石墨材料的熱膨脹系數(shù)小,銅材料的熱膨脹系數(shù)是石墨材料的4倍,因此在放電加工中石墨電極相比銅電極不易發(fā)生變形,可獲得更穩(wěn)定可靠的加工精度。尤其是在加工深窄筋位部分時,局部高溫容易使銅電極發(fā)生彎曲變形,而石墨電極不會這樣;對于深徑比大的銅電極,在加工設定時還需要補償一定的熱膨脹值來修正尺寸,而石墨電極不需要。 (5)電極重量 石墨材料較銅的密度要小,相同體積的石墨電極重量僅為銅電極的1/5。可見體積較大的電極使用石墨材料非常合適,極大地減輕了電火花加工機床主軸的載荷,電極不會因為重量大而導致裝夾不便、加工中產生偏擺位移等問題,可見在大型模具加工中使用石墨電極很有意義。
石墨材料的可粘結性好,可以使用導電膠將石墨與夾具粘結的方法銑削電極、放電加工,可省去在電極材料上加工螺絲孔的工序,節(jié)省了工作時間。石墨材料比較脆,特別是細小窄長電極,在使用中受到外力作用時容易折斷,但可以馬上知曉電極發(fā)生了損傷。如果是銅電極則只會彎曲不會折斷,這種狀況在使用過程中非常危險且難以發(fā)現(xiàn),很容易導致工件報廢。 (8)價格 銅材料是不可再生資源,價格趨勢會越來越貴,而石墨材料的價格趨于穩(wěn)定。近幾年銅材料價格不斷上漲,而各大石墨制造商不斷改進制作石墨的工藝使其更具性價比優(yōu)勢。
目前全球知名的石墨供應商中不同供應商有多種不同牌號的石墨可供選擇。通常根據(jù)石墨材料的平均顆粒直徑來分類,顆粒直徑≤φ4 μm的定義為細石墨,顆粒在φ5~φ10 μm定義為中石墨,顆粒在10 μm以上定義為粗石墨。顆粒直徑越小材料的價格越貴,可以根據(jù)電火花加工要求與成本選擇合適的石墨材料。 綜上所述,在石墨電極的8項電火花加工特性中,其優(yōu)勢明顯: 銑削電極效率均顯著優(yōu)于銅電極;放電加工效率優(yōu)于銅電極;大電極重量輕,非常適合;尺寸穩(wěn)定性良好,薄片電極不容易發(fā)生變形;銑削電極沒有毛刺,自動化首選