石墨电极加工方法

本文精辟地介绍了石墨电极材料特性和加工特点，并以挂机面板注射模定模芯石墨电极为例详细阐述了普通石墨电极的加工方法和编程要点，通过采用石墨电极取代铜电极进行模具制造，大大缩短了模具的制造周期，提高了劳动生产效率，降低了模具的制造成本。

近年来随着精密模具及高效模具（模具周期越来越短）的推出，人们对模具制作的要求越来越高，由于铜电极自身种种条件的限制，已越来越不能满足模具行业的发展要求。石墨作为EDM电极材料，以其高切削性、重量轻、成形快、膨胀率极小、损耗小、修整容易等优点，在模具行业已得到广泛应用，代替铜电极已成为必然。

一、石墨电极材料特性

https://www.sodocs.net/doc/e67669005.html,C加工速度快、切削性高、修整容易

石墨机加工速度快，为铜电极的3～5倍，精加工速度尤其突出，且其强度很高，对于超高（50～90mm）、超薄（0.2～0.5mm）的电极，加工时不易变形。而且在很多时候，产品都需要有很好的纹面效果，这就要求在做电极时尽量做成整体公电极，而整体公电极制作时存在种种隐性清角，由于石墨的易修整的特性，使得这一难题很容易得到解决，并且大大减少了电极的数量，而铜电极却无法做到。

2.快速EDM成形、热膨胀小、损耗低

由于石墨的导电性比铜好，所以它的放电速度比铜快，为铜的3~5倍。且其放电时能承受住较大电流，电火花粗加工时更为有利。同时，同等体积下，石墨重量为铜的1/5倍，大大减轻EDM的负荷。对于制作大型的电极、整体公电极极具优势。石墨的升华温度为4200℃，为铜的3~4倍(铜的升华温度为1100℃)。在高温下，变形极小（同等电气条件下为铜的1/3~1/5），不软化。可以高效、低耗地将放电能量传送到工件上。由于石墨在高温下强度反而增强，能有效地降低放电损耗（石墨损耗为铜的1/4），保证了加工质量。

3.重量轻、成本低

一套模具的制作成本中，电极的CNC机加工时间、EDM时间、电极损耗等占总体成本的绝大部分，而这些都是由电极材料本身所决定。石墨与铜相比，石墨的机加工速度和EDM速度都是铜的3～5倍。同时，磨损极小的特性与整体公石墨电极的制作，都能减少电极的数量，也就减少了电极的耗材与机加工时间。所有这些，都可大大降低模具的制作成本。

二、石墨电极机电加工要求与特点

1.电极的制作

专业的石墨电极制作主要采用高速机床来加工，机床稳定性要好，三轴运动要均匀稳定不振动，而且像主轴这些回转精度也要尽可能的好。对一般的机床也可以完成电极的加工，只是编写刀路的工艺与铜电极有所不同。

2.EDM放电加工

石墨电极就是碳电极。因为石墨的导电性能好，所以在放电加工中能节省大量时间，这也是用石墨做电极的原因之一。

3.石墨电极的加工特点

工业用石墨质硬而脆，在C N C加工时对刀具的磨损较为严重，一般建议使用硬质合金或金刚石涂层的刀具。石墨在粗加工时刀具可直接在工件上下刀，精加工时为避免崩角、碎裂的发生，常采用轻刀快走的方式加工。一般而言，石墨在切深小于0.2mm的情况下很少发生崩碎，还会获得较好的侧壁表面质量。石墨电极CNC加工时产生的灰尘比较大，可能入侵到机床的导轨丝杆和主轴等，这就要求石墨加工

机床有相应的处理石墨灰尘的装置，机床密封性也要好，因为石墨有毒。

三、加工石墨电极实例

如图1所示的是挂机面板注射模定模芯石墨电极，其毛坯尺寸为182mm×42mm×65mm，中间小槽最大宽度为3.1mm，最大槽深为5.1mm，整体加工高度为64mm。

这种类型电极的外形尺寸中等，形状较为复杂，在石墨电极中为较普遍的模型。整个模型采用Pro/ENGINEER的Wildfire2.0进行数控加工，不过，在加工之前先在煤油中浸泡数小时，降低其脆性。由于中间槽小且不规则，CAM的加工策略为：先粗加工整体外形，再精加工成形曲面及下端相连曲面，接着粗加工中间小槽，最后精加工中间小槽。

图表 1

图1 挂机面板注射模定模芯石墨电极[/align]

1. 整体粗加工

使用D 2 0 （ R 1 ）涂层镶片铣刀，采用螺旋加工方式（ T Y P E _ S P I R A L ），切深( S T E P _ D E P T H ) 0 . 3 5 m m ，步距( S I D E _ S T E P ) 8 m m，轮廓余量（PROF_STOCK_ALLOW）0.35mm，粗加工余量（ROUGH_STOCK_ALLOW）0.35mm，底部余

量（BTTOM_STOCK_

A L L O W ） 0 . 3 5 m m ，加工方式（ROUGH_OPTION）ROUGH_ONLY，安全高度（CLEAR_DIST）5mm，主轴转速（SPINDLE_SPEED）2500

r/min，进给速度(CUT_FEED)800mm/min。

使用屏幕演示（Screen Play）功能，加工刀具轨迹如图2所示。

同时，对加工进行仿真模拟检查（NC Check）和过切检查（GougeCheck）。铣刀没有进入中间槽的内部，整个电极外形被铣出，符合工艺的要求。按完成序列（DoneS w q）退出。程序计算的时间为50s，加工时间为2.1h。

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图表 2

图2 粗加工整体外形[/align]

2. 精加工一

精加工选用D 1 6 （ R 8 ）球头铣刀，采用曲面铣削(SurfaceMilling)的加工方式，步距(SIDE_STEP)0.2mm，轮廓余量（PROF_STOCK_ ALLOW）-0.25mm，切削角度（CUT_ANGLE）45°，加工类型（SCAN_TYPE）TYPE_3，安全高度（CLEAR_DIST）5mm，主轴转速（SPINDLE_SPE ED）2500r/min，进给速度(CUT_FEED)650mm/min。使用屏幕演示（Screen Play）功能，加工刀具轨迹如图3所示。同时，对加工进行仿真模拟检查(NC Check)和过切检查（Gouge Check）。铣刀没有进入中间槽的内部，槽外部被定义的加工成型曲面的负余量（火花间隙即摇动量）都被去除了，符合工艺的要求。按完成序列（Done Swq）退出。程序计算的时间为130s，加工时间为1.5h。

