1.Karakteristikat EDM të materialeve grafit.
1.1. Shpejtësia e përpunimit të shkarkimit.
Grafiti është një material jo metalik me një pikë shkrirjeje shumë të lartë prej 3,650 ° C, ndërsa bakri ka një pikë shkrirje prej 1, 083 ° C, kështu që elektroda e grafitit mund të përballojë kushte më të mëdha të vendosjes së rrymës.
Kur zona e shkarkimit dhe shkalla e madhësisë së elektrodës janë më të mëdha, avantazhet e përpunimit të ashpër me efikasitet të lartë të materialit grafit janë më të dukshme.
Përçueshmëria termike e grafitit është 1/3 e asaj të bakrit dhe nxehtësia e krijuar gjatë procesit të shkarkimit mund të përdoret për të hequr materialet metalike në mënyrë më efektive.Prandaj, efikasiteti i përpunimit të grafitit është më i lartë se ai i elektrodës së bakrit në përpunimin mesatar dhe të imët.
Sipas përvojës së përpunimit, shpejtësia e përpunimit të shkarkimit të elektrodës grafit është 1.5 ~ 2 herë më e shpejtë se ajo e elektrodës së bakrit në kushtet e duhura të përdorimit.
1.2.Konsumimi i elektrodës.
Elektroda e grafitit ka karakterin që mund t'i rezistojë kushteve të rrymës së lartë, përveç kësaj, në kushtet e vendosjes së duhur të ashpërsimit, duke përfshirë pjesët e punës të çelikut të karbonit të prodhuara gjatë heqjes së përpunimit në përmbajtje dhe lëngun e punës në dekompozimin e grimcave të karbonit në temperaturë të lartë, efektin e polaritetit, nën veprimi i heqjes së pjesshme në përmbajtje, grimcat e karbonit do të ngjiten në sipërfaqen e elektrodës për të formuar një shtresë mbrojtëse, për të siguruar që elektroda e grafitit të ketë humbje të vogla në përpunimin e përafërt, ose edhe "zero mbeturina".
Humbja kryesore e elektrodës në EDM vjen nga përpunimi i ashpër.Megjithëse shkalla e humbjes është e lartë në kushtet e vendosjes së përfundimit, humbja e përgjithshme është gjithashtu e ulët për shkak të lejimit të vogël të përpunimit të rezervuar për pjesët.
Në përgjithësi, humbja e elektrodës së grafitit është më e vogël se ajo e elektrodës së bakrit në përpunimin e përafërt të rrymës së madhe dhe pak më shumë se ajo e elektrodës së bakrit në përpunimin përfundimtar.Humbja e elektrodës së elektrodës së grafitit është e ngjashme.
1.3. Cilësia e sipërfaqes.
Diametri i grimcave të materialit grafit ndikon drejtpërdrejt në vrazhdësinë e sipërfaqes së EDM.Sa më i vogël të jetë diametri, aq më e ulët mund të merret vrazhdësia e sipërfaqes.
Disa vite më parë duke përdorur grimca phi 5 mikron në diametër material grafiti, sipërfaqja më e mirë mund të arrihet vetëm VDI18 edm (Ra0.8 mikron), në ditët e sotme diametri i kokrrizave të materialeve grafit ka qenë në gjendje të arrijë brenda 3 mikronëve të ph, sipërfaqen më të mirë mund të arrijë të qëndrueshme VDI12 edm (Ra0,4 mu m) ose nivel më të sofistikuar, por elektroda grafit të pasqyrojë EDM.
Materiali i bakrit ka rezistencë të ulët dhe strukturë kompakte, dhe mund të përpunohet në mënyrë të qëndrueshme në kushte të vështira.Vrazhdësia e sipërfaqes mund të jetë më e vogël se Ra0,1 m dhe mund të përpunohet me pasqyrë.
Kështu, nëse përpunimi i shkarkimit ndjek një sipërfaqe jashtëzakonisht të imët, është më e përshtatshme të përdoret materiali i bakrit si elektrodë, që është avantazhi kryesor i elektrodës së bakrit ndaj elektrodës grafit.
