Koje su prednosti i nedostaci grafitnih elektroda u usporedbi s tradicionalnim metalnim elektrodama?

Prednosti

1. Brža brzina obrade
   Grafitne elektrode nude brzine obrade pražnjenjem 2-3 puta veće od bakrenih elektroda, što je posebno vidljivo kod obrade tankorebrastih elektroda. S otporom rezanja od samo 1/5 otpora bakra, grafit omogućuje veću učinkovitost obrade i značajno smanjuje vrijeme obrade.

2. Lagana
   Grafit ima gustoću od samo 1/5 gustoće bakra, što smanjuje opterećenje alatnih strojeva i minimizira trošenje opreme, što ga čini posebno prikladnim za velike kalupe i elektrode.

3. Nizak koeficijent toplinskog širenja
   Koeficijent toplinskog širenja grafita je samo 1/30 koeficijenta bakra, što osigurava minimalnu deformaciju tijekom obrade na visokim temperaturama i održava veću točnost obrade, posebno za duboka, uska rebra i tankostijene dijelove.

4. Nisko trošenje
   Tijekom elektroerozijske obrade, atomi ugljika u dielektričnoj tekućini raspadaju se na visokim temperaturama i stvaraju zaštitni film na površini grafitne elektrode, kompenzirajući trošenje elektrode. Nasuprot tome, bakrene elektrode imaju tendenciju stvaranja neravnina, što zahtijeva dodatnu ručnu završnu obradu.

5. Bez neravnina i lako se polira
   Grafitne elektrode ne ostavljaju neravnine nakon obrade, što eliminira potrebu za naknadnom obradom i olakšava automatiziranu proizvodnju. Osim toga, njihov nizak otpor rezanju pojednostavljuje brušenje i poliranje.

6. Isplativo
   S porastom cijena bakra posljednjih godina, cijena grafitnih elektroda ostaje relativno stabilna. Štoviše, grafitne elektrode su 30%-60% jeftinije od bakrenih elektroda istog volumena.

7. Izvrsne performanse na visokim temperaturama
   Grafitne elektrode imaju temperaturu sublimacije do 3650 °C, što daleko premašuje talište bakra (1083 °C), osiguravajući stabilnost u okruženjima s visokim temperaturama i pogodnost za obradu velike snage i velike struje.

8. Superioran u obradi složenih oblika
   Grafitne elektrode se lako oblikuju u složene geometrije, zadovoljavajući zahtjeve preciznih kalupa i nepravilno oblikovanih dijelova, dok se bakrene elektrode suočavaju s većim izazovima pri obradi složenih oblika.

Nedostaci

1. Niža mehanička čvrstoća
   Grafitne elektrode imaju relativno nisku mehaničku čvrstoću, što ih čini sklonima lomljenju na oštrim kutovima, posebno tijekom grube obrade. Potrebni su lagani rezovi s velikim brzinama posmaka kako bi se izbjeglo lomljenje ili lomljenje kutova.

2. Stvaranje prašine
   Obrada grafitnih elektroda proizvodi značajnu količinu prašine, što zahtijeva specijalizirane sustave za brtvljenje i uklanjanje prašine kako bi se zaštitili alatni strojevi i zdravlje operatera.

3. Loše performanse u žičanoj erozi
   Kod elektroerozivne obrade žicom (Wire EDM), grafitne elektrode pokazuju brzine rezanja otprilike 40% sporije od bakrenih elektroda i sklone su lomljenju žice, što ih čini neprikladnima za visokoprecizno rezanje žicom.

4. Ograničenja hrapavosti površine
   Postizanje razine hrapavosti površine ispod VDI12 (Ra0,4 μm) je izazovno s grafitnim elektrodama. Za obradu elektroerozijom s efektom zrcalne glatkoće, bakrene elektrode ostaju preferirani izbor.

5. Teškoće u recikliranju
   Otpadni grafitni elektrode ima nisku vrijednost recikliranja i teško ga je ponovno namijeniti, što povećava troškove korištenja i utjecaj na okoliš.

6. Krhkost i osjetljivost na lom
   Grafitne elektrode su krhke, posebno tanke ili uske elektrode, koje su sklone lomljenju pod utjecajem vanjskih sila, što zahtijeva pažljivo rukovanje.

7. Nije prikladno za finu površinsku obradu pražnjenjem
   Za finu obradu površinskog pražnjenja koja zahtijeva površinsku obradu ispod VDI12 (Ra0,4 μm), grafitne elektrode imaju slabije performanse u usporedbi s bakrenim elektrodama, što otežava zadovoljavanje zahtjeva za visokopreciznom površinom.