开发石墨的巨大潜力
CIMTRODE - 来自奥地利的技术诀窍
导电、耐高温、导热性好、尺寸稳定、重量轻等等--石墨具有众多优点。这使其成为工具和模具制造、电动汽车和半导体工业等多种应用和行业的理想材料。然而，作为机械切削材料石墨具有很强的挑战性。Daniel Gruber 是 CIMTRODE GmbH 的总经理，也是石墨加工领域的专家。
全球市场对石墨的需求不断增长，而且增长速度越来越快。这并不奇怪，因为这种用途广泛的材料被广泛地应用于许多蓬勃发展的市场。例如，半导体工业中的许多部件，如晶片、电极、支架和夹具，都是由石墨制成的。在电动汽车领域，这种材料是电池生产中阳极的重要组成部分，也是电流收集器的电刷和触点。例如，在电极制造的刀具模具生产中，石墨在许多领域都优于铜。
利用金刚石涂层发挥石墨的优势
石墨已经成为刀具模具制造中的电极材料。这正是 CIMTRODE GmbH 的专长。CIMTRODE 公司最初是一家电极制造商，现在已成为石墨领域的技术和开发专家以及创意源泉。作为公司创始人和 CIMTRODE 的幕后推手，Daniel Gruber 非常熟悉石墨材料在模具制造中的优势："与铜相比，石墨具有许多优点，这些优点对电极生产和电解过程的成本效益具有直接的积极影响--无需手工返工、无需去毛刺、几乎没有烧损，电极从铣床出来后已电解完成。这对许多用户来说不仅具有巨大的节约潜质，而且还能普遍提高尺寸精度，最终提高产品的质量。另一个主要优势是设计选项：石墨没有熔点，只有在大约 3,750 °C 时才会转变为气态。这使得石墨具有很高的热稳定性和尺寸稳定性。感谢 HSC 这种非常灵活可变的铣削技术，得以实现丝状和复杂的电极几何形状的加工。
"石墨在当今的技术条件下非常容易加工。因此，石墨电极在许多领域已经取代了铜电极，"Daniel Gruber 说。"然而，只有在相应的精密工具上使用金刚石涂层后，这一趋势才有可能实现： 石墨具有很强的耐磨性，其耐磨程度取决于晶粒的大小。例如，粒度高达 1 µm 的极细石墨被用于电极的定型。这就导致了极高的耐磨性，使加工极为困难。如果不对硬质合金工具进行有效的耐磨损保护，就无经济性可言"。
只有在相应的精密工具上使用金刚石涂层后，石墨电极的发展趋势才有可能实现： 石墨具有很强的耐磨性，这使得加工极为困难。如果不对硬质合金工具进行有效的耐磨损保护，就无经济性可言。
丹尼尔-格鲁伯，CIMTRODE GmbH 总经理
这正是金刚石涂层发挥作用的地方。CemeCon 是这一领域的先驱，专门为加工石墨开发了金刚石涂层材料 CCDia®CarbonSpeed®。CemeCon 整体刀具产品经理 Manfred Weigand 解释说： "CCDia®CarbonSpeed® 特别耐磨。作为多层金刚石涂层，我们的金刚石涂层还具有'抗裂'特性，可防止刀具因此类磨损而完全失效"。
为了保持精细的外形和更严格的公差，石墨加工中越来越多地使用直径在 0.1 毫米以下的极小刀具。为确保涂层后刀具的高精度，CemeCon 的精密刀具可根据要求涂层至所需的最终尺寸，并记入文档，可随时复制。其结果是，完美磨削的工具与优质光滑的涂层完美结合，确保了卓越的表面质量。
以湿代干
湿加工使越来越多地石墨使用得到有利的发展："直到几年前，干式加工一直被认为是石墨电极的最佳加工方法。然而，干式加工会产生非常细小的粉尘，使加工过程变得不干净，这对于医疗技术等卫生行业来说是相当困难的，"丹尼尔-格鲁伯说。丹尼尔-格鲁伯（Daniel Gruber）说："当一家专门为这一行业生产模具的制造商在寻找利用石墨电极巨大优势的解决方案时，我们开始了一系列湿加工测试。积极的结果令我们大吃一惊。使用冷却润滑剂进行加工实际上比不使用冷却润滑剂更有效。在某些情况下，刀具的使用寿命可以延长一倍。此外，电极的尺寸精度也显著提高。结果是电极表面更精细、更均匀，公差更小，最终获得了更好的侵蚀效果"。
这为进一步的精密应用铺平了道路，例如生产曲面手机屏幕的模具。此外，由于采用了湿式加工，电极可以得到清洗和清洁。这也对质量兼检测和最大精度的侵蚀产生了积极影响。"另一个优势是机器的使用更加灵活。湿式加工只需一台铣床即可完成石墨、铜和硬质材料的加工。Daniel Gruber 补充说："这降低了中小型公司的经济负担，因为除了线切割机之外，无需再购买一台用于石墨加工的铣床。
实现最高精度：CIMTRODE 测量技术
特别是对于公差在微米范围内的精密电极，所有因素都必须完美协调。只有出色的质量控制才能及早发现可能存在的错误，并在必要时调整参数。CIMTRODE 专门为模具制造开发了一套测量和检测系统：例如，C-View 可以检查和评估铣削或钻孔工具的磨损情况。它还可以在电极表面受到侵蚀之前对其进行精确评估。这为用户带来了巨大的优势，可以显著提高质量和工艺可靠性。
CemeCon 将 C-View 与激光测量设备结合使用，对精密工具进行输入和输出检查。Manfred Weigand 解释说： "工具，即使是姊妹工具，在直径和长度上也会有差异，只是差异很小。因此，为了确定最终尺寸所需的精确涂层厚度，必须对刀具进行测量。CIMTRODE 公司为激光测量设备开发的带有 4K 摄像机的附件使我们能够在几秒钟内找到同一测量点最终对刀具进行测量"。CIMTRODE 和 CemeCon 已经开始合作开发，以进一步优化石墨加工工艺。
为了改善生产过程中的二氧化碳排放量，主要生产商正在对石墨的回收利用进行深入研究--虽然过程很复杂，这也是为了在生产过程中仍能满足需求的长远计划。丹尼尔-格鲁伯确信，需求将继续增加，因为这种材料的潜力还远远没有被挖掘出来，只是刚刚被发现而已。
CIMTRODE GmbH
CIMTRODE GmbH 由 Daniel Gruber 于 1997 年创立，从一开始就专注于为模具制造提供石墨加工解决方案。其中一个里程碑是推出了由石墨制成的 "全包电极"。CIMTRODE 的先驱作用为今天电极的广泛应用做出了贡献。凭借多年的石墨加工经验，本着源于用户适于用户的宗旨， CIMTRODE 开发出了更多的设计创新实用产品。这些产品包括高精度 SEAGULL 铣刀（可优化切削压力，节省成本）和 C-View 光学检测系统。公司始终以用户利益为中心，以自身经验为基础。CIMTRODE 不断开发一流的创新解决方案，帮助模具制造商在当今世界保持竞争力。
