放电加工中石墨电极和铜电极的选择，别再迷信铜电极了

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做电火花十来年，从最早只用铜电极到现在石墨电极占了大半，分享一下两种材料的选择心得。
铜电极的优点大家都知道：表面光洁度好，做镜面放电效果稳定，而且好加工，铣削或者手搓都行。但缺点也很明显——重量大，大电极装夹麻烦；损耗快，粗加工时基本没法用单电极完成。
石墨电极以前很多老师傅不接受，觉得放电表面不够好。但这两年高密度石墨的普及，粗加工表面已经能达到ra1.6以内，配合精加工铜电极足够了。而且石墨最大的优势是损耗极低，粗加工一个电极可以放电几个小时不用换，效率能比铜电极提高一倍以上。
我现在的做法：大面积的粗加工、深腔放电都用石墨电极，精密部位和镜面要求高的用铜电极。两种结合着用，效率和质量都能兼顾。
石墨电极加工时的粉尘问题，干铣粉尘很大，必须用吸尘器。机床导轨也要注意保护，石墨粉导电，跑进导轨里很麻烦。
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遇到过这种情况的举个手，你们怎么解决的？分享一下呗！

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做石墨电极加工这块再补充一点：现在高速铣削对石墨的友好程度比十年前好太多了。以前大家不愿意用石墨，一个原因是加工时粉尘大、伤刀具，但现在的石墨专用涂层刀具和吸尘系统基本解决了这些问题。
另一个经常被忽略的是——石墨电极在放电加工中不存在"尖角损耗"的顾虑。铜电极做细筋窄槽，放电几小时后角就圆了，需要中途换电极补打；石墨电极的损耗均匀得多，一个电极能从头打到尾，效率上其实省了换电极的时间。
当然铜电极也有一个石墨替代不了的优势：做镜面加工时候，铜电极配合低电流多次修整，表面能到Ra0.2以下甚至镜面级。石墨做到Ra0.8就不错了。所以两种材料不是谁取代谁，关键看工况——精密纹面/镜面优先铜，大面粗加工/多型腔优先石墨。

数控小王663 4

楼主说得实在。我补充一个角度——电极材料的选择也要看机床新旧。老款的放电加工机（比如十几年前的夏米尔或者三菱），放电回路响应慢，用石墨电极时表面容易出麻点，反而是铜电极更稳。但换到近五年的新机，特别是带高频脉冲电源的，石墨的优势一下子就出来了，粗加工效率比铜电极高40%甚至更多。我们厂现在两种都用：粗加工、大余量清角用石墨，精加工和细小筋位用铜。石墨的另一个好处是重量轻，对大电极来说装夹方便，不会像铜电极其重换个电极都费劲。不过石墨的粉尘问题确实头疼，吸尘器要配好，不然车间一台机跑石墨，整个车间都是黑的。

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石墨粉尘这块我补充一下实际经验。我们车间以前也是石墨和铜电极混着用，石墨一上机，隔壁铣床的师傅就骂——粉尘飘得到处都是。后来买了两台专门做石墨的雕刻机，带全封闭防护罩和油雾除尘系统，问题才解决。吸尘器一定得买工业级的，普通的家用吸尘器石墨粉一进去电机就烧了。
还有个细节：石墨电极加工后用高压气枪吹干净再加一个防尘罩，不然放半天表面又落一层灰，放电时容易拉弧。
另外关于机床匹配的问题，说得很对。我们旧机床上石墨放电确实不稳定，后来换了台新机，石墨的加工效率明显上来了。关键看机床脉冲电源能不能匹配石墨材料的放电特性。

shunde_huang 2

顺德这边的模具厂，电火花也干了十几年。楼主和楼下各位说的基本都对，我补充一个容易被忽略的维度——电极材料和被加工材料也有关系。
我们厂主要做硬料模具（HRC50以上的热处理模仁），这种情况下石墨电极的优势特别明显。硬料放电速度本来就慢，铜电极损耗快，粗加工一副模仁下来要换好几根电极，而石墨电极一根能从头打到尾。算下来总工时能省三分之一左右。
反过来，如果是做软料或者未淬火的模仁，铜电极反而更好。因为软料放电间隙大，用石墨容易表面粗糙度过大，后面还得花时间抛光。
还有一个细节：石墨电极加工完以后最好放干燥箱里存放。石墨吸潮，放车间里隔夜再去放电，表面吸附的水分会干扰放电稳定性，容易拉弧烧伤工件。这是我走过好几次弯路才总结出来的教训。

