1.Grafitozko materialen EDM ezaugarriak.
1.1.Deskargako mekanizazio-abiadura.
Grafitoa 3, 650 º C-ko urtze-puntu oso altua duen material ez-metalikoa da, eta kobreak 1, 083 º C-ko urtze-puntua du, beraz, grafito-elektrodoak egungo ezarpen-baldintza handiagoak jasan ditzake.
Deskarga-eremua eta elektrodo-tamainaren eskala handiagoak direnean, grafito materialaren eraginkortasun handiko mekanizazioaren abantailak nabarmenagoak dira.
Grafitoaren eroankortasun termikoa kobrearen 1/3 da, eta deskarga-prozesuan sortutako beroa material metalikoak modu eraginkorragoan kentzeko erabil daiteke. Hori dela eta, grafitoaren prozesatzeko eraginkortasuna kobrezko elektrodoarena baino handiagoa da prozesaketa ertain eta finetan.
Prozesatzeko esperientziaren arabera, grafitozko elektrodoaren deskarga prozesatzeko abiadura kobrezko elektrodoarena baino 1,5 ~ 2 aldiz azkarragoa da erabilera baldintza egokietan.
1.2.Elektrodoen kontsumoa.
Grafito-elektrodoak korronte altuko baldintzei jasaten dien izaera du, gainera, zakartze ezarpen egokiaren baldintzapean, mekanizazioan kentzean sortutako karbono altzairuzko piezak barne, karbono partikulen tenperatura altuko deskonposizioan lan egiteko fluidoa, polaritate efektua, azpian. edukia partzialki kentzearen eraginez, karbono partikulak elektrodoaren gainazalean atxikiko dira babes-geruza bat osatzeko, grafito-elektrodoa galera txikian ziurtatzeko mekanizazioan, edo baita "zero hondakin".
Elektrodoen galera nagusia mekanizazio zakarratik dator. Akaberaren ezarpen-baldintzetan galera-tasa handia den arren, galera orokorra ere txikia da piezentzat gordetako mekanizazio hobari txikiagatik.
Oro har, grafito-elektrodoaren galera kobre-elektrodoarena baino txikiagoa da korronte handietako mekanizazio zakarran eta kobre-elektrodoarena baino apur bat handiagoa akabera-mekanizazioan. Grafitozko elektrodoaren elektrodoaren galera antzekoa da.
1.3.Azaleko kalitatea.
Grafito materialaren partikulen diametroak zuzenean eragiten dio EDMaren gainazaleko zimurtasunari. Zenbat eta diametro txikiagoa izan, orduan eta txikiagoa izan daiteke gainazaleko zimurtasuna.
Duela urte batzuk partikula phi 5 mikra diametroko grafito materiala erabiliz, gainazal hoberenak VDI18 edm (Ra0,8 mikra) bakarrik lor dezake, gaur egun grafito materialen alearen diametroa phi-tik 3 mikratan lortu ahal izan da, gainazal onena. VDI12 edm egonkorra lor daiteke (Ra0.4 mu m) edo maila sofistikatuagoa, baina grafitozko elektrodoa ispilu edm.
Kobrezko materialak erresistentzia baxua eta egitura trinkoa ditu eta baldintza zailetan modu egonkorrean prozesatu daiteke. Gainazaleko zimurtasuna Ra0,1 m baino txikiagoa izan daiteke eta ispilu bidez prozesatu daiteke.
Horrela, deskargako mekanizazioak gainazal oso fina lortzen badu, egokiagoa da kobrezko materiala elektrodo gisa erabiltzea, hau da kobrezko elektrodoaren abantaila nagusia grafitozko elektrodoaren aldean.
Baina kobrezko elektrodoa korronte handien ezarpenaren baldintzapean, elektrodoaren gainazala erraza da zakar bihurtzea, pitzadura ere agertzea eta grafitozko materialek ez lukete arazo hau izango, VDI26 (Ra2.0 mikra) azaleko zimurtasunaren eskakizuna moldeen prozesatzeari buruz, erabiliz. grafitozko elektrodo bat prozesatzeko loditik finetara egin daiteke, gainazaleko efektu uniformeaz jabetzen da, gainazaleko akatsez.
