电火花加工技术的出现,使得难加工材料的加工问题得以解决。由于石墨不仅具有良好的导电性和化学稳定性,而且还有耐腐蚀和热膨胀小等优点,因此在电火花加工中,使用石墨作为工具电极的制造材料。石墨电极的加工也是采用机械加工的方法,但加工表面易崩碎,对于形面复杂、精细度要求高的电极,机械加工很困难。
整体式电极对提高模具加工精度非常关键,对具有复杂形状的模具,其石墨电极的整体制造却十分困难,目前多采用分体制造后拼装成型的方法,造成了加工工作量大,组合精度低等问题。快速成型技术的发展使快速、低价制造具有复杂形状的零件成为可能,将快速成型技术与磨料研磨技术相结合,便产生一种石墨电极的整体成型制造技术。
整体石墨电极的制造过程为:首先用快速成型技术快速制造一个与石墨电极形状完全一样的零件原型作为母模,然后用制得的母模翻制与母模形状相反的阴模研具,研具由磨料粘结成型,再用研具研磨石墨块,最后得到一个整体的石墨电极。
这种整体石墨电极的研磨制造方法是在上世纪60年代由美国的Hausemann公司提出并投入使用的,但由于母模制造十分困难,因此只能用在一些形状简单且精度要求不高的石墨电极加工上,如精度要求较低的模锻模具,在一些形状复杂的精密模具制造中未能推广应用。到了80年代后期,快速成型技术迅速发展起来并成为一种成熟制造技术,零件原型的快速、廉价制造成为可能,这种方法才长到了一种研具的有效制造方法,开始进入实用推广阶段。
摘自《金刚石与磨料磨具工程》2004.3