Los electrodos de grafito de ultraalta potencia, al sustituir los electrodos de cobre por electrodos de grafito en la fabricación de moldes, acortan significativamente el ciclo de fabricación, mejoran la productividad laboral y reducen el coste de fabricación. En los últimos años, con la introducción de moldes de precisión y de alta eficiencia (con ciclos de moldeo cada vez más cortos), las exigencias de la producción de moldes han aumentado. Debido a las diversas limitaciones de los propios electrodos de cobre, estos han dejado de satisfacer las necesidades de desarrollo de la industria del moldeo. El grafito, como material para electrodos de electroerosión, se ha utilizado ampliamente en la industria del moldeo gracias a sus ventajas, como su alta maquinabilidad, ligereza, rápida conformación, baja tasa de expansión, bajas pérdidas y fácil acondicionamiento. Es inevitable que sustituya a los electrodos de cobre.
1. Características de los materiales de los electrodos de grafito
El mecanizado CNC se caracteriza por su alta velocidad de procesamiento, alta maquinabilidad y fácil repasado. La velocidad de procesamiento de las máquinas de grafito es de 3 a 5 veces mayor que la de los electrodos de cobre, y su precisión es excepcional. Además, su resistencia es muy alta. Los electrodos ultraaltos (50 a 90 mm) y ultrafinos (0,2 a 0,5 mm) no son propensos a deformarse durante el procesamiento. Además, en muchos casos, los productos requieren una excelente textura. Esto exige que, al fabricar electrodos, estos se fabriquen con electrodos macho integrales en la medida de lo posible. Sin embargo, existen diversos problemas ocultos durante la producción de electrodos macho integrales. Gracias a la facilidad de repasado del grafito, este problema se puede resolver fácilmente y se puede reducir considerablemente el número de electrodos, algo que los electrodos de cobre no pueden lograr.
2. Conformado rápido por electroerosión, baja expansión térmica y bajas pérdidas: Debido a la mejor conductividad eléctrica del grafito en comparación con la del cobre, su velocidad de descarga es mayor, de 3 a 5 veces mayor que la del cobre. Además, puede soportar una corriente relativamente alta durante la descarga, lo cual resulta más ventajoso para el mecanizado de desbaste por electroerosión. Mientras tanto, con el mismo volumen, el peso del grafito es 1/5 veces mayor que el del cobre, lo que reduce considerablemente la carga de la electroerosión. Presenta grandes ventajas en la fabricación de electrodos grandes y electrodos macho integrales. La temperatura de sublimación del grafito es de 4200 °C, de 3 a 4 veces la del cobre (la temperatura de sublimación del cobre es de 1100 °C). A altas temperaturas, los cambios
Electrodo de grafito de potencia ultraalta
Su tamaño es extremadamente pequeño (de 1/3 a 1/5 del cobre en las mismas condiciones eléctricas) y no se ablanda. La energía de descarga se transfiere a la pieza de trabajo de forma eficiente y con bajo consumo. Dado que la resistencia del grafito aumenta a altas temperaturas, puede reducir eficazmente la pérdida por descarga (la pérdida del grafito es 1/4 de la del cobre), lo que garantiza la calidad del procesamiento.
3. Ligereza y bajo costo: En el costo de producción de un conjunto de moldes, el tiempo de mecanizado CNC, el tiempo de electroerosión y el desgaste de los electrodos representan la mayor parte del costo total, y todos estos factores están determinados por el material del electrodo. En comparación con el cobre, la velocidad de mecanizado y la velocidad de electroerosión del grafito son de 3 a 5 veces superiores a las del cobre. Por otro lado, la característica de mínimo desgaste y la producción del electrodo de grafito integral permiten reducir el número de electrodos, lo que reduce el consumo de material y el tiempo de mecanizado. Todo esto puede reducir significativamente el costo de producción de los moldes.
2. Requisitos y características del procesamiento mecánico y eléctrico de los electrodos de grafito
1. Producción de electrodos: La producción profesional de electrodos de grafito utiliza principalmente máquinas herramienta de alta velocidad para su procesamiento. Estas máquinas deben tener buena estabilidad, con movimientos uniformes y estables en tres ejes sin vibraciones. Además, la precisión de rotación de componentes como el eje principal debe ser óptima. El electrodo también puede procesarse en máquinas herramienta generales, pero el proceso de escritura de la trayectoria de la herramienta es diferente al de los electrodos de cobre.