Por elektroda e bakrit në kushtet e vendosjes së madhe të rrymës, sipërfaqja e elektrodës është e lehtë të bëhet e përafërt, të duket madje edhe e plasaritur dhe materialet e grafit nuk do ta kishin këtë problem, kërkesa e vrazhdësisë së sipërfaqes për VDI26 (Ra2.0 mikron) në lidhje me përpunimin e mykut, duke përdorur një elektrodë grafiti mund të bëhet nga përpunimi i trashë në atë të imët, realizon efektin e njëtrajtshëm të sipërfaqes, defektet e sipërfaqes.
Përveç kësaj, për shkak të strukturës së ndryshme të grafitit dhe bakrit, pika e korrozionit të shkarkimit sipërfaqësor të elektrodës së grafit është më e rregullt se ajo e elektrodës së bakrit.Prandaj, kur përpunohet e njëjta vrazhdësi sipërfaqësore e VDI20 ose më lart, grimca e sipërfaqes së pjesës së punës të përpunuar nga elektroda grafit është më e dallueshme dhe ky efekt i sipërfaqes së kokrrizave është më i mirë se efekti i sipërfaqes së shkarkimit të elektrodës së bakrit.
1.4. Saktësia e përpunimit.
Koeficienti i zgjerimit termik të materialit grafit është i vogël, koeficienti i zgjerimit termik të materialit të bakrit është 4 herë ai i materialit grafit, kështu që në përpunimin e shkarkimit, elektroda e grafit është më pak e prirur ndaj deformimit sesa elektroda e bakrit, e cila mund të marrë më të qëndrueshme dhe saktësi e besueshme e përpunimit.
Sidomos kur përpunohet brinjë e thellë dhe e ngushtë, temperatura e lartë lokale bën që elektroda e bakrit të përkulet lehtësisht, por elektroda e grafitit jo.
Për elektrodën e bakrit me një raport të madh thellësi-diametër, një vlerë e caktuar e zgjerimit termik duhet të kompensohet për të korrigjuar madhësinë gjatë vendosjes së përpunimit, ndërsa elektroda grafiti nuk kërkohet.
1.5.Pesha e elektrodës.
Materiali i grafitit është më pak i dendur se bakri dhe pesha e elektrodës së grafitit me të njëjtin vëllim është vetëm 1/5 e asaj të elektrodës së bakrit.
Mund të shihet se përdorimi i grafitit është shumë i përshtatshëm për elektrodën me vëllim të madh, gjë që redukton shumë ngarkesën e boshtit të veglës makine EDM.Elektroda nuk do të shkaktojë bezdi në shtrëngim për shkak të peshës së saj të madhe dhe do të prodhojë zhvendosje devijimi në përpunim, etj. Mund të shihet se është e një rëndësie të madhe përdorimi i elektrodës grafit në përpunimin e kallëpeve në shkallë të gjerë.
1.6.Vështirësia e prodhimit të elektrodës.
Performanca e përpunimit të materialit grafit është e mirë.Rezistenca e prerjes është vetëm 1/4 e asaj të bakrit.Në kushtet e duhura të përpunimit, efikasiteti i elektrodës së grafitit të bluarjes është 2 ~ 3 herë më i lartë se ai i elektrodës së bakrit.
Elektroda e grafitit është e lehtë për t'u pastruar këndin dhe mund të përdoret për të përpunuar pjesën e punës e cila duhet të përfundojë me elektroda të shumta në një elektrodë të vetme.
Struktura unike e grimcave të materialit grafit parandalon shfaqjen e gërvishtjeve pas bluarjes dhe formimit të elektrodës, të cilat mund të plotësojnë drejtpërdrejt kërkesat e përdorimit kur grimcat nuk hiqen lehtësisht në modelimin kompleks, duke eliminuar kështu procesin e lustrimit manual të elektrodës dhe duke shmangur formën. ndryshimi dhe gabimi i madhësisë i shkaktuar nga lustrimi.
