1. 电极与工件之间距离大于多少时,前两者之间不会产生放电? 当电极与工件之间间隙小于一定值时,电极与工件短路了,而不会产生放电腐蚀,我们把该定值称为最小放电间隙。,当最小放电间隙=<电极与工件之间的间隙<=电极放电间隙时,就会产生放电。
一般情况下,我们认为,脉冲宽度在 200μS 以上时,电极损耗相对要低,表面光洁度随脉宽减少而增高。当峰值电流一定时,随着脉宽增加,放电间隙也会有所增加。而后,趋于常值 0.6mm。
从加工性(电极制作),导电性(放电性),热传导性(消耗特性),成本来 考虑, 电极材料通常选择铜材料。如在大型电极的情况下,选择比重低,电
流加工特性大的石墨材比较多。一般,作为电极使用的铜材料,有无氧铜, 电气铜,快削铜,还有铜钨合金等等。特别是铜钨合金由于其耐热性,消耗
少的特点,常常被用到超硬合金或微小拐角的加工领域中去。但是由于导电
率低下导致加工速度不高,并且,由于其本身是颗粒状粉末冶金材料,对表
面粗糙度有影响。
接地母排在美国和欧洲,石墨电极被广泛地使用。但是,在精密加工多的日本使用
得并不多。这主要是由于石墨电极需要专门的电极加工机,而且石墨电极消耗
大,表面粗糙度不能得到保证。
比较理想的电极对是:Gr-St;CuW、AgW-St;其余:Cu-AL;Gr-AL;Cu-Zn;
Gr-Zn;Cu-Cu;Cu-硬质合金等;
3.放电材料选择
石墨】
黑炭粉中混入柏油、沥青等压缩烧结后的材料,机械加工性能较好,比重只
有铜的1/5 左右。另外,在粗加工领域其速度与低损耗等放电加工特性较好,所
以适于大工件加工。但是一般的石墨材料,若要达到1%以下的低损耗,其最佳
粗糙度也比铜电极差,一般为10~12μmRmax。另外,有损耗条件下最好的粗
糙度为2~3μmRmax,但在粉末混入放电时可得到 1~2μmRmax的粗糙度。另
外,对边长100mm以上的电极,其放电加工性能、电极制作时间等均较铜电极
有利。石墨的材料种类很多,等级分为普通、精密、超精密,因此,有必要根据
电极消耗、加工速度等不同的加工目的,区别使用。
【铜(Cu) 与钨(W) 的粉末烧结成的电极材料】
从低损耗到有损耗的全领域加工都可使用。与铜相比,由于其刚性好、机械
加工性能佳,所以适合于小工件和微细加工使用。另外对于超硬合金等无法进行
1%以下低损耗加工的工件,主要用铜钨合金。但是材料成本是铜的30~40倍,
所以使用的比例有限。
【纯铜】
纯度为99.9% 以上,具有低损耗特性,可适用于6μmRmax和1%以下的低
损耗加工。另外,可适用于粗糙度在1μmRmax以下的镜面精密加工。但是,
其机械加工性能差,而且刚度低,不适合用于细小薄形电极。尽管如此,纯铜还
是最多地作为电极材料来使用。作为纯铜的韧铜(C1100)、无氧铜(C1020)等,
其放电性能没有太大差异。
【铜钨合金】
铜(Cu) 与钨(W) 的粉末烧结成的电极材料,从低损耗到有损耗的加工都可使
用。与铜相比,由于其刚性好、机械加工性能佳,所以适合于小工件和微细加工
使用。另外对于超硬合金等无法进行1%以下低损耗加工的工件,主要用铜钨合
金。但是材料成本是铜的30~40倍,所以使用的比例有限。
【银钨合金】
银(Ag) 与钨(W) 的的粉末烧结成的电极材料,具有铜钨合金类似的电加工特
性,银钨合金的加工速度、损耗率更佳,但其成本比铜合金高2~3 倍,使用比
例很低。由于其刚性、机械加工性能都好,在微细加工中不断被使用,另外作为
电极成形用的一次电极,其损耗特性较好,有时会重视使用。
【铍青铜】
由于铍青铜散热性好,被广泛应用在注射模远离浇道的拐角、边缘、瓶径处,
以解决模具形腔不同部位收缩率不一致,带来的塌陷、发白等问题。铍青铜的电
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火花加工,类似于铜加工钢。速度慢一些。光洁度稍差一些。动机随着脉冲宽度
的增加,电极损耗会降低。
5.易得到镜面效果的材料
易得到镜面的材质 | 无法得到镜面的材质 |
SKD61、PD555 、STAVAX 、SKS3、 SKH9 、NAK80、HPM38、SKH51 、 SUS304、HPM38 | 2FG 、HPM1、NAK55、PD61、Bs、 Al 、超硬合金 |
| |
6. 火花机加工内转角,因火花位的存在,内转角无法做到利角,内转角R最小可加工到最小0.03mm,但清角铜公必需要用钨铜做,清角时很易损公,加工成本高,故在设计中尽量设计R≥0.1mm,可以用红铜做电极。
