In den letzten Jahren hat der weitverbreitete Einsatz von Graphitformen dazu geführt, dass der jährliche Verbrauch an Formen in der Maschinenbauindustrie das Fünffache des Gesamtwerts aller Werkzeugmaschinen erreicht hat. Der dabei entstehende enorme Wärmeverlust steht zudem im krassen Widerspruch zu den bestehenden Energiesparmaßnahmen in China. Der hohe Formenverbrauch erhöht nicht nur die Kosten der Unternehmen, sondern führt auch zu häufigen Produktionsstillständen aufgrund des ständigen Formenwechsels und verursacht letztendlich enorme wirtschaftliche Verluste.
Laut der Umfrage sanken die Produktgewinne der Formenbauindustrie im vergangenen Jahr aufgrund stark gestiegener Rohstoff- und Energiepreise sowie anderer Gründe. Um zu überleben und sich weiterzuentwickeln, greifen viele Unternehmen auf andere Maßnahmen zurück.
Der Materialwechsel wird als wichtige Maßnahme für Transformation und Entwicklung eingesetzt. Viele Unternehmen haben Graphit-Elektrodenmaterialien auf den Markt gebracht, die insbesondere in der Formenherstellung eine entscheidende Rolle spielen. Im Vergleich zu herkömmlichen Kupferformen bietet Graphit hohe Bearbeitungsgenauigkeit und gute Oberflächeneigenschaften, insbesondere bei der präzisen Bearbeitung komplexer, dünnwandiger und harter Formen. Gegenüber Kupfer zeichnet sich Graphit durch geringeren Verbrauch, höhere Entladungsgeschwindigkeit, geringes Gewicht und einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten aus, weshalb Kupferelektroden zunehmend zum Standardmaterial für die Funkenerosion geworden sind. Graphitelektrodenmaterialien bieten hingegen folgende sechs Vorteile:
1. Hohe Geschwindigkeit: Die Graphitentladung erfolgt 2-3 Mal schneller als bei Kupfer, und das Material ist formstabil. Dies bietet deutliche Vorteile bei der Verarbeitung dünner, verstärkter Elektroden. Der Erweichungspunkt von Kupfer liegt bei etwa 1000 Grad, und es verformt sich leicht durch Hitze.
2. Geringes Gewicht; Die Dichte von Graphit beträgt nur 1/5 der von Kupfer. Bei der Bearbeitung großer Elektroden durch Entladung lässt sich die Belastung der Werkzeugmaschine (EDM) effektiv reduzieren, was sich besser für die Anwendung mit großen Formen eignet.
3. Geringer Materialverlust; Da das Zündöl C-Atome enthält, führt die hohe Temperatur dazu, dass sich die C-Atome im Zündöl während des Entladungsprozesses zersetzen und sich ein Schutzfilm auf der Oberfläche der Graphitelektrode bildet, der den Verlust der Graphitelektrode kompensiert.
4. Keine Grate; Nach der Bearbeitung der Kupferelektrode müssen die Grate manuell entfernt werden. Bei Graphit hingegen entstehen keine Grate, was nicht nur Kosten und Arbeitsaufwand spart, sondern auch die Automatisierung der Produktion erleichtert.
5. Leichtes Polieren; Da der Schneidwiderstand von Graphit nur 1/5 desjenigen von Kupfer beträgt, lässt es sich leichter von Hand schleifen und polieren.
VI. Niedrige Kosten; Aufgrund der in den letzten Jahren gestiegenen Kupferpreise ist Graphit in jeder Hinsicht günstiger als Kupfer. Bei gleicher Menge an universell einsetzbarem Graphit sind Graphitprodukte 30 % bis 60 % günstiger als Kupferprodukte, relativ preisstabil und unterliegen geringen kurzfristigen Preisschwankungen. Da Energieeinsparung, Umweltschutz und Prozesseffizienz in der Fertigungsindustrie immer wichtiger werden, werden Graphitelektrodenmaterialien Kupferelektroden nach und nach ersetzen und eine wichtige Rolle beim EDM-Verfahren spielen. Ebenso ist im heutigen, zunehmend wettbewerbsintensiven Werkzeugmarkt die Entwicklung hochwertiger Werkzeugprodukte mithilfe fortschrittlicher Verarbeitungstechnologien der beste Weg für Unternehmen, sich auf dem Markt und bei den Kunden durchzusetzen.
Veröffentlichungsdatum: 10. März 2021