

不要太关心一两次的测试结果,测试是有局限性的,是在某一特定条件下的测试结果,不能依次来评判整个电加工过程的条件。
不能在实际加工中简单的得出哪一款石墨放电效率要高,哪一款放电效率低。
虽然不同品牌的石墨产品确实有加工效益方面的性能。
电加工放电效率判定极其复杂,除了加工参数(电参数外)加工状态,加工余量,机床使用年限,偶然因素都直接影响我们对放电效率的判断。
1、放电加工中参数是动态运行的
尤其是进口设备,看似放电参数没什么变化,实际上有些参数设定的是一系列的逻辑关系,高级的加工设备对发出的每一个脉冲波形会进行检测,如有异常会自动修改有关相应参数,因此,一台好的加工设备,它在工作时,其加工状态(加工参数是动态的,而不是静态的,根据加工状态而变。
2、电加工状态不能确定
电火花的加工状态是瞬息万变的,即使是完全相同的加工内容,我们也不可能确保完全相同的加工状态,比如说冲油方向,冲油量,浸油加工时加工液的流速等这些不确定的因数都会导致加工过程的变化。
另外,Z轴运动的周期动作也将影响到我们对加工效率的统计,比如说主轴跳动高度高一些,运动速度慢一些等,在加工理想状态下会拉长整个加工时间,在加工不稳定的状态下,当然我们需要调节主轴的运动状态,这也会影响我们对加工效率的正确判断。
3、加工余量的影响;
在测试石墨电极加工效率的时候,我们往往会用两个已经数控加工中心加工掉大部份余量的模胚,拿两个不同品牌材料的电极分别放电加工,以加工时间长短来评判哪种电极加工的比较快,其实这里也有很多不确定因素会影响我们的正确判断,首先,我们可能会忽视模胚的加工精度,即放电加工的余量,作为模胚加工,加工精度不会很高,即使是同一台机床加工,也有可能对刀精度的不同或者刀具的磨损造成模胚与模胚间存在一定的加工误差,往好的说,可能有2-3丝的误差,往差处考虑可能出现4-5丝的误差。就算我们往好处着想,加工面积稍大一点的模具,要放电加工去掉2-3丝的差值,可能也要花费不少的时间,所以也不具可比性,不能据此得出正确结论。
4、偶然因素的影响
对于数控电火花加工,还有很多偶然因素会影响我们对加工效率的判断。
对于数控电火花设备来说,它是以数据来控制加工的,它会以我们设定的数据为基准,在实际加工中不断地进行实测对比,一旦数据重合它就认为加工结束。在电加工过程中,加工状态是瞬息万变的,特别是在精加工状态下,我们基本上看不到一个稳定的数字,一直处于不断变换中的状态,在某个时间取样段,偶然跳到的数值恰好和我们设定的值相符,它就会自动跳掉,加工结束。但是我们此时再用同样的程序再去启动机器时,你就会发现机器还能加工很多时间,直到再次出现设定的数值为止,放电面积越大,这种现象越明显,这就是所谓的偶然因素。
如果我们在放电加工中还投入了摇动加工功能时,这种偶然现象将更加明显,机床判断加工终结的依据是即要深度要符合设定的数,同时要符合摇动量所设定的数,几者不可缺一,这种偶然性就更突出了,错过了一次碰巧点也许要经过很多加工会合才能再次碰到这样的机会。也就是象刚才说的那样,如果碰巧机床停了,如果你再次启动的话,仍然能再加工很长时间。就算是同样材料的电极,你也会感到在加工时间上会有区别。
退一步说,即使使用同样的电极,同样的加工条件,同样的加工量,电火花也不可能作到完全相同的工时,特别是那些放电面积比较大的模具或者型腔比较复杂的模具。10%左右的加工时差对于电加工来说在大多数情况下是完全有可能的。
所以,我们不能象评估普通金属切削机床那样评估电加工过程,普通金属加工机床,设定了转速,设定了进给速度,加工速度大致可以确定,而电火花则不能。之所以到现在为止我们还无法给电火花生产岗位制定准确的电加工工时,原因也就在于此。
5、石墨材料本身的影响
