تطبيق قطب الجرافيت في عملية التشكيل الكهربائي

خصائص مادة قطب الجرافيت المستخدم في عملية التفريغ الكهربائي:

1. سرعة معالجة CNC، قابلية عالية للتشغيل، سهولة التشذيب

تتميز آلة الجرافيت بسرعة معالجة فائقة تتراوح بين 3 إلى 5 أضعاف سرعة معالجة قطب النحاس، كما أنها تتمتع بسرعة تشطيب استثنائية وقوة عالية. إلا أن معالجة الأقطاب فائقة الارتفاع (50-90 مم) وفائقة الرقة (0.2-0.5 مم) تُعدّ صعبة، وقد تتعرض للتشوه. علاوة على ذلك، في كثير من الحالات، يتطلب المنتج الحصول على مظهر حبيبي جيد، مما يستلزم تصنيع القطب كوحدة متكاملة قدر الإمكان. ونظرًا لسهولة تشكيل الجرافيت، فإن هذه الخاصية تُسهّل حل المشكلة وتقلل بشكل كبير من عدد الأقطاب، وهو ما لا يُمكن تحقيقه مع قطب النحاس.

2. تشكيل سريع بتقنية التفريغ الكهربائي، وتمدد حراري منخفض، وفقدان منخفض للطاقة

نظرًا لأن الجرافيت أكثر توصيلًا للكهرباء من النحاس، فإن معدل تفريغه أسرع من النحاس، حيث يتراوح بين 3 إلى 5 أضعاف. كما أنه يتحمل تيارًا عاليًا أثناء التفريغ، مما يجعله أكثر فائدة في عمليات التشغيل الخشنة باستخدام الشرارة الكهربائية. في الوقت نفسه، يبلغ وزن الجرافيت خُمس وزن النحاس عند نفس الحجم، مما يقلل بشكل كبير من الحمل على آلة التفريغ الكهربائي. يُتيح ذلك إمكانية تصنيع أقطاب كهربائية كبيرة الحجم وأقطاب ذكرية*. تبلغ درجة حرارة التسامي للجرافيت 4200 درجة مئوية، أي ما بين 3 إلى 4 أضعاف درجة حرارة التسامي للنحاس (1100 درجة مئوية). عند درجات الحرارة العالية، يكون التشوه ضئيلاً (من ثلث إلى خُمس تشوه النحاس في ظل نفس الظروف الكهربائية) ولا يحدث أي تليين. يمكن نقل طاقة التفريغ إلى قطعة العمل بكفاءة وبتكلفة منخفضة. بما أن قوة الجرافيت تتحسن عند درجة حرارة عالية، يمكن تقليل فقدان التفريغ بشكل فعال (فقدان الجرافيت هو ربع فقدان النحاس)، ويتم ضمان جودة المعالجة.

3. خفيف الوزن ومنخفض التكلفة

في تكلفة تصنيع مجموعة من القوالب، يُمثل وقت التشغيل باستخدام الحاسوب (CNC)، ووقت التفريغ الكهربائي (EDM)، وفقدان القطب الكهربائي الجزء الأكبر من التكلفة الإجمالية، وهي عوامل تتحدد بنوع مادة القطب الكهربائي نفسه. بالمقارنة مع النحاس، يتميز الجرافيت بسرعة تشغيل وتفريغ كهربائي أعلى من النحاس بمقدار 3 إلى 5 أضعاف. في الوقت نفسه، تُسهم خصائص التآكل المنخفضة للغاية وتصنيع قطب الجرافيت الذكري في تقليل عدد الأقطاب الكهربائية، وخفض المواد المستهلكة، وتقليل وقت التشغيل. كل هذا يُساهم بشكل كبير في خفض تكلفة تصنيع القالب.