Cinque pricauzzioni di trasfurmazioni graphite |Atelier di Macchine Moderne

U processu di grafite pò esse un affari complicatu, cusì mette certi prublemi prima hè criticu per a produtividade è a prufittuità.
I fatti anu dimustratu chì u grafitu hè difficiule di machinà, in particulare per l'elettrodi EDM chì necessitanu una precisione eccellente è una coerenza strutturale.Eccu cinque punti chjave per ricurdà quandu si usa grafite:
I gradi di grafite sò visualmente difficiuli di distingue, ma ognunu hà proprietà fisiche è prestazioni uniche.I gradi di grafite sò spartuti in sei categurie secondu a dimensione di particella media, ma solu trè categurie più chjuche (taglia di particella di 10 microni o menu) sò spessu usati in EDM mudernu.U ranking in a classificazione hè un indicatore di l'applicazioni potenziali è u rendiment.
Sicondu un articulu di Doug Garda (Toyo Tanso, chì hà scrittu per a nostra publicazione sorella "MoldMaking Technology" à l'epica, ma avà hè SGL Carbon), i gradi cù una gamma di particella di 8 à 10 microni sò usati per roughing.L'applicazioni di finitura è dettagliu menu precise utilizanu gradi di granulometria da 5 à 8 micron.L'elettrodi fatti da queste qualità sò spessu usati per fà stampi di forgiatura è stampi di die-casting, o per l'applicazioni di polvere è metalli sinterizzati menu cumplessi.
U disignu di dettagli fine è e caratteristiche più chjuche è più cumplesse sò più adattati per dimensioni di particelle chì varienu da 3 à 5 microns.L'applicazioni di l'elettrodi in questa gamma includenu taglio di filu è aerospaziale.
L'elettrodi di precisione ultra-fini chì utilizanu gradi di grafite cù una dimensione di particella da 1 à 3 microni sò spessu richiesti per applicazioni speciali di metalli aerospaziali è carburi.
Quandu hà scrittu un articulu per MMT, Jerry Mercer di Poco Materials hà identificatu a dimensione di particella, a forza di curvatura è a durezza Shore cum'è i trè determinanti chjave di u rendiment durante u processu di l'elettrodu.Tuttavia, a microstruttura di grafite hè di solitu u fattore limitante in a prestazione di l'elettrodu durante l'operazione EDM finale.
In un altru articulu di MMT, Mercer hà dichjaratu chì a forza di curvatura deve esse più altu di 13 000 psi per assicurà chì u grafite pò esse trasfurmatu in nervature profonde è sottili senza rompe.U prucessu di fabricazione di l'elettrodi di grafite hè longu è pò esse bisognu di caratteristiche dettagliate è difficili di machina, cusì assicurà a durabilità cusì aiuta à riduce i costi.
A durezza Shore misura a lavorabilità di i gradi di grafite.Mercer avisa chì i gradi di grafite chì sò troppu morbidi ponu obstruisce i slot di l'utensili, rallentà u prucessu di machining o riempie i buchi di polvera, mettendu cusì pressione nantu à i muri di i buchi.In questi casi, riducendu l'alimentazione è a velocità pò prevene l'errore, ma aumenterà u tempu di trasfurmazioni.Durante a trasfurmazioni, u grafitu duru è di granu chjucu pò ancu pruvucà u materiale à u bordu di u burato per rompe.Sti materiali pò ancu esse assai abrasivi à l'uttellu, purtendu à l'usura, chì affetta l'integrità di u diametru di u pirtusu è aumenta i costi di travagliu.In generale, per evitari a deviazione à i valori di durezza elevata, hè necessariu di riduce l'alimentazione di trasfurmazioni è a velocità di ogni puntu cù una durezza Shore più altu di 80 da 1%.
A causa di a manera chì l'EDM crea una maghjina speculare di l'elettrodu in a parti processata, Mercer hà dettu ancu chì una microstruttura uniforme è stretta hè essenziale per l'elettrodi di grafite.I limiti di particelle irregolari aumentanu a porosità, aumentandu cusì l'erosione di particelle è accelerà a fallimentu di l'elettrodu.Durante u prucessu iniziale di machining elettrodi, a microstruttura irregolare pò ancu purtà à una finitura superficiale irregolare - stu prublema hè ancu più seriu in centri di machining à alta velocità.Lochi duri in u grafitu pò ancu pruvucà l'utillita à deflect, facendu chì l'elettrodu finali sia fora di specificazione.Questa deviazione pò esse abbastanza ligera chì u pirtusu oblicu appare drittu à u puntu di entrata.
Ci sò machini specializati di trasfurmazioni di grafite.Ancu s'è sti machini acceleranu assai a produzzione, ùn sò micca l'unicu machini chì i fabricatori ponu utilizà.In più di u cuntrollu di polvera (discrittu più tardi in l'articulu), l'articuli MMS passati anu ancu infurmatu i benefici di e macchine cù spindles veloci è u cuntrollu cù alta velocità di trasfurmazioni per a fabricazione di grafite.Ideale, u cuntrollu rapidu duveria ancu avè funzioni di prughjetta, è l'utilizatori anu da utilizà u software di ottimisazione di u percorsu di l'uttellu.
