上世紀(jì)60年代,銅被當(dāng)做電極材料廣泛應(yīng)用,使用率大約有90%,而石墨只有10%左右。而現(xiàn)在,愈來愈多的用戶開始選用石墨當(dāng)做是電極材料,在歐洲,超過90%以上的電極材料都是石墨。銅和石墨電極比起來,已經(jīng)不占據(jù)什么優(yōu)勢了。那么,為什么石墨可以取代銅?
(1)加工速度更快:一般情況下,石墨的機械加工速度可以比銅快2~5倍;而放電加工速度也比銅快2~3倍;
材料也不容易變形:在薄筋電極的加工上有明顯優(yōu)勢;銅的軟化點大約在1000度,極易受熱變形;石墨的升華溫度是3650度;熱膨脹系數(shù)只有銅的1/30。
(2)重量更輕:石墨的密度只有銅的1/5,大型電極在做放電加工時,可以有效降低機床(EDM)的負(fù)擔(dān);更加適合應(yīng)用在大型模具上。
(3)放電消耗更小;因為火花油中含有C原子,在放電加工時,高溫引起火花油中的C原子被分解,因而在石墨電極的外表形成保護(hù)膜,補充了石墨電極的損耗。
(4)沒有毛刺;銅電極在加工完成之后,還要手工修整以此去除毛刺,而石墨加工之后沒有毛刺,節(jié)省大量成本,并且更容易做到自動化生產(chǎn);
(5)石墨更易于研磨和拋光;因為石墨的切削阻力只有銅的1/5,更容易做手工的研磨和拋光;
(6)材料成本更低,價格更穩(wěn)定;因為近年來銅價不斷上漲,現(xiàn)在各向同性石墨的價格比銅更低,一樣體積的情況下,石墨產(chǎn)品的價格要比銅的價格低30%~60%,而且價格也更穩(wěn)定,短期價格沒有什么波動。
正是由于以上幾種無法比擬的優(yōu)勢,石墨漸漸地代替銅變成EDM電極的首選材料