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图表 3

图表 4

图3 精加工成型曲面[/align]

3. 精加工二

使用D 2 0（R 1）涂层镶片铣刀，加工类型（SCAN_TYPE）TYPE_2，切深(STEP_DEPTH)0.35mm，步距(SIDE_STEP)8mm，轮廓余量（PROF_S TOCK_ALLOW）-0.25mm，粗加工余量（ROUGH_STOCK_ALLOW）0.35mm，底部余量（BTTOM_STOCK_ALLOW）0mm，加工方式（ROUGH_OPTION）PR OF_ONLY，安全高度（CLEAR_DIST）5mm，主轴转速（SPINDLE_SPEED）2500r/min，进给速度(CUT_FEED)800mm/min。使用屏幕演示（Scree n Play）功能，加工刀具轨迹如图4所示。同时，对加工进行仿真模拟检查（NC Check）和过切检查（Gouge Check）。铣刀进行侧面加工，电极侧部被铣到位，符合工艺的要求。按完成序列（Done Swq）退出。程序计算的时间为45s，加工时间为2h。

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图表 5

图4 精加工侧面[/align]

4. 粗加工中间小槽

使用D 2 （ R 0 . 4 ）涂层牛鼻铣刀，采用螺旋加工方式（TYPE_SPIRAL），切深(STEP_D E P T H ) 0 . 2 5 m m ，步距( S I D E _STEP)0.8mm，轮廓余量（PROF_STOCK_ALLOW）-0.25mm，粗加工余量（ROUGH_STOCK_ALLOW）-0.25mm，底部余量（BTTOM_STOCK_A L L O W）- 0 . 3 5 m m，加工方式（ROUGH_OPTION）ROUGH_ONLY，安全高度（CLEAR_DIST）5mm，主轴转速（SPINDLE_SPEED）3500r/min，

进给速度(CUT_FEED)450mm/min。

使用屏幕演示（Screen Play）功能，加工刀具轨迹如图5所示。

同时，对加工进行仿真模拟检查（NC Check）和过切检查（GougeC h e c k）。铣刀进入中间槽的内部，槽的外形被铣出，符合工艺的要求。按完成序列（Done Swq）退出。程序计算的时间为30s，加工时间为1h。

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图5 粗加工中间小槽[/align]

5. 精加工三

精加工选用D 1 （ R 0 . 5 ）球头铣刀，采用曲面铣削(SurfaceMilling)的加工方式，步距(SIDE_STEP)0.2mm，轮廓余量（PROF_STOC K_ALLOW）-0.25mm，切削角度（CUT_ANGLE）45°，加工类型（SCAN_TYPE）TYPE_3，安全高度（CLEAR_DIST）5mm，主轴转速（SPINDLE_S PEED）3500r/min，进给速度(CUT_FEED)400mm/min。使用屏幕演示（Screen Play）功能，加工刀具轨迹如图6所示。同时，对加工进行仿真模拟检查（NC Check）和过切检查（Gouge Check）。铣刀进入中间槽的内部，槽内部被定义的加工成形曲面的负余量（火花间隙即摇动量）都被去除了，符合工艺的要求。按完成序列（DoneS w q）退出。程序计算的时间为60s，加工时间为0.5h。

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图6 精加工中间小槽[/align]

四、编辑加工作业指导书

数控加工作业指导书如图7所示。

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图7 加工作业指导书范例

五、结束语

针对未来模具行业的发展趋势，谁能在最短的时间里完成模具的制作，谁就赢得了客户，赢得了市场。由于石墨电极(与铜相比)有电极消耗少、放电加工速度快、机械加工性能好、重量轻、热膨胀系数小等优越性，已经被大家逐步认识并接受。拥有了石墨电极就拥有了模具

的明天!

石墨电极的原料及制造工艺

石墨电极的原料及制造工艺 一、石墨电极的原料 1、石墨电极 是采用石油焦、针状焦为骨料，煤沥青为粘结剂，经过混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一系列工艺过程生产出来的一种耐高温石墨质导电材料。石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料，通过石墨电极向电炉输入电能，利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温作为热源，使炉料熔化进行炼钢。其他一些冶炼黄磷、工业硅、磨料等材料的矿热炉也用石墨电极作为导电材料。利用石墨电极优良而特殊的物理化学性能，在其他工业部门也有广泛的用途。2、石墨电极的原料 生产石墨电极的原料有石油焦、针状焦和煤沥青 （1）石油焦 石油焦是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。色黑多孔，主要元素为碳，灰分含量很低，一般在%以下。石油焦属于易石墨化炭一类，石油焦在化工、冶金等行业中有广泛的用途，是生产人造石墨制品及电解铝用炭素制品的主要原料。 石油焦按热处理温度区分可分为生焦和煅烧焦两种，前者由延迟焦化所得的石油焦，含有大量的挥发分，机械强度低，煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦，煅烧作业多在炭素厂内进行。 石油焦按硫分的高低区分，可分为高硫焦（含硫%以上）、中硫焦(含硫%%)、和低硫焦(含硫%以下)三种，石墨电极及其它人造石墨制品生产一般使用低硫焦生产。 （2）针状焦 针状焦是外观具有明显纤维状纹理、热膨胀系数特别低和很容易石墨化的一种优质焦炭，焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒（长宽比一般在以上），在偏光显微镜下可观察到各向异性的纤维状结构，因而称之为针状焦。 针状焦物理机械性质的各向异性十分明显, 平行于颗粒长轴方向具有良好的导电导热性能，热膨胀系数较低，在挤压成型时，大部分颗粒的长轴按挤出方向排列。因此，针状焦是制造高功率或超高功率石墨电极的关键原料，制成的石墨电极电阻率较低，热膨胀系数小，抗热震性能好。 针状焦分为以石油渣油为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青原料生产的煤系针状焦。 （3）煤沥青 煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合物，常温下为黑色高粘度半固体或固体，无固定的熔点，受热后软化，继而熔化，密度为－cm3。按其软化点高低分为低温、中温和高温沥青三种。中温沥青产率为煤焦油的54－56％。煤沥青的组成极为复杂，与煤焦油的性质及杂原子的含量有关，又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多，如沥青软化点、甲苯不溶物（TI）、喹啉不溶物（QI）、结焦值和煤沥青流变性等。 煤沥青在炭素工业中作为粘结剂和浸渍剂使用，其性能对炭素制品生产工艺和产品质量影响极大。粘结剂沥青一般使用软化点适中、结焦值高、β树脂高的中温或中温改质沥青，浸渍剂要使用软化点较低、 QI低、流变性能好的中温沥青。 二、石墨电极的制造工艺

