石墨材料的电火花加工特性

电极制作难度

石墨材料的机械加工性能好，切削阻力仅为铜的1/4，在正确的加工条件下，铣削加工石墨电极的效率是铜电极的2~6倍。石墨电极容易清角，可以将平时要由多个电极完成的工件设计成一个整体电极来加工。石墨材料独特的颗粒***结构，使得电极铣削成型后不会产生毛刺，对于复杂造型不便于去除毛刺的情况直接满足使用要求，省去了人工对电极进行抛光的工序，避免了抛光导致的形状改变、尺寸误差等。需要注意的是，由于石墨是粉尘堆积物，铣削石墨时会产生大量的粉尘，因此铣削机床必须要有密封与吸尘装置。如果需要使用电火花线切割加工石墨电极，其加工性能就不如铜材料了，切割速度相比铜慢约40%。

紫铜电极的物理性能：紫铜因热导率和传温系数都很大而具有比较高的耐蚀性。所以，紫铜电极常用作中小型腔模具零件加工时的电极材料，而且它的电极损耗较小。

石墨电极的物理性能：石墨的熔点、沸点温度很高，因而它的耐蚀性高。并且，石墨的热容量又很大，在宽脉冲粗加工时能吸附游离的碳来补偿电极的损耗，为此相对损耗较低。石墨还具有耐消耗、耐高温、变形小、质量轻、加工效率较高等优点。但是，石墨有个缺点，那就是材料刚性差，锐角易崩裂。

为了实现大面积的镜面电火花加工，通过在工作液中添加一定数量的粉末，会显著地改善电火花加工后的表面粗糙度，达到类似镜面的效果，并能获得更快的加工速度（使精加工时间缩短20%-30%）。

在不使用混粉加工工艺的情况下，加工面积越大越难以获得好的镜面效果。事实上，由于平动工艺的应用，电极并不是整个面积都接触，这种局部放电减少了“电容效应”，另外由于电极与工件之间在放电过程中本身也会产生一层均匀的炭黑层，其作用类似于混粉加工的意义，因此更大一些的加工面积（如1600mm2）通过优化工艺参数也能实现均匀一致的镜面效果。对于使用混粉加工工艺的情况，则可以轻松实现大面积（如10000mm2）的镜面效果。