Es gibt viele Gründe für die Auswahl von Graphitelektrodenmaterialien, aber im Wesentlichen vier Hauptkriterien:
1. Der mittlere Partikeldurchmesser des Materials
Der mittlere Partikeldurchmesser des Materials beeinflusst direkt den Entladungszustand des Materials.
Je kleiner die durchschnittliche Partikelgröße des Materials, desto gleichmäßiger der Materialaustrag, desto stabiler der Austrag und desto besser die Oberflächenqualität.
Für Schmiede- und Druckgussformen mit geringen Anforderungen an Oberfläche und Präzision empfiehlt sich in der Regel die Verwendung gröberer Partikel, wie z. B. ISEM-3; für Elektronikformen mit hohen Anforderungen an Oberfläche und Präzision empfiehlt sich die Verwendung von Materialien mit einer durchschnittlichen Partikelgröße unter 4 μm.
Um die Genauigkeit und Oberflächengüte der bearbeiteten Form zu gewährleisten.
Je kleiner die durchschnittliche Partikelgröße des Materials, desto geringer der Materialverlust und desto größer die Kraft zwischen den Ionengruppen.
Beispielsweise wird ISEM-7 üblicherweise für Präzisions-Druckgussformen und Schmiedeformen empfohlen. Bei besonders hohen Präzisionsanforderungen empfiehlt sich jedoch die Verwendung von TTK-50- oder ISO-63-Werkstoffen, um Materialverluste zu minimieren.
Sicherstellen der Genauigkeit und Oberflächenrauheit der Form.
Gleichzeitig gilt: Je größer die Partikel, desto höher die Austragsgeschwindigkeit und desto geringer der Verlust bei der Grobbearbeitung.
Der Hauptgrund liegt darin, dass die Stromstärken des Entladungsprozesses unterschiedlich sind, was zu unterschiedlichen Entladungsenergien führt.
Aber auch die Oberflächenbeschaffenheit nach der Entladung ändert sich mit der Veränderung der Partikel.
2. Biegefestigkeit des Materials
Die Biegefestigkeit eines Materials ist ein direkter Ausdruck der Festigkeit des Materials und zeigt die Dichte der inneren Struktur des Materials an.
Hochfeste Werkstoffe weisen eine relativ gute Entladungsbeständigkeit auf. Für Elektroden mit hohen Präzisionsanforderungen sollten daher möglichst hochfeste Werkstoffe gewählt werden.
Beispielsweise kann TTK-4 die Anforderungen an allgemeine elektronische Steckverbinderformen erfüllen, aber für einige elektronische Steckverbinderformen mit besonderen Präzisionsanforderungen kann man das Material TTK-5 mit der gleichen Partikelgröße, aber etwas höherer Festigkeit verwenden.
3. Shore-Härte des Materials
Im unbewussten Verständnis von Graphit wird Graphit im Allgemeinen als ein relativ weiches Material betrachtet.
Tatsächliche Testdaten und Anwendungsbedingungen zeigen jedoch, dass die Härte von Graphit höher ist als die von metallischen Werkstoffen.
In der Spezialgraphitindustrie ist der universelle Härteprüfstandard die Shore-Härtemessmethode, deren Prüfprinzip sich von dem der Metalle unterscheidet.
Aufgrund seiner Schichtstruktur weist Graphit beim Schneidprozess hervorragende Schneideigenschaften auf. Die Schnittkraft beträgt nur etwa ein Drittel derjenigen von Kupfer, und die bearbeitete Oberfläche ist leicht zu handhaben.
Aufgrund seiner höheren Härte ist der Werkzeugverschleiß beim Schneiden jedoch etwas größer als bei Metallschneidwerkzeugen.
Gleichzeitig weisen Werkstoffe mit hoher Härte eine bessere Kontrolle der Entladungsverluste auf.
In unserem EDM-Materialsystem stehen für Materialien gleicher Partikelgröße, die häufiger verwendet werden, zwei Materialien zur Auswahl: eines mit höherer Härte und eines mit niedrigerer Härte, um den Bedürfnissen von Kunden mit unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden.
Nachfrage.
Beispielsweise: Zu den Materialien mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 5 μm gehören ISO-63 und TTK-50; zu den Materialien mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 4 μm gehören TTK-4 und TTK-5; zu den Materialien mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 2 μm gehören TTK-8 und TTK-9.
Dabei werden vor allem die Präferenzen verschiedener Kundengruppen hinsichtlich Funkenerosion und maschineller Bearbeitung berücksichtigt.
4. Der spezifische Widerstand des Materials
Laut den Statistiken unseres Unternehmens über die Eigenschaften von Materialien ist bei gleichen durchschnittlichen Partikelgrößen die Entladungsgeschwindigkeit bei einem Material mit höherem spezifischem Widerstand geringer als bei einem Material mit niedrigerem spezifischem Widerstand.
Bei Materialien mit gleicher durchschnittlicher Partikelgröße weisen Materialien mit niedrigem spezifischem Widerstand eine entsprechend geringere Festigkeit und Härte auf als Materialien mit hohem spezifischem Widerstand.
Das heißt, die Entladegeschwindigkeit und die Verluste variieren.
Daher ist es sehr wichtig, die Materialien entsprechend den tatsächlichen Anwendungsanforderungen auszuwählen.
Aufgrund der Besonderheiten der Pulvermetallurgie weist jeder Parameter jeder Materialcharge eine gewisse Schwankungsbreite seines repräsentativen Wertes auf.
Allerdings sind die Entladungseffekte von Graphitmaterialien gleicher Güte sehr ähnlich, und der Unterschied in den Anwendungseffekten aufgrund verschiedener Parameter ist sehr gering.
Die Wahl des Elektrodenmaterials hat direkten Einfluss auf die Entladungswirkung. Ob das Material geeignet ist, bestimmt maßgeblich das Endergebnis hinsichtlich Entladungsgeschwindigkeit, Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenrauheit.
Diese vier Datentypen repräsentieren die wichtigsten Entladungseigenschaften des Materials und bestimmen direkt dessen Leistungsfähigkeit.
Veröffentlichungsdatum: 08. März 2021