石墨电极

石墨电极 石墨电极(graphite electrode) 以石油焦、沥青焦为颗粒料，煤沥青为黏结剂，经过}昆捏、成型、焙烧、石墨化和机械加工而制成的一种耐高温的石墨质导电材料。石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料，通过石墨电极向电炉输入电能，利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温为热源，使炉料熔化进行炼钢，其他一些电冶炼或电解设备也常使用石墨电极为导电材料。2000年全世界消耗石墨电极100万t左右，中国2000年消耗石墨电极25万t左右。利用石墨电极优良的物理化学性能，在其他工业部门中也有广泛的用途，以生产石墨电极为主要品种的炭素制品工业已经成为当代原材料工业的重要组成部门。 简史早在1810年汉佛莱?戴维(Humphry Davy)利用木炭制成通电后能产生电弧的炭质电极，开辟了使用炭素材料作为高温导电电极的广阔前景，1846年斯泰特(Stair)和爱德华(Edwards)用焦炭粉及蔗糖混合后加压成型，并在高温下焙烧从而制造出另一种炭质电极，再将这种炭质电极浸在浓糖水中以提高其体积密度，他们获得了生产这种电极的专利权。1877年美国克利夫兰(Cleveland)的勃洛希(C.F.Brush)和劳伦斯(https://www.sodocs.net/doc/e67669005.html,wrence)采用煅烧过的石油焦研制低灰分的炭质电极获得成功。1899年普利查德(O.G.Pritchard)首先报道了用锡兰天然石墨为原料制造天然石墨电极的方法。1896年卡斯特纳(H.Y.Gastner)获得了使用电力将炭质电极直接通电加热到高温，而生产出比天然石墨电极使用性能更好的人造石墨电极的专利权。1897年美国金刚砂公司(Carborundum Co.)的艾奇逊(E.G.Acheson)在生产金刚砂的电阻炉中制造了第一批以石油焦为原料的人造石墨电极，产品规格为22mm×32m mX380mm，这种人造石墨电极当时用于电化学工业生产烧碱，在此基础上设计的“艾奇逊”石墨化炉将由石油焦生产的炭质电极及少量电阻料(冶

石墨电极的生产工艺流程和质量指标的及消耗原理知识讲解

石墨电极的生产工艺流程和质量指标的及 消耗原理

目录 一、石墨电极的原料及制造工艺 二、石墨电极的质量指标 三、电炉炼钢简介及石墨电极的消耗机理 石墨电极的原料及制造工艺 ●石墨电极是采用石油焦、针状焦为骨料，煤沥青为粘结剂，经过混 捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一系列工艺过程生产出来的一种耐高温石墨质导电材料。石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料，通过石墨电极向电炉输入电能，利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温作为热源，使炉料熔化进行炼钢。其他一些冶炼黄磷、工业硅、磨料等材料的矿热炉也用石墨电极作为导电材料。利用石墨电极优良而特殊的物理化学性能，在其他工业部门也有广泛的用途。生产石墨电极的原料有石油焦、针状焦和煤沥青 ●石油焦是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。色黑 多孔，主要元素为碳，灰分含量很低，一般在0.5%以下。石油焦属于 易石墨化炭一类，石油焦在化工、冶金等行业中有广泛的用途，是生产人造石墨制品及电解铝用炭素制品的主要原料。 ●石油焦按热处理温度区分可分为生焦和煅烧焦两种，前者由延迟 焦化所得的石油焦，含有大量的挥发分，机械强度低，煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦，煅烧作业多在炭素厂内进行。 ●石油焦按硫分的高低区分，可分为高硫焦（含硫1.5%以上）、中 硫焦(含硫0.5%-1.5%)、和低硫焦(含硫0.5%以下)三种，石墨电极及其它人造石墨制品生产一般使用低硫焦生产。 ●针状焦是外观具有明显纤维状纹理、热膨胀系数特别低和很容易石 墨化的一种优质焦炭，焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒（长宽比一般在1.75以上），在偏光显微镜下可观察到各向异性的纤维状结 构，因而称之为针状焦。 ●针状焦物理机械性质的各向异性十分明显, 平行于颗粒长轴方向具 有良好的导电导热性能，热膨胀系数较低，在挤压成型时，大部分颗粒的长轴按挤出方向排列。因此，针状焦是制造高功率或超高功率石墨电极的关键原料，制成的石墨电极电阻率较低，热膨胀系数小，抗热震性能好。 ●针状焦分为以石油渣油为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青 原料生产的煤系针状焦。 ●煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合 物，常温下为黑色高粘度半固体或固体，无固定的熔点，受热后软化，继而熔化，密度为1.25－1.35g/cm3。按其软化点高低分为低温、中温和高温沥青三种。中温沥青产率为煤焦油的54－56％。煤沥青的组成极为复杂，与煤焦油的性质及杂原子的含量有关，又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多，如沥青软化点、甲苯不溶物（TI）、喹啉不溶物（QI）、结焦值和煤沥青流变性等。

石墨电极的应用

石墨电极的应用 石墨是一种由碳元素组成的化合物,其原子结构按六边形蜂窝状结构排列,原子核外围的4个电子中的3个电子和邻近原子核的电子组成牢固稳定的共价键,多余的1个原子可沿网平面作自由运动,使其具有导电的特性. & 石墨电极使用注意事项 1.防湿--- 避免雨、水淋湿或潮湿,使用前须经烘干. 2.防撞--- 要轻拿轻放,运输时防止冲击和碰撞的损坏. 3.防裂--- 用螺栓紧固电极时,注意力度,防止受力爆裂. 4.防折断--- 石墨性脆,特别是细小窄长电极,在外力作用时都易折断. 5.防尘--- 机械加工时要有防尘装置,减少对人体和环境的影响. 6.防烟--- 放电加工易产生大量的烟幕，须有通风装置． 7.防积炭--- 石墨放电时易积炭,放电加工时要密切留意其加工状态 一，石墨与红铜电极的放电加工的比较（要求完全掌握） 1.机械加工性能好：切削阻力为铜的1/4，加工效率是铜的2-3倍， 2.电极抛光容易：表面处理容易、无毛剌：容易手工修整，用砂纸简单表面处理即可，极大避免电极形状和尺寸受外力造成的形状失真； 3.电极消耗小：导电性好，电阻率低，为铜的1/3～1/5，粗加工时可以达到无损耗放电； 4.放电速度快：放电速度为铜的2～3倍，粗加工的间隙可达0.5～0.8 m m，电流最大可达240Ａ；正常使用为10～120A时电极损耗最小。 5.重量轻：比重为1.7～1.9，为铜的1/5，对于大型电极可以极大减少重量，降低机床负荷和人工调装难度； 6.耐高温：升华温度为3650℃，高温条件下电极不软化，避免薄壁工件的变形问题； 7.电极变形小：热膨胀系数＜６CTEX10-6/℃，仅为铜的1/4，提高放电的尺寸精度； 8.电极的设计不同：石墨电极容易清角，可以将平时要由多个电极的工件设计成一个完整电极，提高模具的精确度，并减少放电时间。 A.石墨的机加工速度比铜快，在正确的使用条件下比铜快2-5倍. B.无需像铜那样因为去毛刺而消耗大量工时； C.石墨的放电速度快，粗放电加工为铜的1.5-3倍 D.石墨电极损耗小,能减少电极使用量 E.价格稳定,受市场价格波动影响小 F.耐高温,放电加工电极不变形 G.热膨胀系数小，模具精度高

