1.Qrafit materialların EDM xarakteristikaları.
1.1.Boşaltma emal sürəti.
Qrafit, çox yüksək ərimə nöqtəsi 3, 650 ° C olan qeyri-metal materialdır, misin ərimə nöqtəsi isə 1, 083 ° C-dir, buna görə də qrafit elektrodu daha böyük cərəyan qəbulu şərtlərinə tab gətirə bilər.
Boşaltma sahəsi və elektrod ölçüsünün miqyası daha böyük olduqda, qrafit materialının yüksək səmərəli kobud emalının üstünlükləri daha aydın görünür.
Qrafitin istilik keçiriciliyi misin 1/3 hissəsidir və boşalma prosesi zamanı yaranan istilik metal materialları daha effektiv şəkildə çıxarmaq üçün istifadə edilə bilər.Buna görə də, qrafitin emal səmərəliliyi orta və incə emalda mis elektroddan daha yüksəkdir.
Emal təcrübəsinə görə, düzgün istifadə şəraitində qrafit elektrodunun boşalma emal sürəti mis elektroddan 1,5 ~ 2 dəfə daha sürətlidir.
1.2.Elektrod sərfiyyatı.
Qrafit elektrod yüksək cərəyan şəraitinə tab gətirə bilən xarakterə malikdir, əlavə olaraq, müvafiq kobud işləmə şəraitində, o cümlədən emal zamanı çıxarılan karbon poladdan hazırlanmış iş parçaları tərkibində və karbon hissəciklərinin yüksək temperaturda parçalanması zamanı iş mayesində, polarite təsiri altında tərkibində qismən xaric olma hərəkəti, karbon hissəcikləri qoruyucu təbəqə yaratmaq üçün elektrod səthinə yapışacaq, kobud emal zamanı qrafit elektrodunun kiçik itkisini və ya hətta "sıfır tullantı" nı təmin edəcəkdir.
EDM-də əsas elektrod itkisi kobud emaldan qaynaqlanır.Finişin təyini şəraitində itki dərəcəsi yüksək olsa da, hissələr üçün ayrılmış kiçik emal ehtiyatı səbəbindən ümumi itki də aşağıdır.
Ümumiyyətlə, qrafit elektrod itkisi böyük cərəyanın kobud emalında mis elektroddan azdır və bitirmə emalında mis elektroddan bir qədər çox olur.Qrafit elektrodunun elektrod itkisi oxşardır.
1.3. Səthin keyfiyyəti.
Qrafit materialının hissəcik diametri birbaşa EDM səthinin pürüzlülüyünə təsir göstərir.Diametri nə qədər kiçik olsa, səthin pürüzlülüyü bir o qədər aşağı ola bilər.
Bir neçə il əvvəl phi 5 mikron diametrli qrafit materialından istifadə edərək, ən yaxşı səth yalnız VDI18 edm (Ra0.8 mikron) əldə edə bilərdi, indiki vaxtda qrafit materiallarının taxıl diametri 3 mikron phi daxilində, ən yaxşı səthə çata bilmişdir. sabit VDI12 erozyonuna (Ra0.4 mu m) və ya daha mürəkkəb səviyyəyə nail ola bilər, lakin qrafit elektrod erozyonu güzgü üçün.
Mis material aşağı müqavimətə və kompakt quruluşa malikdir və çətin şəraitdə sabit şəkildə emal edilə bilər.Səth pürüzlülüyü Ra0,1 m-dən az ola bilər və güzgü ilə işlənə bilər.
Beləliklə, boşalma emalında son dərəcə incə bir səth aparılırsa, mis materialdan elektrod kimi istifadə etmək daha münasibdir, bu da mis elektrodun qrafit elektroddan əsas üstünlüyüdür.
Amma böyük cari qəbulu şərti altında mis elektrod, elektrod səthi kobud olmaq asan, hətta çat görünür, və qrafit materialları bu problem olmazdı, VDI26 (Ra2.0 mikron) üçün səthi pürüzlülük tələbi kif emalı haqqında, istifadə edərək, bir qrafit elektrod qabadan incə emal edilə bilər, vahid səth effektini, səth qüsurlarını həyata keçirir.
Bundan əlavə, qrafit və misin müxtəlif quruluşuna görə, qrafit elektrodunun səthi boşalma korroziya nöqtəsi mis elektroddan daha müntəzəmdir.Buna görə də, VDI20 və ya yuxarıdakı eyni səth pürüzlülüyü emal edildikdə, qrafit elektrodu ilə işlənmiş iş parçasının səthi dənəvərliyi daha fərqlidir və bu taxıl səthinin təsiri mis elektrodun axıdılması səthi təsirindən daha yaxşıdır.