Duhet të theksohet se, për shkak se grafiti është akumulim pluhuri, grafiti bluar do të prodhojë shumë pluhur, kështu që makina bluarëse duhet të ketë një vulë dhe pajisje për grumbullimin e pluhurit.
Nëse është e nevojshme të përdoret edM për të përpunuar elektrodën e grafitit, performanca e përpunimit të saj nuk është aq e mirë sa materiali i bakrit, shpejtësia e prerjes është rreth 40% më e ngadaltë se bakri.
1.7.Instalimi dhe përdorimi i elektrodës.
Materiali grafit ka veti të mira lidhëse.Mund të përdoret për të lidhur grafitin me pajisjen duke bluar elektrodën dhe shkarkimin, gjë që mund të kursejë procedurën e përpunimit të vrimës së vidës në materialin e elektrodës dhe të kursejë kohën e punës.
Materiali i grafitit është relativisht i brishtë, veçanërisht elektroda e vogël, e ngushtë dhe e gjatë, e cila thyhet lehtë kur i nënshtrohet forcës së jashtme gjatë përdorimit, por mund të dijë menjëherë se elektroda është dëmtuar.
Nëse është elektrodë bakri, ajo vetëm do të përkulet dhe nuk do të thyhet, gjë që është shumë e rrezikshme dhe e vështirë për t'u gjetur në procesin e përdorimit dhe do të çojë lehtësisht në skrap të pjesës së punës.
1.8.Çmimi.
Materiali i bakrit është një burim jo i rinovueshëm, trendi i çmimeve do të bëhet gjithnjë e më i shtrenjtë, ndërsa çmimi i materialit grafit tenton të stabilizohet.
Rritja e çmimit të materialit të bakrit vitet e fundit, prodhuesit kryesorë të grafitit duke përmirësuar procesin në prodhimin e grafitit bëjnë avantazhin e tij konkurrues, tani, nën të njëjtin vëllim, përgjithësia e çmimit të materialit elektrodë grafiti dhe çmimi i materialeve të elektrodës së bakrit është mjaft, por Grafit mund të arrijë përpunimin efikas, sesa përdorimi i elektrodës së bakrit për të kursyer një numër të madh të orëve të punës, ekuivalente për të ulur koston e prodhimit direkt.
Për ta përmbledhur, midis karakteristikave 8 edM të elektrodës së grafitit, avantazhet e saj janë të dukshme: efikasiteti i elektrodës së bluarjes dhe përpunimit të shkarkimit është dukshëm më i mirë se ai i elektrodës së bakrit;Elektroda e madhe ka peshë të vogël, stabilitet të mirë dimensionale, elektroda e hollë nuk është e lehtë për t'u deformuar dhe struktura e sipërfaqes është më e mirë se elektroda e bakrit.
Disavantazhi i materialit grafit është se ai nuk është i përshtatshëm për përpunimin e shkarkimit të imët sipërfaqësor nën VDI12 (Ra0.4 m), dhe efikasiteti i përdorimit të edM për prodhimin e elektrodës është i ulët.
Sidoqoftë, nga pikëpamja praktike, një nga arsyet e rëndësishme që ndikon në promovimin efektiv të materialeve grafit në Kinë është se nevojitet një makinë speciale për përpunimin e grafitit për elektrodat e bluarjes, e cila parashtron kërkesa të reja për pajisjet e përpunimit të ndërmarrjeve të mykut, disa ndërmarrjeve të vogla. mund të mos e ketë këtë gjendje.
Në përgjithësi, avantazhet e elektrodave grafit mbulojnë shumicën dërrmuese të rasteve të përpunimit edM dhe janë të denja për popullarizimin dhe aplikimin, me përfitime të konsiderueshme afatgjata.Mungesa e përpunimit të sipërfaqes së imët mund të kompensohet me përdorimin e elektrodave të bakrit.
2.Përzgjedhja e materialeve të elektrodës grafit për EDM
Për materialet grafit, ekzistojnë kryesisht katër treguesit e mëposhtëm që përcaktojnë drejtpërdrejt performancën e materialeve:
1) Diametri mesatar i grimcave të materialit
Diametri mesatar i grimcave të materialit ndikon drejtpërdrejt në gjendjen e shkarkimit të materialit.
