פרטים על טכנולוגיית עיבוד אלקטרודות גרפיט: אלקטרודת גרפיט בעלת הספק גבוה במיוחד.

אלקטרודות גרפיט בעלות הספק גבוה במיוחד, על ידי החלפת אלקטרודות נחושת באלקטרודות גרפיט לייצור תבניות, מקצרות משמעותית את מחזור ייצור התבניות, משפרות את פריון העבודה ומפחיתות את עלות ייצור התבניות. בשנים האחרונות, עם כניסתן של תבניות מדויקות ותבניות יעילות גבוהה (עם מחזורי תבנית קצרים יותר ויותר), דרישות האנשים לייצור תבניות הולכות וגדלות. בשל המגבלות השונות של אלקטרודות הנחושת עצמן, הן נכשלות יותר ויותר בעמוד בדרישות הפיתוח של תעשיית התבניות. גרפיט, כחומר אלקטרודה לעיבוד שבבי (EDM), נמצא בשימוש נרחב בתעשיית התבניות בשל יתרונותיו כגון יכולת עיבוד גבוהה, משקל קל, עיצוב מהיר, קצב התפשטות נמוך במיוחד, הפסד נמוך וקל לעיבוד. בלתי נמנע שהוא יחליף את אלקטרודות הנחושת.

1. מאפייני חומרי אלקטרודת גרפיט

עיבוד שבבי CNC מתאפיין במהירות עיבוד מהירה, יכולת עיבוד גבוהה וקלות עיבוד. מהירות העיבוד של מכונות גרפיט היא פי 3 עד 5 מזו של אלקטרודות נחושת, ומהירות העיבוד המדויקת יוצאת דופן במיוחד. יתר על כן, חוזקה גבוה מאוד. עבור אלקטרודות גבוהות במיוחד (50 עד 90 מ"מ) ודקות במיוחד (0.2 עד 0.5 מ"מ), הן אינן נוטות לעיוות במהלך העיבוד. יתר על כן, במקרים רבים, המוצרים צריכים להיות בעלי אפקט מרקם טוב מאוד. זה דורש שכאשר ייצור האלקטרודות, הן צריכות להיות אלקטרודות זכריות אינטגרליות ככל האפשר. עם זאת, ישנם מספר פינות רווח נסתרות במהלך ייצור האלקטרודות הזכריות האינטגרליות. בשל תכונת החיתוך הקלה של הגרפיט, ניתן לפתור בעיה זו בקלות ולהפחית משמעותית את מספר האלקטרודות, דבר שאלקטרודות נחושת אינן יכולות להשיג.

2. יצירת EDM מהירה, התפשטות תרמית קטנה ואובדן נמוך: בשל המוליכות החשמלית הטובה יותר של גרפיט מזו של נחושת, קצב הפריקה שלו מהיר יותר מזה של נחושת, פי 3 עד 5 מזה של נחושת. יתר על כן, הוא יכול לעמוד בזרם גדול יחסית במהלך הפריקה, וזה יתרון יותר לעיבוד פריקה חשמלית גסה. בינתיים, תחת אותו נפח, משקל הגרפיט הוא פי 1/5 מזה של נחושת, מה שמפחית מאוד את עומס ה-EDM. יש לו יתרונות גדולים בייצור אלקטרודות גדולות ואלקטרודות זכר אינטגרליות. טמפרטורת הסובלימציה של גרפיט היא 4200 ℃, שהיא פי 3 עד 4 מזו של נחושת (טמפרטורת הסובלימציה של נחושת היא 1100 ℃). בטמפרטורות גבוהות, שינוי

אלקטרודת גרפיט בעלת עוצמה גבוהה במיוחד

צורתו קטנה במיוחד (1/3 עד 1/5 מהנחושת באותם תנאים חשמליים) ואינה מתרככת. ניתן להעביר את אנרגיית הפריקה לחומר העבודה ביעילות ובצריכה נמוכה. מכיוון שחוזקו של הגרפיט עולה למעשה בטמפרטורות גבוהות, הוא יכול להפחית ביעילות את אובדן הפריקה (אובדן הגרפיט הוא 1/4 מזה של נחושת), ובכך להבטיח את איכות העיבוד.

3. משקל קל ועלות נמוכה: בעלות הייצור של סט תבניות, זמן עיבוד שבבי CNC, זמן EDM ובלאי האלקטרודות של האלקטרודות מהווים את הרוב המכריע של העלות הכוללת, וכל אלה נקבעים על ידי חומר האלקטרודה עצמו. בהשוואה לנחושת, מהירות העיבוד ומהירות EDM של גרפיט הן שתיהן פי 3 עד 5 מאלה של נחושת. בינתיים, התכונה של בלאי מינימלי וייצור אלקטרודת גרפיט אינטגרלית יכולים שניהם להפחית את מספר האלקטרודות, ובכך להפחית את צריכת החומר ואת זמן העיבוד של האלקטרודות. כל אלה יכולים להפחית משמעותית את עלות הייצור של תבניות.