Member_361_532 2

楼主和各位补充得很到位。我作为电火花操机十几年的，补充一个被人忽略的角度——石墨电极的表面质量也和石墨牌号关系很大。
市面上石墨分为等静压石墨、挤压石墨和模压石墨三类。做EDM电极，等静压石墨是首选，各向同性好，放电稳定。但不同厂家的等静压石墨差异也大，日系品牌（东洋炭素、东海）的石墨颗粒更细，表面更好，但价格贵；国产石墨这两年进步很大，价格只有日系的一半，但批次稳定性还是差点——我碰到过同一型号两批货放电效率差20%的情况。
还有就是石墨电极精加工时，建议用PCD刀具加工，普通硬质合金刀加工石墨，一把刀加工几十个电极就废了。PCD刀具虽然贵（一把两三千），但加工几千个电极还能用，综合下来反而省钱。
另一个点：深窄槽的石墨电极容易在放电过程中出现火花集中——不是短路，是放电脉冲过于集中在一个位置导致局部过热。这个跟石墨的电阻率和热导率有关，选高密度、高强度的石墨牌号能缓解。

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补充一个实际生产中的对比数据。我们厂去年统计了一整年的EDM加工工时和电极成本数据：
用铜电极的时候，一套复杂型腔模（12个电极位）平均要打4.8个工时的EDM，电极材料和加工费加起来大约1800块。换石墨电极后（同样是那几套模具的复制模），EDM时间降到了3.2个工时，电极成本1200块左右。
当然石墨也有短板——做镜面级表面的时候还是不如铜稳定。我们的做法是粗加工和半精加工用石墨，精加工镜面部分切回铜电极，两种材料搭配着用效果最好。
另外提醒一点：石墨电极的存放条件要注意，受潮后放电效果会打折扣，最好放在干燥柜里。

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我们厂两年前全换成石墨电极了，说几点实际体会：
石墨的优点确实是加工快，CNC雕一个石墨电极比铜电极快一倍以上。粗加工效率也高，放电参数可以开得比较大。
但有两个坑要注意：
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<li>石墨电极精加工的时候损耗确实比铜大，特别是做镜面火花机的时候，铜电极的表面质量更好控制。所以我们现在的做法是：粗中加工用石墨，精加工用铜，各取所长。</li>
<li>石墨电极怕碰伤，CNC加工完搬运过程中稍微碰一下尖角就容易崩，而铜电极就没这个问题。</li>
</ol>
总的来说，批量大、精度要求不是特别高的模，石墨电极综合成本更低。精密模还是铜电极靠谱。

Member_372_642 2

我们厂之前一直用铜电极，去年才转了一部分石墨。说几点自己的体会：
石墨电极加工速度确实快，用金刚石铣刀干，粗加工效率比铜电极高一倍不止。但有个坑——石墨电极烧出来的表面光洁度比铜差一截，做精密模具的型腔面还是得用铜。
另外石墨的粉尘真的很烦人，机床导轨和丝杠容易磨坏，我们专门买了个带集尘系统的机床来搞石墨，成本也不低。
总结就是各有利弊吧，不是哪个绝对好。薄壁窄槽之类的精细位置我还是习惯用铜，石墨太脆容易崩边。

EricHe 4

补充一点，石墨电极在粗加工中效率确实比铜高不少，但精加工我还是倾向用铜。关键是石墨电极加工时粉尘太大，我们之前没上除尘设备的时候，车间里一层黑灰，对操作工呼吸也不好。后来加了湿式吸尘器才改善。另外铜电极还有一个好处是翻新容易，变形了敲一敲还能再用，石墨碎了就真废了。