火花机放电中，石墨电极相比铜电极的优缺点是什么？
优点：1、石墨的比重是铜的1/5，同等体积石墨的重量相对铜要轻5倍。铜制作成的大型电极由于太重，在长期电火花时对EDM机床主轴精度非常不利。而石墨则不会，而且搬运也非常安全。 2、石墨可以有很高的加工速度，一般石墨的加工速度较普通金属快3-5倍。而且选择硬度合适的刀具和石墨，可减少刀具的磨损和电极的损耗。3、石墨成型容易且不会变形，有些形状的电极用铜不易制作而用石墨能轻易达到。如：薄片电极，铜在机加工和EDM时容易变形，而石墨却能很容易的达到，且石墨在EDM时可以用较大的电流和加工速度，不用担心因温度过高产生变形而使工件受到损坏。缺点：石墨电极不像铜电极能回收利用。扩展资料：石墨电极的应用：1、用于电弧炼钢炉电炉炼钢是石墨电极的使用大户。我国电炉钢产量约占粗钢产量的18%左右，炼钢用石墨电极占石墨电极总用量的70%～80%。电炉炼钢是利用石墨电极向炉内导入电流，利用电极端部和炉料之间引发电弧所产生的高温热源来进行冶炼。2、用于矿热电炉矿热电炉主要用于生产工业硅和黄磷等，其特点是导电电极的下部埋在炉料中，在料层内形成电弧，并利用炉料自身的电阻所发出的热能来加热炉料，其中要求电流密度较高的矿热电炉需用石墨电极，例如每生产1t硅需消耗石墨电极约100kg，每生产1t黄磷需消耗石墨电极约40kg。参考资料来源：百度百科-石墨电极
石墨用途
石墨的用途及特性
一.石墨及石墨行业
石墨是在高温下形成。分布最广是石墨的变质矿床，系由富含有机质或碳质的沉积岩经区域变质作用而成;石墨或石墨制品在工业上用途很广，用于制作冶炼上的高温坩埚、机械工业的润滑剂、制作电极和铅笔芯;石墨或石墨制品广泛用于冶金工业的高级耐火材料与涂料、军事工业火工材料安定剂、轻工业的铅笔芯、电气工业的碳刷、电池工业的电极、化肥工业催化剂等。鳞片石墨经过深加工，又可生产出石墨乳、石墨密封材料与复合材料、石墨制品、石墨减磨添加剂等高新技术石墨产品，石墨或石墨制品成为各个工业部门的重要非金属矿物原料。
世界石墨或石墨制品产量的绝大部分消费都集中在日本、美国、德国和英国等工业发达国家，这些国家每年的石墨或石墨制品消费量约占世界总消费量的30%左右。在过去的几年中，世界石墨或石墨制品的消费量一直保持相对稳定。石墨或石墨制品主要消费领域为：耐火材料占总消费量的26%，铸造15%，润滑剂14%，制动衬片13%，铅笔7%，其他(碳刷、电池、膨胀石墨等)25%。从目前形势看，近期内石墨或石墨制品尚难有大的、新的应用领域，因此，国际市场对石墨或石墨制品的需求不会有太大的增长。
中国是世界上最大天然石墨生产国，2008年石墨生产达到165万吨。中国的生产约占世界石墨或石墨总产量的55%。除天然石墨外，世界许多国家还生产人造石墨。2008年的石墨产量比2007年的150多万吨，增加12多万吨，约增加8%。对石墨行业来讲，是一次大的发展。
鳞片状石墨矿石结晶较好，晶体粒径大于1mm，一般为0.05-1.5mm，大的可达5-10mm，多呈集合体。石墨矿石品位较低，一般为3-13.5%。伴生的矿物有云母、长石、石英、透闪石、透辉石、石榴石和少量硫铁矿、方解石等，有时还伴有金红石，钒云母等有用组分。鳞片石墨矿石按其所赋存岩石的岩性不同，分片麻岩型、片岩型、透辉岩型、变粒岩型、混合岩型、大理岩型及花岗岩型等七种，前六种矿石类型产于区域变质成因矿床中，后一种矿石类型则产于岩浆热液成因矿床中。2000年以来，由于浮选矿技术及机械设备的进一步发展，鳞片石墨产量不断增长。
进入2009年以来，国内鳞片石墨出口下降，鳞片石墨出口量的急剧下降使国内鳞片石墨库存进一步积压，而受到经济危机的影响，国内钢材以及下游制品、耐火材料等产业均受到不同程度的影响，2009年鳞片石墨需求因此也将下降5%左右的需求量。在2010-2012年，中国鳞片石墨的库存在维持在比较高的水平，鳞片石墨供过于求的状况将维持一到三年。
“十五”规划中提出了石墨深加工的方向的引导下，今后五年中国重点发展的石墨深加工产品是异型碳、氟化石墨、渗硅石墨、显像管石墨乳、锂离子电池、碳材料、燃料电池碳材料等。
二、石墨新用途
随着科学技术的不断发展，人们对石墨也开发了许多新用途。柔性石墨制品。
柔性石墨又称膨胀石墨，是70 年代开发的一种新的石墨制品。1971 年美国研究成功柔性石墨密封材料，解决了原子能阀门泄漏问题，随后德、日、法也开始研制生产石墨密封材料。这种产品除具有天然石墨所具有的特性外，还具有特殊的柔性和弹性。因此，是一种理想的密封材料。广泛用于石油化工、原子能等工业领域。国际市场需求量逐年增长。
制作半金属摩擦材料。自70 年代以来，离合器和自动衬广泛使用半金属摩擦材料。半金属摩擦材料是将石墨和金属粉、钢纤维、陶土粉用合成树脂粘结而成。这些自动衬主要可用于高速设备，如飞机、卡车以及越野车的制动装置和离合器片。近几年来，石棉逐渐被石墨所取代，在一些半金属衬面中，石墨的含量已从1 %一2%增加到5%。该领域石墨消耗量取决于汽车工业的发展状况。
三、石墨材料具有特性
石墨材料主要由多晶石墨构成,属于无机非金属材料,但因它具有良好的热,电传导性而被称为半金属.石墨具有比某些金属还要高的热,电传导性,同时具有远比金属低的热膨胀系数,很高的熔点和化学稳定性,这就使它在工程应用中具有重要的价值.石墨具有很好的耐腐蚀性,不与任何有机化合物起反应.