7. 火花机为电火机腐蚀加工,加工表面必定有加工火花纹,现加工火花纹最小能做到Ra0.3,即我们熟称的镜面加工,镜面加工零件的面积不能超过spta30*30(mm),超过要求面积,电蚀出来的Ra值会超过0.3;镜面加工时,要留0.05-0.1mm钢料。
9. 我们公司可以加工出多种纹面。其中最常用纹面为Ra1.0;以下是可加工的各纹路:Ra0.3、Ra0.4、Ra0.75、Ra1.0、Ra1.35、Ra1.8、Ra2.8、Ra4.1 、Ra5.2、Ra6.5、Ra7.0、Ra8.6、Ra12、Ra15。
公司火花机加工参数如下:
Sodick加工参数
成品要求 | 铜----钢 |
条件 | 表面粗糙度 | 实际表面粗糙度 | 伺服电压(SV) | 伺服速度(S) | 上升 时间 | 加工 时间 | 跳转速度(JS) | 预留量 (mm) |
A1 | C902 | 0.2u | | 100 | 85 | 15 | 120 | 001 | 0.01 |
A2 | C800 | 0.4u | | 95 | 84 | 18 | 110 | 002 | 0.02 |
A3 | C101 | 0.7u | | 75 | 73 | 20 | 100 | 004 | 0.03 |
A4 | C103 | 1.0u | | 70 | 72 | 20 | 80 | 005 | 0.03 |
A5 | C201 | 1.2u | | 65 | 73 | 20 | 160 | 102 | 0.05 |
A6 | C200 | 1.5u | | 60 | 72 | 18 | 150 | 103 | 0.06v槽机 |
A7 | C220 | 3.3u | | 50 | 02 | 20 | 120 | 104 | 0.10 |
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内模位置 | 铜----钢 |
电极火花位 | 加工品质 | 加工条件 | 预留量(mm) |
前模胶位、骨位 | 0.15(粗) | A3或依客户指定 | C101 | 0.03 |
0.07(幼) |
0.15(粗) | A4或依客户指定 | C103 | 0.03 |
0.07(幼) |
按键孔 LENS | 0.15(粗) | A1 | C902 | 加工到图面尺寸 |
0.07(幼) |
0.2(粗) | A2 | C800 | 0.03 |
0.1(幼) |
滑块 | 0.2(粗) | A3或依客户指定 | C201 | 0.04 |
0.1(幼) |
PL面 | 0.2(粗) | A4 | C211 | 加工到图面尺寸 |
0.1(幼) |
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Dophen加工参数
成品要求 | 铜----钢 |
条件 | 表面粗糙度 | 实际表面粗糙度 | 电流(A) | 脉宽(TON) | 休止(T0FF) | 预留量(mm) |
B1 | E024 | 0.4u | | 0 | 2 | 4 | 0.02 |
B2 | E124 | 0.8u | | 1 | 2 | 4 | 0.02 |
B3 | E134 | 1.0u | | 1 | 3 | 4 | 0.03 |
B4 | E145 | 1.2u | | 1 | 4 | 5 | 0.03 |
B5 | E155 | 1.6u | | 1 | 5 | 电伴热带温控5 | 0.05 |
B6 | E255 | 1.8u | | 2扇贝笼 | 5 | 5 | 0.06 |
B7 | E265 | 2.2u | | 2 | 6 | 5 | 0.08 |
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内模位置 | 三通管接头铜----钢 |
电极火花位 | 加工品质 | 加工条件 | 预留量(mm) |
前模胶位、骨位 | 0.15(粗) | B2 | E124 | 0.02 |
0.05(幼) |
按键孔 LENS | 0.15(粗) | B1 | E024 | 0.02 |
0.07(幼) |
滑块 | 0.02(粗) | B3 | E134 | 0.03 |
0.07(幼) |
PL面 | 0.2(粗) | B3 | E134 | 加工到图面尺寸 |
0.1(幼) |
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