石墨电极对放电条件的要求

石墨电极对放电条件的要求 1，对脉冲电流(IP)的要求： 脉冲电流的特点是:数值越大,放电加工速度越快,放电间隙越大,表面粗糙度越粗,电极损耗越小. 1). 脉冲电流受放电面积的影响, 即电流密度的影响. 石墨电极脉冲电流的选用原则以平均电流为标准 石墨电极大型时，电流密度通常设为10～12A/cm2； 石墨电极时，电流密度通常设为6～8A/cm2. 2). 脉冲电流受电极减寸量（火花位）大小的影响 若大面积用小火花位或小面积用大火花位都不适合石墨电极的正常放电加工. 电流的选用须由电极面积的大小来确定,这是最合理选用方法. 石墨电极的平均电流达到10A～120A时,电极损耗最小.随电流的增大电极损耗也增大. 2，对脉冲宽度(ON TIME、放电脉宽)的要求： 脉宽的特点:数值越大,放电时间越长,加工速度越快,电极损耗越小,放电间隙越大,表面粗糙度越粗.加工稳定性越差. 石墨电极的脉宽取值范围为0～1000 us. 脉冲宽度较大时，加工速度随着脉宽的增大，加工不稳定，加工时间增加，加工速度减慢 ,并使工件表面烧蚀;其取值一般不超过420 us.当脉宽在100～300us时石墨电极损耗最小. 脉宽的选用要根据电流大小以及放电加工要求来确定,若放电面积较大或用作粗加工时,为提高加工速度,脉宽取大些;细小的面积或精加工时,考虑到表面粗糙度, 则脉宽取小些. 工件材料不同,加工极性不同,脉宽对加工效果的影响也不同. 不同的生产厂家、不同等级、不同批号的石墨材料,脉宽的影响也不同. 相同脉宽,石墨颗粒越小,电极损耗越小. 3，对脉冲间隔 (OFF TIME 放电休止)的要求： 脉冲间隔的作用是让放电自动辙消,消除电离, 让加工液介质清除杂物,并为下一次放电作准备. 脉冲间隔的特点:只影响放电加工速度和加工稳定性,而对其它影响较小.当其值越大,加工稳定性越好,加工速度相对较慢，但放电稳定却比不稳定要快；. 脉冲间隔的取值范围要比脉宽宽得多, 可在0～2500 us之间.脉冲间隔为100us时达到最小值，脉冲间隔再增加电极损耗反而增大. 石墨电极放电加工中常取脉冲间隔(OFF)=脉宽(ON),并视加工的稳定情况进行调整到脉宽的1/3～2/3. 当脉冲间隔合适时，随着脉冲间隔的增加，极间介质的消电离比较充分，有利于形成覆盖层（在电加工过程中蚀除产物和介质分解的含炭物附着在电极表面），因而电极损耗减小，但当脉冲间隔大于100us时，电极和工件表面冷却的时间过长，下一个脉冲就需要更多的能量形成放电通道，并且不利于覆盖层的形成，电极损耗反而增加。若脉冲间隔过小，电极和工件之间的消电离不充分，可能在电极表面和工件表面产生烧蚀现象。 休止时间一般只影响放电加工速度,而对电极损耗和加工表面粗糙度的影响不明显. 4 对间隙电压(SV)的要求： 间隙电压的特点:值越大,加工稳定性越好,放电加工速度越快.放电间隙大小, 对电极损耗和表面粗糙度影响不大： 不同的火花机台,所设定的间隙电压的档级也不同,一般分为: 40～60V档,90～120V档, 150～190V档,200～250V档.

加工石墨用什么刀具_石墨加工刀具要求

加工石墨用什么刀具_石墨加工刀具要求 内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多数控刀具，就在深圳机械展！ 与铜电极相比，石墨电极具有电极消耗小、加工速度快、机械加工性能好、加工精度高、热变形小、重量轻、表面处理容易、耐高温、加工温度高、电极可粘结等。尽管石墨是一种非常容易切削的材料，但由于用作EDM电极的石墨材料须具有足够的强度，以免在操作和EDM加工过程中受到破坏，同时电极形状 (薄壁、小圆角、锐变等)也对石墨电极的晶粒尺寸和强度提出了较高要求，这导致在加工过程中石墨工件容易崩碎，刀具容易磨损。刀具磨损是石墨电极加工中最重要的问题。磨损量不仅影响刀具损耗费用、加工时间、加工质量，而且影响电极EDM加工工件材料的表面质量，是优化高速加工的重要参数。石墨电极材料加工的主要刀具磨损区域为前刀面和后刀面。在前刀面上，刀具与破碎切屑区的冲击接触产生冲击磨粒磨损，沿工具表面滑动的切屑产生滑动摩擦磨损。 ◆选择石墨加工刀具时应注意以下因素 1.刀具材料 刀具材料是决定刀具切削性能的因素，对于加工效率、加工质量、加工成本以及刀具耐用度影响很大。刀具材料越硬，其耐磨性越好，硬度越高，冲击韧性越低，材料越脆。硬度和韧性是矛盾的，也是刀具材料所应解决的一个问题。对于石墨刀具，普通的TiAlN涂层可在选材上适当选择韧性相对好一点的，也就是钴含