Gainera, grafitoaren eta kobrearen egitura desberdina dela eta, grafito-elektrodoaren gainazaleko isurketaren korrosio-puntua kobre-elektrodoarena baino erregularagoa da. Hori dela eta, VDI20 edo goragoko gainazaleko zimurtasun bera prozesatzen denean, grafito-elektrodoak prozesatutako piezaren gainazaleko pikortasuna nabarmenagoa da, eta alearen gainazaleko efektu hau kobre-elektrodoaren deskarga-azalera efektua baino hobea da.
1.4.Mekanizazioaren zehaztasuna.
Grafitozko materialaren hedapen termikoaren koefizientea txikia da, kobrezko materialaren hedapen termikoaren koefizientea grafito materialarena baino 4 aldiz handiagoa da, beraz, deskarga prozesatzeko, grafitozko elektrodoak kobrezko elektrodoak baino deformazio gutxiago izaten du, egonkorragoa eta egonkorragoa lor daitekeena. prozesatzeko zehaztasun fidagarria.
Batez ere saihets sakon eta estua prozesatzen denean, tokiko tenperatura altuek kobrezko elektrodoa erraz okertzen dute, baina grafitozko elektrodoak ez du egiten.
Sakonera-diametro erlazio handia duten kobrezko elektrodoarentzat, hedapen termikoko balio jakin bat konpentsatu behar da mekanizazioaren ezarpenean tamaina zuzentzeko, grafito elektrodoa behar ez den bitartean.
1.5.Elektrodoaren pisua.
Grafitozko materiala kobrea baino trinkoagoa da, eta bolumen bereko grafito-elektrodoaren pisua kobre-elektrodoaren 1/5 baino ez da.
Ikusten da grafitoa erabiltzea oso egokia dela bolumen handiko elektrodoarentzat, eta horrek asko murrizten du EDM makina-erremintaren ardatzaren karga. Elektrodoak ez du eragozpenik sortuko estupenean pisu handia dela eta, eta prozesatzeko desbideratze-desplazamendua sortuko du, etab. Ikusten da oso garrantzitsua dela grafitozko elektrodoa eskala handiko moldeen prozesazioan erabiltzea.
1.6.Elektrodoak fabrikatzeko zailtasuna.
Grafitozko materialaren mekanizazio-errendimendua ona da. Ebaketa-erresistentzia kobrearen 1/4 baino ez da. Prozesatzeko baldintza egokietan, fresatzeko grafito elektrodoaren eraginkortasuna kobrezko elektrodoarena baino 2 ~ 3 aldiz handiagoa da.
Grafito-elektrodoa Angelua garbitzeko erraza da, eta elektrodo anitzek amaitu behar duten pieza elektrodo bakar batean prozesatzeko erabil daiteke.
Grafitozko materialaren partikula-egitura bereziak elektrodoak fresatu eta eratu ondoren errebak agertzea ekiditen du, eta horrek erabilera-eskakizunak zuzenean bete ditzake modelaketa konplexuan errebak erraz kentzen ez direnean, eta horrela elektrodoaren eskuz leuntzeko prozesua ezabatzen da eta forma saihesten da. leunketak eragindako aldaketa eta tamaina akatsa.
Kontuan izan behar da, grafitoa hauts metaketa denez, fresatzeko grafitoak hauts asko sortuko duela, beraz, fresatzeko makinak zigilua eta hautsa biltzeko gailua izan behar du.
EdM erabiltzea beharrezkoa bada grafitozko elektrodoa prozesatzeko, bere prozesatzeko errendimendua ez da kobrezko materiala bezain ona, ebaketa-abiadura kobrea baino % 40 motelagoa da.
1.7.Elektrodoen instalazioa eta erabilera.
Grafitozko materialak lotura propietate ona du. Grafitoa tresnarekin lotzeko erabil daiteke elektrodoa fresatu eta deskargatuz, eta horrek elektrodoaren materialaren torloju-zuloa mekanizatzeko prozedura aurreztu eta lan-denbora aurreztu dezake.
Grafitozko materiala hauskorra da, batez ere elektrodo txikia, estua eta luzea, erabileran zehar kanpoko indarra jasaten duenean apurtzen dena, baina berehala jakin daiteke elektrodoa kaltetuta dagoela.
Kobrezko elektrodoa bada, tolestu eta ez hautsiko da, oso arriskutsua eta zaila da erabilera prozesuan aurkitzea, eta erraz eramango du piezaren hondarra.
1.8.Prezioa.
Kobre materiala berriztaezina den baliabidea da, prezioen joera gero eta garestiagoa izango da, grafito materialaren prezioa egonkortu ohi den bitartean.
