Koje su prednosti i mane grafitnih elektroda u poređenju sa 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. Sa otporom rezanja od samo 1/5 otpora rezanja bakra, grafit omogućava veću efikasnost obrade i značajno smanjuje vrijeme obrade.

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

3. Nizak koeficijent termičkog širenja
   Koeficijent termičkog širenja grafita je samo 1/30 koeficijenta bakra, što osigurava minimalnu deformaciju tokom obrade na visokim temperaturama i održava veću tačnost obrade, posebno za duboka, uska rebra i dijelove s tankim stijenkama.

4. Nisko trošenje
   Tokom elektroerozijske obrade, atomi ugljika u dielektričnoj tekućini se raspadaju na visokim temperaturama i formiraju zaštitni film na površini grafitne elektrode, kompenzirajući habanje 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. Štaviše, grafitne elektrode su 30%-60% jeftinije od bakrenih elektroda iste količine.

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

8. Superiorni 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. Manja mehanička čvrstoća
   Grafitne elektrode imaju relativno nisku mehaničku čvrstoću, što ih čini sklonim lomljenju na oštrim uglovima, posebno tokom grube obrade. Potrebni su lagani rezovi s velikim brzinama posmaka kako bi se izbjeglo lomljenje ili pucanje uglova.

2. Stvaranje prašine
   Obrada grafitnih elektroda proizvodi značajnu količinu prašine, što zahtijeva specijalizirane sisteme 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 neprikladnim za visokoprecizno rezanje žicom.

4. Ograničenja hrapavosti površine
   Postizanje nivoa hrapavosti površine ispod VDI12 (Ra0.4μm) je izazovno sa grafitnim elektrodama. Za obradu elektroerozijom do sjajnog izgleda, bakrene elektrode ostaju preferirani izbor.

5. Teškoće u recikliranju
   Otpadni grafitni elektrode imaju nisku vrijednost recikliranja i teško ih je ponovno upotrijebiti, što povećava troškove korištenja i utjecaj na okoliš.

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

7. Nije pogodno za finu površinsku obradu pražnjenjem
   Za finu površinsku obradu koja zahtijeva površinsku obradu ispod VDI12 (Ra0.4μm), grafitne elektrode imaju slabije performanse u poređenju sa bakrenim elektrodama, što otežava ispunjavanje zahtjeva za visokopreciznu površinu.