石墨何以能取代铜?
20 世纪 60年代,铜作为电极材料被广泛应用,使用率约 占 90%,石墨仅有 10%左右;
21世纪,越来越多的用户开始 选择石墨作为电极材料,在欧洲,超过 90%以上的电极材料 是石墨。
铜,这种曾经占统治地位的电极材料,和石墨电极 相比它的优势几乎消失殆尽。是什么导致了这个戏剧性的变 化?当然是石墨电极的诸多优势。
1、加工速度更快:通常情况下,石墨的机械加工速 度能比铜快 2~5倍;而放电加工速度比铜快 2~3倍;材料更不容易变形:在薄筋电极的加工上优势明显;铜的软化点在 1000度左右,容易因受热而产生变形;石墨的升 华温度为 3650度;热膨胀系数仅有铜的 1/30 。
2、重量更轻:石墨的密度只有铜的 1/5 ,大型电极进 行放电加工时,能有效降低机床(( EDM)的负担;更适合于 在大型模具上的应用。
3、放电消耗更小;由于火花油中也含有 C原子,在 放电加工时,高温导致火花油中的 C原子被分解出来,转而 在石墨电极的表面形成保护膜,补偿了石墨电极的损耗。
4、没有毛刺;铜电极在加工完成后,还需手工进行 修整以去除毛刺, 而石墨加工后没有毛刺, 节约了大量成本, 同时更容易实现自动化生产;
5、石墨更容易研磨和抛光;由于石墨的切削阻力只 有铜的 1/5 ,更容易进行手工的研磨和抛光;
6、材料成本更低,价格更稳定;由于近几年铜价上 涨,如今各向同性石墨的价格比铜更低,相同体积下,东洋 炭素的普遍性石墨产品的价格比铜的价格低 30%~ 60%,并 且价格更稳定,短期价格波动非常小。
正是这种无可比拟的优势,石墨逐渐取代铜成为EDM电极的首选材料