量稍高一点的;对于金刚石涂层石墨刀具，可在选材上适当选择硬度相对高一点的，也就是钴含量稍低一点的。 2.刀具几何角度 石墨专用刀具选择合适的几何角度，有助于减小刀具的振动，反过来，石墨工件也不容易崩缺。 2.1前角 采用负前角加工石墨时，刀具刃口强度较好，耐冲击和摩擦的性能好，随着负前角绝对值的减小，后刀面磨损面积变化不大，但总体呈减小趋势，采用正前角加工时，随着前角的增大，刀具刃口强度被削弱，反而导致后刀面磨损加剧。负前角加工时，切削阻力大，增大了切削振动，采用大正前角加工时，刀具磨损严重，切削振动也较大。 2.2后角 如果后角增大，则刀具刃口强度降低，后刀面磨损面积逐渐增大。刀具后角过大后，切削振动加强。 2.3螺旋角 螺旋角较小时，同一切削刃上同时切入石墨工件的刃长较长，切削阻力较大，刀具承受的切削冲击力大，因而刀具磨损、铣削力和切削振动都比较大。当螺旋角大时，铣削合力的方向偏离工件表面的程度大，石墨材料因崩碎而造成的切削冲击加剧，因而刀具磨损、铣削力和切削振动也都有所增大。因此，刀具角度变化对刀具磨损、铣削力和切削振动的影响是前角、后角及螺旋角综合产生的，所以在选择时要多加注意。

石墨电极的工艺流程详解

石墨电极的工艺流程详解 下面我为大家介绍一下各种工序 原料：用于炭素生产的原料有哪些？ 在炭素生产中，通常采用的原料可分为固体炭质原料和粘结剂及浸渍剂两类。固体炭质原料包括石油焦、沥青焦、冶金焦、无烟煤、天然石墨和石墨碎等；粘结剂和浸渍剂包括煤沥青、煤焦油、蒽油和合成树脂等。此外生产中还使用一些辅助物料，如石英砂、冶金焦粒和焦粉。生产一些特种炭和石墨制品（如炭纤维、活性炭、热解炭和热解石墨、玻璃炭）则采用其他一些特殊原料。 煅烧：什么叫煅烧？哪些原料需要煅烧？ 碳质原料在隔绝空气的条件下进行高温（1200-1500°C）热处理的过程称为煅烧。煅烧是炭素生产的第一道热处理工序，煅烧使各种炭质原料的结构和物理化学性质发生一系列变化。 无烟煤和石油焦都含有一定数量的挥发份，需要进行煅烧。沥青焦和冶金焦的成焦温度比较高（1000°C以上），相当于炭素厂内煅烧炉的温度，可以不再煅烧，只需烘干水分即可。但如果沥青焦和石油焦在煅烧前混合使用，则应与石油焦一起送入煅烧炉煅烧。天然石墨和炭黑则不需要进行煅烧。 压型：挤压成型原理是怎样的？ 挤压过程的本质是在压力下使糊料通过一定形状的模嘴后，受到压实和塑性变形而成为具有一定形状和尺寸的毛胚。挤压成型过程主要是糊料的塑性变形过程。 糊料挤压过程是在料室（或称糊缸）和圆弧式型嘴内进行的。装入料室内的热糊料在后部主柱塞的推动下。迫使糊料内的气体不断排除，糊料不断密实，同时糊料向前运动。当糊料在料室的圆筒部分运动时，糊料可看作稳定流动，各颗粒料层基本上是平行移动的。当糊料进入到具有圆弧变形的挤压嘴子部位时，紧贴嘴壁的糊料前进中受到较大的摩擦阻力，料层开始弯曲，糊料内部产生不相同

石墨电极的生产工艺处理步骤和质量预期指数的及消耗基本知识

目录 一、石墨电极的原料及制造工艺 二、石墨电极的质量指标 三、电炉炼钢简介及石墨电极的消耗机理 石墨电极的原料及制造工艺 ●石墨电极是采用石油焦、针状焦为骨料，煤沥青为粘结剂，经过混捏、成型、 焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一系列工艺过程生产出来的一种耐高温石墨质导电材料。石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料，通过石墨电极向电炉输入电能，利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温作为热源，使炉料熔化进行炼钢。其他一些冶炼黄磷、工业硅、磨料等材料的矿热炉也用石墨电极作为导电材料。利用石墨电极优良而特殊的物理化学性能，在其他工业部门也有广泛的用途。生产石墨电极的原料有石油焦、针状焦和煤沥青 ●石油焦是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。色黑多孔，主 要元素为碳，灰分含量很低，一般在0.5%以下。石油焦属于易石墨化炭一类，石油焦在化工、冶金等行业中有广泛的用途，是生产人造石墨制品及电解铝用炭素制品的主要原料。 ●石油焦按热处理温度区分可分为生焦和煅烧焦两种，前者由延迟焦化所 得的石油焦，含有大量的挥发分，机械强度低，煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦，煅烧作业多在炭素厂内进行。 ●石油焦按硫分的高低区分，可分为高硫焦（含硫1.5%以上）、中硫焦(含 硫0.5%-1.5%)、和低硫焦(含硫0.5%以下)三种，石墨电极及其它人造石墨制品生

产一般使用低硫焦生产。 ●针状焦是外观具有明显纤维状纹理、热膨胀系数特别低和很容易石墨化的一 种优质焦炭，焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒（长宽比一般在1.75以上），在偏光显微镜下可观察到各向异性的纤维状结构，因而称之为针状焦。 ●针状焦物理机械性质的各向异性十分明显, 平行于颗粒长轴方向具有 良好的导电导热性能，热膨胀系数较低，在挤压成型时，大部分颗粒的长轴按挤出方向排列。因此，针状焦是制造高功率或超高功率石墨电极的关键原料，制成的石墨电极电阻率较低，热膨胀系数小，抗热震性能好。 ●针状焦分为以石油渣油为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青原料 生产的煤系针状焦。 ●煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合物，常温 下为黑色高粘度半固体或固体，无固定的熔点，受热后软化，继而熔化，密度为1.25－1.35g/cm3。按其软化点高低分为低温、中温和高温沥青三种。中温沥青产率为煤焦油的54－56％。煤沥青的组成极为复杂，与煤焦油的性质及杂原子的含量有关，又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多，如沥青软化点、甲苯不溶物（TI）、喹啉不溶物（QI）、结焦值和煤沥青流变性等。 ●煤沥青在炭素工业中作为粘结剂和浸渍剂使用，其性能对炭素制品生产 工艺和产品质量影响极大。粘结剂沥青一般使用软化点适中、结焦值高、β树脂高的中温或中温改质沥青，浸渍剂要使用软化点较低、QI低、流变性能好的中温沥青。 ● ●

