在模具加工中,用于模具加工的方法有很多种,如铣床加工、磨床加工、加工中心加工、线切割加工、车床加工还有就是火花机的放电加工等等加工方法。铜公是火花机放电加工用的电极,用铜公作为电极的火花机放电加工,主要用于模具的形腔加工,也就是模具的核心关键部位。
铜公电极的分类
1:紫铜
紫铜来源广泛,具有良好的导电性,在较困难的条件下也能稳定加工,不容易产生电弧,加工损耗小;可获得较高的精度,采用精细加工能达到优于Ra1.25μm的表面粗糙度。加工过程可保持尖锐的棱角、细致的形状。不足之处:机械加工性能不如石墨,磨削困难;机械强度低,不利于加工中的装夹、校正和维持较长时间的稳定加工;比重大,即增加了加工进给系统的负担,提高了对系统的要求,也不利于电极的安装、校正。
2:石墨
与紫铜电极相比的优点是:电极损耗小,粗加工时为紫铜的1/5~1/3;加工速度快,约为紫铜的1.5~3倍;机械加工性能好,切削阻抗为紫铜的1/4;加工效率为紫铜的2倍;比重轻,为紫铜的1/5,可用于大型电极;耐高温,热膨胀系数低,约为紫铜的1/4。不足之处:有脆性(在工作液中浸泡可减少脆性),易损坏;容易产生电弧烧伤现象;精加工损耗大,表面粗糙度只能达到Ra2.5μm;不易做成薄片和尖棱。
3:铜钨和银钨合金
铜钨电极因其有铜的高热导率、低损耗率、低热膨胀性和钨的高熔点,广泛应用于模具钢和碳化钨工件以及精密加工。铜钨和银钨合金的被切削性相当,加工稳定性好,电极损耗小,但价格贵,大约分别是铜的40倍、100倍。
4:黄铜
黄铜电极损耗大,加工速度也比紫铜慢,但放电时短路少,加工稳定。目前在火花机成形加工中一般不使用黄铜电极,但低速走丝线切割加工中仍使用。
5:钢
钢作为电极材料,机械加工性好,但加工稳定性较差,在钢冲模等加工中,加工速度为紫铜的1/3~1/2,电极损耗比为15%~20%,不能实现低损耗。
电极材料的基本要求
归纳以上常见电极材料的应用特性,电火花加工电极材料应具备以下基本性能要求:
1:高熔点,工具电极材料的熔点越高,电极损耗相对越小。
2:良好的导热性,可使放电产生的热量快速扩散,使加工介质的绝缘性能快速恢复,抑制拉弧烧伤现象的产生。
3:良好的导电性,易于产生电离,满足放电基本条件。
4: 较低的热膨胀系数,在电火花加工过程中,电极尺寸能保持稳定,确保加工精度。
5:良好的力学性能,易于加工和具有较好的变形抗力。
抗氧化石墨模具
用一种叫云华昕石墨模具抗氧化剂的液体浸渍半小时左右后室温下自然干燥2天左右即可。
石墨模具材料的优势在哪?
昆山亿辉模具公司:石墨电极与铜相比,有着消耗少、放电速度快、重量轻以及热膨胀系数小等优越性,因此逐渐代替铜电极成为放电加工电极的主流。相比之下,石墨电极材料具有以下优势:
一、速度快;
石墨放电比铜快2-3倍,材料不易变形,在薄筋电极的加工上优势明显,铜的软化点在1000度左右,容易因受热而产生变形,石墨的升华温度为3650度左右,相比而言,石墨材料热膨胀系数只有铜材的1/30;
二、重量轻;
石墨的密度只有铜的1/5,大型电极进行放电加工时,能有效降低机床(EDM)的负担,更适用于大型模具的应用;
三、损耗小;
由于火花油中含有C原子,在放电加工时,高温导致火花油中的C原子被分解出来,而在石墨电极的表面形成保护膜,补偿了石墨电极的损耗;
四、无毛刺;
铜电极在加工结束后,还需手工进行去除毛刺,而石墨加工后没有毛刺,这不但节约了大量的成本和人力,同时更容易实现自动化生产;
五、易抛光;
由于石墨的切削阻力只有铜材的1/5,操作上更容易进行手工研磨和抛光;
六、成本低;
由于近几年铜材价格不断上涨,如今,各方面同性石墨的价格比铜的更低;相同体积下东洋碳素的普遍性,石墨产品的价格比铜低百分之三十到六十,价格比较稳定,短期价格波动相对来讲比较小。