石墨又是一种耐高温材料,在高温下石墨不会熔化,石墨还具有良好的抗热震性能.石墨具有很好的自润滑性能.
石墨的缺点是抗震性性能差,随着温度的升高,氧化速度加剧.
四、性能参数
1.材料的平均颗粒直径
材料的平均颗粒直径直接影响到材料放电的状况。材料的平均颗粒越小，材料的放电越均匀，放电的状况越稳定，表面质量越好。
对于表面、精度要求不高的锻造、压铸模具，通常推荐使用颗粒较粗的材料，如ISEM-3等；对于表面、精度要求较高的电子模具，推荐使用平均粒径在4μm以下的材料，以确保被加工模具的精度、表面光洁度。材料的平均颗粒越小，材料的损耗情况就越小，各离子团之间的作用力就越大。比如：通常推荐在精密压铸模具、锻造模具方面，ISEM-7已足以满足要求；但客户对于精度要求特别高时，推荐使用TTK-50或ISO-63材料，以确保更小的材料损耗，从而保证模具的精度和表面粗糙度。
同时，颗粒越大，放电的速度就越快，粗加工的损耗越小。主要是放电过程的电流强度不同，导致放电的能量大小不一。但放电后的表面光洁度也随着颗粒的变化而变化。
2.材料的抗折强度
材料的抗折强度是材料强度的直接体现，显示材料内部结构的紧密程度。强度高的材料，其放电的耐损耗性能相对较好，对于精度要求高的电极，尽量选择强度较好的材料。比如：TTK-4可以满足一般电子接插件模具的要求，但有些有特殊精度要求的电子接插件模具，可以选用同等粒径，但强度略高的材料TTK-5材料。
3.材料的肖氏硬度
在对石墨的潜意识认识中，石墨一般会被认为是一种比较软的材料。但实际的测试数据及应用情况显示，石墨的硬度要比金属材料高。在特种石墨行业中，通用的硬度检验标准是肖氏硬度测量法，其测试原理与金属的测试原理不同。由于石墨的层状结构，使其在切削过程中有非常优越的切削性能，切削力仅为铜材料的1/3左右，机械加工后的表面易于处理。 但由于其较高的硬度，在切削时，对于刀具的损耗会略大于切削金属的刀具。与此同时，硬度高的材料在放电损耗方面的控制比较优秀。在我司的EDM用材料体系中，对于应用较多的同等粒径的材料均有两款材料可供选择，一种硬度略高，一种硬度略低，以满足各种不同要求的客户的需求。如：平均粒径为5μm的材料，有ISO-63和TTK-50；平均粒径为4μm的材料，有TTK-4和TTK-5；平均粒径为2μm的材料，有TTK-8和TTK-9。主要是考虑到各种类型的客户对于放电和机械加工的偏重方向。
4.材料的固有电阻率
根据我司对于材料的特性统计，如果材料的平均颗粒相同，电阻率大的放电速度会比电阻率小的慢。对于同等平均粒径的材料，电阻率小的材料，其强度和硬度也会相应略低于电阻率高的材料。即，放电的速度、损耗会有所不同。故此，根据实际应用的需要选择材料非常重要。 由于粉末冶金的特殊性，对于每一个批号材料的各参数都有其材料的代表值有一定的波动范围。但同一档次的石墨材料，其放电效果非常接近，由于各种参数造成的应用效果的差异非常小。 电极材料的选择直接关系到放电的效果，在很大程度上材料的选取是否恰当，决定了放电速度、加工精度以及表面粗糙度的最终情况。
五、工艺技术特征：
1. 耐高温
石墨是目前已知的最耐高温的材料之一。在2000ºC之上时，一般材料早已化为气体，或呈熔融状态，就是一些难容的金属在2500 ºC左右也会失去强度。如钨是已知的金属中熔点最高的，达3600 ºC，但在此温度下石墨是不会融化的，它的熔点为3850 ºC±50 ºC，沸点答4250 ºC把各种耐温的材料置于7000 ºC超高温电弧下10s，石墨损失最小，按重量计算，石墨算是0.8%，尼龙纤维增强酚醛塑料损失1.2%，碳化硅损失1.7%，高铝钢玉损失8.2%，最耐高温的金属氧化物-----氧化锆损失12.9。 由此可见，石墨的奶高温性能是很突出的。
一般材料在高温下强度逐渐降低，而石墨在加热到2000 ºC，其强度反而较常温时提高一倍。但石墨的耐氧化性能差，随着温度的提高，氧化速度逐渐增加。
2. 特殊的抗热震性能
石墨具有良好的抗热震性能，当温度急剧变化时，热膨胀系数小，因而具有良好的热稳定性，在温度急冷急热的变化中，不会产生裂纹。
3. 导热性和导电性
石墨具有良好的导热导电性，虽然石墨的导电性不能与铜、铝等技术相匹敌，但与一般的材料比，其导热导电性是相当高的，如比不锈钢高4倍，比碳素钢高2倍，比一般的非金属高100倍。
石墨的导热性，不仅超过钢、铁、铝等金属材料，而且随温度升高，导热系数降低，这和一般金属材料不同，一般技术的导热系数随着温度的升高而增大。在极高的温度下，石墨甚至趋于绝热状态。因此在超高温条件下，石墨具有隔热性。
4. 润滑性
石墨的润滑性能类似于二硫化钼，摩擦系数小于0.1。其润滑性能随鳞片大小而变，鳞片愈大，摩擦系数愈小，润滑性能愈好。
5. 可塑性
石墨具有可塑性，可展成透气透光薄片，但高强石墨硬度很大，以致用金刚石刀具都难以加工。
6. 化学稳定性
常温下石墨具有良好的文化稳定性，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂的腐蚀，但高温时易氧化