2. דרישות ומאפיינים של עיבוד מכני וחשמלי של אלקטרודות גרפיט

1. ייצור אלקטרודות: ייצור מקצועי של אלקטרודות גרפיט משתמש בעיקר בכלי עבודה במהירות גבוהה. על המכונות להיות יציבות טובה, עם תנועות אחידות ויציבות בת שלושה צירים ללא רעידות. יתר על כן, דיוק הסיבוב של רכיבים כמו הציר הראשי צריך להיות טוב ככל האפשר. ניתן לעבד את האלקטרודה גם על מכונות עבודה כלליות, אך תהליך כתיבת נתיב הכלי שונה מזה של אלקטרודות נחושת.

2. אלקטרודות גרפיט לעיבוד פריקה חשמלית EDM הן אלקטרודות פחמן. מכיוון שלגרפיט יש מוליכות חשמלית טובה, הוא יכול לחסוך הרבה זמן בעיבוד פריקה חשמלית, וזו גם אחת הסיבות לכך שגרפיט משמש כאלקטרודה.

3. מאפייני עיבוד של אלקטרודות גרפיט: גרפיט תעשייתי הוא קשה ושביר, וגורם לבלאי חמור יחסית של הכלים במהלך עיבוד שבבי CNC. באופן כללי, מומלץ להשתמש בכלים מצופים בסגסוגת קשה או יהלום. בעת עיבוד גס של גרפיט, ניתן להניח את הכלי ישירות על חומר העבודה ומחוצה לו. עם זאת, במהלך עיבוד גימור, כדי למנוע סדקים וסדיקה, לעתים קרובות מאמצים כלי קל ושיטת מעבר מהיר.

באופן כללי, גרפיט נשבר לעיתים רחוקות כאשר עומק החיתוך קטן מ-0.2 מ"מ, וניתן גם להשיג איכות פני שטח טובה יותר של דופן הצד. האבק שנוצר במהלך עיבוד שבבי CNC של אלקטרודות גרפיט הוא גדול יחסית ועשוי לפלוש למסילות ההובלה, ברגי ההובלה והצירים של המכונה וכו'. זה דורש שלמכונת עיבוד הגרפיט יהיו מכשירים מתאימים להתמודדות עם אבק גרפיט, וביצועי האיטום של המכונה צריכים להיות טובים גם כן מכיוון שגרפיט רעיל. אבקת גרפיט היא חומר רגיש מאוד לתגובות כימיות. ההתנגדות שלה משתנה בסביבות שונות, כלומר ערך ההתנגדות שלה משתנה. עם זאת, דבר אחד נשאר קבוע: אבקת גרפיט היא אחד החומרים המוליכים הלא מתכתיים המעולים. כל עוד אבקת הגרפיט נשמרת באובייקט מבודד ללא הפרעה, כמו חוט דק, היא עדיין תחשמל. אבל מהו ערך ההתנגדות? אין גם נתון מדויק לערך זה, מכיוון שדקות אבקת הגרפיט משתנה, וגם ערך ההתנגדות של אבקת גרפיט המשמשת בחומרים ובסביבות שונות יהיה שונה.

ייתכן שאינכם יודעים שלאבקת גרפיט בעלת טוהר גבוה יש גם שימושים מוליכים:

באופן כללי, גומי הוא חומר מבודד. אם נדרשת מוליכות חשמלית, יש להוסיף חומרים מוליכים. לאבקת גרפיט יש מוליכות חשמלית מצוינת ותכונות סיכה להסרת תבנית. גרפיט מעובד לאבקת גרפיט, בעלת תכונות סיכה ומוליכות מצוינות. ככל שטוהר אבקת הגרפיט גבוה יותר, כך ביצועי ההולכה שלה טובים יותר. מפעלים רבים למוצרי גומי מיוחדים זקוקים לגומי מוליך. אם כן, האם ניתן להוסיף אבקת גרפיט לגומי כדי להוליך חשמל? התשובה היא כן, אך יש גם שאלה: מהו שיעור אבקת הגרפיט בגומי? חלק מהמפעלים משתמשים בשיעור של לא יותר מ-30%, המיושם על מוצרי גומי עמידים בפני שחיקה כמו צמיגי מכוניות וכו'. ישנם גם מפעלי גומי מיוחדים המשתמשים בשיעור של 100%. רק מוצרים כאלה יכולים להוליך חשמל. העיקרון הבסיסי של מוליכות הוא שהמוליך לא יכול להיקטע, בדיוק כמו חוט. אם הוא נקטע באמצע, הוא לא יחושמל. אבקת הגרפיט המוליכה בגומי מוליך היא המוליך. אם אבקת הגרפיט חסומה על ידי גומי מבודד, היא לא תוליך עוד חשמל. לכן, אם שיעור אבקת הגרפיט נמוך מדי, סביר להניח שהאפקט המוליך יהיה גרוע.

אבקת גרפיט היא חומר רגיש מאוד לתגובות כימיות. ההתנגדות שלה משתנה בסביבות שונות, כלומר ערך ההתנגדות שלה משתנה. עם זאת, דבר אחד נשאר קבוע: אבקת גרפיט בעלת טוהר גבוה היא אחד החומרים המוליכים הלא מתכתיים המעולים. כל עוד אבקת הגרפיט נשמרת באובייקט מבודד ללא הפרעה, כמו חוט דק, היא עדיין תחשמל. אבל מהו ערך ההתנגדות? אין נתון מדויק לערך זה, מכיוון שדקות אבקת הגרפיט משתנה, וגם ערך ההתנגדות של אבקת גרפיט המשמשת בחומרים ובסביבות שונות יהיה שונה.