Kobrezko materialaren prezioa azken urteotan igotzen ari da, grafitoa ekoizteko prozesua hobetzen duten grafitoaren fabrikatzaile nagusiek abantaila lehiakorra egiten dute, orain, bolumen berean, grafitozko elektrodoen materialaren prezioaren orokortasuna eta kobrezko elektrodoen materialen prezioa nahikoa da, baina grafitoak prozesaketa eraginkorra lor dezake, kobrezko elektrodoa erabiltzea baino lan ordu kopuru handia aurrezteko, ekoizpen kostua zuzenean murrizteko baliokidea.
Laburbilduz, grafito-elektrodoaren 8 edM ezaugarrien artean, bere abantailak nabariak dira: fresatzeko elektrodoaren eta deskarga-prozesatzeko eraginkortasuna kobre-elektrodoarena baino nabarmen hobea da; elektrodo handiak pisu txikia du, dimentsio-egonkortasun ona, elektrodo mehea ez da erraza deformatzen eta gainazaleko ehundura kobrezko elektrodoa baino hobea da.
Grafito materialaren desabantaila da ez dela egokia gainazaleko isurketa finak VDI12 (Ra0,4 m) azpian prozesatzeko, eta elektrodoa egiteko edM erabiltzearen eraginkortasuna baxua da.
Hala ere, ikuspuntu praktikotik, Txinan grafitozko materialen sustapen eraginkorrari eragiten dion arrazoi garrantzitsuenetako bat grafitoa prozesatzeko makina berezia behar da elektrodoak fresatzeko, eta horrek moldeen enpresen ekipamenduen prozesatzeko baldintza berriak ezartzen ditu, enpresa txiki batzuk. baliteke baldintza hori ez izatea.
Oro har, grafito-elektrodoen abantailek edM prozesatzeko aldi gehienak estaltzen dituzte, eta dibulgazioa eta aplikazioa merezi dute, epe luzerako onura nabarmenekin. Gainazal finaren prozesamenduaren gabezia kobrezko elektrodoak erabiliz osatu daiteke.
2.EDMrako grafitozko elektrodoen materialen hautaketa
Grafitozko materialen kasuan, materialen errendimendua zuzenean zehazten duten lau adierazle hauek daude batez ere:
1) Materialaren partikulen batez besteko diametroa
Materialaren batez besteko partikulen diametroak zuzenean eragiten du materialaren isurketa-egoeran.
Grafitozko materialaren batez besteko partikula zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta uniformeagoa da isurketa, orduan eta egonkorragoa da isurketa-baldintza, orduan eta gainazaleko kalitate hobea izango da eta orduan eta galera txikiagoa izango da.
Batez besteko partikulen tamaina zenbat eta handiagoa izan, orduan eta kentze-tasa hobea lor daiteke mekanizazio zakarran, baina akaberaren gainazaleko efektua eskasa da eta elektrodoen galera handia da.
2) Materialaren tolestura-indarra
Material baten flexio-erresistentzia bere indarraren isla zuzena da, bere barne-egituraren estutasuna adierazten duena.
Indar handiko materialak deskarga erresistentzia errendimendu nahiko ona du. Zehaztasun handiko elektrodorako, ahal den neurrian indar ona duen materiala hautatu behar da.
3) Materialaren Shore gogortasuna
Grafitoa metalezko materialak baino gogorragoa da, eta ebaketa-erremintaren galera ebaketa-metalarena baino handiagoa da.
Aldi berean, grafito materialaren gogortasun handia isurketa-galeren kontrolean hobea da.
4) Materialaren berezko erresistibitatea
Berezko erresistentzia handia duen grafito-materialaren deskarga-tasa motelagoa izango da erresistentzia baxua duena baino.
Berezko erresistibitatea zenbat eta handiagoa izan, orduan eta elektrodo-galera txikiagoa izango da, baina zenbat eta berezko erresistentzia handiagoa izan, deskargaren egonkortasuna eragingo du.
Gaur egun, munduko grafito hornitzaile nagusienek grafito-maila ezberdin asko daude eskuragarri.
Oro har, sailkatu beharreko grafito materialen batez besteko partikulen diametroaren arabera, ≤ 4 m-ko partikula-diametroa grafito fin gisa definitzen da, 5~ 10 m-ko partikulak grafito ertain gisa definitzen dira, 10 m-tik gorako partikulak grafito lodi gisa definitzen dira.