电火花放电加工中石墨电极都有哪些优势特点？
一、模具几何形状的日益复杂化以及有关产品应用的多元化导致对电火花放电加工电极的机械加工以及放电精确度要求越来越高。石墨电极的优点是加工较容易，放电加工去除率高，石墨损耗小，因此，越来越多的模具厂放弃了铜电极而改用石墨电极。另外，有些特殊形状的电极无法用铜制造，但石墨则较容易成型，而且铜电极较重，不适合加工大电极，这些因素都加速了石墨电极在模具制造业越来越广泛的应用。二、石墨电极较容易加工，且加工速度明显快于铜电极。比如采用铣削工艺加工石墨，其加工速度较其它金属加工快2～3倍且不需要额外的人工处理，而铜电极则需要人手挫磨。同样，如果采用高速石墨加工中心制造电极，速度会更快，效率也更高，还不会产生粉尘问题。在这些加工过程中，选择硬度合适的工具和石墨可减少刀具的磨损耗和电极的破损。如果具体比较石墨电极与铜电极石墨电极的铣削时间，石墨较铜电极快67%，在一般情况下的放电加工中，采用石墨电极的加工要比采用铜电极快58%。这样一来，加工时间大幅减少，同时也减少了制造成本。三、石墨电极与传统铜电极的设计不同。许多模具厂通常在铜电极的粗加工和精加工有不同的预留量，而石墨电极则使用几乎相同的预留量，这减少了CAD/CAM和机器加工的次数，单是这个原因，就足以在很大程度上提高模具型腔的精度。当然，模具厂由铜电极转用石墨电极后，首先应该清楚的是该如何使用石墨材料以及考虑其他相关因素。如今，大多数塑胶制品的模具采用石墨以电极放电加工，这免除了模具型腔抛光和化学物品抛光的工序却仍然能达到预期的表面光洁度。如不增加时间和抛光的工序，铜电极不可能制作出这样的工件。另外，石墨分为不同的等级，在特定的应用程序下使用适当等级的石墨和火花机放电参数才能达到理想的加工效果，若在使用石墨电极的火花机上操作人员使用与铜电极相同的参数，那么结果肯定是令人失望的。如果要严格控制电极的物料，可将石墨电极在粗加工时设于非损耗状态(损耗少于1%)，但铜电极则不使用。
石墨都有哪些常见的作用用途？
石墨的用途： 由于石墨的化学性质很稳定，故石墨可以用来当作铅笔芯、颜料、抛光剂等，用石墨写出的字可以保存很长的时间。 石墨具有耐高温的性质，因此可以用它来作耐火材料，例如：在冶金工业中用到的坩埚就是用石墨来制造而成的。 石墨可以用作导电材料，例如：在电气工业上的碳棒、水银正流器的正极、电刷等都是用石墨来制作的。 用石墨作耐磨滑材料代替润滑油是很明智的选择，石墨在机械生产中常常被用来当作润滑剂，我们都知道润滑油在高温、高压的情况下是不能使用的，而石墨则不同，石墨在高温的环境下还能使用。 利用石墨具有良好的化学性质，可以用于石油化工、合成纤维、加热器等，不但具有耐腐蚀性，石墨的导电性也相当的好。 因为石墨的膨胀系数小，因此可以用来制作翻砂、高温冶金等材料。 石墨具有良好的中子减速剂、稳定、耐腐蚀。可以用于原子能工业和国防工业等， 石墨能防止锅炉结垢你知道吗?当我们在烧水的时候，就可以在水中加入适量的石墨粉，这样就能防止锅底结垢欧啦!这个方法既简答有实用。
石墨应用于哪些行业？
石墨广泛应用于传统领域和战略新兴领域石墨具有独特的物理结构，优异的物理化学性质，是一种用途广泛的战略性矿产资源，是传统产业和战略新兴产业所必须的基础矿物原料，也是支撑高新技术发展的重要战略资源。在传统领域，石墨主要应用在冶金、铸造、机械、化学、轻工业等方面。在冶金工业方面，主要应用于冶金、耐火材料等;在铸造业方面，用作增碳剂、压膜材料等;在机械工业方面，用作坩埚等模具、制动衬片、润滑剂等。在化学工业方面，主要用于制作垫片、各种抗腐蚀设备等。在轻工业中，石墨主要用于制作玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂，同时也可以制造铅笔和人造金刚石等材料。在战略性新兴领域，石墨主要应用在电气、核工业、航天及国防工业、新能源、新材料等方面。在电气工业方面，主要用于碳素电极，电池等的制造;在核工业方面，多用于生产中子减速剂和防护材料等;在航天工业及国防工业方面，主要用于火箭的制造、导弹耐热材料以及人造卫星上的导电结构材料等的制造;在新能源、新能源汽车方面，多用于生产锂离子电池、动力电池，超级电容，继而服务于电动汽车、风电、光伏发电等;在新一代信息技术方面，可用于做计算机芯片，石墨烯锂电池、石墨烯超级电容等;在环境保护方面，可用于生产膨胀石墨，它是海上处理油污染的新型材料，同时也是现代建筑或特殊部门的阻燃防火材料之一。晶质石墨被列入战略性矿产目录在《全国矿产资源规划(2016-2020年)》中，晶质石墨被列入战略性矿产目录中，作为矿产资源宏观调控和监督管理的重点对象，并在资源配置、财政投入、重大项目、矿业用地等方面加强引导和差别化管理，提高资源安全供应能力和开发利用水平。规划中还明确提出，加强晶质石墨等战略性新兴产业矿产的保护，明确资源开发利用效率准入条件，确保优质优用;加强对晶质石墨等战略性矿产重要矿产地的储备，探索采储结合新机制。《全国矿产资源规划(2016-2020年)》也对石墨的开采和勘察等制定了一系列的要求。