石墨电极加工粉尘对工人伤害及改造

石墨电极加工粉尘对工人伤害及改造 一、概述 石墨电极材料具有质软、导热导电性能好、耐高温等优点，被广泛应用，以模具行业为例，石墨因其具有电极消耗小、加工速度快、耐温高、加工精度高等优点，逐渐代替铜电极成为加工电极的主流，在加工方法上除了普通的机械加工外，高精度、高效率的高速加工技术也在石墨加工中广泛应用，与此对应的，用于石墨加工的工具除了普通机床、加工中心外，针对石墨的特点而设计石墨高速加工中心也日益受到青睐。 石墨加工中会产生大量的颗粒粉尘，这些粉尘不但对人体有害，对机床和加工刀具的使用寿命也有影响，把石墨粉尘浓度控制在合理的范围之内不仅保护工人健康，也会延长机床和刀具的寿命、降低成本、提高生产效率, 将石墨粉尘控制在合理范围内,避免生产事故的发生也是安全生产的保证。如何将粉尘浓度降到最低, 将粉尘的危害降到最小, 是石墨加工过程需要解决的问题,本文将从机床的改造、石墨高速加工中心的推广使用、车间防尘与除尘和工人的个体防护等方面具体阐述各种防除尘措施。 （一）、石墨粉尘对机床、刀具和工人的影响 石墨是一种具有显微缺陷的非均质脆性材料, 存在结构不均匀性、多孔性和脆性等特点, 这对其材料的加工有重要的影响。国内外的研究表明, 石墨材料切削加工与金属材料有很大的区别: 金属材料是通过塑性变形获得带状或节状切削来实现材料去除; 而石墨材料是通过脆性断裂生成崩碎型切屑颗粒或粉尘来实现。 石墨粉尘对机床和刀具的使用寿命和加工精度有很大影响。石墨粉尘若进入主轴则会造成装夹不稳, 缩短刀具寿命, 增大加工表面粗糙度, 增加停机时间, 降低工件加工尺寸精度和主轴轴承使用寿命。对于高速加工中心主轴, 由于主轴转速很高, 装夹不稳会引起非常大的惯性离心力, 它会使抗弯强度和断裂韧性都较低的刀片发生断裂, 除造成废品外, 对操作者和机床都会带来危险。机床一般都有由透明材料做的防护罩以便加工过程的观察, 若石墨粉尘玷污防护罩会降低可视度, 影响操作工人视线, 造成废品增多。纯度不高的石墨粉尘内含有碳化硅, 碳化硅是一种高硬度的研磨粉, 侵入机器会加剧机器滑动面的磨损、进入进给系统则会造成丝杠、线性导轨的磨损; 而纯度高的石墨是良好的导电材料, 石墨粉尘进入数据线接口会影响数据传输, 侵入数控系统会影响其灵敏度和可

石墨电极材料特性

本文精辟地介绍了石墨电极材料特性和加工特点，并以挂机面板注射模定模芯石墨电极为例详细阐述了普通石墨电极的加工方法和编程要点，通过采用石墨电极取代铜电极进行模具制造，大大缩短了模具的制造周期，提高了劳动生产效率，降低了模具的制造成本。 近年来随着精密模具及高效模具（模具周期越来越短）的推出，人们对模具制作的要求越来越高，由于铜电极自身种种条件的限制，已越来越不能满足模具行业的发展要求。石墨作为EDM电极材料，以其高切削性、重量轻、成形快、膨胀率极小、损耗小、修整容易等优点，在模具行业已得到广泛应用，代替铜电极已成为必然。 一、石墨电极材料特性 1. CNC加工速度快、切削性高、修整容易 石墨机加工速度快，为铜电极的3～5倍，精加工速度尤其突出，且其强度很高，对于超高（50～90mm）、超薄（0.2～0.5mm）的电极，加工时不易变形。而且在很多时候，产品都需要有很好的纹面效果，这就要求在做电极时尽量做成整体公电极，而整体公电极制作时存在种种隐性清角，由于石墨的易修整的特性，使得这一难题很容易得到解决，并且大大减少了电极的数量，而铜电极却无法做到。 2. 快速EDM成形、热膨胀小、损耗低 由于石墨的导电性比铜好，所以它的放电速度比铜快，为铜的3~5倍。且其放电时能承受住较大电流，电火花粗加工时更为有利。同时，同等体积下，石墨重量为铜的1/5倍，大大减轻EDM的负荷。对于制作大型的电极、整体公电极极具优势。石墨的升华温度为4200℃，为铜的 3~4倍(铜的升华温度为1100℃)。在高温下，变形极小（同等电气条件下为铜的1/3~1/5），不软化。可以高效、低耗地将放电能量传送到工件上。由于石墨在高温下强度反而增强，能有效地降低放电损耗（石墨损耗为铜的1/4），保证了加工质量。 3. 重量轻、成本低 一套模具的制作成本中，电极的CNC机加工时间、EDM时间、电极损耗等占总体成本的绝大部分，而这些都是由电极材料本身所决定。石墨与铜相比，石墨的机加工速度和EDM速度都是铜的3～5倍。同时，磨损极小的特性与整体公石墨电极的制作，都能减少电极的数量，也就减少了电极的耗材与机加工时间。所有这些，都可大大降低模具的制作成本。 二、石墨电极机电加工要求与特点 1. 电极的制作 专业的石墨电极制作主要采用高速机床来加工，机床稳定性要好，三轴运动要均匀稳定不振动，而且像主轴这些回转精度也要尽可能的好。对一般的机床也可以完成电极的加工，只是编写刀路的工艺与铜电极有所不同。 2. EDM放电加工

