微细电火花机成型机中使用的电极材料

      在微细电火花机成型机机加工中，使用微细电极后通常会增加单位面积的电火花机能量，造成较大的电极损耗，从而不易达到高精度加工的目标。此时可选择合适的电火花机加工参数，以减小单位面积的放电能量，但这样会延长加工时间；另外可使用低损耗的电极材料。微细电火花机加工中采用的电极材料主要有Cu、W、Cu－W和WC等，其中微细电火花机打孔和铣削加工中采用的电极主要是W或WC的棒或管。

      Y.Y.Tsai等在研究微细电火花机成型机加工电极的耐损耗性时，采用的电极材料有Ag、Al、Cu、Fe、Mo、Ni、Pt、Ti、Ta和W。结果表明，沸点、熔点和热导率较高的电极材料损耗较小，其中加工不锈钢、纯Cu和纯Fe工件时W电极的损耗最小，Cu、Ag电极的损耗小于Fe、Ni电极，Al电极的损耗最大。

      明平美等用电铸Cu、Cu基复合材料电极进行微细电火花机成型机加工，研究了电极材料的抗电蚀性。在适当的电铸工艺条件下得到的材料具有很强的抗电蚀性，而当在电铸Cu溶液中加入较多纳米氧化镧添加剂时，得到的电铸Cu中出现了纳米氧化镧第二相，使材料的导电导热性能降低，削弱了它的抗电蚀能力。在电铸Cu溶液中加入微粉石墨，通过复合电铸得到Cu－石墨复合材料，这种材料是在Cu主体中引入微粉石墨，其微观形貌为Cu主体中均匀镶嵌着内核为片状石墨、外裹Cu的片状“微粒中心”。试验表明，含适量石墨的这种复合材料电极的抗电蚀性能比Cu好得多，分析认为，这是由于材料中的“微粒中心”在电火花机加工过程中综合了外层Cu的优良导热性能和石墨内核的储热与抗电蚀能力，且经过一段时间放电后露出的石墨内核起到了骨架的作用，可减少液体金属的飞溅。

      由于导电CVD金刚石膜作为电极材料时损耗很小，因而将其作为微细电火花机成型机加工中的电极材料具有很好的应用前景。而且，用导电CVD金刚石膜作为电极电火花机加工同样的金刚石膜时，可以很好地控制后者的加工形状和尺寸，使其可以作为微细电火花机加工中不同形状的电极。

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