强化优质石墨资源保护和合理利用;完成全国石墨资源评价，划定一批国家规划矿区，强化石墨资源的合理开发利用与有效保护。加强黑龙江鹤岗与鸡西、内蒙古兴和与阿拉善、四川巴中等优质石墨资源的再评价，打造一批石墨资源基地。鼓励石墨资源高效开发、优质优用，确保上游资源开发与高端新能源负极材料、石墨烯材料、油泄漏环保材料、渗硅石墨、生物医药材料等下游产业协同发展。中国是全球石墨的主要供给国从储量看，全球石墨矿产资源分布非常广泛，但储量分布相对集中。全球范围内，很多国家如土耳其、莫桑比克、韩国等地都有石墨资源分布，但其储量分布相对集中。其中，鳞片状石墨集中分布于中国、印度、莫桑比克、巴西等国。隐晶质石墨主要分布在土耳其、中国、墨西哥等国，脉状石墨分布在斯里兰卡。2016年，由美国地质调查局数据显示，全球石墨储2.5亿吨，其中土耳其、中国、巴西的总储量占世界储量的85%以上，其中土耳其9000万吨，占比36.0%;中国5500万吨，占比22.0%;巴西7200万吨，占比28.8%;莫桑比克1300万吨，占比5.0%;印度800万吨，占比3.2%;坦桑尼亚510万吨，占比2.04%;墨西哥310万吨,占比1.24%等。从产量看，全球石墨产量波动变化较大。2010年产量为925千吨，2016年达到了历史峰值，1200千吨;2017年出现断崖式下降，降至897千吨;2018年小幅回升至930千吨。分析原因，一方面是受下游行业影响，石墨的战略新兴地位在全球都受到重视，各国在资源开采上实行了总量控制;另一方面原因，也是受环保政策限制，开采受限。从产量看，2010-2018年我国石墨产量也呈波动性变化，2017-2018年产量出现骤降，也是受环保政策和石墨资源战略性地位两方面的影响。此外，中国在全球石墨行业也占据主要地位，2010-2018年中国占全球石墨总产量比重基本保持在64%-70%之间。环保痛点待解决中国既是石墨资源大国，也是生产第一大国和出口第一大国，但却不是石墨强国。与石墨工业发达、技术先进的国家如美国、日本、德国等相比，我国石墨产业发展相对落后，目前仍以原料及初级加工产品生产为主，并且仍存在如采选工艺落后、科技创新能力弱、环境破坏、资源浪费等很多问题。从环境污染来看，随着经济的发展，社会对资源的需求量只增不减，资源的开发利用过程不可避免地要破坏和改变自然环境。石墨资源在中国多为地表开采，对环境的破坏更为严重。与此对应，为引导石墨行业健康发展，优化产业结构，遏制低水平重复建设，保护生态环境，提升安全水平，依据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国清洁生产促进法》等有关法律法规及产业政策，工业和信息化部也发布《石墨行业准入条件》，其中也提出了环保要求。我国石墨行业探明储量和开采规划随着现代科学技术和经济的不断进步提高，战略性新兴产业，将会是获取未来竞争新优势的关键领域，并代表了新一轮的科学技术革命、产业变革的方向。石墨凭借其多种优良性能成为21世纪战略性新兴产业发展不可或缺的重要材料石墨资源。石墨在传统产业领域消费增速将放缓，而在战略性新兴产业领域中石墨的消费应用快速增加，石墨的消费正在或将会由传统产业领域向战略新兴产业畛域转变。被称为“黑金”的新材料之王-石墨烯，将会使石墨的用途提升到一个新的高度。到2020年，石墨等资源基地超过80%;2016-2020年，石墨勘查主要指标新增查明资源储量为600矿物万吨;2025年远景目标，石墨开发利用与保护主要指标为95矿物万吨。更多数据及分析请参考前瞻产业研究院《中国石墨及碳素制品行业产销需求与投资预测分析报告》。
影响模具电火花加工质量工艺因素
电火花曲面展成加工的研究
来源：福建泉州华侨大学机电及自动化学院 作者：刘石安
【摘 要】研究数控电火花铣削加工工艺，探索大面积曲面铣削加工方法，加工路径直接由通用模具设计软件生成，电极损耗补偿按加工路径均匀递增补偿法计算。
【关键词】电火花加工；电火花铣削加工；电极补偿
http://www.suzhou-mould.com/tech_detail.asp?keyno=83
电火花成形是模具型腔加工的主要方式，其加工质量关键之一是电极的制造，由于粗、中、精加工时的放电间隙不同，电极尺寸也应不同，因此需制作多个电极才能最终满足加工精度的要求。特别是型腔加工面积较大时，有时还必须使用分割电极加工法，依次完成型腔各个部分的加工。由此使电极制作成本增高。分割电极加工时，型腔表面还会产生接缝以及电极二次装夹重复定位精度问题，这些都会影响电火花成形加工的质量。
随着数控技术的发展，模具型腔加工有了新的工艺方法——数控电火花铣削加工，即用简单电极展成复杂型面。数控电火花铣削加工工艺的关键是加工路径的生成和电极损耗的补偿。对此国内外许多电加工学者做了大量深入细致的研究，如研究等损耗分层加工模型以及基于该模型建立加工路径生成的专用CAM软件，研究电极损耗精密检测技术、在线电极补偿等[1~4]。
