Апрацоўка графіту можа быць складанай справай, таму пастаноўка некаторых пытанняў на першае месца мае вырашальнае значэнне для прадукцыйнасці і прыбытковасці.
Факты паказалі, што графіт цяжка апрацоўваць, асабліва для электродаў EDM, якія патрабуюць высокай дакладнасці і структурнай паслядоўнасці.Вось пяць ключавых момантаў, якія трэба памятаць пры выкарыстанні графіту:
Маркі графіту візуальна цяжка адрозніць, але кожны з іх мае унікальныя фізічныя ўласцівасці і характарыстыкі.Гатункі графіту дзеляцца на шэсць катэгорый у залежнасці ад сярэдняга памеру часціц, але толькі тры больш дробныя катэгорыі (памер часціц 10 мікрон і менш) часта выкарыстоўваюцца ў сучасным электраэрозіі.Ранг у класіфікацыі з'яўляецца паказчыкам патэнцыйных прыкладанняў і прадукцыйнасці.
Згодна з артыкулам Дуга Гарды (Toyo Tanso, які ў той час пісаў для нашага роднаснага выдання “MoldMaking Technology”, але цяпер гэта SGL Carbon), для чарнавой апрацоўкі выкарыстоўваюцца маркі з памерам часціц ад 8 да 10 мікрон.Для менш дакладнай аздаблення і дэталізацыі выкарыстоўваюцца памеры часціц ад 5 да 8 мікрон.Электроды, вырабленыя з гэтых гатункаў, часта выкарыстоўваюцца для вырабу прэс-формаў для кавання і ліцця пад ціскам, а таксама для менш складаных прымянення парашка і спечанага металу.
Дызайн дробных дэталяў і меншыя, больш складаныя функцыі больш падыходзяць для часціц памерам ад 3 да 5 мікрон.Прымяненне электродаў у гэтым дыяпазоне ўключае рэзку дроту і аэракасмічную прамысловасць.
Звыштонкія дакладныя электроды з выкарыстаннем графітавых гатункаў з памерам часціц ад 1 да 3 мікрон часта патрабуюцца для спецыяльнага прымянення металаў і карбіду ў касмічнай галіне.
Пры напісанні артыкула для MMT Джэры Мерсер з Poco Materials вызначыў памер часціц, трываласць на выгіб і цвёрдасць па Шору як тры асноўныя фактары, якія вызначаюць прадукцыйнасць падчас апрацоўкі электродаў.Аднак мікраструктура графіту звычайна з'яўляецца фактарам, які абмяжоўвае характарыстыкі электрода падчас канчатковай аперацыі EDM.
У іншым артыкуле MMT Мерсер заявіў, што трываласць на выгіб павінна быць вышэй за 13 000 фунтаў на квадратны дюйм, каб гарантаваць, што графіт можа быць апрацаваны ў глыбокія і тонкія рэбры без паломкі.Працэс вытворчасці графітавых электродаў доўгі і можа запатрабаваць дэталёвых функцый, якія складана апрацаваць, таму забеспячэнне такой трываласці дапамагае знізіць выдаткі.
Цвёрдасць па Шору вымярае працаздольнасць марак графіту.Mercer папярэджвае, што занадта мяккія маркі графіту могуць забіваць пазы інструмента, запавольваць працэс апрацоўкі або запаўняць адтуліны пылам, тым самым ствараючы ціск на сценкі адтуліны.У гэтых выпадках памяншэнне падачы і хуткасці можа прадухіліць памылкі, але павялічыць час апрацоўкі.Падчас апрацоўкі цвёрды дробназярністы графіт таксама можа выклікаць паломку матэрыялу на краі адтуліны.Гэтыя матэрыялы таксама могуць быць вельмі абразіўнымі для інструмента, што прыводзіць да зносу, што ўплывае на цэласнасць дыяметра адтуліны і павялічвае выдаткі на працу.Як правіла, каб пазбегнуць прагіну пры высокіх значэннях цвёрдасці, неабходна паменшыць падачу апрацоўкі і хуткасць кожнай кропкі з цвёрдасцю па Шору вышэй за 80 на 1%.