石墨电极的原料及制造工艺

一、石墨电极的原料 1、石墨电极 是采用石油焦、针状焦为骨料，煤沥青为粘结剂，经过混捏、成型、焙烧、浸渍、石墨化、机械加工等一系列工艺过程生产出来的一种耐高温石墨质导电材料。石墨电极是电炉炼钢的重要高温导电材料，通过石墨电极向电炉输入电能，利用电极端部和炉料之间引发电弧产生的高温作为热源，使炉料熔化进行炼钢。其他一些冶炼黄磷、工业硅、磨料等材料的矿热炉也用石墨电极作为导电材料。利用石墨电极优良而特殊的物理化学性能，在其他工业部门也有广泛的用途。2、石墨电极的原料 生产石墨电极的原料有石油焦、针状焦和煤沥青 （1）石油焦 石油焦是石油渣油、石油沥青经焦化后得到的可燃固体产物。色黑多孔，主要元素为碳，灰分含量很低，一般在0.5%以下。石油焦属于易石墨化炭一类，石油焦在化工、冶金等行业中有广泛的用途，是生产人造石墨制品及电解铝用炭素制品的主要原料。 石油焦按热处理温度区分可分为生焦和煅烧焦两种，前者由延迟焦化所得的石油焦，含有大量的挥发分，机械强度低，煅烧焦是生焦经煅烧而得。中国多数炼油厂只生产生焦，煅烧作业多在炭素厂内进行。 石油焦按硫分的高低区分，可分为高硫焦（含硫 1.5%以上）、中硫焦(含硫0.5%-1.5%)、和低硫焦(含硫0.5%以下)三种，石墨电极及其它人造石墨制品生产一般使用低硫焦生产。 （2）针状焦 针状焦是外观具有明显纤维状纹理、热膨胀系数特别低和很容易石墨化的一种优质焦炭，焦块破裂时能按纹理分裂成细长条状颗粒（长宽比一般在1.75以上），在偏光显微镜下可观察到各向异性的纤维状结构，因而称之为针状焦。 针状焦物理机械性质的各向异性十分明显, 平行于颗粒长轴方向具有良好的导电导热性能，热膨胀系数较低，在挤压成型时，大部分颗粒的长轴按挤出方向排列。因此，针状焦是制造高功率或超高功率石墨电极的关键原料，制成的石墨电极电阻率较低，热膨胀系数小，抗热震性能好。 针状焦分为以石油渣油为原料生产的油系针状焦和以精制煤沥青原料生产的煤系针状焦。 （3）煤沥青 煤沥青是煤焦油深加工的主要产品之一。为多种碳氢化合物的混合物，常温下为黑色高粘度半固体或固体，无固定的熔点，受热后软化，继而熔化，密度为1.25－1.35g/cm3。按其软化点高低分为低温、中温和高温沥青三种。中温沥青产率为煤焦油的54－56％。煤沥青的组成极为复杂，与煤焦油的性质及杂原子的含量有关，又受炼焦工艺制度和煤焦油加工条件的影响。表征煤沥青特性的指标很多，如沥青软化点、甲苯不溶物（TI）、喹啉不溶物（QI）、结焦值和煤沥青流变性等。 煤沥青在炭素工业中作为粘结剂和浸渍剂使用，其性能对炭素制品生产工艺和产品质量影响极大。粘结剂沥青一般使用软化点适中、结焦值高、β树脂高的中温或中温改质沥青，浸渍剂要使用软化点较低、 QI低、流变性能好的中温沥青。

石墨电极生产工艺要点

论文题目：石墨电极生产工艺的研究 摘要 石墨电极,主要以石油焦、针状焦为原料，煤沥青作结合剂，经煅烧、配料、混捏、压型、焙烧、石墨化、机加工而制成，是在电弧炉中以电弧形式释放电能对炉料进行加热熔化的导体，以及在石墨电极生产过程中影响石墨电极质量的因素，并对如何提高石墨电极的质量提出了建议，指出了原材料质量的重要性，提出了添加炭纤维改善电极强度；改进电极接头形状，减少接头故障提高电极寿命。 关键词：石墨电极,煅烧;配料,混捏,压型,焙烧,石墨化,机加工

The research of Graphite electrodes production technology abstract Graphite electrodes, primarily petroleum coke, needle coke, coal tar pitch as binder, calcined, ingredients, kneading, pressing, baking, graphite, machined and made to arc in electric arc furnace in the form of release electrical energy to heat the charge materials melt conductor, and graphite electrode production process factors affect the quality of graphite electrodes, graphite electrodes and how to improve the quality of recommendations, points out the importance of quality raw materials, by adding the carbon fiber to improve the electrode strength; improved electrode connector shape, reduce joint failure to improve electrode life. Keywords: graphite electrode; calcined; ingredients; kneading; profiling; roasting; graphite; machining

石墨电极与铜电极的区别

紫铜电极与石墨电极的区别 材料特性： 紫铜：以无杂质锻打的电解铜最好。 石墨：细粒致密，各向同性的高纯石墨。 精加工：? ?? ? 紫铜： 紫铜： 石墨： 紫铜： 石墨： 紫铜： ? ?? ?? ?2、易变形，磨削困难，不宜用作加工微细部位； 3、易成形 ?石墨：1、机加性能好，易于成形及修正； ? ?? ?? ??2、做薄而深的骨位电极时不会变形，它很脆，宁可断也不会变形； ? ?? ?? ??3、可以承受高温而不会变形； ? ?? ?? ??4、高速机才能加工，脆而硬，刀具易磨损，需用特殊的石墨刀

? ?? ?? ??5、易崩口，粉尘较大，易脱落，易积碳，掉渣，要注意机床导轨等的防护。 ? ?? ? 改进方法：加工电极前把石墨浸在火花油里一段时间，崩角可以明显改善。 价格： 其他： 紫铜： ? 二、电极的加工制作 1、高速铣粗加工较铜块3倍 2、高速铣精加工较铜快5倍 3、可加工性好 4、能实现复杂的几何造型

三、重量轻，其密度不足铜的1/4 1、热稳定性好（不变形） 2、可减少单个电极的数量/可做成组合电极 3、无需去毛刺 4、电极易夹持 CNC的轨道伤害极大，这时要做好防护，吸尘器、导轨的护套都要加上。铜一般是选取紫铜来做电极。 石墨电极是种颗粒组织，是加工不出来镜面的。要加工镜面的话最好的就是红铜电极了。还有石墨电极一般不用抛光。石墨电极加工速度快但是面粗度没有红铜电极好，石墨电极消耗大，一般加工模具零件石墨电极粗逃，红铜电极精修，这

样我个人认为是比较理想的。??石墨电极对于CNC加工切削性能要比红铜电极好，石墨CNC加工有专用的.石墨CNC机台。石墨电极常见的间隙有0.11mm??0.08mm 0.03mm