1.4.Emal dəqiqliyi.
Qrafit materialının istilik genişlənmə əmsalı kiçikdir, mis materialın istilik genişlənmə əmsalı qrafit materialından 4 dəfə çoxdur, buna görə boşalma emalında qrafit elektrodu mis elektroddan daha az deformasiyaya meyllidir, bu da daha sabit və əldə edə bilər. etibarlı emal dəqiqliyi.
Xüsusilə dərin və dar qabırğa emal edildikdə, yerli yüksək temperatur mis elektrodu asanlıqla əyir, lakin qrafit elektrodu yox.
Böyük bir dərinlik-diametr nisbəti olan mis elektrod üçün, emal parametrləri zamanı ölçüsü düzəltmək üçün müəyyən bir termal genişlənmə dəyəri kompensasiya edilməlidir, qrafit elektrod tələb olunmur.
1.5.Elektrod çəkisi.
Qrafit materialı misdən daha az sıxdır və eyni həcmli qrafit elektrodunun çəkisi mis elektrodun çəkisinin yalnız 1/5 hissəsidir.
Görünür ki, qrafitin istifadəsi böyük həcmli elektrod üçün çox uyğundur, bu da EDM dəzgahının milinin yükünü xeyli azaldır.Elektrod böyük çəkisinə görə sıxışdırmaqda narahatlıq yaratmayacaq və emal zamanı əyilmə yerdəyişməsi və s. əmələ gətirəcək. Böyük miqyaslı qəlib emalında qrafit elektroddan istifadənin böyük əhəmiyyət kəsb etdiyini görmək olar.
1.6.Elektrodların hazırlanmasının çətinliyi.
Qrafit materialının emal performansı yaxşıdır.Kəsmə müqaviməti misin yalnız 1/4 hissəsidir.Düzgün emal şəraitində, qrafit elektrodunun frezeleme səmərəliliyi mis elektroddan 2 ~ 3 dəfə çoxdur.
Qrafit elektrodu bucağı təmizləmək asandır və birdən çox elektrodla tamamlanmalı olan iş parçasını bir elektroda emal etmək üçün istifadə edilə bilər.
Qrafit materialının unikal hissəcik strukturu elektrod frezeleme və formalaşdırdıqdan sonra çapıqların meydana gəlməsinin qarşısını alır, bu, mürəkkəb modelləşdirmədə çapaqlar asanlıqla çıxarılmadıqda istifadə tələblərinə birbaşa cavab verə bilər, beləliklə elektrodun əl ilə cilalanması prosesini aradan qaldırır və formanın qarşısını alır. cilalama nəticəsində yaranan dəyişiklik və ölçü xətası.
Qeyd etmək lazımdır ki, qrafit toz yığılması olduğundan, qrafitin frezelenmesi çoxlu toz əmələ gətirəcək, ona görə də freze maşınında möhür və toz toplama cihazı olmalıdır.
Qrafit elektrodunu emal etmək üçün edM-dən istifadə etmək lazımdırsa, onun emal performansı mis material kimi yaxşı deyil, kəsmə sürəti misdən təxminən 40% daha yavaşdır.
1.7.Elektrodların quraşdırılması və istifadəsi.
Qrafit materialı yaxşı yapışma xüsusiyyətinə malikdir.Elektrodun frezelenmesi və boşaldılması ilə qrafiti armaturla birləşdirmək üçün istifadə edilə bilər ki, bu da elektrod materialında vida çuxurunun işlənməsi prosedurunu qənaət etməyə və iş vaxtına qənaət etməyə imkan verir.
Qrafit materialı nisbətən kövrəkdir, xüsusilə kiçik, dar və uzun elektrod, istifadə zamanı xarici qüvvəyə məruz qaldıqda asanlıqla qırılır, lakin elektrodun zədələndiyini dərhal anlaya bilir.
Mis elektroddursa, o, yalnız əyiləcək və qırılmayacaq, bu, çox təhlükəli və istifadə prosesində tapmaq çətindir və bu, asanlıqla iş parçasının qırıntılarına səbəb olacaqdır.
1.8.Qiymət.
Mis materialı bərpa olunmayan bir mənbədir, qiymət tendensiyası getdikcə daha da bahalaşacaq, qrafit materialının qiyməti isə sabitləşməyə meyllidir.
