Electrodo de grafito para EDM – conveniente para el proceso de la alta precisión

  • Alta resistividad eléctrica y conductividad térmica.
  • Alta pureza y bajo coeficiente de expansión lineal.
  • Fuerte resistencia a la corrosión y oxidación.
  • Buena resistencia mecánica y fácil de procesar.
Complex-shaped graphite electrode for electrical discharge machining
Descripción

En la industria de procesamiento de metales, los métodos de procesamiento eléctrico de metales se dividen en dos categorías: métodos térmicos eléctricos basados en los efectos del calor actual y métodos electroquímicos basados en los efectos químicos actuales. El mecanizado por descarga eléctrica es un tipo de método térmico eléctrico.

El mecanizado por descarga eléctrica (EDM) también se conoce como mecanizado por descarga de chispa eléctrica. Su principio es aprovechar el fenómeno de electrocorrosión entre el Electrodo de grafito para EDM Y la pieza de trabajo durante la descarga de chispa de pulso, para eliminar el exceso de metal y cumplir con los requisitos de mecanizado de las piezas correspondientes en tamaño, forma y calidad de la superficie.

El electrodo de grafito para EDM no solo puede mecanizar piezas de materiales generales, sino también varios materiales metálicos con alto punto de fusión, alta dureza, alta tenacidad y piezas de trabajo con requisitos de alta precisión que son difíciles de mecanizar utilizando métodos de corte tradicionales. Por lo tanto, los electrodos de grafito para EDM son especialmente adecuados para el mecanizado de piezas de molde.

Características
  • Alta resistividad eléctrica. La resistividad eléctrica de los electrodos de grafito es de decenas a cientos de veces mayor que la de materiales metálicos como el cobre, y exhibe una anisotropía obvia.
  • Buena resistencia mecánica. En comparación con otros materiales, la resistencia mecánica de los electrodos de grafito (resistencia a la tracción, resistencia a la compresión y resistencia a la flexión) aumenta a medida que aumenta la temperatura.
  • Alta conductividad térmica. La conductividad térmica de los electrodos de grafito es relativamente alta, siendo aproximadamente la mitad de la del latón y similar a la del aluminio. Es aproximadamente 91. 96–137,94 W/(m·K).
  • Bajo coeficiente de expansión lineal. El coeficiente de expansión lineal del grafito es más pequeño que el de los materiales metálicos, y tiene buena resistencia al choque térmico. El coeficiente unidireccional de expansión lineal es de aproximadamente 2,0 × 10-6 Al 2,0 × 10-6 Por °C-1.
  • Alta pureza. En general, la pureza de los electrodos de grafito artificial para el procesamiento eléctrico es superior a 99%.
Especificaciones
Tabla 1: Especificaciones del electrodo de grafito para EDM
Modelo Densidad (G/cm)3) Tamaño de partícula (μm) Resistencia específica (μΩ.m) Porosidad Dureza Shore Resistencia a la compresión (MPa) Fuerza flexural (MPa) CTE (× 10)-6-1) Aplicación
ED-1 (isostático) 1,83 9 12 : 12% 65 116 51 5,8 EDM, semi acabado/acabado
ED-2 (isostático) 1,81 7 12 : 12% 69-69 135 62 6,8 EDM, semi acabado/acabado
ED-3 (isostático) 1,90 5 12 : 12% 69-69 135 62 6,8 Acabado EDM, grano ultra fino para el desgaste bajo del electrodo
ED-4 (isostático) 1,92 3 11 11% 72 160 69-69 6,9 Acabado de EDM, el desgaste más bajo del electrodo
Notas:
  • 1 MPa = 10,2 kgf/cm2; 1 W/m.k = 0,86 KCal/cm.h.°C
  • Estas propiedades son valores típicos y no están garantizados.
Introducción al proceso: Algo sobre EDM

EDM se lleva a cabo en un sistema de procesamiento como se muestra en la figura a continuación.

Hay muchas formas de EDM, de las cuales la formación de descarga eléctrica y el corte de alambre son los más utilizados. La formación de descarga eléctrica se utiliza principalmente para el mecanizado de cavidades de forma compleja, troqueles convexos y troqueles cóncavos, mientras que el corte de alambre se utiliza principalmente para el mecanizado de troqueles de perforación y troqueles de extrusión.

Durante el mecanizado por descarga eléctrica, un polo de la fuente de alimentación de pulso está conectado al electrodo de la herramienta (electrodo de grafito para EDM), y el otro polo está conectado al electrodo de la pieza de trabajo. Ambos polos están sumergidos en un medio dieléctrico líquido con un cierto grado de aislamiento (comúnmente usando queroseno, aceite mineral o agua desionizada).

El electrodo de grafito de EDM está controlado por un dispositivo de ajuste de alimentación automático para mantener un espacio de descarga muy pequeño (0.01–0.05mm) entre la herramienta y la pieza de trabajo durante las operaciones normales. Cuando se aplica el voltaje de pulso entre los dos polos, el dieléctrico líquido más cercano a los polos se descompone, formando un canal de descarga. Debido a la pequeña área de la sección transversal del canal y al tiempo de descarga extremadamente corto, la energía está altamente concentrada (106–107 W/mm)2). La alta temperatura instantánea generada en la zona de descarga es suficiente para fundir o incluso vaporizar el material, formando un pequeño pozo. Cuando se termina la descarga del primer pulso, después de un intervalo corto, el segundo pulso se descarga en el otro polo entre clics recientes. Este proceso continúa ciclando a alta frecuencia, y el electrodo de grafito para EDM se alimenta continuamente en la pieza de trabajo. Su forma se replica eventualmente en la superficie de la pieza de trabajo para crear la superficie de mecanizado requerida.

El EDM se utiliza para el mecanizado de precisión de materiales conductores. Este proceso se usa más comúnmente en la producción y fabricación de herramientas, moldes de fundición a presión, moldes de inyección y moldes de forja.

Graphite electrode is performing electrical discharge machining.