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选择电极材料的主要因素

发表人: 阅读次数:4592 次 发布时间:2013-11-1

EDM已日益成熟,作为一项经验证的高精技术已取得重要地位,选择它是为了体现其优良特性,而不是要说明传统加工的局限性。EDM加工技术已经开拓了应用领域的新天地,使人们对于石墨电极材料的应用日益重视。
尽管在加工中可以有许多方法来确定合适的材料,但我们认为以下五种因素是决定成功与失败,利润与损失的关键:

金属去除率(MRR)
金属去除率通常用每小时的立方毫米数来表示(mm3/hr),但实际上我们可以仅用$/hr来表示。达到良好的MRR并不是一个正确加工设定的简单问题,同时它也涉及到EDM加工过程中所散失的直接能量。石墨通常比金属电极的效率高很多,但是各石墨等级之间的金属去除率大有不同。通过选择恰当的电极材料、工件金属、应用组合,可以最大限度地提高金属去除率
耐磨性(WR)
有四种类型的损耗:整体损耗,角部损耗,端面损耗和侧面损耗。在这四种损耗中,我们认为角部损耗最重要,这是因为最终切割的轮廓是由电极耐角部和边缘损耗的能力所决定的。它表明电极如果能在最薄弱点成功抵抗磨损,那么整体损耗将最大限度地降低,进而使电极的使用寿命最大化。我们虽然无法防止电极损耗,但是通过选择正确的电极材料/工件金属组合,以及在最优化的条件下加工,可以最大限度地降低电极损耗。
电极材料达到并保持良好表面的能力与其抗磨损性和可切削性直接相关。若要最大限度地减少角部磨损,必须选择同时具备高强度和耐高温两种特性的石墨材料。
表面光洁度(SF)
恰当的电极材料配合良好的冲洗条件和正确的电源设定可以获得良好的表面光洁度。高频率,低电能和轨迹加工可以产生最佳的光洁度,因为在这样的条件下金属上产生的焊疤比较小。最终的表面光洁度是电极表面的镜像反映。因此,作为精加工电极,特微和极细颗粒的高强度石墨是最佳选择。
可切削性
任何加工过石墨的机械师都会知道,切削石墨非常容易。但仅仅是容易切削,并不能完全作为选择最佳电极材料的条件。它还必须有足够的能力来抵抗加工和EDM过程中所造成的损伤。强度和较小的颗粒尺寸极为重要,只有具备这一条件才能达到最小的半径和公差。材料的硬度也是影响石墨可切削性的一个因素,因为较硬的电极材料在加工过程中容易产生碎片。
材料成本
电极材料成本一般只占整个EDM加工总成本的很小部分,因此撇开总的加工成本而仅考虑电极材料成本是毫无意义的,但是这个问题经常被忽略。
加工时间,切削时间,人工和电极损耗-所有这些因素都是由电极材料决定的,而不是任何其他因素。因此,了解可用电极材料的性能和表现特征是非常重要的,因为它们会影响您正在加工的金属部件。只有具备这些条件,才可能进行成本/性能分析,以确定EDM加工的实际成本。

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