Sa më e vogël të jetë grimca mesatare e materialit grafit, aq më uniforme është shkarkimi, aq më e qëndrueshme është gjendja e shkarkimit, aq më e mirë është cilësia e sipërfaqes dhe aq më e vogël është humbja.
Sa më e madhe të jetë madhësia mesatare e grimcave, aq më e mirë mund të arrihet në përpunimin e ashpër, por efekti i sipërfaqes së përfundimit është i dobët dhe humbja e elektrodës është e madhe.
2) Forca e përkuljes së materialit
Forca në përkulje e një materiali është një pasqyrim i drejtpërdrejtë i forcës së tij, duke treguar ngushtësinë e strukturës së tij të brendshme.
Materiali me forcë të lartë ka performancë relativisht të mirë të rezistencës ndaj shkarkimit.Për elektrodën me saktësi të lartë, materiali me forcë të mirë duhet të zgjidhet sa më shumë që të jetë e mundur.
3) Fortësia e bregut të materialit
Grafiti është më i fortë se materialet metalike dhe humbja e mjetit prerës është më e madhe se ajo e metalit prerës.
Në të njëjtën kohë, ngurtësia e lartë e materialit grafit në kontrollin e humbjes së shkarkimit është më e mirë.
4) Rezistenca e natyrshme e materialit
Shkalla e shkarkimit të materialit grafit me rezistencë të lartë të qenësishme do të jetë më e ngadaltë se ajo me rezistencë të ulët.
Sa më i lartë të jetë rezistenca e qenësishme, aq më e vogël është humbja e elektrodës, por sa më e lartë të jetë rezistenca e qenësishme, do të ndikohet në stabilitetin e shkarkimit.
Aktualisht, ka shumë lloje të ndryshme të grafitit në dispozicion nga furnizuesit kryesorë në botë të grafitit.
Në përgjithësi, sipas diametrit mesatar të grimcave të materialeve grafit që do të klasifikohen, diametri i grimcave ≤ 4 m përkufizohet si grafit i imët, grimcat në 5 ~ 10 m përkufizohen si grafit mesatar, grimcat në 10 m sipër përkufizohen si grafit i trashë.
Sa më i vogël të jetë diametri i grimcave, aq më i shtrenjtë është materiali, aq më i përshtatshëm mund të zgjidhet materiali grafit sipas kërkesave dhe kostos së EDM.
3.Fabrikimi i elektrodës grafit
Elektroda e grafitit bëhet kryesisht me bluarje.
Nga pikëpamja e teknologjisë së përpunimit, grafiti dhe bakri janë dy materiale të ndryshme, dhe karakteristikat e tyre të ndryshme prerëse duhet të zotërohen.
Nëse elektroda e grafitit përpunohet me procesin e elektrodës së bakrit, në mënyrë të pashmangshme do të shfaqen probleme, si p.sh. thyerja e shpeshtë e fletës, e cila kërkon përdorimin e mjeteve të përshtatshme prerëse dhe parametrave të prerjes.
Përpunimi i elektrodës së grafitit sesa veshja e veglës së elektrodës së bakrit, nga pikëpamja ekonomike, zgjedhja e veglës karabit është më ekonomike, zgjidhni mjetin e veshjes së diamantit (i quajtur thikë grafiti) çmimi është më i shtrenjtë, por mjeti i veshjes me diamant jetë të gjatë shërbimi, saktësi të lartë të përpunimit, përfitimi i përgjithshëm ekonomik është i mirë.
Madhësia e pjesës së përparme Këndi i mjetit ndikon gjithashtu në jetëgjatësinë e tij të shërbimit, këndi i përparmë 0° i mjetit do të jetë deri në 50% më i lartë se këndi i përparmë 15° i jetëgjatësisë së veglës, stabiliteti i prerjes është gjithashtu më i mirë, por sa më i madh të jetë këndi, aq më e mirë është sipërfaqja e përpunimit, përdorimi i këndit 15° të mjetit mund të arrijë sipërfaqen më të mirë të përpunimit.
