Graphit ist eine Verbindung aus Kohlenstoffelementen. Seine Atomstruktur ist hexagonal wabenförmig angeordnet. Drei der vier Elektronen außerhalb des Atomkerns bilden starke und stabile kovalente Bindungen mit den Elektronen benachbarter Atomkerne, während sich das vierte Elektron frei in der Ebene des Netzwerks bewegen kann, wodurch Graphit elektrische Leitfähigkeit erhält.
Vorsichtsmaßnahmen für die Verwendung von Graphitelektroden
1. Feuchtigkeitsbeständig – Vor Regen, Wasser und Nässe schützen. Vor Gebrauch trocknen lassen.
2. Antikollisionsschutz – Vorsichtig behandeln, um Beschädigungen durch Stöße und Kollisionen während des Transports zu vermeiden.
3. Rissvermeidung – Beim Befestigen der Elektrode mit Schrauben ist auf die angewendete Kraft zu achten, um Risse durch Krafteinwirkung zu vermeiden.
4. Bruchsicherheit – Graphit ist spröde, insbesondere bei kleinen, schmalen und langen Elektroden, die unter äußerer Krafteinwirkung leicht brechen.
5. Staubschutz – Um die Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit und die Umwelt zu minimieren, sollten während der mechanischen Bearbeitung staubdichte Vorrichtungen installiert werden.
6. Rauchvermeidung – Bei der Funkenerosion entsteht häufig eine große Menge Rauch, daher sind Belüftungseinrichtungen erforderlich.
7. Vermeidung von Kohlenstoffablagerungen – Graphit neigt während der Entladung zur Kohlenstoffablagerung. Daher ist es notwendig, den Verarbeitungszustand während der Entladung genau zu überwachen.
Vergleich der Funkenerosion von Graphit- und Rotkupferelektroden (Vollständige Beherrschung erforderlich)
1. Gute mechanische Bearbeitungseigenschaften: Der Schnittwiderstand beträgt 1/4 desjenigen von Kupfer, die Bearbeitungseffizienz ist 2 bis 3 Mal so hoch wie die von Kupfer.
2. Die Elektrode lässt sich leicht polieren: Die Oberflächenbearbeitung ist einfach und gratfrei. Sie kann problemlos von Hand beschliffen werden. Eine einfache Oberflächenbearbeitung mit Schleifpapier genügt, wodurch Formverzerrungen durch äußere Einwirkungen auf Form und Größe der Elektrode weitgehend vermieden werden.
3. Geringer Elektrodenverbrauch: Es besitzt eine gute elektrische Leitfähigkeit und einen niedrigen spezifischen Widerstand, der nur 1/3 bis 1/5 desjenigen von Kupfer beträgt. Bei der Grobbearbeitung ermöglicht es eine verlustfreie Entladung.
4. Hohe Entladegeschwindigkeit: Die Entladegeschwindigkeit ist 2- bis 3-mal höher als bei Kupfer. Der Spalt bei der Grobbearbeitung kann 0,5 bis 0,8 mm betragen, und der Strom kann bis zu 240 A erreichen. Der Elektrodenverschleiß ist bei normalem Gebrauch über 10 bis 120 Jahre gering.
5. Geringes Gewicht: Mit einer Dichte von 1,7 bis 1,9, die nur 1/5 der von Kupfer beträgt, kann das Gewicht großer Elektroden deutlich reduziert werden, wodurch die Belastung der Werkzeugmaschinen sowie die Schwierigkeit der manuellen Montage und Justierung verringert werden.
6. Hohe Temperaturbeständigkeit: Die Sublimationstemperatur beträgt 3650℃. Unter hohen Temperaturen erweicht die Elektrode nicht, wodurch Verformungsprobleme bei dünnwandigen Werkstücken vermieden werden.
7. Geringe Elektrodenverformung: Der Wärmeausdehnungskoeffizient liegt unter 6 ctex10-6 /℃ und beträgt nur 1/4 desjenigen von Kupfer, wodurch die Maßgenauigkeit der Entladung verbessert wird.
8. Unterschiedliche Elektrodenkonstruktionen: Graphitelektroden ermöglichen eine einfache Reinigung von Ecken. Werkstücke, die üblicherweise mehrere Elektroden erfordern, können zu einer einzigen, vollständigen Elektrode verarbeitet werden. Dies verbessert die Formgenauigkeit und verkürzt die Entladungszeit.
A. Graphit lässt sich schneller bearbeiten als Kupfer. Unter sachgemäßen Anwendungsbedingungen ist die Bearbeitungsgeschwindigkeit 2- bis 5-mal höher.
B. Im Gegensatz zu Kupfer ist für das Entgraten kein großer Arbeitsaufwand nötig;
C. Graphit weist eine hohe Entladungsrate auf, die bei grober elektrischer Bearbeitung 1,5- bis 3-mal so hoch ist wie die von Kupfer.
D. Graphitelektroden weisen einen geringen Verschleiß auf, wodurch der Elektrodenverbrauch reduziert werden kann.
E. Der Preis ist stabil und wird weniger von Marktpreisschwankungen beeinflusst.
F. Es ist hochtemperaturbeständig und bleibt bei der Funkenerosion formstabil.
G. Es besitzt einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine hohe Formgenauigkeit.
H. Dank seines geringen Gewichts erfüllt es die Anforderungen großer und komplexer Formen.
Die Oberfläche ist leicht zu bearbeiten und es ist einfach, eine geeignete Bearbeitungsoberfläche zu erhalten.
Veröffentlichungsdatum: 22. April 2025