Comme chacun sait, le graphite possède des caractéristiques de haute qualité qu'aucun autre matériau métallique ne peut égaler. Matériau de prédilection, le graphite présente souvent des caractéristiques complexes qui rendent le choix des matériaux d'électrode complexes. Plusieurs critères entrent en ligne de compte, mais on peut en retenir quatre principaux :
Pour des matériaux de même granulométrie moyenne, la résistance et la dureté des matériaux à faible résistivité sont légèrement inférieures à celles des matériaux à résistivité élevée. Autrement dit, la vitesse de décharge et les pertes seront différentes. Par conséquent, la résistivité intrinsèque du graphite utilisé comme matériau d'électrode est cruciale pour les applications pratiques. Le choix des matériaux d'électrode influe directement sur le comportement de la décharge. Il détermine en grande partie les conditions finales de vitesse de décharge, de précision d'usinage et de rugosité de surface.
Dans l'industrie du graphite spécialisé, la norme générale pour les essais de dureté est l'essai de dureté Shore, dont le principe diffère de celui utilisé pour les métaux. Bien que le graphite soit généralement perçu comme un matériau tendre, les données d'essais et les applications concrètes démontrent qu'il est plus dur que certains métaux. Grâce à sa structure lamellaire, le graphite offre d'excellentes performances de coupe. L'effort de coupe requis est environ trois fois inférieur à celui nécessaire pour le cuivre, et la surface usinée est facile à travailler.
Cependant, en raison de sa dureté élevée, l'usure de l'outil sera légèrement supérieure à celle des outils de coupe métalliques. Par ailleurs, un matériau à haute dureté permet un excellent contrôle des pertes par décharge. C'est pourquoi la dureté Shore du graphite est également un critère de sélection pour ce matériau d'électrode.
Il convient ensuite d'examiner la résistance à la flexion des matériaux d'électrode en graphite. Cette résistance reflète directement la solidité du matériau et témoigne de la compacité de sa structure interne. Un matériau à haute résistance présente une bonne résistance à l'usure par décharge. Pour une électrode de haute précision, il est donc préférable de choisir un matériau aussi résistant que possible.
Enfin, le diamètre moyen des particules des matériaux d'électrode en graphite influe directement sur l'état de décharge. Plus la taille moyenne des particules est petite, plus la décharge est uniforme et stable, et meilleure est la qualité de surface. À l'inverse, plus les particules sont grandes, plus la vitesse de décharge est rapide et plus les pertes par rugosité sont faibles. Ceci s'explique principalement par le fait que l'énergie de décharge varie avec l'intensité du courant pendant le processus. Or, l'état de surface après décharge dépend de la taille des particules.
Les électrodes en graphite peuvent constituer le matériau de choix dans l'industrie. C'est précisément en raison de leurs avantages exceptionnels que le choix judicieux des électrodes en graphite et la sélection de paires d'électrodes adaptées sont essentiels.
Date de publication : 8 avril 2021