数控电火花铣削工艺可进行修尖角加工、窄缝加工及侧面伺服加工等，但本文更关心的是空间直线伺服进给问题，研究的主要内容集中于空间曲线轨迹加工方向、空间曲面展成加工方向，探索型腔型面的数控电火花铣削加工工艺。
本文引用金属切削加工中心的工艺路线，应用通用的模具加工软件UG造型，生成加工路径，并将加工代码编译成具体机床的数控指令。在电极损耗补偿方面，只考虑Z轴方向的补偿，并提出沿电极加工路径、按轨迹路程均匀递增补偿电极损耗的方法。
1 数控电火花铣削加工工艺
加工中心的铣削加工工艺已很成熟，故将其引入数控电火花铣削加工工艺中。经过研究和实验，已证实轮廓加工、挖槽加工、沿曲面加工、修边、去残留等加工问题都能用数控电火花铣削加工方法解决，也就是说数控电火花铣削加工中的加工路径生成问题可以用通用模具加工软件解决。
值得注意的是电火花铣削加工并不等同金属切削加工，由于放电间隙和电极损耗的存在，会对型腔尺寸精度产生影响，因此在给数控电火花铣削加工编程时必须注意如下问题：
(1) 加工余量。该参量的最小值要求大于放电间隙，超精加工时加工余量并不为零，且前一道工序要给后一道工序留下余量。
(2) 加工方式。在轮廓加工或挖槽加工时可以选择生成圆弧段程序。而在沿曲面加工时必须选择直线加工方式，包括切入切出程序，即程序段必须是空间微直线段，这也有利于电极损耗补偿计算。
(3) 加工精度。加工精度越高，弦线对空间曲线的逼近度越高，空间微直线段越多，程序越长。实际加工时，粗加工可以选择低一点的精度，以减少程序段数。
(4) 残余波峰高。该参量指刀具横向进给量，其值越小，加工曲面越光顺。该参量也可以用刀具直径的百分比表示。
(5) 电极尺寸。本文要求每次加工编程时输入电极直径的实测值，这样可让电极损耗补偿计算只须放在Z轴方向。
(6) 电参量和电极长度补偿。电参量的选择要参考加工余量，超精加工时要选择正极性加工方式，要用电子的能量去修平放电痕凸起。电极损耗补偿值依工艺经验而定，它与电参量、电极材料对及工作液等相关。电极损耗补偿值均匀插入每个微直线段端点上。
数控电火花铣削加工编程路线（图1）按上述6个方面要求设置参量，就可生成粗、中、精加工路径及机床数控指令。
加工余量、加工方式、精度、残余波峰高、实际电极尺寸
零件
毛坯
UG-NX
刀具路径补偿软件
电参数
刀具长度补偿值输入
电火花数控铣削加工程序
图1 数控电火花铣削加工编程路线
用模具软件UG设计了一空间曲面，上有“电火花”字样。为体现数控电火花铣削加工能力，将所有工序全部采用数控电火花铣削加工方案。粗加工用ф14mm电极，按挖槽采用分层加工，横向进刀为电极直径的80％；中精加工用ф8mm和ф4mm的端电极，按矢量、沿曲面方式加工，横向进刀分别为电极直径的8％和2.5％。图2为中精加工刀具路径。
电极ф8mm，E293 电极ф4mm，E250
（a）中加工 (b)中精加工
电极ф4mm，E250 电极ф4mm，E200
(c)中精加工 (d)精加工
图2 电火花中、精铣削加工刀具路径
在图2d中左下角有一块粉红色的残留区域（在曲面曲率较大凹处），该区域端刀无法深入，因此在精加工之后还需要再用ф4mm指状R刀电极进行最后的光整和去残留加工。
另外，在同一加工余量条件下，工艺上还要求生成反向刀具路径，进行反向铣削加工，消除前一道工序正向加工时因电极损耗而产生的阶梯波浪面，以提高表面形状精度。
2 电极损耗补偿对策
2.1 电极损耗的影响
在数控电火花铣削加工过程中，放电一般发生在电极端部前沿尖角处，电流密度较大，放电集中度高，存在着较严重的电极损耗现象。在加工的开始阶段，工件材料去除量较大；在加工的末尾阶段，工件材料去除量最小，因此实际加工面是一个“斜坡面”，如图3A表面所示。在A表面与B表面之间是本道工序的未加工区。显而易见，电极损耗影响加工精度。
电极补偿过量面C
无电极损耗理想加工面B
没有补偿的加工面A
h1当前层厚度
h2下一层厚度
图3 电极损耗补偿控制参考面
2.2 电极损耗补偿的目的
一方面可控制每一层铣削加工的尺寸及形状精度，另一方面还可给下一层铣削加工减少加工余量累计负担。电极损耗补偿值的给定应按不过度补偿为原则，即其值应小于本层加工量与下一层加工余量之和。
2.3 电极损耗补偿计算的方法
沿曲面铣削加工时按直线方式生成加工路径，所有程序段都是空间微直线段，假设在加工路径相对较长的条件下，电极损耗沿路程均匀分布，其补偿值沿轨迹，按路程均匀递增补偿到每段空间直线终点上，那么电极损耗补偿值在第i程序段的值为：
△i=(△/∑Lk)·(∑j=0→iLj)
式中：△i为第i程序段的电极损耗补偿值；△为当前层铣削加工电极损耗预估值；∑Lk为当前层总的加工路径长；∑j=0→iLj为电极在第i程序段已走过的加工路径长。
△值与电参数和加工路径长度有关，主要用于电火花中、精加工；超精加工时其值设为零。
△i值用于第i程序段的电极损耗Z轴方向的补偿值，是用离线补偿计算法得到的。
3 电火花曲面铣削加工工艺实验
工艺实验在RobForm30三轴数控电火花成形机上进行，用UG软件造型、生成加工路径文件，选用专家系统生成的加工余量和电参数，再经电极损耗补偿处理，生成数控电火花铣削加工程序代码。
