Úvod  »  Technologická podpora  »  Jak vybrat správný grafit

Jak vybrat správný grafit

Existují četné názory na volbu správného materiálu elektrody pro konkrétní druh práce. My máme za to, že existuje pět základních a rozhodujících faktorů pro výběr materiálu budoucí elektrody,  které ovlivňují nejen kvalitu její samotné výroby, ale také její opotřebení, rychlost erodovacího procesu a v neposlední řadě i jakost povrchu.
Těchto pět klíčových faktorů tak ve skutečnosti rozhoduje o tom, zda a nakolik bude určitý projekt úspěšný.

1. Míra úběru materiálu

Míra úběru materiálu se obvykle vyjadřuje v mm3/hod. Dá se však vyjádřit také finančně v peněžních jednotkách za hodinu. Dosažení účinného úběru není jen záležitostí správného nastavení stroje. Patří sem také energie přímo rozptýlená v procesu obrábění. Grafit je obecně daleko účinnější než kovové elektrody, avšak úběr materiálu se silně mění podle třídy grafitu. Při volbě určitého materiálu elektrody s ohledem na tvar dutiny a materiál obrobku lze maximalizovat míru úběru materiálu ( t.j. rychlost erodování ) při minimálním opotřebení elektrody.

2. Odolnost vůči opotřebení

Existují čtyři druhy opotřebení: volumetrické, rohové, koncové a boční. Z těchto čtyř druhů je patrně nejdůležitější rohové opotřebení, poněvadž obrysy konečného řezu jsou určeny schopností elektrody odolávat erozi v rozích a na hranách. Z toho plyne, že pokud elektroda je schopna odolávat úspěšně opotřebení v nejzranitelnějších bodech, pak je možno minimalizovat celkové opotřebení a dosáhnout maximální životnosti elektrody. Opotřebení elektrody nelze zcela zabránit, avšak volbou správného materiálu elektrody s optimálním nastavením parametrů obrábění je možné ji výrazně minimalizovat. To například umožňuje snížit počet elektrod nutných pro efektivní zhotovení dutin, a tedy i náklady na jejich výrobu.
Schopnost elektrody vytvářet a zachovávat detaily přímo souvisí s její odolností vůči opotřebení a její obrobitelností. Minimalizace opotřebení rohu vyžaduje takový výběr materiálu elektrody, při němž se kombinuje vysoká pevnost s vysokou teplotní odolností.

3. Povrchové opracování

Jemné konečné opracování povrchu se získá kombinací správného materiálu elektrody, dobrými vyplachovacími podmínkami a ještě správným nastavením parametrů napájecího zdroje. Nejlepšího povrchu se dosáhne vysokým kmitočtem, nízkým výkonem a planetováním, protože za těchto podmínek se vytváří menší a méně hluboké krátery v kovovém obrobku. Konečné opracování povrchu elektrody je zrcadlovým obrazem povrchu obrobku. Pro dosažení nejlepšího povrchu dutiny je třeba pracovat s grafitem obsahujícím ultrajemné nebo angströmové částice a s grafity s vysokou pevností.

4. Obrobitelnost

Každý, kdo už pracoval s grafitem POCO, ví, že se obrábí velmi snadno. Dobrá obrobitelnost ovšem neznamená nejlepší materiál na elektrodu. Takový materiál musí být zároveň dostatečně pevný, aby odolal případnému poškození při manipulaci a opotřebení samotným elektrojiskrovým procesem. Pevnost a malá velikost částic jsou důležité pro dosažení minimálních poloměrů a malých tolerancí. Tvrdost materiálu je důležitým faktorem pro obrobitelnost grafitu, poněvadž čím vyšší tvrdost tím větší náchylnost k vyštipování při obrábění.

5. Cena materiálu

Materiál elektrody obecně znamená jen malou část celkových nákladů na elektrojiskrové obrábění. Co se však velmi často přehlíží je skutečnost, že materiálové náklady na pořízení elektrody jsou vůči celkovým nákladům na výrobu dutiny a na zakázku zanedbatelné. Nejvíce závislými faktory na materiálu elektrody je doba její výroby, doba elektroerozivního procesu, náklady na obsluhu stroje a opotřebení elektrody.
Proto je důležité znát vlastnosti grafitu a výkonnostní charakteristiky materiálu elektrody a jejich účinek na obrobek během obrábění. Jedině se znalostmi těchto údajů je možné analyzovat a následně určit skutečné náklady na elektrojiskrové obrábění.