20世紀60年代,銅做為電極材料被廣泛應用,使用率約占90%,石墨僅有10%左右;21世紀,越來越多的用戶開始選擇石墨作為電極材料,在歐洲,超過90%以上的電極材料是石墨。銅,這種曾經占統治地位的電極材料,和石墨電極相比它的優勢幾乎消失殆盡。是什么導致了這個戲劇性的變化?當然是石墨電極的諸多優勢。
(1)石墨加工速度更快:通常情況下,石墨的機械加工速度能比銅快2~5倍;而放電加工速度比銅快2~3倍材料更不容易變形:在薄筋電極的加工上優勢明顯;銅的軟化點在1000度左右,容易因受熱而產生變形;石墨的升華溫度為3650度;熱膨脹系數僅有銅的1/30。
(2)重量更輕:石墨的密度只有銅的1/5,大型電極進行放電加工時,能有效降低機床(EDM)的負擔;更適合于在大型模具上的應用。
(3)放(fang)電(dian)消耗更小;由(you)于火花(hua)油(you)中也含有C原(yuan)子(zi),在放(fang)電(dian)加工(gong)時(shi),高溫導致火花(hua)油(you)中的C原(yuan)子(zi)被分(fen)解出來,轉而(er)在石(shi)墨電(dian)極的表面形成保(bao)護膜,補償了(le)石(shi)墨電(dian)極的損耗。
(4)沒有毛(mao)刺(ci)(ci);銅(tong)電極在加工完(wan)成(cheng)(cheng)后,還需手(shou)工進(jin)行修整以(yi)去除毛(mao)刺(ci)(ci),而石墨加工后沒有毛(mao)刺(ci)(ci),節(jie)約了(le)大量成(cheng)(cheng)本,同時更容易實現自動化(hua)生產。
(5)石(shi)墨(mo)更(geng)容易研(yan)磨和拋(pao)光;由于石(shi)墨(mo)的(de)切削阻(zu)力只有銅(tong)的(de)1/5,更(geng)容易進行手工的(de)研(yan)磨和拋(pao)光。
(6)材料成本更低,價格更穩定;由于近幾年銅價上漲,如今各向同性石墨的價格比銅更低,相同體積下,東洋炭素的普遍性石墨產品的價格比銅的價格低30%~60%,并且價格更穩定,短期價格波動非常小。
正是這(zhe)種無(wu)可比擬的優勢(shi),石(shi)墨逐漸(jian)取代銅成為EDM電(dian)極的材料。