Mis materialının qiyməti son illərdə yüksəlir, qrafit istehsalında prosesi yaxşılaşdıran əsas istehsalçılar rəqabət üstünlüyünü təmin edirlər, indi eyni həcmdə qrafit elektrod materialının ümumi qiyməti və mis elektrod materiallarının qiyməti kifayət qədərdir, lakin qrafit çoxlu sayda iş saatına qənaət etmək üçün mis elektroddan istifadə etməklə istehsal xərclərini birbaşa azaltmağa bərabər olan səmərəli emal əldə edə bilər.
Xülasə etmək üçün, qrafit elektrodunun 8 edM xüsusiyyətləri arasında onun üstünlükləri göz qabağındadır: freze elektrodunun və boşalma emalının səmərəliliyi mis elektroddan əhəmiyyətli dərəcədə yaxşıdır;böyük elektrod kiçik çəkiyə, yaxşı ölçülü sabitliyə malikdir, nazik elektrodu deformasiya etmək asan deyil və səth toxuması mis elektroddan daha yaxşıdır.
Qrafit materialının dezavantajı ondan ibarətdir ki, VDI12 (Ra0,4 m) altında incə səth boşalması emalı üçün uyğun deyil və elektrod hazırlamaq üçün edM-dən istifadənin səmərəliliyi aşağıdır.
Bununla belə, praktiki baxımdan, Çində qrafit materiallarının effektiv təbliğinə təsir edən vacib səbəblərdən biri, qəlib müəssisələrinin, bəzi kiçik müəssisələrin emal avadanlıqlarına yeni tələblər qoyan freze elektrodları üçün xüsusi qrafit emal maşınına ehtiyac olmasıdır. bu vəziyyət olmaya bilər.
Ümumiyyətlə, qrafit elektrodlarının üstünlükləri EDM emal hallarının böyük əksəriyyətini əhatə edir və xeyli uzunmüddətli faydaları ilə populyarlaşmağa və tətbiq etməyə layiqdir.Səthin incə işlənməsinin çatışmazlığı mis elektrodların istifadəsi ilə düzəldilə bilər.
2. EDM üçün qrafit elektrod materiallarının seçilməsi
Qrafit materialları üçün əsasən materialların işini birbaşa təyin edən aşağıdakı dörd göstərici var:
1) Materialın orta hissəcik diametri
Materialın orta hissəcik diametri materialın boşalma vəziyyətinə birbaşa təsir göstərir.
Qrafit materialının orta hissəciyi nə qədər kiçikdirsə, atqı bir o qədər vahiddir, boşalma vəziyyəti bir o qədər sabitdir, səthin keyfiyyəti bir o qədər yaxşıdır və itki bir o qədər azdır.
Orta hissəcik ölçüsü nə qədər böyükdürsə, kobud emalda bir o qədər yaxşı təmizlənmə dərəcəsi əldə edilə bilər, lakin bitirmənin səth effekti zəifdir və elektrod itkisi böyükdür.
2) Materialın əyilmə gücü
Materialın əyilmə gücü onun möhkəmliyini birbaşa əks etdirir və daxili strukturunun sıxlığını göstərir.
Yüksək gücü olan material nisbətən yaxşı boşalma müqavimətinə malikdir.Yüksək dəqiqliyə malik elektrod üçün mümkün qədər yaxşı gücə malik material seçilməlidir.
3) Materialın sahil sərtliyi
Qrafit metal materiallardan daha sərtdir və kəsici alətin itkisi kəsici metaldan daha böyükdür.
Eyni zamanda, boşalma itkisinə nəzarətdə qrafit materialının yüksək sərtliyi daha yaxşıdır.
4) Materialın xas olan müqaviməti
Yüksək özünəməxsus müqavimətə malik qrafit materialının boşalma sürəti aşağı müqavimətlə müqayisədə daha yavaş olacaqdır.
Xas olan müqavimət nə qədər yüksək olarsa, elektrod itkisi bir o qədər az olar, lakin xas olan müqavimət nə qədər yüksək olarsa, boşalmanın sabitliyi təsirlənəcəkdir.
Hazırda dünyanın aparıcı qrafit tədarükçülərindən çoxlu müxtəlif dərəcəli qrafitlər mövcuddur.
Ümumiyyətlə təsnif ediləcək qrafit materiallarının orta hissəcik diametrinə görə, hissəcik diametri ≤ 4 m olan hissəciklər incə qrafit, 5~10 m-lik hissəciklər orta qrafit, 10 m yuxarıdakı hissəciklər isə qaba qrafit kimi müəyyən edilir.