表1 是实验选用的加工参数。在精加工中去除的工件材料厚0.016mm,而预估电极损耗△取值0.05～0.07mm（实验值），实际的加工路径总长约为45000.00mm，如按理论计算，每100mm长得到0.10～0.16μm的补偿，18000条程序平均每条得到0.0025～0.0038μm的补偿，因此，如果按规格化计算，那么只有刀具加工很长一段距离之后，刀具电极才会作出实际意义上的补偿，真正作出实际意义上补偿的程序段比例很低。
表1 电火花铣削加工参 mm
加工类型 加工余量 电参数 电极补偿
粗加工
粗加工
中加工
中精加工
精加工
超精加工
0.800 E383 0.500
0.400 E373 0.250
0.200 E293 0.100
0.150 E250 0.075
0.134 E220 0.050～0.070
0.122 E200 0
注：电参数采用RobForm30电火花成形机规准。
粗加工时电极补偿视具体情况而定，首先选择补偿方式加工，补偿取值一般小于加工余量，如果电极损耗较大，电极端面圆角过大，此时应更换电极，Z轴重新对零位后，再进行加工。超精加工时只需生成正、反向加工刀具路径，来回打光打抛曲面。实验中还加入了轮廓加工、残余加工、修边，并考虑了加工精度设置、最大微直线段长度设置等内容。
电极制作部分是一个比较重要的环节，故自制了机上修磨装置，依据铣床刀具工具磨原理，设计有“电碰”定位基准，可精确定位，可修整电极圆柱面，也可修整电极端部球面。但由于铜电极在机械力作用下容易变形让刀，因此只成功修整了φ5～8mm指状棒电极。
图4是数控电火花铣削加工的实物照片，是一个面积约为100mm×70mm的曲面。
实习edm（电火花加工），将来好找工资么？待遇怎样？有没有发展空间？
电火花加工是利用电极与工件之间的火花通电时，所产生的瞬时间的高温，去层层蚀除工件表面上材料的原理。电火花加工适用于高硬度导电工件的加工。数控电火花成型机床便是电火花加工的最好范例。EDM加工特点1：EDM加工速度与表面质量模具在EDM加工一般会采用粗、中、精分档加工方式。粗加工采用大功率、低损耗的实现，而中、精加工电极相对损耗大，但一般情况下中、精加工余量较少，因此电极损耗也极小，可以通过加工尺寸控制进行补偿，或在不影响精度要求时予以忽略。2：EDM碳渣与排渣EDM加工在产生碳渣和排除碳渣平衡的条件下才能顺利进行。实际中往往以牺牲加工速度去排除碳渣，例如在中、精加工时采用高电压，大休止脉波等等。另一个影响排除碳渣的原因是加工面形状复杂，使排屑路径不畅通。唯有积极开创良好排除的条件，对症的采取一些方法来积极处理。3：EDM工件与电极相互损耗EDM放电脉波时间长，有利于降低电极损耗。EDM粗加工一般采用长放电脉波和大电流放电，加工速度快电极损耗小。在精加工时，小电流放电必须减小放电脉波时间，这样不仅加大了电极损耗，也大幅度降低了加工速度。电火花加工在机械制造业中不算科技领先，但是在未来三十年内电火花加工会充分运用。在现在电火花加工已经形成了许多加工种类，电火花线切割、电火花穿孔、电火花成型等，在这行业中极具有发展空间，电火花加工上手快，学期短，工资待遇普通在3000到7000不等，师傅级待遇可达10000以上，工程师会更高。
模具EDM是什么意思
EDM是英文单词Electrical Discharge Machining的缩写，即电火花加工。电火花加工其基本工作原理是利用连续移动的细金属丝（称为电极丝）作电极，对工件进行脉冲火花放电蚀除金属、切割成型。主要用于加工各种形状复杂和精密细小的工件，例如冲裁模的凸模、凹模、凸凹模、固定板、卸料板等，成形刀具、样板、电火花成型加工用的金属电极，各种微细孔槽、窄缝、任意曲线等，具有加工余量小、加工精度高、生产周期短、制造成本低等突出优点，已在生产中获得广泛的应用，目前国内外的电火花线切割机床已占电加工机床总数的60%以上。扩展资料1、EDM加工速度与表面质量模具在EDM加工一般会采用粗、中、精分档加工方式。粗加工采用大功率、低损耗的实现，而中、精加工电极相对损耗大，但一般情况下中、精加工余量较少，因此电极损耗也极小，可以通过加工尺寸控制进行补偿，或在不影响精度要求时予以忽略。2、EDM碳渣与排渣EDM加工在产生碳渣和排除碳渣平衡的条件下才能顺利进行。实际中往往以牺牲加工速度去排除碳渣，例如在中、精加工时采用高电压，大休止脉波等等。另一个影响排除碳渣的原因是加工面形状复杂，使排屑路径不畅通。唯有积极开创良好排除的条件，对症的采取一些方法来积极处理。参考资料来源：百度百科-电火花加工参考资料来源：百度百科-EDM
模具“EDM”是什么意思？
