极间介质的电离、击穿及放电通道的形成
当脉冲电压施加于工具电极与工件之间时,两极之间立即形成一个电场。电场强度与电压成正比,与距离成反比,随着极间电压的升高或是极间距离的减小,极间电场强度也将随着增大。由于工具电极和工件的微观表面是凸凹不平的,极间距离又很小,因而极间电场强度是很不均匀的,两极间离得近的突出点或端处的电场强度一般为较大。当电场强度增大到一定数量时,介质被击穿,放电间隙电阻
电火花报价
极间介质的电离、击穿及放电通道的形成
当脉冲电压施加于工具电极与工件之间时,两极之间立即形成一个电场。电场强度与电压成正比,与距离成反比,随着极间电压的升高或是极间距离的减小,极间电场强度也将随着增大。由于工具电极和工件的微观表面是凸凹不平的,极间距离又很小,因而极间电场强度是很不均匀的,两极间离得近的突出点或端处的电场强度一般为较大。当电场强度增大到一定数量时,介质被击穿,放电间隙电阻从绝缘状态迅速降低到几分之一欧姆,间隙电流迅速上升到较大值。由于通道直径很小,所以通道中的电流密度很高。间隙电压则由击穿电压迅速下降到火花维持电压(一般约为20~30V),电流则由0上升到某一峰值电流。
石墨材料的电火花加工特性
表面质量
石墨材料的颗粒直径直接影响电火花加工的表面粗糙度,直径越小可获得更低的表面粗糙度值。几年前使用颗粒直径φ5 μm的石墨材料,电火花加工的表面只能达到VDI18(Ra0.8 μm),现今石墨材料的颗粒直径已能达到φ3 μm以内,电火花加工的表面可稳定达到VDI12(Ra0.4 μm)或者更精细的等级。
铜材料的电阻率较低,组织结构致密,电火花精加工易获得稳定的加工状态,在较困难的条件下也能稳定加工,表面粗糙度可小于Ra0.1 μm,能进行镜面电火花加工。由此可见,如果放电加工追求极其精细的表面,使用铜材料做电极更加合适,这是铜电极较石墨电极的主要优势。但铜电极在大电流设定条件下,电极表面容易变得粗糙不堪,甚至出现裂纹,而石墨材料则没有这方面的问题,对于表面粗糙度要求为VDI26(Ra2.0 μm)左右的型腔加工,使用1个石墨电极即可完成从粗到精的加工过程,实现均匀一致的纹面效果,表面不会有缺陷。另外,由于石墨与铜材组织结构的不同,石墨电极表面放电的腐蚀点比铜电极要规则,因此在加工VDI20及以上相同表面粗糙度时,使用石墨电极加工的工件表面颗粒度更加分明,这种纹面效果要优于铜电极的放电表面效果。
为了实现的镜面电火花加工,通过在工作液中添加一定数量的粉末,会显著地改善电火花加工后的表面粗糙度,达到类似镜面的效果,并能获得更快的加工速度(使精加工时间缩短20%-30%)。
在不使用混粉加工工艺的情况下,加工面积越大越难以获得好的镜面效果。事实上,由于平动工艺的应用,电极并不是整个面积都接触,这种局部放电减少了“电容效应”,另外由于电极与工件之间在放电过程中本身也会产生一层均匀的炭黑层,其作用类似于混粉加工的意义,因此更大一些的加工面积(如1600mm2)通过优化工艺参数也能实现均匀一致的镜面效果。对于使用混粉加工工艺的情况,则可以轻松实现(如10000mm2)的镜面效果。
(作者: 来源:)