Partikulen diametroa zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta garestiagoa izango da materiala, orduan eta grafitozko material egokiagoa hauta daiteke EDMaren eskakizunen eta kostuaren arabera.
3.Grafitozko elektrodoaren fabrikazioa
Grafitozko elektrodoa fresaz egiten da batez ere.
Prozesatzeko teknologiaren ikuspuntutik, grafitoa eta kobrea bi material ezberdin dira, eta haien ebaketa-ezaugarri desberdinak menperatu behar dira.
Grafito-elektrodoa kobre-elektrodoaren prozesuaz prozesatzen bada, arazoak sortuko dira ezinbestean, hala nola xaflaren maiz haustura, eta horrek ebaketa-tresna egokiak eta ebaketa-parametroak erabiltzea eskatzen du.
Grafitozko elektrodoa mekanizatzea kobrezko elektrodo erremintaren higadura baino, kontu ekonomikoari dagokionez, karburozko tresna aukeratzea da ekonomikoena, aukeratu diamante estaldura tresna (grafitozko labana deritzona) prezioa garestiagoa da, baina diamante estaldura tresna bizitza luzea, prozesatzeko doitasun handia, onura ekonomiko orokorra ona da.
Erremintaren aurreko Angeluaren tamainak bere bizitzan ere eragina du, erremintaren aurrealdeko 0°-ko angelua erremintaren iraupenaren aurreko 15°-ko angelua baino % 50 handiagoa izango da, ebaketa egonkortasuna ere hobea da, baina Angelua handiagoa, orduan eta mekanizazio-azalera hobea izango da, erremintaren 15°-ko angelua erabiltzeak mekanizazio-azalera onena lor dezake.
Mekanizazioko ebaketa-abiadura elektrodoaren formaren arabera doitu daiteke, normalean 10 m/min, aluminioaren edo plastikoaren mekanizazioaren antzera, ebaketa-erreminta zuzenean piezaren gainean eta kanpoan egon daiteke mekanizazio zakarran, eta Angeluaren fenomenoa. kolapsoa eta zatiketa erraz gertatzen dira akabera mekanizatuan, eta sarritan labana arina ibiltzeko modua hartzen da.
Ebaketa-prozesuan grafito-elektrodoak hauts asko sortuko du, grafito partikulak arnastutako makinaren ardatza eta torlojua saihesteko, bi irtenbide nagusi daude gaur egun, bata grafitoa prozesatzeko makina berezi bat erabiltzea da, bestea prozesatzeko zentro arrunta da. berritzea, hautsa biltzeko gailu berezi batez hornitua.
Merkatuan dagoen grafitozko abiadura handiko fresatzeko makina bereziak fresatzeko eraginkortasun handia du eta elektrodo konplexuen fabrikazioa erraz osatu dezake doitasun handiko eta gainazaleko kalitate onarekin.
Grafitozko elektrodo bat egiteko EDM behar bada, partikula-diametro txikiagoa duen grafitozko material fin bat erabiltzea gomendatzen da.
Grafitoaren mekanizazio-errendimendua eskasa da, partikulen diametroa zenbat eta txikiagoa izan, orduan eta ebaketa-eraginkortasun handiagoa lor daiteke eta saihestu daitezke alanbreak maiz haustea eta gainazaleko ertzak bezalako arazo anormalak.
4.Grafitozko elektrodoaren EDM parametroak
Grafitoaren eta kobrearen EDM parametroen aukeraketa nahiko ezberdina da.
EDM-ren parametroek korrontea, pultsu-zabalera, pultsu-hutsunea eta polaritatea dira nagusiki.
Jarraian, parametro nagusi horien erabilera arrazionalaren oinarriak deskribatzen dira.
Grafito-elektrodoaren korronte-dentsitatea, oro har, 10 ~ 12 A/cm2 da, kobrezko elektrodoarena baino askoz handiagoa. Hori dela eta, dagokion eremuan onartzen den korrontearen barruan, zenbat eta korronte handiagoa hautatu, orduan eta azkarragoa izango da grafitoaren deskarga prozesatzeko abiadura, orduan eta txikiagoa izango da elektrodoen galera, baina gainazaleko zimurtasuna lodiagoa izango da.
Pultsuaren zabalera zenbat eta handiagoa izan, orduan eta txikiagoa izango da elektrodoen galera.
Hala ere, pultsu-zabalera handiagoak prozesatzeko egonkortasuna okerragoa izango du, eta prozesatzeko abiadura motelagoa eta gainazala zakarragoa.
