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%。

电火花加工的镜面效果与加工面积、形状、深度有直接的关系。

由于电火花加工的表面粗糙度主要取决于单个脉冲能量，通过降低单个脉冲的火花放电能量可产生表面粗糙度值低的反光表面，但这时的镜面加工仅限于小面积加工。随着加工面积的增大，电极和工件之间的寄生电容相应增大，当单个小能量放电脉冲作用于两极之间时，并不能引起两极间的火花放电，此时的间隙电压升高很慢，脉冲能量被储存于寄生电容中，只有当多个放电脉冲到来，寄生电容中储存了足够多的能量后，间隙电压逐渐升高到击穿电压，才引起火花放电，但此时的放电能量相当于多个放电脉冲能量的叠加，产生的放电蚀坑深度将大大增加，表面粗糙度值变大，加工表面便失去镜面效果。

混粉电火花加工在工作液中加入了一定数量的粉末颗粒，据国内外众多混粉加工的技术报道基本有硅粉、石墨粉几种。FORM20机床使用的粉末为GF加工方案公司研究的专用混粉溶液，其成分主要为石墨颗粒，大致长度小于8um，粉末添加的浓度要求为2g/L。每一次更换混粉液前需要过滤、清洁火花油，将加工过程中的残屑与失效的粉末过滤掉再加入混粉溶液，保证加工效果的使用时间在 350 ～400 小时。混粉液的浓度不够时，在较短的时间内不能达到表面有光泽的效果，当混粉浓度过大时，型腔的锐边棱角会被***，电极与工件之间较多粉末的存在会导致流动短路，严重时会在工件表面产生伤痕。