高速加工中心在技术上的发展为提高石墨电极的铣削加工效率和生产质量奠定了基础,特别是对形状复杂和具有薄壁特性的小型电极的铣削加工。
在EDM模具加工中使用的石墨电极,需要采用高速加工中心(HSM)来对其铣削加工,因此对HSM机床的需求也在不断地增长。但是,有一段时间由于在硬质钢材加工方面的技术发展,似乎有可能使石墨电极成为一项过时的技术。然而,有很多因素决定需要继续生产石墨电极,因此高速加工已成为模具制造业中的一个关键生产工艺。
与石墨电极铣削加工所需的时间相比,高刚性硬质钢材的加工仍需要更长的时间。在硬质钢材上铣削加工模具的凹穴、型腔和复杂的3D型面时,径向跳动误差和刀具的偏差往往会导致刀具断裂。当刀具断裂时,不但会中止钢材的继续加工,而且还会影响产品的质量,导致零件的报废和材料的浪费。
从可以预见的未来考虑,石墨电极将会占据极高的地位,凡是采用效率最高的设备加工石墨电极的模具制造商,将会坚持不懈,扩大与那些决心使用硬质钢材加工的制造商之间的竞争差距。
石墨加工中刀具的磨损
增加转速需要适当地平衡刀具,以大幅度提高切削的空间,保证切屑能够很好的排除。在铣削加工石墨时,刀具的几何形状有利于提高生产效率和产品质量。但由于这种材料的固有研磨特性,因此刀具的磨损仍然是一个令人关注的问题。专用涂层是保护刀具过度磨损的有力武器。可以考虑使用的涂层有金刚砂涂层、钢材加工中使用的氮化钛铝合金涂层(TiAlN),以及氮化铝铬合金涂层(AlCrN)。一般用于高硬度铝材(如铸铝或砂铸铝)的加工,总之这种涂层对加工其他研磨性基质材料(如玻璃纤维)显示出了很好的优势。