Mekanizazioan elektrodo-galera baxua ziurtatzeko, pultsu-zabalera handi samarra erabiltzen da normalean, grafito-elektrodoaren galera baxuko mekanizazioa eraginkorra izan daitekeen balioa 100 eta 300 US artekoa denean.
Gainazal fina eta deskarga efektu egonkorra lortzeko, pultsu-zabalera txikiagoa aukeratu behar da.
Oro har, grafito-elektrodoaren pultsu-zabalera kobre-elektrodoarena baino %40 txikiagoa da.
Pultsu-hutsuneak deskargaren mekanizazio-abiaduran eta mekanizazio-egonkortasunean eragiten ditu batez ere. Zenbat eta balioa handiagoa izan, orduan eta mekanizazio-egonkortasun hobea izango da, eta hori lagungarria da gainazaleko uniformetasun hobea lortzeko, baina mekanizazio-abiadura murriztu egingo da.
Prozesatzeko egonkortasuna bermatzeko baldintzapean, prozesatzeko eraginkortasun handiagoa lor daiteke pultsu-hutsune txikiagoa aukeratuz, baina deskarga-egoera ezegonkorra denean, prozesatzeko eraginkortasun handiagoa lor daiteke pultsu-hutsune handiagoa aukeratuz.
Grafitozko elektrodoen deskargako mekanizazioan, pultsu-hutsunea eta pultsu-zabalera 1:1ean ezartzen dira normalean, kobre-elektrodoen mekanizazioan, berriz, pultsu-hutsunea eta pultsu-zabalera 1:3-n ezarri ohi dira.
Grafitoaren prozesamendu egonkorrean, pultsu-hutsunearen eta pultsuaren zabaleraren arteko erlazioa 2:3ra egokitu daiteke.
Pultsuen sake txikiaren kasuan, onuragarria da estaldura-geruza bat osatzea elektrodoaren gainazalean, eta hori lagungarria da elektrodoen galera murrizteko.
Grafito-elektrodoaren polaritate-hautapena EDMn, funtsean, kobrezko elektrodoaren berdina da.
EDM-ren polaritate-efektuaren arabera, polaritate positiboaren mekanizazioa erabili ohi da trokel altzairua mekanizatzean, hau da, elektrodoa elikadura-iturriaren polo positibora konektatzen da eta pieza elikadura-iturriaren polo negatibora konektatzen da.
Korronte eta pultsu-zabalera handia erabiliz, polaritate positiboaren mekanizazioa hautatzeak elektrodo-galera oso baxua lor dezake. Polaritatea okerra bada, elektrodoen galera oso handia izango da.
Gainazala VDI18 (Ra0.8 m) baino finagoa izan behar denean bakarrik eta pultsu-zabalera oso txikia denean, polaritate negatiboaren prozesamendua gainazaleko kalitate hobea lortzeko erabiltzen da, baina elektrodoen galera handia da.
Orain CNC edM makina-erremintak grafitoa deskargatzeko mekanizazio-parametroekin hornituta daude.
Parametro elektrikoen erabilera adimentsua da eta makina-erremintaren sistema adituak automatikoki sor dezake.
Oro har, makinak prozesatzeko parametro optimizatuak konfigura ditzake material bikotea, aplikazio mota, gainazaleko zimurtasunaren balioa hautatuz eta prozesatzeko eremua, prozesatzeko sakonera, elektrodoen tamainaren eskalatzea, etab. Programazioan zehar.
Edm makina-erremintaren liburutegiko grafito-elektrodoak prozesatzeko parametro aberatsetarako ezarrita, material motak grafito lodia, grafitoa, grafitoa piezaren material ezberdinei dagokie, aplikazio mota estandarra, sakona, punta zorrotza, handia banatzeko. eremua, barrunbe handiak, hala nola fina, galera txikia, estandarra, eraginkortasun handia eta abar prozesatzeko lehentasunezko aukera mota asko eskaintzen ditu.
5.Ondorioa
Grafito-elektrodoen material berria indarrez ezagutzea merezi du eta bere abantailak apurka-apurka aitortu eta onartuko ditu etxeko moldeak fabrikatzeko industriak.
Grafitozko elektrodoen materialen aukeraketa zuzenak eta erlazionatutako lotura teknologikoak hobetzeak eraginkortasun handia, kalitate handiko eta kostu baxuko onura ekarriko die moldeak fabrikatzen dituzten enpresei.
Argitalpenaren ordua: 2020-12-04