石墨制造不象钢铁制造,石墨的制造周期非常长,从原料到成品,至少要6个月(半年)的时间,就象是酿酒一样,每一个环节,每一个时间段都必须进行严格控制,但不可避免的还会出现品质差别,就算是同一批次的产品,由于在炉内所处的位置不同,处理温度也会有差异,造成性能不尽相同。通常,我们会经测试,把符合某一标准段的石墨产品都作为合格产品,当然在合格产品内指标的上限和下限的产品相比较在使用中我们会感到一些性能上的差别,任何一家石墨公司都会有这种现象,但差别不会很大,也不是经常碰到这种极端的情况,如客户有要求,我们会尽量提供性能相近的材料以减少使用中的误差。国内石墨和国外石墨的最大区别在于这种差别的范围有多少。
往往有客户反映今天提供的石墨质量比较好,过一段时间又说质量不如以前,其原因大概就是如此吧。
6、不同品牌的石墨性能是有差异,其适用的场合不尽相同。
石墨产品种类泛多,各厂商制造工艺不同,造成性能有所不同,这种性能上的差异反映在电加工方面主要有以下区别
1. 在相同电加工规准条件下可能加工效益有所不同,也就是说每一款石墨材料就加工效益来说他可能体现在适合各自的放电条件,即这款可能在100us时能体现较高的放电效率,而那款可能在120us时体现较高的效率,对于电加工来说我们很难判别那款材料更好些,可能在加工某种形状某种尺寸的模具时我们认为这款材料好一些,而当我们改变了电极的形状和大小,我们可能认为哪款材料好一些。这是因为我们改变了加工参数,从而影响到了石墨的放电性能而已。
2. 同样,在相同电加工规准条件下,不同品牌的石墨材料其损耗规律也不尽相同。
作为电极材料来说,铜电极铜的纯度越高,致密性越高,那么其性能越好,因此,作为电极材料,经锻打过的电解铜材料性能要好于未经锻打的材料。石墨材料情况则比铜要复杂得多,各个生产厂家都有各自知识产权,在不同的生产商之间几乎没有一款完全相同的材料,各种材料在性能上都有不同的侧重点,由于石墨产品在同一品牌上也有性能误差,测试结果也就只能作为参考值,石墨之所以有这么多不同种类,它应用场合是不同的,比如说在粗中加工阶段,就加工速度来说,普通等级的石墨放电效率可能比高性能的石墨加工速度要快,在这一阶段测试损耗也许不会有太大的差距,因为用的都是无损耗加工条件,但石墨的价格却相差很大,如果用这样的测试条件来测试石墨,你怎么能做到正确地判断石墨的性能呢?
到了精加工阶段,由于加工参数的原因,对电极的损耗会成倍提高,这时,高性能石墨的优越性就得以充分提高,比如说降低了拐角处的R值,表面粗糙度较之普通石墨有大幅度提高等高品质石墨性能得以充分体现,这时,我们的侧重点一定放在加工的质量上,并不是说不考虑加工效益,只是关注加工的效果要远大于关注加工速度而已。俗话说好纲用在刀刃上就是这个道理。
7、设备的原因;
电加工设备和其他加工设备不同,它工作的环境是高频脉冲电,电子原器件在高频脉冲的长期作用下会产生屯化现象,即对高频电流的反应灵敏度会下降,反映在加工效率降低。即使是两台完全相同的电火花加工机,其使用的年限不同,其加工效率也是不同的。新的设备效率最高,之后每年都有不同程度的下降,大约5年后会稳定在一个相对稳定的程度,此时效率可能比新的时候下降10%左右。线切割也是如此。
8、电网电压的原因:
大多数电火花机床都不配交流电的稳压电源,虽然电压在合理的波动状态下不会对设备产生破坏,作为操作员工也不会去刻意关心电网电压,但对加工效益却有很大影响,因为峰值电流直接产之于电源电压,如果电源电压在190V至230V间波动,峰值电流也就会跟着产生超过10%左右的波动,这样势必影响加工效率,做电加工的人往往会有这样的体会,晚间用电低谷时加工速度会明显高于白天用电高峰时段,其原因也就是如此,而这一点往往会被大多数人所忽视。
几种因素在内,所以我们不能简单地通过一两次的试加工来作出对石墨材料优劣的评估,必须通过一段较长时间的使用才能作出一个综合性的评估。
对于铜电极,我们几乎不用考虑用在哪种加工状态,而石墨电极则给我们提供了广阔的选择空间,可根据不同需求选择相应材料以最大程度节省我们的加工成本。