首先我们一起来看看电火花加工用石墨电极具有哪些优越性
1、模具几何形状的日益复杂化以及产品应用的多元化导致对火花机的放电精确度要求越来越高。石墨电极的优点是加工较容易,放电加工去除率高,石墨损耗小,因此,部分群基火花机客户放弃了铜电极而改用石墨电极。另外,有些特殊形状的电极无法用铜制造,但石墨则较容易成型,而且铜电极较重,不适合加工大电极,这些因素都造成部分群基火花机客户应用石墨电极。
2、石墨电极较容易加工,且加工速度明显快于铜电极。比如采用铣削工艺加工石墨,其加工速度较其它金属加工快2~3倍且不需要额外的人工处理,而铜电极则需要人手挫磨。同样,如果采用高速石墨加工中心制造电极,速度会更快,效率也更高,还不会产生粉尘问题。在这些加工过程中,选择硬度合适的工具和石墨可减少刀具的磨损耗和铜公的破损。如果具体比较石墨电极与铜电极石墨电极的铣削时间,石墨较铜电极快67%,在一般情况下的放电加工中,采用石墨电极的加工要比采用铜电极快58%。这样一来,加工时间大幅减少,同时也减少了制造成本。
3、石墨电极与传统铜电极的设计不同。许多模具厂通常在铜电极的粗加工和精加工有不同的预留量,而石墨电极则使用几乎相同的预留量,这减少了CAD/CAM和机器加工的次数,单是这个原因,就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。
模具厂由铜电极转用石墨电极后,首先应该清楚的是该如何使用石墨材料以及考虑其他相关因素。如今部分群基火花机客户采用石墨以电极放电加工,这免除了模具型腔抛光和化学物品抛光的工序却仍然能达到预期的表面光洁度。如不增加时间和抛光的工序,铜电极不可能制作出这样的工件。另外,石墨分为不同的等级,在特定的应用程序下使用适当等级的石墨和电火花放电参数才能达到理想的加工效果,若在使用石墨电极的火花机上操作人员使用与铜电极相同的参数,那么结果肯定是令人失望的。如果要严格控制电极的物料,可将石墨电极在粗加工时设于非损耗状态(损耗少于1%),但铜电极则不使用。
石墨具有以下铜无法比拟的优质特性:
1.加工速度:高速铣粗加工较铜快3倍;高速铣精加工较铜快5倍
2.可加工性好,能实现复杂的几何造型
3.重量轻,密度不足铜的1/4,电极容易夹持
4.可减少单个电极的数量,因为可捆绑做成组合电极
5.热稳定性好,不变形无加工毛刺
石墨电极在黄磷冶炼中的应用
随着国内黄磷企业高速发展,所制产品也飞快的覆盖各地市场,并且在向出口方面发展。黄磷冶炼行业的崛起,为炭素厂家又增加了一大市场。仅我国西南地区年产黄磷制品就近百万吨,年耗石墨电极约3万吨。因此,石墨电极如何适用于电炉冶炼黄磷的技术课题,已经提到电极生产厂家的面前。人造石墨电极具有良好的导电、导热、耐高温氧化、耐腐蚀性能,是黄磷冶炼炉理想的导电电极。
在工业行业上依黄磷冶炼中的热源不同,黄磷冶炼方法可分为电炉法和高炉法。目前我国的黄磷冶炼工业主要以电炉法为主,这种冶炼方法实收率高,产品纯度高。电炉法生产是将磷矿石、硅石和焦炭的混合料加入电炉内,由通过炉盖的石墨电极(作为导电极)将电能转变成热能,从而把混合料加热至熔融状态,使元素磷升华后再将含磷气体进行冷凝、分离和精制而得到元素磷。在黄磷冶炼过程中,关键是电炉操作,而对石墨电极的操作又是其中最重要的环节。