7.石墨电极加工过程中崩角的解决方法

Shanghai Toyo Tanso Co., Ltd. Email:j.a.duan@https://www.sodocs.net/doc/e67669005.html, Website:https://www.sodocs.net/doc/e67669005.html, MSN:place2005@https://www.sodocs.net/doc/e67669005.html, 石墨电极加工过程中崩角的解决方法 序言： (2) 1.余量的设定方式 (2) 2．推荐加工顺序 (4) 3．切削深度 (4) 4．推荐刀具 (5) 5．刀具切入切出方式 (6)

序言： 由于石墨自身的制造工艺等特性，造成了材料脆硬性较高，机械加工过程中容易发生崩角。通常推荐石墨电极材料加工步骤为：采用先加工顶部平面、再加工侧边的方式来减小崩角发生的几率；并且，应尽量保证在刀具从棱边部分切出时，被切削部分有足够的余量或切削量逐渐递减，直至刀具切出时切削量减为0，以防止崩角。加工的过程中，石墨材料崩角不可避免，可以通过对各部分的余量分别设定、刀具的使用情况以及设备设定、切削方式的调整，来控制和减小崩角对最终产品的质量影响。 1.余量的设定方式 余量设计在石墨加工中非常重要，其设置是否合理直接影响到电极的加工质量。对此，经过长期的数据收集，并对发生崩角现象的过程进行细致的分析，在石墨电极机械加工过程中的余量分析和设置方式可参见图1、图2。 在进行粗、精加工时，由于石墨材料的本身特殊性质，必然会在水平和垂直面（侧面）、垂直面和垂直面的交汇棱边上发生崩角，如图1所示，指示范围为发生崩角的区域。为了保证崩角缺陷不会影响到最终产品，需要对加工余量进行分别设置。图2为典型的余量设置方式。通常在加工过程中，水平面粗加工余量比垂直面的粗加工余量要略小一些，主要是考虑在加工过程中垂直面部分的余量足够大，使在粗加工过程中的崩角范围不会影响到电极的最终形状；在粗加工中出现的崩角等情况，可以通过精加工来弥补。

石墨电极与铜电极的区别

石墨电极与铜电极的区别 Prepared on 22 November 2020

紫铜电极与石墨电极的区别 材料特性： 紫铜：以无杂质锻打的电解铜最好。 石墨：细粒致密，各向同性的高纯石墨。 精加工： 紫铜：1、电极损耗小； 2、加工表面可达到Ra≤μm适于镜面加工； 3、如果表面有纹，铜蚀出来的纹比较均匀。 石墨：1、精加工电极损耗大。 粗加工： 紫铜： 石墨：1、开粗速度快，透气性好；2、电极损耗小，适于加大型腔的加工。材料利用率： 紫铜：1、用过后经改制还可以再次利用，利用率高。 石墨： 机械加工性能： 紫铜：1、机加性能差，在精车精磨加工难，改进方法：将紫铜焊在钢基上； 2、易变形，磨削困难，不宜用作加工微细部位； 3、易成形 石墨：1、机加性能好，易于成形及修正； 2、做薄而深的骨位电极时不会变形，它很脆，宁可断也不会变形；

3、可以承受高温而不会变形； 4、高速机才能加工，脆而硬，刀具易磨损，需用特殊的石墨刀 5、易崩口，粉尘较大，易脱落，易积碳，掉渣，要注意机床导轨等的防护。 改进方法：加工电极前把石墨浸在火花油里一段时间，崩角可以明显改善。 价格： 石墨价钱便宜，紫铜电极耐用但很贵。 其他： 紫铜： 石墨：1、密度小，适用制作大型零件或模具加工用工具电极，整体质量小； 2、易发生电弧烧伤。 选择原则：紫铜：精加工，镜面加工。加工纹蚀。 石墨：粗加工，薄而深的骨位加工。 石墨加工容易，且加工效率比铜至少高出三倍，放电速度也远比铜快，作为现在高效率，短交货期的模具，石墨是发展的趋势。 石墨的优点： 一、电极的设计 1、可减少单个电极的数量/可做成组合电极 2、能节省电极夹具系统从而节省费用 二、电极的加工制作 1、高速铣粗加工较铜块3倍

石墨电极在模具加工中的应用

石墨电极在模具加工中的应用 近年来随着精密模具及高效模具（模具周期越来越短）的推出，人们对模具制作的要求越来越高，由于铜电极自身种种条件的限制，已越来越不能满足模具行业的发展要求。石墨作为EDM电极材料，以其高切削性、重量轻、成形快、膨胀率极小、损耗小、修整容易等优点，在模具行业已得到广泛应用，代替铜电极已成为必然。 一、石墨电极材料特性 https://www.sodocs.net/doc/e67669005.html,C加工速度快、切削性高、修整容易 石墨机加工速度快，为铜电极的3～5倍，精加工速度尤其突出，且其强度很高，对于超高（50～90mm）、超薄（0.2～0.5mm）的电极，加工时不易变形。而且在很多时候，产品都需要有很好的纹面效果，这就要求在做电极时尽量做成整体公电极，而整体公电极制作时存在种种隐性清角，由于石墨的易修整的特性，使得这一难题很容易得到解决，并且大大减少了电极的数量，而铜电极却无法做到。 2.快速EDM成形、热膨胀小、损耗低 由于石墨的导电性比铜好，所以它的放电速度比铜快，为铜的3~5倍。且其放电时能承受住较大电流，电火花粗加工时更为有利。同时，同等体积下，石墨重量为铜的1/5倍，大大减轻EDM的负荷。对于制作大型的电极、整体公电极极具优势。石墨的升华温度为4200℃，为铜的3~4倍(铜的升华温度为1100℃)。在高温下，变形极小（同等电气条件下为铜的1/3~1/5），不软化。可以高效、低耗地将放电能量传送到工件上。由于石墨在高温下强度反而增强，能有效地降低放电损耗（石墨损耗为铜的1/4），保证了加工质量。 3.重量轻、成本低 一套模具的制作成本中，电极的CNC机加工时间、EDM时间、电极损耗等占总体成本的绝大部分，而这些都是由电极材料本身所决定。石墨与铜相比，石墨的机加工速度和E DM速度都是铜的3～5倍。同时，磨损极小的特性与整体公石墨电极的制作，都能减少电极的数量，也就减少了电极的耗材与机加工时间。所有这些，都可大大降低模具的制作成本。 二、石墨电极机电加工要求与特点 1.电极的制作 专业的石墨电极制作主要采用高速机床来加工，机床稳定性要好，三轴运动要均匀稳定不振动，而且像主轴这些回转精度也要尽可能的好。对一般的机床也可以完成电极的加