Hissəciklərin diametri nə qədər kiçik olsa, material nə qədər bahalı olarsa, EDM tələblərinə və qiymətinə uyğun olaraq daha uyğun qrafit materialı seçilə bilər.
3.Qrafit elektrodunun istehsalı
Qrafit elektrodu əsasən freze üsulu ilə hazırlanır.
Emal texnologiyası baxımından qrafit və mis iki fərqli materialdır və onların müxtəlif kəsmə xüsusiyyətlərini mənimsəmək lazımdır.
Qrafit elektrodu mis elektrod prosesi ilə işlənirsə, müvafiq kəsici alətlərin və kəsici parametrlərin istifadəsini tələb edən təbəqənin tez-tez qırılması kimi problemlər qaçılmaz olaraq baş verəcəkdir.
Mis elektrod alətinin aşınmasına nisbətən qrafit elektrodunun işlənməsi, iqtisadi baxımdan, karbid alətinin seçimi ən qənaətcildir, almaz örtük alətini seçin (qrafit bıçağı adlanır) qiyməti daha bahalıdır, lakin almaz örtük alətinin uzun xidmət müddəti, yüksək emal dəqiqliyi, ümumi iqtisadi fayda yaxşıdır.
Alətin ön bucağının ölçüsü də onun xidmət müddətinə təsir göstərir, alətin 0° ön bucağı alətin xidmət müddətinin 15° ön bucağından 50%-ə qədər yüksək olacaq, kəsmə dayanıqlığı da daha yaxşıdır, lakin Bucaq nə qədər böyükdürsə, emal səthi bir o qədər yaxşı olarsa, alətin 15° Bucaqının istifadəsi ən yaxşı emal səthinə nail ola bilər.
Emalda kəsmə sürəti elektrodun formasına görə tənzimlənə bilər, adətən 10 m/dəq, alüminium və ya plastikin emalına bənzər, kəsici alət kobud emalda birbaşa iş parçasının üzərində və kənarda ola bilər və bucaq fenomeni çökmə və parçalanma emal başa asan baş verir və yüngül bıçaq sürətli gəzinti yolu tez-tez qəbul edilir.
Kəsmə prosesində qrafit elektrodu çoxlu toz çıxaracaq, qrafit hissəciklərinin inhalyasiya edilmiş maşın mili və vintinin qarşısını almaq üçün hazırda iki əsas həll yolu var, biri xüsusi bir qrafit emal maşını istifadə etməkdir, digəri adi emal mərkəzidir xüsusi toz toplama cihazı ilə təchiz edilmiş yenidən quraşdırın.
Bazarda olan xüsusi qrafit yüksək sürətli freze maşını yüksək frezeleme səmərəliliyinə malikdir və yüksək dəqiqlik və yaxşı səth keyfiyyəti ilə mürəkkəb elektrodların istehsalını asanlıqla tamamlaya bilər.
Qrafit elektrod hazırlamaq üçün EDM lazımdırsa, daha kiçik hissəcik diametrinə malik incə qrafit materialından istifadə etmək tövsiyə olunur.
Qrafitin emal performansı zəifdir, hissəcik diametri nə qədər kiçik olarsa, kəsmə səmərəliliyi bir o qədər yüksək olar və tez-tez naqil qırılması və səth saçaqları kimi anormal problemlərdən qaçınmaq olar.
4.Qrafit elektrodunun EDM parametrləri
Qrafit və misin EDM parametrlərinin seçimi tamamilə fərqlidir.
EDM-in parametrlərinə əsasən cərəyan, nəbz genişliyi, nəbz boşluğu və polarite daxildir.
Aşağıda bu əsas parametrlərdən rasional istifadə üçün əsaslar təsvir edilmişdir.
Qrafit elektrodunun cərəyan sıxlığı ümumiyyətlə 10~12 A/sm2 təşkil edir ki, bu da mis elektroddan xeyli böyükdür.Buna görə də, müvafiq sahədə icazə verilən cərəyan diapazonu daxilində, cərəyan nə qədər böyük seçilsə, qrafit boşalmasının emal sürəti nə qədər tez olacaq, elektrod itkisi bir o qədər az olacaq, lakin səthin pürüzlülüyü daha qalın olacaq.
Pulse eni nə qədər böyükdürsə, elektrod itkisi bir o qədər az olacaq.
Bununla belə, daha böyük impuls eni emal sabitliyini daha da pisləşdirəcək və emal sürətini daha yavaş və səthi daha kobud edəcək.