З-за таго, як EDM стварае люстраное адлюстраванне электрода ў апрацоўванай дэталі, Мерсер таксама сказаў, што шчыльная аднастайная мікраструктура вельмі важная для графітавых электродаў.Няроўныя межы часціц павялічваюць сітаватасць, тым самым павялічваючы эрозію часціц і паскараючы адмову электрода.Падчас пачатковага працэсу апрацоўкі электродаў няроўная мікраструктура таксама можа прывесці да няроўнай аздаблення паверхні - гэтая праблема яшчэ больш сур'ёзная на высакахуткасных апрацоўчых цэнтрах.Цвёрдыя плямы ў графіце таксама могуць прывесці да адхіленні інструмента, што прывядзе да таго, што канчатковы электрод не адпавядае патрабаванням.Гэта адхіленне можа быць дастаткова нязначным, каб касое адтуліну выглядала прамым у кропцы ўваходу.
Існуюць спецыялізаваныя машыны для апрацоўкі графіту.Хоць гэтыя машыны значна паскораць вытворчасць, гэта не адзіныя машыны, якія могуць выкарыстоўваць вытворцы.У дадатак да барацьбы з пылам (апісанай далей у артыкуле), мінулыя артыкулы MMS таксама паведамлялі пра перавагі машын з хуткімі шпіндзелямі і кіравання з высокай хуткасцю апрацоўкі для вытворчасці графіту.У ідэале хуткае кіраванне таксама павінна мець перспектыўныя функцыі, і карыстальнікі павінны выкарыстоўваць праграмнае забеспячэнне для аптымізацыі шляху інструмента.
Пры насычэнні графітавых электродаў — гэта значыць, запаўненні пор графітавай мікраструктуры часціцамі мікроннага памеру — Garda рэкамендуе выкарыстоўваць медзь, таму што яна можа стабільна апрацоўваць спецыяльныя медныя і нікелевыя сплавы, такія як тыя, што выкарыстоўваюцца ў аэракасмічных прылажэннях.Маркі графіту, прасякнутыя меддзю, вырабляюць больш тонкую аздабленне, чым маркі непрасякнутых такой жа класіфікацыі.Яны таксама могуць дасягнуць стабільнай апрацоўкі пры працы ў неспрыяльных умовах, такіх як дрэнная прамыванне або нявопытныя аператары.
Згодна з трэцім артыкулам Мерсера, хоць сінтэтычны графіт - тып, які выкарыстоўваецца для вырабу электраэрозійных электродаў - біялагічна інертны і таму першапачаткова менш шкодны для чалавека, чым некаторыя іншыя матэрыялы, няправільная вентыляцыя ўсё роўна можа выклікаць праблемы.Сінтэтычны графіт праводзіць, што можа выклікаць некаторыя праблемы з прыладай, у якой можа ўзнікнуць кароткае замыканне пры кантакце з іншароднымі электраправоднымі матэрыяламі.Акрамя таго, графіт, прасякнуты такімі матэрыяламі, як медзь і вальфрам, патрабуе асаблівага догляду.
Мерсер растлумачыў, што чалавечае вока не можа бачыць графітавы пыл у вельмі малых канцэнтрацыях, але ён усё роўна можа выклікаць раздражненне, слёзацёк і пачырваненне.Кантакт з пылам можа быць абразіўным і злёгку раздражняльным, але ён наўрад ці ўбярэцца.Сярэднеўзважанае па часе (TWA) уздзеянне графітавага пылу на працягу 8 гадзін складае 10 мг/м3, што з'яўляецца бачнай канцэнтрацыяй і ніколі не з'явіцца ў сістэме збору пылу, якая выкарыстоўваецца.
Празмернае ўздзеянне графітавага пылу на працягу доўгага часу можа прывесці да таго, што часціцы графіту, якія ўдыхаюцца, застаюцца ў лёгкіх і бронхах.Гэта можа прывесці да цяжкага хранічнага пнеўмаканіозы, які называецца графітавай хваробай.Графітізацыя звычайна звязана з натуральным графітам, але ў рэдкіх выпадках яна звязана з сінтэтычным графітам.
