Gli elettrodi in grafite ad altissima potenza, sostituendo gli elettrodi in rame con elettrodi in grafite per la produzione di stampi, riducono significativamente il ciclo di produzione degli stampi, migliorano la produttività del lavoro e riducono i costi di produzione. Negli ultimi anni, con l'introduzione di stampi di precisione e stampi ad alta efficienza (con cicli di stampaggio sempre più brevi), le esigenze di produzione di stampi sono diventate sempre più elevate. A causa dei vari limiti degli elettrodi in rame, questi ultimi hanno progressivamente smesso di soddisfare i requisiti di sviluppo dell'industria degli stampi. La grafite, come materiale per elettrodi EDM, è stata ampiamente utilizzata nell'industria degli stampi grazie ai suoi vantaggi quali elevata lavorabilità, leggerezza, rapidità di formatura, velocità di espansione estremamente bassa, basse perdite e facilità di ravvivatura. È inevitabile che sostituirà gli elettrodi in rame.
1. Caratteristiche dei materiali degli elettrodi in grafite
La lavorazione CNC offre elevata velocità di lavorazione, elevata lavorabilità e facilità di ravvivatura. La velocità di lavorazione delle macchine in grafite è da 3 a 5 volte superiore a quella degli elettrodi in rame e la precisione di lavorazione è particolarmente elevata. Inoltre, la sua resistenza è molto elevata. Gli elettrodi ultra-alti (da 50 a 90 mm) e ultra-sottili (da 0,2 a 0,5 mm) non sono soggetti a deformazione durante la lavorazione. Inoltre, in molti casi, i prodotti devono avere un effetto texture molto buono. Ciò richiede che, durante la produzione degli elettrodi, questi siano realizzati con elettrodi maschio il più possibile integrali. Tuttavia, durante la produzione di elettrodi maschio integrali si verificano diverse imperfezioni nascoste. Grazie alla facilità di rifilatura della grafite, questo problema può essere facilmente risolto e il numero di elettrodi può essere notevolmente ridotto, cosa che non è possibile con gli elettrodi in rame.
2. Rapida formatura EDM, ridotta espansione termica e basse perdite: grazie alla migliore conduttività elettrica della grafite rispetto a quella del rame, la sua velocità di scarica è più rapida di quella del rame, essendo da 3 a 5 volte superiore. Inoltre, può sopportare una corrente relativamente elevata durante la scarica, il che è più vantaggioso per la lavorazione a elettroerosione grezza. Allo stesso tempo, a parità di volume, il peso della grafite è 1/5 volte superiore a quello del rame, il che riduce notevolmente il carico dell'EDM. Presenta notevoli vantaggi nella produzione di elettrodi di grandi dimensioni ed elettrodi maschio integrati. La temperatura di sublimazione della grafite è di 4200 °C, ovvero da 3 a 4 volte superiore a quella del rame (la temperatura di sublimazione del rame è di 1100 °C). Ad alte temperature, cambia
Elettrodo di grafite ad altissima potenza
Ha dimensioni estremamente ridotte (da 1/3 a 1/5 del rame alle stesse condizioni elettriche) e non si rammollisce. L'energia di scarica può essere trasferita al pezzo in lavorazione in modo efficiente e con consumi ridotti. Poiché la resistenza della grafite aumenta effettivamente alle alte temperature, può ridurre efficacemente le perdite di scarica (la perdita di grafite è pari a 1/4 di quella del rame), garantendo la qualità della lavorazione.
3. Leggerezza e basso costo: nel costo di produzione di un set di stampi, il tempo di lavorazione CNC, il tempo di elettroerosione a tuffo (EDM) e l'usura degli elettrodi rappresentano la stragrande maggioranza del costo totale, e tutti questi fattori sono determinati dal materiale dell'elettrodo stesso. Rispetto al rame, la velocità di lavorazione e la velocità di elettroerosione a tuffo (EDM) della grafite sono entrambe da 3 a 5 volte superiori a quelle del rame. Allo stesso tempo, la caratteristica di usura minima e la produzione dell'elettrodo in grafite integrale possono entrambe ridurre il numero di elettrodi, riducendo così il consumo di materiale e i tempi di lavorazione degli elettrodi. Tutti questi fattori possono ridurre significativamente il costo di produzione degli stampi.
2. Requisiti e caratteristiche della lavorazione meccanica ed elettrica degli elettrodi di grafite
1. Produzione di elettrodi: la produzione professionale di elettrodi in grafite utilizza principalmente macchine utensili ad alta velocità per la lavorazione. Le macchine utensili devono avere una buona stabilità, con movimenti triassiali uniformi e stabili, privi di vibrazioni. Inoltre, anche la precisione di rotazione di componenti come l'albero principale deve essere la migliore possibile. L'elettrodo può essere lavorato anche su macchine utensili generiche, ma il processo di tracciatura del percorso utensile è diverso da quello degli elettrodi in rame.
