Zoals we allemaal weten, heeft grafiet hoogwaardige eigenschappen die door andere metalen materialen niet te evenaren zijn. Als voorkeursmateriaal zijn grafietelektrodematerialen vaak een bron van verwarring bij de daadwerkelijke materiaalkeuze. Er zijn veel factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij de keuze van grafietelektrodematerialen, maar er zijn vier hoofdcriteria:
Voor materialen met dezelfde gemiddelde deeltjesgrootte zijn de sterkte en hardheid van materialen met een lage soortelijke weerstand iets lager dan die met een hoge soortelijke weerstand. Dat wil zeggen dat de ontladingssnelheid en het verlies zullen verschillen. Daarom is de intrinsieke soortelijke weerstand van grafietelektrodemateriaal zeer belangrijk voor praktische toepassingen. De keuze van elektrodematerialen is direct gerelateerd aan het ontladingseffect. De materiaalkeuze bepaalt in grote mate de uiteindelijke omstandigheden met betrekking tot ontladingssnelheid, bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwheid.
In de speciale grafietindustrie is de gangbare hardheidstest de Shore-hardheidstest, waarvan het testprincipe verschilt van dat van metalen. Hoewel we grafiet onbewust als een zacht materiaal beschouwen, tonen testgegevens en toepassingen aan dat de hardheid van grafiet hoger is dan die van metalen. Dankzij de gelaagde structuur heeft grafiet uitstekende snijeigenschappen. De benodigde snijkracht is slechts ongeveer een derde van die van koper en het bewerkte oppervlak is gemakkelijk te hanteren.
Vanwege de hoge hardheid zal de slijtage van het gereedschap echter iets groter zijn dan bij metalen snijgereedschappen. Tegelijkertijd heeft een materiaal met een hoge hardheid een uitstekende beheersing van het ontladingsverlies. Daarom is de Shore-hardheid van grafietelektrodemateriaal ook een van de selectiecriteria voor grafietelektrodemateriaal.
Daarnaast is er de buigsterkte van grafietelektrodematerialen. De buigsterkte van grafietelektrodematerialen is een directe weerspiegeling van de sterkte van het materiaal en toont de compactheid van de interne structuur aan. Een materiaal met een hoge sterkte heeft een relatief goede weerstand tegen ontladingsslijtage. Voor elektroden met een hoge precisie moet, indien mogelijk, een materiaal met een hogere sterkte worden gekozen.
Ten slotte heeft de gemiddelde deeltjesdiameter van grafietelektrodematerialen een directe invloed op de ontladingsstatus van het materiaal. Hoe kleiner de gemiddelde deeltjesgrootte, hoe gelijkmatiger de ontlading, hoe stabieler de ontladingsomstandigheden en hoe beter de oppervlaktekwaliteit. Hoe groter de deeltjesgrootte, hoe sneller de ontlading en hoe kleiner het verlies door ruwheid. De belangrijkste reden hiervoor is dat de ontladingsenergie varieert met de stroomsterkte tijdens het ontladingsproces. De oppervlaktekwaliteit na ontlading varieert echter met de verandering van de deeltjesgrootte.
Grafietelektroden kunnen in de industrie de eerste keuze zijn. Juist vanwege de onmiskenbare voordelen van grafietelektroden zijn de juiste selectiecriteria en de keuze van geschikte grafietelektrodeparen van cruciaal belang.
Geplaatst op: 8 april 2021