El grafito representa más del 70 % del material de electrodo de electroerosión utilizado en la industria de moldes y troqueles, y por una buena razón. Su combinación de alta conductividad térmica, bajo coeficiente de expansión térmica y excelente maquinabilidad lo convierte en la opción predeterminada para la mayoría de las aplicaciones de electroerosión por penetración. Sin embargo, seleccionar el grado de grafito incorrecto sigue siendo uno de los errores más comunes (y costosos) en las operaciones de electroerosión.
El espectro de grados de grafito
Los grados de grafito EDM se encuentran en un continuo que va desde ultrafino a grueso. Comprender este espectro es esencial: los grados ultrafinos (tamaño de partícula promedio inferior a 5 micrones) ofrecen una calidad de superficie con acabado de espejo en aceros para herramientas endurecidos, pero cuestan significativamente más y se desgastan más rápido; Los grados finos (5-10 micrones) equilibran el acabado de la superficie y la resistencia al desgaste para trabajos generales en cavidades de moldes; Los grados medios (10-20 micrones) ofrecen la mejor relación costo-rendimiento para operaciones de desbaste y semiacabado; y los grados gruesos (más de 20 micrones) sobresalen en aplicaciones de desbaste con alta eliminación de metal donde el acabado superficial es secundario.
Propiedades de los materiales que impulsan la selección
Cinco propiedades determinan el rendimiento del grado de grafito en electroerosión: El tamaño de las partículas se correlaciona directamente con el acabado superficial alcanzable: las partículas más pequeñas producen acabados más finos; La densidad afecta la tasa de desgaste del electrodo, y los grados de mayor densidad duran más; La resistencia a la flexión determina qué tan bien se mantienen las características delgadas durante la electroerosión; La resistividad eléctrica influye en la tasa de eliminación de metal; y el contenido de cenizas es importante para aplicaciones de precisión: los grados bajos en cenizas minimizan la contaminación en el fluido dieléctrico.
Guía de combinación de aplicaciones
Para desbastar cavidades en acero P-20 preendurecido, utilice grafito de grado medio con secciones transversales grandes y ajustes de amperaje alto. Para terminar detalles finos en acero para herramientas H-13: cambie a grados de grafito fino o ultrafino, amperaje más bajo y tiempos de pulsación controlados. Para nervaduras profundas o secciones de paredes delgadas, seleccione grados de alta resistencia a la flexión (más de 12 000 psi) para resistir la rotura. Para electroerosión de producción con tiradas largas sin supervisión, elija grados finos de alta densidad que equilibren la resistencia al desgaste con los requisitos de acabado superficial.
Error común: expectativas de acabado superficial
Un error común es suponer que el grafito fino produce automáticamente acabados finos. El grado de grafito fija el techo en cuanto a acabado superficial alcanzable, pero los parámetros de la máquina, el lavado dieléctrico y la geometría de los electrodos contribuyen por igual. Incluso el grafito ultrafino producirá un acabado rugoso si los parámetros de electroerosión se configuran para altas tasas de eliminación de metal.
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