2. Gli elettrodi di grafite per elettroerosione a tuffo sono elettrodi di carbonio. Poiché la grafite ha una buona conduttività elettrica, può far risparmiare molto tempo nella lavorazione a tuffo, che è anche uno dei motivi per cui la grafite viene utilizzata come elettrodo.
3. Caratteristiche di lavorazione degli elettrodi in grafite: la grafite industriale è dura e fragile, causando un'usura relativamente elevata degli utensili durante la lavorazione CNC. Generalmente, si consiglia di utilizzare utensili rivestiti in lega dura o diamante. Durante la sgrossatura della grafite, l'utensile può essere posizionato direttamente sul pezzo e rimosso. Tuttavia, durante la finitura, per evitare scheggiature e crepe, si adotta spesso un utensile leggero e un metodo di avanzamento rapido.
In generale, la grafite si rompe raramente quando la profondità di taglio è inferiore a 0,2 mm e si può anche ottenere una migliore qualità superficiale della parete laterale. La polvere generata durante la lavorazione CNC degli elettrodi di grafite è relativamente grande e può invadere le guide, le viti di comando e i mandrini della macchina utensile, ecc. Ciò richiede che la macchina utensile per la lavorazione della grafite disponga di dispositivi adeguati per la gestione della polvere di grafite e che anche le prestazioni di tenuta della macchina utensile siano buone, poiché la grafite è tossica. La polvere di grafite è una sostanza altamente sensibile alle reazioni chimiche. La sua resistività cambia in diversi ambienti, il che significa che il suo valore di resistenza varia. Tuttavia, c'è una cosa che rimane costante: la polvere di grafite è uno degli eccellenti materiali conduttivi non metallici. Finché la polvere di grafite viene conservata in un oggetto isolante senza interruzioni, come un filo sottile, continuerà a essere elettrizzata. Ma qual è il valore di resistenza? Non esiste un valore preciso nemmeno per questo valore, poiché la finezza della polvere di grafite varia e anche il valore di resistenza della polvere di grafite utilizzata in diversi materiali e ambienti sarà diverso.
Forse non sapete che la polvere di grafite ad alta purezza ha anche usi conduttivi:
Generalmente, la gomma è isolante. Se è richiesta conduttività elettrica, è necessario aggiungere sostanze conduttive. La polvere di grafite ha un'eccellente conduttività elettrica e proprietà lubrificanti e anti-sformatura. La grafite viene trasformata in polvere di grafite, che presenta eccellenti proprietà lubrificanti e conduttive. Maggiore è la purezza della polvere di grafite, migliori sono le sue prestazioni conduttive. Molte fabbriche di prodotti in gomma speciali necessitano di gomma conduttiva. Quindi, la polvere di grafite può essere aggiunta alla gomma per condurre l'elettricità? La risposta è sì, ma sorge spontanea una domanda: qual è la percentuale di polvere di grafite nella gomma? Alcune aziende utilizzano una percentuale non superiore al 30%, utilizzata per prodotti in gomma resistenti all'usura come pneumatici per auto, ecc. Esistono anche fabbriche di gomma speciali che utilizzano una percentuale del 100%. Solo questi prodotti possono condurre l'elettricità. Il principio fondamentale della conduttività è che il conduttore non può essere interrotto, proprio come un filo. Se viene interrotto a metà, non verrà elettrizzato. La polvere di grafite conduttiva nella gomma conduttiva è il conduttore. Se la polvere di grafite viene bloccata dalla gomma isolante, non condurrà più elettricità. Pertanto, se la percentuale di polvere di grafite è troppo bassa, l'effetto conduttivo sarà probabilmente scarso.
La polvere di grafite è una sostanza altamente sensibile alle reazioni chimiche. La sua resistività varia in diversi ambienti, il che significa che il suo valore di resistenza varia. Tuttavia, c'è una cosa che rimane costante: la polvere di grafite ad alta purezza è uno degli eccellenti materiali conduttivi non metallici. Finché la polvere di grafite viene conservata in un oggetto isolante senza interruzioni, come un filo sottile, continuerà a essere elettrizzata. Ma qual è il valore di resistenza? Non esiste un valore preciso nemmeno per questo valore, poiché la finezza della polvere di grafite varia e anche il valore di resistenza della polvere di grafite utilizzata in materiali e ambienti diversi sarà diverso.
Data di pubblicazione: 09-05-2025