Shpejtësia e prerjes në përpunim mund të rregullohet sipas formës së elektrodës, zakonisht 10 m/min, e ngjashme me përpunimin e aluminit ose plastikës, mjeti prerës mund të jetë drejtpërdrejt mbi dhe jashtë pjesës së punës në përpunimin e përafërt, dhe fenomenin e këndit kolapsi dhe fragmentimi është i lehtë për t'u ndodhur në përpunimin e përfundimit, dhe mënyra e ecjes së shpejtë me thikë të lehtë shpesh përdoret.
Elektroda e grafitit në procesin e prerjes do të prodhojë shumë pluhur, në mënyrë që të shmangen grimcat e grafitit që thithin gishtin dhe vidhën e makinës, ekzistojnë dy zgjidhje kryesore për momentin, njëra është përdorimi i një makine të veçantë të përpunimit të grafitit, tjetra është qendra e zakonshme e përpunimit rimontoj, e pajisur me një pajisje speciale për mbledhjen e pluhurit.
Makina speciale e bluarjes me shpejtësi të lartë të grafitit në treg ka efikasitet të lartë bluarjeje dhe mund të kompletojë lehtësisht prodhimin e elektrodave komplekse me saktësi të lartë dhe cilësi të mirë të sipërfaqes.
Nëse nevojitet EDM për të bërë një elektrodë grafiti, rekomandohet përdorimi i një materiali të imët grafit me një diametër më të vogël grimcash.
Performanca e përpunimit të grafitit është e dobët, sa më i vogël të jetë diametri i grimcave, aq më i lartë mund të arrihet efikasiteti i prerjes dhe problemet jonormale si thyerja e shpeshtë e telit dhe skaji i sipërfaqes mund të shmangen.
4.Parametrat EDM të elektrodës grafit
Përzgjedhja e parametrave EDM të grafitit dhe bakrit është mjaft e ndryshme.
Parametrat e EDM përfshijnë kryesisht rrymën, gjerësinë e pulsit, hendekun e pulsit dhe polaritetin.
Më poshtë përshkruan bazën për përdorimin racional të këtyre parametrave kryesorë.
Dendësia e rrymës së elektrodës së grafitit është përgjithësisht 10~12 A/cm2, shumë më e madhe se ajo e elektrodës së bakrit.Prandaj, brenda intervalit të rrymës së lejuar në zonën përkatëse, sa më e madhe të zgjidhet rryma, aq më e shpejtë do të jetë shpejtësia e përpunimit të shkarkimit të grafitit, aq më e vogël do të jetë humbja e elektrodës, por vrazhdësia e sipërfaqes do të jetë më e trashë.
Sa më e madhe të jetë gjerësia e pulsit, aq më e ulët do të jetë humbja e elektrodës.
Megjithatë, një gjerësi më e madhe e pulsit do ta përkeqësojë stabilitetin e përpunimit dhe shpejtësinë e përpunimit më të ngadaltë dhe sipërfaqen më të ashpër.
Për të siguruar humbje të ulët të elektrodës gjatë përpunimit të përafërt, zakonisht përdoret një gjerësi pulsi relativisht e madhe, e cila mund të realizojë në mënyrë efektive përpunimin me humbje të ulët të elektrodës grafit kur vlera është midis 100 dhe 300 US.
Për të marrë sipërfaqe të imët dhe efekt shkarkimi të qëndrueshëm, duhet të zgjidhet një gjerësi më e vogël e pulsit.
Në përgjithësi, gjerësia e pulsit të elektrodës së grafitit është rreth 40% më e vogël se ajo e elektrodës së bakrit
Hendeku i pulsit ndikon kryesisht në shpejtësinë e përpunimit të shkarkimit dhe stabilitetin e përpunimit.Sa më e madhe të jetë vlera, aq më i mirë do të jetë qëndrueshmëria e përpunimit, gjë që ndihmon për të marrë një uniformitet më të mirë të sipërfaqes, por shpejtësia e përpunimit do të reduktohet.
