เหตุใดกราไฟท์จึงสามารถทดแทนทองแดงเป็นอิเล็กโทรดได้

กราไฟท์สามารถทดแทนทองแดงเป็นอิเล็กโทรดได้อย่างไร? แชร์โดยอิเล็กโทรดกราไฟต์ที่มีความแข็งแรงเชิงกลสูงในประเทศจีน.

ในช่วงทศวรรษ 1960 ทองแดงถูกนำมาใช้เป็นวัสดุอิเล็กโทรดอย่างแพร่หลาย โดยมีอัตราการใช้ประโยชน์คิดเป็นประมาณ 90% และกราไฟต์มีเพียงประมาณ 10% เท่านั้น ในศตวรรษที่ 21 ผู้ใช้จำนวนมากขึ้นเรื่อยๆ เริ่มเลือกใช้กราไฟต์เป็นวัสดุอิเล็กโทรด ในยุโรป วัสดุอิเล็กโทรดมากกว่า 90% เป็นกราไฟต์ ทองแดงซึ่งเคยเป็นวัสดุอิเล็กโทรดหลักเกือบจะสูญเสียความได้เปรียบเหนือกราไฟต์ไปแล้ว อะไรทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ครั้งนี้ แน่นอนว่าอิเล็กโทรดกราไฟต์มีข้อดีมากมาย

(1) ความเร็วในการประมวลผลที่เร็วขึ้น: โดยทั่วไปความเร็วในการประมวลผลทางกลของขายขั้วไฟฟ้ากราไฟท์สามารถเร็วกว่าทองแดง 2~5 เท่า อย่างไรก็ตาม EDM เร็วกว่าทองแดง 2~3 เท่า และวัสดุมีแนวโน้มที่จะเสียรูปน้อยกว่า จุดอ่อนตัวของทองแดงอยู่ที่ประมาณ 1,000 องศา และเสียรูปได้ง่ายจากความร้อน อุณหภูมิการระเหิดของกราไฟต์อยู่ที่ 3,650 องศา ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนอยู่ที่เพียง 1/30 ของทองแดง

(2) น้ำหนักเบากว่า: ความหนาแน่นของกราไฟท์มีเพียง 1/5 ของทองแดง ซึ่งสามารถลดภาระของเครื่องมือเครื่องจักร (EDM) ได้อย่างมีประสิทธิภาพเมื่อทำการประมวลผลอิเล็กโทรดขนาดใหญ่โดยการคายประจุ เหมาะสำหรับการใช้งานแม่พิมพ์ขนาดใหญ่

(3) การใช้การคายประจุมีขนาดเล็กลง เนื่องจากน้ำมันประกายไฟยังมีอะตอม C อยู่ด้วย ในระหว่างการประมวลผลการคายประจุ อุณหภูมิสูงจะทำให้อะตอม C ในน้ำมันประกายไฟสลายตัว ซึ่งในทางกลับกันจะสร้างฟิล์มป้องกันบนพื้นผิวของอิเล็กโทรดกราไฟต์ เพื่อชดเชยการสูญเสียของอิเล็กโทรดกราไฟต์

(4) ไม่มีเสี้ยน หลังจากประมวลผลอิเล็กโทรดทองแดงแล้ว จำเป็นต้องตัดแต่งด้วยมือเพื่อขจัดเสี้ยน ในขณะที่กราไฟต์ได้รับการประมวลผลโดยโรงงานผลิตอิเล็กโทรดกราไฟท์ไร้รอยเสี้ยนซึ่งช่วยประหยัดต้นทุนได้มากและทำให้การผลิตแบบอัตโนมัติง่ายขึ้น

(5) กราไฟต์เจียรและขัดได้ง่ายกว่า เนื่องจากกราไฟต์มีความต้านทานการตัดเพียงหนึ่งในห้าของทองแดง จึงเจียรและขัดด้วยมือได้ง่ายกว่า

(6) ต้นทุนวัสดุที่ต่ำลงและราคาที่เสถียรมากขึ้น เนื่องจากราคาทองแดงที่เพิ่มสูงขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ราคาของกราไฟต์แบบไอโซทรอปิกจึงต่ำกว่าราคาทองแดง ภายใต้ปริมาณเดียวกัน ราคาผลิตภัณฑ์กราไฟต์ทั่วไปของโตโยคาร์บอนจะต่ำกว่าราคาทองแดง 30% ~ 60% และราคามีเสถียรภาพมากขึ้น ความผันผวนของราคาในระยะสั้นจึงน้อยมาก

เนื่องจากข้อได้เปรียบที่ไม่มีใครเทียบได้นี้ กราไฟต์จึงค่อยๆ เข้ามาแทนที่ทองแดงในฐานะวัสดุที่ต้องการสำหรับอิเล็กโทรด EDM