Quandu si impregna l'elettrodi di grafite, vale à dì, riempie i pori di a microstruttura di grafite cù particelle micron-sized-Garda ricumanda l'usu di ramu perchè pò processà in modu stabile legami speciali di rame è nichel, cum'è quelli usati in applicazioni aerospaziali.I gradi di grafite impregnati di rame produci fini finiti più fini cà i gradi non impregnati di a listessa classificazione.Puderanu ancu ottene un trasfurmazioni stabile quandu travaglianu in cundizioni avversi, cum'è un poveru lavatu o operatori senza sperienza.
Sicondu u terzu articulu di Mercer, ancu se u grafite sinteticu - u tipu utilizatu per fà l'elettrodi EDM - hè biologicamente inerte è dunque inizialmente menu dannosu per l'omu cà qualchì altru materiale, a ventilazione impropria pò ancu causà prublemi.U grafite sinteticu hè cunduttivu, chì pò causà qualchì problema à u dispusitivu, chì pò esse short-circuit quandu vene in cuntattu cù materiali conduttori stranieri.Inoltre, u grafite impregnatu cù materiali cum'è u ramu è u tungstenu necessita una cura extra.
Mercer hà spiegatu chì l'ochju umanu ùn pò micca vede u polu di grafite in cuncentrazioni assai chjuche, ma pò ancu causà irritazione, lacrime è rossu.U cuntattu cù u polu pò esse abrasivi è ligeramente irritanti, ma hè improbabile di esse assorbutu.A guida di l'esposizione media ponderata in u tempu (TWA) per u polu di grafite in 8 ore hè 10 mg/m3, chì hè una cuncentrazione visibile è ùn apparirà mai in u sistema di raccolta di polveri in usu.
L'esposizione eccessiva à a polvera di grafite per un bellu pezzu pò causà a particella di grafite inalata per stà in i pulmoni è i bronchi.Questu pò purtà à pneumoconiosi crònica severa chjamata malatia di grafite.A grafitizazione hè generalmente ligata à u grafite naturali, ma in casi rari hè in relazione cù u grafite sinteticu.
A polvera chì s'accumula in u locu di travagliu hè assai inflammable, è (in u quartu articulu) Mercer dice chì pò splode in certi cundizioni.Quandu l'ignizione scontra una cuncintrazione abbastanza di particelle fini sospese in l'aria, un focu di polvera è deflagrazione accade.Se u polu hè spargugliatu in una grande quantità o hè in una zona chjusa, hè più prubabile di spluta.U cuntrollu di ogni tipu d'elementu periculosu (carburante, ossigenu, ignition, diffusione o restrizzioni) pò riduce assai a pussibilità di splusione di polvera.In a maiò parte di i casi, l'industria fucalizza nantu à u carburante sguassate u polu da a fonte per via di a ventilazione, ma i magazzini anu da cunsiderà tutti i fatturi per ottene a massima sicurezza.L'equipaggiu di cuntrollu di polvera deve ancu avè fori a prova di esplosione o sistemi anti-esplosione, o esse stallati in un ambiente carente d'ossigenu.
Mercer hà identificatu dui metudi principali per cuntrullà a polvera di grafite: sistemi d'aria d'alta velocità cù cullettori di polveri - chì ponu esse fissi o portatili secondu l'applicazione - è sistemi umidi chì saturanu l'area intornu à u cutter cun fluidu.
I buttreghi chì facenu una piccula quantità di trasfurmazioni di grafitu ponu utilizà un dispositivu portable cù un filtru di particulate d'aria (HEPA) d'alta efficienza chì pò esse spustatu trà e macchine.In ogni casu, l'attellu chì processanu grandi quantità di grafite deve generalmente aduprà un sistema fissu.A velocità minima di l'aria per catturà u polu hè di 500 piedi per minutu, è a velocità in u duct aumenta à almenu 2000 piedi per seconda.
I sistemi umidi currenu u risicu di u liquidu "wicking" (esse assorbutu) in u materiale di l'elettrodu per sguassà a polvera.A mancanza di caccià u fluidu prima di mette l'elettrodu in l'EDM pò esse a contaminazione di l'oliu dielettricu.L'operatori duveranu aduprà suluzioni basati in l'acqua perchè sti suluzioni sò menu propensi à l'absorzione di l'oliu cà suluzioni basati in oliu.L'asciugatura di l'elettrodu prima di utilizà l'EDM implica generalmente di mette u materiale in un fornu di cunvezione per circa una ora à una temperatura ligeramente sopra à u puntu di evaporazione di a suluzione.A tampiratura ùn deve esse più di 400 gradi, postu chì questu oxidizerà è corrode u materiale.L'operatori ùn anu micca ancu aduprà l'aria compressa per asciucà l'elettrodu, perchè a pressione di l'aire solu furzà u fluidu più profondu in a struttura di l'elettrodu.
Princeton Tool spera di espansione a so cartera di prudutti, aumentà a so influenza nantu à a Costa Ovest, è diventà un fornitore generale più forte.Per ghjunghje sti trè scopi à u stessu tempu, l'acquistu di un altru buttrega di machining hè diventata a megliu scelta.
U dispusitivu EDM à filu rota u filu di l'elettrodu guidatu orizzontalmente in l'asse E cuntrullatu da CNC, dendu à l'attellu un spaziu di pezza è flessibilità per pruduce strumenti PCD cumplessi è di alta precisione.


Tempu di pubblicazione: 26-sep-2021