2021年のグラファイト電極材料の選定基準

グラファイト電極材料を選択する基準は多数ありますが、主な基準は 4 つあります。

1. 材料の平均粒子径

材料の平均粒子径は、材料の排出状態に直接影響します。

材料の平均粒子サイズが小さいほど、材料の排出が均一になり、排出が安定し、表面品質が向上します。

表面品質や精度に対する要求が低い鍛造用金型やダイカスト用金型の場合、通常はISEM-3などの粗い粒子を使用することをお勧めします。表面品質や精度に対する要求が高い電子用金型の場合、平均粒子サイズが4μm未満の材料を使用することをお勧めします。

加工した金型の精度と表面仕上げを確保します。

物質の平均粒子サイズが小さいほど、物質の損失が少なくなり、イオングループ間の力が強くなります。

例えば、精密ダイカスト金型や鍛造金型には通常、ISEM-7が推奨されます。ただし、特に高い精度が求められる場合は、材料ロスを抑えるため、TTK-50またはISO-63の材質を使用することをお勧めします。

金型の精度と表面粗さを確保します。

同時に、粒子が大きいほど、排出速度が速くなり、荒加工のロスが少なくなります。

主な理由は、放電プロセスの電流強度が異なり、その結果、放電エネルギーが異なるためです。

しかし、粒子の変化により、排出後の表面仕上がりも変化します。

 

2. 材料の曲げ強度

材料の曲げ強度は、材料の強度を直接的に表すものであり、材料の内部構造の堅固さを示します。

高強度材料は比較的優れた耐放電性能を有します。高精度が求められる電極の場合は、より強度の高い材料を選択するようにしてください。

たとえば、TTK-4 は一般的な電子コネクタ金型の要件を満たすことができますが、特殊な精度要件のある一部の電子コネクタ金型では、同じ粒子サイズでわずかに強度の高い材料 TTK-5 を使用できます。

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3. 材料のショア硬度

潜在意識におけるグラファイトの理解では、グラファイトは一般に比較的柔らかい材料であると考えられています。

しかし、実際の試験データと適用条件では、グラファイトの硬度は金属材料よりも高いことが示されています。

特殊グラファイト業界では、一般的な硬度試験規格はショア硬度測定法であり、その試験原理は金属の試験原理と異なります。

グラファイトの層状構造により、切削加工時の切削性能が優れており、切削抵抗は銅材の約1/3に抑えられ、加工後の表面は扱いやすいです。

ただし、硬度が高いため、切削時の工具摩耗は金属切削工具よりも若干大きくなります。

同時に、硬度の高い材料は放電損失をより適切に制御できます。

当社の EDM 材料システムでは、使用頻度の高い同じ粒子サイズの材料について、硬度の高いものと低いものの 2 つの材料から選択でき、さまざまな要件を持つ顧客のニーズに対応できます。

要求。

たとえば、平均粒子サイズが 5μm の材料には ISO-63 や TTK-50 が含まれ、平均粒子サイズが 4μm の材料には TTK-4 や TTK-5 が含まれ、平均粒子サイズが 2μm の材料には TTK-8 や TTK-9 が含まれます。

放電加工や機械加工など、お客様の様々なご要望を第一に考えております。

 

4. 材料の固有抵抗

弊社の材料特性統計によると、材料の平均粒子が同じ場合、抵抗率が高いほど放電速度は低くなります。

同じ平均粒子サイズの材料の場合、抵抗率の低い材料は抵抗率の高い材料よりも強度と硬度が低くなります。

つまり、放電速度と損失が変わります。

したがって、実際のアプリケーションのニーズに応じて材料を選択することが非常に重要です。

粉末冶金の特殊性により、各材料バッチの各パラメータには、その代表値に一定の変動範囲があります。

ただし、同じグレードのグラファイト材料の放電効果は非常に似ており、さまざまなパラメータによる適用効果の差は非常に小さいです。

電極材料の選択は放電効果に直接関係します。材料の選択が適切かどうかは、放電速度、加工精度、表面粗さといった最終的な結果に大きく影響します。

これら 4 種類のデータは、材料の主な放電性能を表し、材料の性能を直接決定します。


投稿日時: 2021年3月8日