模具EDM是电火花加工。电火花加工是指在一定的介质中，通过工具电极和工件电极之间的脉冲放电的电蚀作用，对工件进行加工的方法。电火花加工是20世纪40年代开始研究并逐步应用于生产的一种利用电、热能进行加工的方法。电火花加工中的电蚀现象早在19世纪末就被人们发现，如插头、开关启闭时产生的电火花对接触表面会产生损害。20世纪早期苏联的拉扎林科在研究开关触点遭受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温会使局部金属熔化、气化而被蚀除掉，从而开创和发明了电火花加工方法，并于1943年利用电蚀原理研制出世界上第一台实用化的电火花加工-装置，才真正将电蚀现象运用到实际生产加工中。中国在20世纪50年代初期开始研究电火花设备，并于60年代初研制出第一台靠模仿形电火花线切割机床。电火花加工是一种利用电能和热能进行加工的新工艺，俗称放电加工。电火花加工与一般切削加工的区别在于，电火花加工时工具与工件并不接触，而是靠工具与工件间不断产生的脉冲性火花放电，利用放电时产生局部、瞬时的高温把金属材料逐步蚀除下来。由于在放电过程中有可见火花产生，故称电火花加工。
工业上常以石墨做电极，电解NaCl水溶液时，阴极区产物有什么？
阴极区的产物是氢气和氢氧化钠。
1、反应原理：
阴极反应：2H++2e=H2
阳极反应：2Cl- - 2e=Cl2
总反应：2NaCl+2H2O = H2+Cl2+2NaOH
2、氯碱工业：
(1)在食盐水里存在着Na＋、H＋和Clˉ、OHˉ，当接通直流电源后，Clˉ、OHˉ移向阳极，Na＋、H＋移向阴极。根据常见阴离子失去电子次序，可知阳极Cl－较易失电子，失去电子生成Cl2；根据金属活动顺序表，可知阴极H＋较易得电子，得到电子生成H2，所以在阴极附近水的电离平衡被破坏，溶液里的OHˉ数目相对增多 ，溶液显碱性。
(2)氯碱工业主要产品——烧碱、氢气、氯气、盐酸
主要设备——阳离子交换膜电解槽。
阳离子交换膜隔成阴极室和阳极室，防止氢气氯气混合，防止氯气与氢氧化钠作用影响烧碱质量。
以石墨为电极，电解熔融的nacl，两极上分别发生什么变化
以石墨为电极，电解熔融的nacl，两极上分别发生什么变化
阴极区的产物是氢气和氢氧化钠。
1、反应原理：
阴极反应：2H++2e=H2
阳极反应：2Cl- - 2e=Cl2
总反应：2NaCl+2H2O = H2+Cl2+2NaOH
2、氯碱工业：
(1)在食盐水里存在着Na＋、H＋和Clˉ、OHˉ，当接通直流电源后，Clˉ、OHˉ移向阳极，Na＋、H＋移向阴极。根据常见阴离子失去电子次序，可知阳极Cl－较易失电子，失去电子生成Cl2；根据金属活动顺序表，可知阴极H＋较易得电子，得到电子生成H2，所以在阴极附近水的电离平衡被破坏，溶液里的OHˉ数目相对增多 ，溶液显碱性。
(2)氯碱工业主要产品——烧碱、氢气、氯气、盐酸
主要设备——阳离子交换膜电解槽。
阳离子交换膜隔成阴极室和阳极室，防止氢气氯气混合，防止氯气与氢氧化钠作用影响烧碱质量。
石墨烯厂家有哪些？
石墨烯生产厂家有很多，上海碳源汇谷新材料科技有限公司、济南墨希新材料、济宁利特纳米技术有限公司。天津普兰纳米科技有限公司、北京吉安信科技有限公司、格雷菲尼（北京）科技有限公司、北京清大际光科技发展有限公司等。石墨烯组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料，石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯常见的粉体生产的方法为机械剥离法、氧化还原法、SiC外延生长法，薄膜生产方法为化学气相沉积法。
中国的石墨烯生产企业有哪些？
我国生产石墨烯主要上市公司有德尔未来、碳元科技、宝泰隆、华丽家族、东旭光电。1、碳元科技公司自设立以来始终专注于高导热石墨散热材料开发、制造与销售，是国内开发、制造与销售高导热石墨散热材料的领先企业。公司自主研发、生产高导热石墨膜，产品可应用于智能手机、平板电脑、液晶电视、LED灯等电子产品的散热。2、德尔未来苏州德尔投资方向为：与科研院所开展产学研合作，为石墨烯全产业链发展提供技术保障;锂离子负极材料、超级电容器及其他新能源储能产业;未来将石墨烯复合材料应用于家居产品，并进一步通过产业投资基金利用石墨烯新材料在空气净化材料、污水处理等领域投资。
石墨电极的用途和性能是什么？
(1)用于电弧炉炼钢电炉炼钢是石墨电极的主要用户。我国电炉钢产量约占粗钢的18%，炼钢用石墨电极占石墨电极总消耗量的70%~80%。电炉炼钢利用石墨电极向炉内引入电流，利用电极端与炉料之间电弧产生的高温热源进行熔炼。(2)用于矿热电炉。矿热炉主要用于生产工业硅和黄磷等。其特征在于导电电极下部埋入炉料中，在料层中形成电弧，利用炉料自身电阻产生的热能加热炉料。其中，电流密度较高的矿热炉需要石墨电极，如每生产1t硅消耗石墨电极约100kg，每生产1t黄磷消耗石墨电极约40kg。(3)对于电阻炉生产石墨制品的石墨化炉、玻璃熔窑、生产碳化硅的电炉都属于电阻炉，炉内的物料既是发热电阻体，又是被加热物体。通常在电阻炉尾部的炉头壁上嵌有导电的石墨电极，用于此处石墨电极的断续消耗。(4)用于制备异形石墨制品。电极毛坯还用于加工各种异形石墨制品，如坩埚、模具、舟皿、加热器等。比如应时的玻璃工业，每生产1t的熔管，10t需要石墨电极坯；每生产1t石英砖需要消耗100kg石墨电极坯。
什么是纳米加工技术？
