گرافیت دارای ویژگیهای{0}کیفیت بالایی است که نمیتوان آن را با سایر مواد فلزی جایگزین کرد، بنابراین به عنوان ماده ترجیحی در ماشینکاری EDM CNC استفاده میشود. با این حال، اغلب بسیاری از ویژگی های گیج کننده در انتخاب واقعی مواد الکترود گرافیتی وجود دارد. مبانی زیادی برای انتخاب مواد الکترود گرافیتی وجود دارد، اما چهار معیار اصلی وجود دارد:
1. متوسط قطر ذرات مواد
متوسط قطر ذرات ماده مستقیماً بر وضعیت تخلیه مواد تأثیر می گذارد. هرچه اندازه متوسط ذرات ماده کوچکتر باشد، تخلیه مواد یکنواخت تر، وضعیت تخلیه پایدارتر و کیفیت سطح بهتر است. برای قالبهای آهنگری و قالبهای ریختهگری با سطح و دقت کم، معمولاً توصیه میشود از موادی با ذرات درشتتر مانند ISEM-3 و غیره استفاده شود. برای قالب های الکترونیکی با نیازهای سطح و دقت بالا، توصیه می شود از موادی با اندازه ذرات متوسط زیر 4 میکرومتر استفاده شود تا از دقت و پرداخت سطحی قالب پردازش شده اطمینان حاصل شود. هرچه اندازه متوسط ذرات ماده کوچکتر باشد، از دست دادن ماده کمتر و نیروی بین هر گروه یونی بیشتر می شود. به عنوان مثال: معمولاً توصیه می شود که ISEM-7 برای برآوردن الزامات قالب های ریخته گری دقیق و قالب های آهنگری کافی باشد. اما زمانی که مشتریان نیاز به دقت بالایی دارند، توصیه می شود از مواد TTK-50 یا ISO-63 برای اطمینان از تلفات کمتر مواد استفاده کنید و در نتیجه از دقت و زبری سطح قالب اطمینان حاصل کنید. در عین حال، هرچه ذرات بزرگتر باشند، سرعت تخلیه سریعتر و تلفات در هنگام ماشینکاری خشن کمتر می شود. دلیل اصلی این است که شدت جریان فرآیند تخلیه متفاوت است و در نتیجه مقدار انرژی تخلیه متفاوت است. اما پوشش سطح پس از تخلیه نیز با تغییرات ذرات تغییر می کند.
2. استحکام خمشی مواد
استحکام خمشی یک ماده بازتاب مستقیم استحکام ماده است و سفتی ساختار داخلی ماده را نشان می دهد. مواد با استحکام بالا مقاومت نسبتاً خوبی از دست دادن تخلیه دارند. برای الکترودهایی که نیاز به دقت بالایی دارند، سعی کنید موادی با استحکام بهتر انتخاب کنید. به عنوان مثال: TTK-4 می تواند الزامات قالب های اتصال دهنده الکترونیکی عمومی را برآورده کند، اما برای برخی از قالب های اتصال دهنده الکترونیکی با الزامات دقت خاص، می توان از مواد TTK-5 که اندازه ذرات یکسان اما استحکام کمی بالاتر دارد، استفاده کرد.
3. سختی سطح مواد
در درک ناخودآگاه گرافیت، گرافیت به طور کلی یک ماده نسبتا نرم در نظر گرفته می شود. با این حال، داده های آزمایش واقعی و شرایط کاربرد نشان می دهد که سختی گرافیت بیشتر از سختی مواد فلزی است. در صنعت گرافیت خاص، استاندارد سختی سنجی رایج، روش اندازه گیری سختی Shore است و اصل تست آن با فلزات متفاوت است. به دلیل ساختار لایه ای گرافیت، عملکرد برش بسیار بالایی در طول فرآیند برش دارد. نیروی برش فقط در حدود 1/3 از مواد مس است و سطح ماشینکاری شده آسان است.
اما به دلیل سختی بالاتر، تلفات ابزار در حین برش کمی بیشتر از ابزارهای برش فلز خواهد بود. در عین حال مواد با سختی بالا از نظر افت دبی نسبتاً کنترل می شوند. در سیستم مواد EDM شرکت ما، دو ماده برای مواد با اندازه ذرات یکسان که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند، وجود دارد، یکی با سختی کمی بالاتر و دیگری با سختی کمی پایین تر برای پاسخگویی به نیازهای مشتریان با نیازهای مختلف. به عنوان مثال: مواد با اندازه متوسط ذرات 5 میکرومتر شامل ISO-63 و TTK-50 هستند. موادی با اندازه متوسط ذرات 4 میکرومتر شامل TTK-4 و TTK-5 هستند. مواد با اندازه متوسط ذرات 2 میکرومتر شامل TTK-8 و TTK-9 است. عمدتاً با در نظر گرفتن ترجیحات انواع مختلف مشتریان برای تخلیه الکتریکی و ماشینکاری.
4. مقاومت ذاتی مواد
با توجه به آمار خواص مواد، اگر میانگین ذرات ماده یکسان باشد، سرعت تخلیه مقاومت بالا کندتر از مقاومت کوچک خواهد بود. برای موادی با اندازه ذرات متوسط یکسان، استحکام و سختی مواد با مقاومت کم کمی کمتر از مواد با مقاومت بالا خواهد بود. یعنی سرعت تخلیه و تلفات متفاوت خواهد بود. بنابراین، انتخاب مواد با توجه به نیازهای کاربرد واقعی بسیار مهم است. با توجه به خاص بودن متالورژی پودر، هر پارامتر از هر دسته از مواد دارای مقدار معرف خود با محدوده نوسان مشخص است. با این حال، اثرات تخلیه مواد گرافیت از همان درجه بسیار مشابه است و تفاوت در اثرات کاربرد ناشی از پارامترهای مختلف بسیار کم است. انتخاب مواد الکترود به طور مستقیم با اثر تخلیه مرتبط است. انتخاب مناسب مواد تا حد زیادی سرعت تخلیه، دقت پردازش و زبری سطح را تعیین می کند.
چهار داده فوق عملکرد تخلیه اصلی ماده را نشان می دهد و مستقیماً عملکرد ماده را تعیین می کند.