Me kusht që të sigurohet stabiliteti i përpunimit, efikasiteti më i lartë i përpunimit mund të merret duke zgjedhur një hendek më të vogël pulsi, por kur gjendja e shkarkimit është e paqëndrueshme, efikasiteti më i lartë i përpunimit mund të merret duke zgjedhur një hendek më të madh pulsi.
Në përpunimin e shkarkimit të elektrodës së grafitit, hendeku i pulsit dhe gjerësia e pulsit zakonisht vendosen në 1:1, ndërsa në përpunimin e elektrodës së bakrit, hendeku i pulsit dhe gjerësia e pulsit zakonisht vendosen në 1:3.
Nën përpunimin e qëndrueshëm të grafitit, raporti i përputhjes midis hendekut të pulsit dhe gjerësisë së pulsit mund të rregullohet në 2:3.
Në rastin e pastrimit të vogël të pulsit, është e dobishme të formohet një shtresë mbuluese në sipërfaqen e elektrodës, e cila është e dobishme për të reduktuar humbjen e elektrodës.
Zgjedhja e polaritetit të elektrodës së grafitit në EDM është në thelb e njëjtë me atë të elektrodës së bakrit.
Sipas efektit të polaritetit të EDM, përpunimi me polaritet pozitiv zakonisht përdoret kur përpunohet çeliku i ngurtësuar, domethënë elektroda është e lidhur me polin pozitiv të furnizimit me energji elektrike, dhe pjesa e punës është e lidhur me polin negativ të furnizimit me energji elektrike.
Duke përdorur gjerësinë e madhe të rrymës dhe pulsit, zgjedhja e përpunimit me polaritet pozitiv mund të arrijë humbje jashtëzakonisht të ulët të elektrodës.Nëse polariteti është i gabuar, humbja e elektrodës do të bëhet shumë e madhe.
Vetëm kur sipërfaqja kërkohet të përpunohet mirë më pak se VDI18 (Ra0.8 m) dhe gjerësia e pulsit është shumë e vogël, përpunimi i polaritetit negativ përdoret për të marrë cilësi më të mirë të sipërfaqes, por humbja e elektrodës është e madhe.
Tani veglat e makinerive CNC edM janë të pajisura me parametra të përpunimit të shkarkimit të grafitit.
Përdorimi i parametrave elektrikë është inteligjent dhe mund të gjenerohet automatikisht nga sistemi ekspert i veglës së makinës.
Në përgjithësi, makina mund të konfigurojë parametrat e optimizuar të përpunimit duke zgjedhur çiftin e materialit, llojin e aplikimit, vlerën e vrazhdësisë së sipërfaqes dhe duke futur zonën e përpunimit, thellësinë e përpunimit, shkallëzimin e madhësisë së elektrodës, etj. Gjatë programimit.
Set për elektrodë grafiti të parametrave të pasur të përpunimit të bibliotekës së mjeteve edm, lloji i materialit mund të zgjedhë në grafit të trashë, grafit, grafiti korrespondon me një shumëllojshmëri të materialit të pjesës së punës, për të ndarë llojin e aplikimit për standardin, brazdë të thellë, pikë të mprehtë, të madhe Zona, zgavra e madhe, si p.sh. e imët, gjithashtu siguron humbje të ulët, standarde, efikasitet të lartë dhe kështu me radhë shumë lloje të zgjedhjes me përparësi të përpunimit.
5.Përfundim
Materiali i ri i elektrodës grafit ia vlen të popullarizohet fuqishëm dhe avantazhet e tij gradualisht do të njihen dhe do të pranohen nga industria vendase e prodhimit të mykut.
Përzgjedhja e saktë e materialeve të elektrodës grafit dhe përmirësimi i lidhjeve teknologjike të lidhura me to do të sjellë efikasitet të lartë, cilësi të lartë dhe përfitime me kosto të ulët për ndërmarrjet e prodhimit të mykut
Koha e postimit: Dhjetor-04-2020