2. Los electrodos de grafito para el mecanizado por electroerosión (EDM) son electrodos de carbono. Gracias a su buena conductividad eléctrica, el grafito permite ahorrar mucho tiempo en el mecanizado por electroerosión, lo cual es una de las razones por las que se utiliza como electrodo.
3. Características de procesamiento de los electrodos de grafito: El grafito industrial es duro y quebradizo, lo que provoca un desgaste considerable en las herramientas durante el mecanizado CNC. Generalmente, se recomienda utilizar herramientas recubiertas con aleación dura o diamante. Durante el mecanizado de desbaste de grafito, la herramienta puede colocarse directamente sobre la pieza de trabajo. Sin embargo, durante el mecanizado de acabado, para evitar astillas y grietas, se suele utilizar una herramienta ligera y un método de avance rápido.
En general, el grafito rara vez se rompe cuando la profundidad de corte es inferior a 0,2 mm, y también se puede obtener una mejor calidad superficial de la pared lateral. El polvo generado durante el mecanizado CNC de electrodos de grafito es relativamente grande y puede invadir los rieles guía, husillos y husillos de la máquina herramienta, etc. Esto requiere que la máquina herramienta de procesamiento de grafito cuente con dispositivos adecuados para el manejo del polvo de grafito, y que su sellado sea óptimo, ya que el grafito es tóxico. El polvo de grafito es una sustancia muy sensible a las reacciones químicas. Su resistividad cambia en diferentes entornos, lo que significa que su valor de resistencia varía. Sin embargo, hay algo que permanece constante: el polvo de grafito es uno de los excelentes materiales conductores no metálicos. Mientras el polvo de grafito se mantenga en un objeto aislante sin interrupción, como un hilo fino, seguirá electrificado. Pero ¿cuál es el valor de resistencia? Tampoco existe una cifra definitiva para este valor, ya que la finura del polvo de grafito varía, y el valor de resistencia del polvo de grafito utilizado en diferentes materiales y entornos también será diferente.
Quizás no sepas que el polvo de grafito de alta pureza también tiene usos conductores:
Generalmente, el caucho es aislante. Si se requiere conductividad eléctrica, se deben agregar sustancias conductoras. El polvo de grafito tiene una excelente conductividad eléctrica y propiedades lubricantes de desmoldeo. El grafito se procesa en polvo de grafito, que tiene excelentes propiedades lubricantes y conductoras. Cuanto mayor sea la pureza del polvo de grafito, mejor será su rendimiento conductor. Muchas fábricas de productos de caucho especiales necesitan caucho conductor. Entonces, ¿se puede agregar polvo de grafito al caucho para conducir la electricidad? La respuesta es sí, pero también hay una pregunta: ¿Cuál es la proporción de polvo de grafito en el caucho? Algunas empresas usan una proporción de no más del 30%, que se aplica a productos de caucho resistentes al desgaste, como neumáticos de automóviles, etc. También hay fábricas de caucho especiales que usan una proporción del 100%. Solo estos productos pueden conducir electricidad. El principio básico de la conductividad es que el conductor no se puede interrumpir, al igual que un cable. Si se interrumpe en el medio, no se electrificará. El polvo de grafito conductor presente en el caucho conductor es el conductor. Si el polvo de grafito se bloquea con caucho aislante, deja de conducir la electricidad. Por lo tanto, si la proporción de polvo de grafito es demasiado baja, es probable que el efecto conductor sea deficiente.
El polvo de grafito es una sustancia muy sensible a las reacciones químicas. Su resistividad cambia en diferentes entornos, lo que significa que su valor de resistencia varía. Sin embargo, hay algo que permanece constante: el polvo de grafito de alta pureza es uno de los excelentes materiales conductores no metálicos. Mientras el polvo de grafito se mantenga en un objeto aislante sin interrupción, como un hilo fino, seguirá electrificado. Pero ¿cuál es el valor de resistencia? Tampoco existe una cifra definitiva para este valor, ya que la finura del polvo de grafito varía, y el valor de resistencia del polvo de grafito utilizado en diferentes materiales y entornos también será diferente.
Hora de publicación: 09-05-2025