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東洋石墨KC-6709拉銅石墨模具石墨工藝品

石墨電極和銅電極

石墨電極的優點是加工較容易，EDM（電火花）時金屬去除率高，以及石墨損耗小。故此，越來越多的模具廠放棄使用銅電極而改用石墨電極。那么，石墨到底有哪些優勢呢？

1．石墨的比重是銅的1/5，同等體積石墨的重量相對銅要輕5倍。銅制作成的大型電極由于太重，在長期電火花時對EDM機床主軸精度非常不利。而石墨則不會，而且搬運也非常安全！         

2．石墨可以有很高的加工速度,一般石墨的加工速度較普通金屬快35倍。而且選擇硬度合適的刀具和石墨，可減少刀具的磨損和電極的損耗。

3．石墨成型容易且不會變形，有些形狀的電極用銅不易制作而用石墨能輕易達到。如：薄片電極，銅在機加工和EDM時容易變形，而石墨卻能很容易的達到，且石墨在EDM時可以用較大的電流和加工速度，不用擔心因溫度過高產生變形而使工件受到損壞。

4．石墨的修整和拋光，一般情況下石墨在加工完成后不需要進行拋光處理。這也減少了電極在成型后的精度誤差和縮短了生產周期。

5．石墨的EDM（電火花）速度快而損耗小。因為銅的熔點是1083℃，而EDM時的溫度在1100℃，銅電極在EDM后相對容易消耗和磨損。而石墨在3550℃才會出現升華，只要配合好合理的加工參數，石墨電極可以做到理論意義上的幾乎無損耗。從而避免了電極重復加工的次數。

6．在電極的設計和編程方面，石墨電極的設計也不同。許多模具廠通常在銅電極的粗加工和精加工有不同的預留量，而石墨電極則可以使用相同的預留量，這減少了CAD/CAM的工作量和機器加工的次數。單是這個原因就足以縮短模具的設計和加工周期，而且也減少加工中了出錯的概率。

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石墨電極的優點

　　注：電火花加工用石墨電極

　　1：模具幾何形狀的日益復雜化以及產品應用的多元化導致對火花機的放電度要求越來越高。石墨電極的優點是加工較容易，放電加工去除率高，石墨損耗小，因此，部分火花機客戶放棄了銅電極而改用石墨電極。另外，有些特殊形狀的電極無法用銅制造，但石墨則較容易成型，而且銅電極較重，不適合加工大電極，這些因素都造成部分火花機客戶應用石墨電極。

　　2：石墨電極較容易加工，且加工速度明顯快于銅電極。比如采用銑削工藝加工石墨，其加工速度較其它金屬加工快2～3倍且不需要額外的人工處理，而銅電極則需要人手挫磨。同樣，如果采用高速石墨加工中心制造電極，速度會更快，效率也更高，還不會產生粉塵問題。在這些加工過程中，選擇硬度合適的工具和石墨可減少刀具的磨損耗和銅公的破損。如果具體比較石墨電極與銅電極石墨電極的銑削時間，石墨較銅電極快67%，在一般情況下的放電加工中，采用石墨電極的加工要比采用銅電極快58%。這樣一來，加工時間大幅減少，同時也減少了制造成本。

　　3：石墨電極與傳統銅電極的設計不同。許多模具公司通常在銅電極的粗加工和精加工有不同的預留量，而石墨電極則使用幾乎相同的預留量，這減少了CAD/CAM和機器加工的次數，單是這個原因，就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。

　　當然，模具公司由銅電極轉用石墨電極后，首先應該清楚的是該如何使用石墨材料以及考慮其他相關因素。如今部分火花機客戶采用石墨以電極放電加工，這免除了模具型腔拋光和化學物品拋光的工序卻仍然能達到預期的表面光潔度。如不增加時間和拋光的工序，銅電極不可能制作出這樣的工件。另外，石墨分為不同的等級，在特定的應用程序下使用適當等級的石墨和電火花放電參數才能達到理想的加工效果，若在使用石墨電極的火花機上操作人員使用與銅電極相同的參數，那么結果肯定是令人失望的。如果要嚴格控制電極的物料，可將石墨電極在粗加工時設于非損耗狀態（損耗少于1%），但銅電極則不使用。

　　石墨具有以下銅的優質特性：

　　加工速度：高速銑粗加工較銅塊3倍；高速銑精加工較銅塊5倍

　　可加工性好，能實現復雜的幾何造型

　　重量輕，密度不足銅的1/4，電極容易夾持

　　可減少單個電極的數量，因為可捆綁做成組合電極

  　  熱穩定性好，不變形無加工毛刺