在纳米的世界中，人们按照自己的意愿，自由地剪裁、构筑材料，这一技术被称为纳米加工技术。纳米加工技术可以使不同材质的材料集成在一起，它既具有芯片的功能，又可探测到电磁波(包括可见光、红外线和紫外线等)信号，同时还能完成电脑的指令，这就是纳米集成器件。将这种集成器件应用在卫星上，可以使卫星的重量、体积大大减小，发射更容易，成本也更经济。
什么是纳米加工学
纳米级精度的加工和纳米级表层的加工，即原子和分子的去除、搬迁和重组是纳米技术主要内容之一。纳米加工技术担负着支持最新科学技术步的重要使命。国防战略发展的需要和纳米级精度产品高利润市场的吸引，促使了纳米加工技术产生并迅速发展。例如，现代武器惯导仪表的精密陀螺、激光核聚变反射镜、大型天体望远镜反射镜和多面棱镜、大规模集成电路硅片、计算机磁盘及复印机磁鼓等都需要进行纳米级加工。纳米加工技术的发展也促进了机械、电子、半导体、光学、传感器和测量技术以及材料科学的发展。美国在开发纳米加工技术方面，起着先导作用。由于电子技术、计算机技术、航空航天技术和激光技术等尖端技术发展的需要，美国于1962年研制出金刚石刀具超精细切削机床，解决了激光核聚变反射镜及天体望远镜等光学零件和计算机磁盘等精密零件的加工，打下了纳米加工技术的基础，随后，西欧和日本纳米加工技术发展较快。纳米加工技术是一门新兴的综合性加工技术。它集成了现代机械学、光学、电子、计算机、测量及材料等先进技术成就，使得加工的精度从20世纪60年代初的微米级提高到目前的10nm级，在短短几十年内使产品的加工精度提高了1～2个数量级，极大的改善了产品的性能和可靠性。目前，纳米加工技术已成为国家科学技术发展水平的重要标志。随着各种新型功能陶瓷材料的不断研制成功，以及用这些材料作为关键元件的各类装置的高性能化，要求功能陶瓷元件的加工精度达到纳米级甚至更高，这些都有力地促进了纳米加工技术的进步。近年来，纳米技术的出现促使纳米加工向其极限加工精度—原子级加工进行挑战。方法按加工方式，纳米级加工可分为切削加工、磨料加工（分固结磨料和游离磨料）、特种加工和复合加工四类（表4-2）。纳米级加工还可分为传统加工、非传统加工和复合加工。传统加工是指刀具切削加工、固有磨料和游离磨料加工；非传统加工是指利用各种能量对材料进行加工和处理；复合加工是采用多种加工方法的复合作用。纳米级加工技术也可以分为机械加工、化学腐蚀、能量束加工、复合加工、隧道扫描显微技术加工等多种方法。机械加工方法有单晶金刚石刀具的超精密切削，金刚石砂轮和CBN砂轮的超精密磨削和镜面磨削、磨、砂带抛光等固定磨料工具的加工，研磨、抛光等自由磨料的加工等，能束加工可以对被加工对象进行去除，添加和表面改性等工艺，例如，用激光进行切割、钻孔和表面硬化改性处理。用电子束进行光刻、焊接、微米级和纳米级钻孔、切削加工，离子和等离子体刻蚀等。属于能量束的加工方法还包括电火花加工、电化学加工、电解射流加工、分子束外延等。STM加工是最新技术，可以进行原子级操作和原子去除、增添和搬迁等。我国纳米器件的研究现状在量子电子器件的研究方面，我国科学家研究了室温单电子隧穿效应，单原子单电子隧道结，超高真空STM，室温库仑阻塞效应和高性能光电探测器以及原子夹层型超微量子器件。清华大学已研制出100nm（0.1µm）级MOS器件，研制出一系列硅微集成传感器、硅微麦克风、硅微马达、集成微型泵等器件，以及基于微纳米三维加工的新技术与新方法的微系统。中国科学院半导体所研制了量子阱红外探测器（13～15mm）和半导体量子点激光器（0.7～2.0mm）。中科院物理所已经研制出可在室温下工作的单电子原型器件。西安交通大学制作了碳纳米管场致发射显示器样机，已连续工作了 3800小时。在有机超高密度信息存储器件的基础研究方面，中国科学院北京真空物理实验室、中国科学院化学所和北京大学等单位的研究人员，在有机单体薄膜NBPDA上作出点阵，1997年，点径为1.3nm，1998年，点径为0.7nm，2000年，点径为0.6nm，信息点直径较国外报道的研究结果小近一个数量级，是现已实用化的光盘信息存储密度的近百万倍。北京大学采用双组分复合材料TEA/TCNQ作为超高密度信息存贮器件材料，得到信息点为8nm的大面积信息点阵3mm×3mm。复旦大学成功制备了高速高密度存贮器用双稳态薄膜，并已经初步选择合成出几种具有自主知识产权的有机单分子材料作为有机纳米集成电路的基础材料。几种新兴的纳米加工技术1利用扫描隧道显微镜和原子力显微镜的纳米加工技术2化学合成方法化学合成方法是制备纳米尺度电子学器件的另一种途径——用化学过程“自下而上”地把微观体系的物质单元组装成纳米器件。由于用纳米探针进行机械合成很难同时组装数目巨大的纳米结构和器件，所以研究化学合成方法非常重要。3聚焦离子束技术聚焦离子束(FIB)技术是在电场和磁场的作用下，将离子束聚焦到亚微米甚至纳米量级，通过偏转系统及加速系统控制离子束，实现微细图形的检测分析和纳米结构的无掩模加工。4准分子激光直写纳米加工技术准分子激光(excimer laser)以其高分辨率、光子能量大、冷加工、“
