生产石墨电极需要哪些加工工艺

2021年01月30日

石墨是自然界常见的非金属材料,一般呈黑色,导电性能好,因此石墨在光伏行业有着广泛的应用。由于石墨的结构原因,而且其切屑为粉末状,在加工过程中需要制定特殊的加工工艺和使用专门的加工设备才能有效加工石墨。
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石墨是一种结晶形碳,相对密度较低,熔点高,具有耐高温与很强的耐急冷急热性,同时,石墨有足够的机械强度和耐冲击性能。石墨性脆,抗拉强度低,石墨材料易于切削,机械加工性能良好。

石墨加工的特点:
刀具磨损严重
石墨切削过程中生成的微细切屑,极易粘附在前后刀面及已加工表面上,与被加工石墨材料同时对切削刃产生急剧的摩擦和冲击作用,导致切削加工过程中刀具的磨损非常严重。


切削阻力小
石墨材料的晶体结构存在空位,位错和其它原子等微晶缺陷,使石墨材料的实际强度大大低于其理论强度,切削加工时,石墨材料在外加局部应力下就可扩展使材料破碎而成为切屑.
因此石墨加工时的切削力比较小。
切削时产生大量的石墨粉尘
石墨粉尘不仅污染环境,影响操作人员的健康,而且会对机床部件产生一定的磨损,因此切削石墨热场的机床必须安装高效吸尘设备。
石墨加工工艺主要包括:
第一张图片

石墨材料的传统机械加工方法有车削、铣削、磨削、锯削等,但都只能实现形状简单、精度不高的石墨件加工。随着石墨高速加工机床、刀具以及相关配套技术的快速发展和应用,这些传统加工方法已经逐渐被高速加工技术所取代。实践表明:由于石墨的硬脆特性,在加工时刀具磨损较为严重,因此,建议使用硬质合金或金刚石涂层的刀具。
石墨切削加工工艺措施:
由于石墨具有特殊性,为实现石墨零件的高质量加工,必须采取相应的工艺措施来保证。石墨材料粗加工时,刀具可直接在工件上进刀,采用相对较大的切削参数;精加工时为避免崩碎的发生,经常采取使用耐磨性好的刀具,减小刀具的切入量,并保证切削刀具的螺距切入量小于刀具直径1/2 ,加工两端部时进行减速加工等工艺措施。切削加工时还需要合理安排走刀路线,

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在加工内外形轮廓时,应尽可能采用环绕等高切削,可使得被切削部分受力部位始终比较厚、强度比较高,防止工件断裂。在加工平面或槽时,尽可能选择斜线或螺旋进刀;避免在零件工作面上形成岛屿,避免在工作面上切离工件。另外,切削方式也是影响石墨切削加工的重要因素,顺铣时的切削振动小于逆铣的切削振动,顺铣时的刀具切入厚度从最大减小到零,刀具切入工件后不会出现弹刀现象,故一般石墨加工选择顺铣。在加工结构复杂的石墨工件时,除了要按以上的考虑优化加工工艺外,还要根据具体情况采取一些特殊的措施,已达到最佳的切削效果。

4.3.精修效果图
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来源:深圳市鑫腾辉数控设备有限公司

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