מאפיינים איכותיים של אלקטרודות הגרפיט

כידוע לכולנו, לגרפיט מאפייני איכות גבוהים שחומרי מתכת אחרים אינם יכולים להחליף. כחומר המועדף, לחומרי אלקטרודות גרפיט יש לעיתים קרובות מאפיינים מבלבלים רבים בבחירת החומרים בפועל. ישנם בסיסים רבים לבחירת חומרי אלקטרודות גרפיט, אך ישנם ארבעה קריטריונים עיקריים:

עבור חומרים בעלי גודל חלקיקים ממוצע זהה, החוזק והקשיות של חומרים בעלי התנגדות נמוכה נמוכים במקצת מאלה בעלי התנגדות גבוהה. כלומר, מהירות הפריקה והפסדי האלקטרודה יהיו שונים. לכן, ההתנגדות הפנימית של חומר אלקטרודת הגרפיט חשובה מאוד ליישום מעשי. בחירת חומרי האלקטרודה קשורה ישירות להשפעת הפריקה. במידה רבה, בחירת החומרים קובעת את התנאים הסופיים של מהירות הפריקה, דיוק העיבוד וחספוס פני השטח.

בתעשיית הגרפיט המיוחד, תקן בדיקת הקשיות הכללי הוא שיטת בדיקת הקשיות Shore, שעקרון הבדיקה שלה שונה מזה של מתכת. למרות שבתת המודע שלנו, גרפיט נחשב בדרך כלל לחומר רך, נתוני הבדיקה והיישומים בפועל מראים שקשיות הגרפיט גבוהה יותר מזו של חומרי מתכת. בשל המבנה השכבתי של הגרפיט, יש לו ביצועי חיתוך מצוינים בתהליך החיתוך. כוח החיתוך הוא רק כשליש מחומר הנחושת, והמשטח המעובד קל לטיפול.

עם זאת, בשל קשיותו הגבוהה, בלאי הכלים יהיה מעט גדול יותר מזה של כלי חיתוך מתכת בחיתוך. יחד עם זאת, לחומר בעל קשיות גבוהה יש שליטה מצוינת על אובדן פריקה. לכן, קשיות השור של חומר אלקטרודת הגרפיט היא גם אחד מקריטריוני הבחירה של חומר אלקטרודת הגרפיט.

בנוסף, יש את חוזק הכיפוף של חומרי אלקטרודת גרפיט. חוזק הכיפוף של חומרי אלקטרודת גרפיט הוא השתקפות ישירה של חוזק החומרים, ומראה את הקומפקטיות של המבנה הפנימי של החומרים. לחומר בעל חוזק גבוה יש עמידות טובה יחסית בפני שחיקה בפריקה. עבור אלקטרודה עם דיוק גבוה, יש לבחור חומר בעל חוזק טוב יותר ככל האפשר.

לבסוף, קוטר החלקיקים הממוצע של חומרי אלקטרודת גרפיט משפיע ישירות על מצב הפריקה של החומרים. ככל שגודל החלקיקים הממוצע קטן יותר, כך הפריקה אחידה יותר, כך תנאי הפריקה יציבים יותר ואיכות פני השטח טובה יותר. ככל שגודל החלקיקים גדול יותר, כך מהירות הפריקה מהירה יותר ואובדן החספוס קטן יותר. הסיבה העיקרית לכך היא שאנרגיית הפריקה משתנה עם עוצמת הזרם במהלך תהליך הפריקה. עם זאת, גימור פני השטח לאחר הפריקה משתנה עם שינוי החלקיקים.

אלקטרודות גרפיט יכולות להיות הבחירה הראשונה של חומרים בתעשייה. דווקא בגלל שלאלקטרודות גרפיט יש יתרונות ללא דופי, קריטריוני הבחירה הנכונים של אלקטרודות גרפיט ובחירת זוגות אלקטרודות גרפיט מתאימים הם המפתח.