Пыл, які назапашваецца на працоўным месцы, вельмі гаручы, і (у чацвёртым артыкуле) Мерсер кажа, што ён можа выбухнуць пры пэўных умовах.Калі ўзгаранне сутыкнецца з дастатковай канцэнтрацыяй дробных часціц, узважаных у паветры, адбудзецца ўзгаранне пылу і дэфлаграцыя.Калі пыл рассеяна ў вялікай колькасці або знаходзіцца ў закрытым памяшканні, верагоднасць выбуху вышэй.Кантроль любых небяспечных элементаў (паліва, кісларод, узгаранне, дыфузія або абмежаванне) можа значна паменшыць магчымасць выбуху пылу.У большасці выпадкаў прамысловасць засяроджваецца на паліве, выдаляючы пыл з крыніцы праз вентыляцыю, але крамы павінны ўлічваць усе фактары для дасягнення максімальнай бяспекі.Абсталяванне для барацьбы з пылам таксама павінна мець выбухаабароненыя адтуліны або выбухаабароненыя сістэмы або ўсталёўвацца ў асяроддзі з дэфіцытам кіслароду.
Кампанія Mercer вызначыла два асноўныя метады барацьбы з графітавым пылам: высакахуткасныя паветраныя сістэмы з пылазборнікамі, якія могуць быць стацыянарнымі або партатыўнымі ў залежнасці ад прымянення, і вільготныя сістэмы, якія насычаюць вадкасцю вобласць вакол фрэзы.
Крамы, якія займаюцца невялікай колькасцю апрацоўкі графіту, могуць выкарыстоўваць партатыўнае прылада з высокаэфектыўным паветраным фільтрам для цвёрдых часціц (HEPA), які можна перамяшчаць паміж машынамі.Аднак майстэрні, якія перапрацоўваюць вялікую колькасць графіту, звычайна павінны выкарыстоўваць стацыянарную сістэму.Мінімальная хуткасць паветра для ўлоўлівання пылу складае 500 футаў у хвіліну, а хуткасць у канале павялічваецца як мінімум да 2000 футаў у секунду.
Мокрыя сістэмы падвяргаюцца рызыцы таго, што вадкасць "ўцякае" (ўбіраецца) у матэрыял электрода, каб змыць пыл.Калі вадкасць не выдаліць перад размяшчэннем электрода ў электроэрозионной машыне, гэта можа прывесці да забруджвання дыэлектрычнага масла.Аператары павінны выкарыстоўваць растворы на воднай аснове, таму што гэтыя растворы менш схільныя ўбіранню алею, чым растворы на алейнай аснове.Сушка электрода перад выкарыстаннем EDM звычайна прадугледжвае змяшчэнне матэрыялу ў канвекцыйную печ прыкладна на гадзіну пры тэмпературы, крыху вышэйшай за кропку выпарэння раствора.Тэмпература не павінна перавышаць 400 градусаў, так як гэта прывядзе да акіслення і карозіі матэрыялу.Аператары таксама не павінны выкарыстоўваць сціснутае паветра для сушкі электрода, таму што ціск паветра будзе толькі прымушаць вадкасць глыбей пранікаць у структуру электрода.
Кампанія Princeton Tool спадзяецца пашырыць асартымент сваёй прадукцыі, узмацніць свой уплыў на заходнім узбярэжжы і стаць мацнейшым агульным пастаўшчыком.Для дасягнення гэтых трох мэт адначасова лепшым выбарам стала набыццё яшчэ аднаго механічнага цэха.
Прылада для драцяной электраэрозіі паварочвае гарызантальна накіраваны электродны дрот па восі Е, якая кіруецца ЧПУ, забяспечваючы майстэрню зазорам і гібкасцю для вытворчасці складаных і высокадакладных інструментаў PCD.
Час публікацыі: 26 верасня 2021 г