放电加工需要介质充当隔离物,之所以能腐蚀产品材料,靠的就是瞬间击穿所产生的高温熔化。因此,不管是线切割还是电火花机都是缓慢加工的过程,由于效率不高,因此精度可以得到保障。 就加工尺寸精度而言,线切割(慢走丝)设备好的情况下最高可达0.5μm,快走丝线切割最好的大概能达到0.01mm,火花机最高精度能达到1μm。表面光洁度是衡量一个零件加工好坏的重要指标,线切割机床最高能达到表面0.8μm,电火花机大约在1μm左右。
石墨电极具有能承受大电流条件的特性,另外,在合适的粗加工设定条件下,含碳元素的钢工件在加工时产生的蚀除物和工作液在高温下产生的分解物中的碳颗粒,在极性效应的作用下,部分蚀除物、碳颗粒会粘附在电极表面形成一层保护层,保证了石墨电极在粗加工中的损耗极小,甚至是“零损耗”。电火花加工中主要的电极损耗量来自于粗加工,精加工设定条件虽然损耗率较高,但因零件预留加工余量不多即加工蚀除量较少,其总体损耗量也较少。总体而言,石墨电极在大电流的粗加工中损耗会少于铜电极;在精加工中损耗可能会稍大于铜电极。
目前全球知名的石墨供应商中不同供应商有多种不同牌号的石墨可供选择。通常根据石墨材料的平均颗粒直径来分类,颗粒直径≤φ4 μm的定义为细石墨,颗粒在φ5~φ10 μm定义为中石墨,颗粒在10 μm以上定义为粗石墨。颗粒直径越小材料的价格越贵,可以根据电火花加工要求与成本选择合适的石墨材料。 综上所述,在石墨电极的8项电火花加工特性中,其优势明显: 铣削电极效率均显著优于铜电极;放电加工效率优于铜电极;大电极重量轻,非常适合;尺寸稳定性良好,薄片电极不容易发生变形;铣削电极没有毛刺,自动化首选