Kobud emal zamanı aşağı elektrod itkisini təmin etmək üçün, dəyəri 100 ilə 300 ABŞ arasında olduqda, qrafit elektrodunun aşağı itkili emalını effektiv şəkildə həyata keçirə bilən nisbətən böyük bir nəbz eni istifadə olunur.
İncə səth və sabit boşalma effekti əldə etmək üçün daha kiçik bir impuls eni seçilməlidir.
Ümumiyyətlə, qrafit elektrodun nəbz eni mis elektroddan təxminən 40% azdır.
Nəbz boşluğu əsasən boşalma emal sürətinə və emal sabitliyinə təsir göstərir.Dəyər nə qədər böyükdürsə, emal sabitliyi bir o qədər yaxşı olacaq, bu da daha yaxşı səth vahidliyi əldə etmək üçün faydalıdır, lakin emal sürəti azalacaq.
Emal sabitliyinin təmin edilməsi şərti ilə daha kiçik bir impuls boşluğunun seçilməsi ilə daha yüksək emal səmərəliliyi əldə edilə bilər, lakin boşalma vəziyyəti qeyri-sabit olduqda, daha böyük bir impuls boşluğunun seçilməsi ilə daha yüksək emal səmərəliliyi əldə edilə bilər.
Qrafit elektrod boşalma emalında, impuls boşluğu və impuls eni adətən 1:1, mis elektrod emalında isə impuls boşluğu və impuls eni adətən 1:3 olaraq təyin edilir.
Stabil qrafit emalı zamanı nəbz boşluğu və nəbz eni arasındakı uyğunluq nisbəti 2: 3-ə düzəldilə bilər.
Kiçik impuls klirensi vəziyyətində, elektrod səthində bir örtük təbəqəsi yaratmaq faydalıdır, bu da elektrod itkisini azaltmağa kömək edir.
EDM-də qrafit elektrodunun polarite seçimi əsasən mis elektrod ilə eynidir.
EDM-nin polarite təsirinə görə, müsbət polarite emal adətən kalıp poladın emal zamanı istifadə olunur, yəni elektrod enerji təchizatının müsbət qütbünə, iş parçası isə enerji təchizatının mənfi qütbünə qoşulur.
Böyük cərəyan və nəbz genişliyindən istifadə edərək, müsbət polarite emalını seçmək olduqca aşağı elektrod itkisinə nail ola bilər.Polarite səhv olarsa, elektrod itkisi çox böyük olacaqdır.
Yalnız səthin VDI18-dən (Ra0.8 m) az incə işlənməsi tələb olunduqda və nəbz eni çox kiçik olduqda, daha yaxşı səth keyfiyyətini əldə etmək üçün mənfi polarite emalından istifadə olunur, lakin elektrod itkisi böyükdür.
İndi CNC edM dəzgahları qrafit boşalma emal parametrləri ilə təchiz edilmişdir.
Elektrik parametrlərinin istifadəsi ağıllıdır və dəzgahın ekspert sistemi tərəfindən avtomatik olaraq yaradıla bilər.
Ümumiyyətlə, maşın proqramlaşdırma zamanı material cütünü, tətbiq növünü, səth pürüzlülüyünün dəyərini seçərək və emal sahəsini, emal dərinliyini, elektrod ölçüsünün miqyasını və s. daxil etməklə optimallaşdırılmış emal parametrlərini konfiqurasiya edə bilər.
Edm dəzgahı kitabxanasının qrafit elektrodu üçün zəngin emal parametrləri, material növü qaba qrafitdə seçə bilər, qrafit, qrafit müxtəlif iş parçası materialına uyğundur, standart, dərin yiv, kəskin nöqtə, böyük üçün tətbiq növünü bölmək üçün sahə, böyük boşluq, məsələn, incə, həmçinin aşağı itki, standart, yüksək səmərəlilik və s. bir çox növ emal prioritet seçimini təmin edir.
5. Nəticə
Yeni qrafit elektrod materialı güclü şəkildə populyarlaşmağa dəyər və onun üstünlükləri tədricən yerli qəlib istehsalı sənayesi tərəfindən tanınacaq və qəbul ediləcəkdir.
Qrafit elektrod materiallarının düzgün seçilməsi və müvafiq texnoloji əlaqələrin təkmilləşdirilməsi qəlib istehsalı müəssisələrinə yüksək səmərəlilik, yüksək keyfiyyət və aşağı qiymətə fayda gətirəcəkdir.
Göndərmə vaxtı: 04 dekabr 2020-ci il