Kuten tiedämme, grafiitilla on korkealaatuisia ominaisuuksia, joita muut metallimateriaalit eivät voi korvata. Suositeltavana materiaalina grafiittielektrodimateriaaleilla on usein monia hämmentäviä ominaisuuksia varsinaisessa materiaalien valinnassa. Grafiittielektrodimateriaalien valintaan on monia perusteita, mutta pääkriteeriä on neljä:
Saman keskimääräisen hiukkaskoon omaavilla materiaaleilla alhaisen resistiivisyyden omaavien materiaalien lujuus ja kovuus ovat myös hieman alhaisemmat kuin korkean resistiivisyyden omaavien materiaalien. Toisin sanoen purkausnopeus ja -häviö ovat erilaiset. Siksi grafiittielektrodimateriaalin ominaisresistiivisyys on erittäin tärkeä käytännön sovelluksissa. Elektrodimateriaalien valinta liittyy suoraan purkauksen vaikutukseen. Materiaalien valinta määrää suurelta osin purkausnopeuden, työstötarkkuuden ja pinnan karheuden lopulliset olosuhteet.
Erikoisgrafiittiteollisuudessa yleinen kovuusmittausstandardi on Shore-kovuusmittausmenetelmä, jonka testausperiaate eroaa metallin testausperiaatteesta. Vaikka tiedostamattomassa käsityksessämme grafiittia pidetään yleisesti pehmeänä materiaalina, todelliset testitiedot ja sovellukset osoittavat, että grafiitin kovuus on suurempi kuin metallimateriaalien. Grafiitin kerrosrakenteen ansiosta sillä on erinomainen leikkausteho leikkausprosessissa. Leikkausvoima on vain noin 1/3 kuparimateriaalin voimasta, ja työstettyä pintaa on helppo käsitellä.
Korkean kovuuden vuoksi työkalun kuluminen on kuitenkin hieman suurempaa kuin metallinleikkaustyökaluilla leikkauksessa. Samalla kovalla materiaalilla on erinomainen purkaushäviön hallinta. Siksi grafiittielektrodimateriaalin Shore-kovuus on myös yksi grafiittielektrodimateriaalin valintakriteereistä.
Sitten on grafiittielektrodimateriaalien taivutuslujuus. Grafiittielektrodimateriaalien taivutuslujuus heijastaa suoraan materiaalin lujuutta ja osoittaa materiaalin sisäisen rakenteen kompaktiutta. Korkean lujuuden omaavalla materiaalilla on suhteellisen hyvä purkauskulumiskestävyys. Korkean tarkkuuden omaavan elektrodin osalta tulisi valita mahdollisimman paljon lujuutta omaava materiaali.
Lopuksi grafiittielektrodimateriaalien keskimääräinen hiukkashalkaisija vaikuttaa suoraan materiaalien purkaustilaan. Mitä pienempi keskimääräinen hiukkaskoko on, sitä tasaisempi purkaus on, sitä vakaampi purkausolosuhde ja sitä parempi pinnan laatu. Mitä suurempi hiukkaskoko on, sitä nopeampi purkausnopeus ja sitä pienempi karhennushävikki. Tärkein syy on se, että purkausenergia vaihtelee virran voimakkuuden mukaan purkausprosessin aikana. Purkauksen jälkeinen pinnanlaatu kuitenkin vaihtelee hiukkasten muutoksen mukaan.
Grafiittielektrodit voivat olla ensisijainen materiaalivalinta teollisuudessa. Juuri siksi, että grafiittielektrodeilla on moitteettomat edut, grafiittielektrodien oikeat valintakriteerit ja sopivien grafiittielektrodiparien valinta ovat avainasemassa.
Julkaisun aika: 8.4.2021