Pieci piesardzības pasākumi grafīta apstrādei |Modernās tehnikas darbnīca

Grafīta apstrāde var būt grūts bizness, tāpēc produktivitātei un rentabilitātei ir ļoti svarīgi izvirzīt noteiktus jautājumus.
Fakti ir pierādījuši, ka grafītu ir grūti apstrādāt, īpaši EDM elektrodiem, kuriem nepieciešama izcila precizitāte un struktūras konsistence.Šeit ir pieci galvenie punkti, kas jāatceras, lietojot grafītu:
Grafīta kategorijas ir vizuāli grūti atšķirt, taču katrai no tām ir unikālas fiziskās īpašības un veiktspēja.Grafīta kategorijas tiek iedalītas sešās kategorijās pēc vidējā daļiņu izmēra, bet mūsdienu EDM bieži tiek izmantotas tikai trīs mazākas kategorijas (daļiņu izmērs ir 10 mikroni vai mazāks).Reitings klasifikācijā ir potenciālo lietojumu un veiktspējas rādītājs.
Saskaņā ar Daga Gardas (Toyo Tanso, kurš tolaik rakstīja mūsu māsas izdevumam “MoldMaking Technology”, bet tagad tas ir SGL Carbon) rakstu, rupjā apstrādei tiek izmantotas kategorijas ar daļiņu izmēru diapazonu no 8 līdz 10 mikroniem.Mazāk precīzas apdares un detaļu lietojumos tiek izmantotas 5 līdz 8 mikronu daļiņu izmēra kategorijas.No šīm kategorijām izgatavotus elektrodus bieži izmanto, lai izgatavotu kalšanas veidnes un liešanas veidnes vai mazāk sarežģītus pulverveida un saķepinātu metālu lietojumus.
Smalks detaļu dizains un mazākas, sarežģītākas funkcijas ir vairāk piemērotas daļiņām, kuru izmērs ir no 3 līdz 5 mikroniem.Elektrodu lietojumi šajā diapazonā ietver stiepļu griešanu un kosmosa aviāciju.
Īpašiem aviācijas metāla un karbīda lietojumiem bieži ir nepieciešami īpaši smalki precīzi elektrodi, kuros izmanto grafīta kategorijas ar daļiņu izmēru no 1 līdz 3 mikroniem.
Rakstot rakstu MMT, Džerijs Mersers no Poco Materials noteica, ka daļiņu izmērs, lieces izturība un Shore cietība ir trīs galvenie veiktspējas noteicošie faktori elektrodu apstrādes laikā.Tomēr grafīta mikrostruktūra parasti ir ierobežojošais faktors elektroda darbībā pēdējās EDM darbības laikā.
Citā MMT rakstā Mercer norādīja, ka lieces stiprībai jābūt lielākai par 13 000 psi, lai nodrošinātu, ka grafītu var apstrādāt dziļās un plānās ribās, nesalaužot.Grafīta elektrodu ražošanas process ir ilgs un var prasīt detalizētas, grūti apstrādājamas funkcijas, tāpēc šāda izturības nodrošināšana palīdz samazināt izmaksas.
Šora cietība mēra grafīta šķirņu apstrādājamību.Mercer brīdina, ka pārāk mīksta grafīta šķirne var aizsprostot instrumentu spraugas, palēnināt apstrādes procesu vai aizpildīt caurumus ar putekļiem, tādējādi radot spiedienu uz caurumu sienām.Šādos gadījumos padeves un ātruma samazināšana var novērst kļūdas, taču tas palielinās apstrādes laiku.Apstrādes laikā cietais, sīkgraudainais grafīts var izraisīt arī materiāla pārrāvumu cauruma malā.Šie materiāli var būt arī ļoti abrazīvi pret instrumentu, izraisot nodilumu, kas ietekmē urbuma diametra integritāti un palielina darba izmaksas.Parasti, lai izvairītos no novirzes pie augstām cietības vērtībām, ir jāsamazina apstrādes padeve un ātrums katram punktam, kura Šora cietība ir lielāka par 80, par 1%.
Sakarā ar to, kā EDM veido elektroda spoguļattēlu apstrādātajā daļā, Mercer arī teica, ka grafīta elektrodiem ir nepieciešama cieši iesaiņota, viendabīga mikrostruktūra.Nevienmērīgas daļiņu robežas palielina porainību, tādējādi palielinot daļiņu eroziju un paātrinot elektrodu bojājumu.Sākotnējā elektrodu apstrādes procesā nevienmērīga mikrostruktūra var izraisīt arī nevienmērīgu virsmas apdari — šī problēma ir vēl nopietnāka ātrgaitas apstrādes centros.Cietie plankumi grafītā var arī izraisīt instrumenta novirzīšanos, izraisot gala elektroda specifikāciju.Šī novirze var būt pietiekami neliela, lai slīpais caurums parādītos taisni ieejas punktā.
Ir specializētas grafīta apstrādes iekārtas.Lai gan šīs iekārtas ievērojami paātrinās ražošanu, tās nav vienīgās iekārtas, ko ražotāji var izmantot.Papildus putekļu kontrolei (aprakstīta vēlāk rakstā), iepriekšējos MMS rakstos tika ziņots arī par mašīnu ar ātru vārpstu un kontroli ar lielu apstrādes ātrumu grafīta ražošanā.Ideālā gadījumā ātrai kontrolei vajadzētu būt arī uz nākotni vērstām funkcijām, un lietotājiem vajadzētu izmantot rīku ceļa optimizācijas programmatūru.
Impregnējot grafīta elektrodus, tas ir, piepildot grafīta mikrostruktūras poras ar mikronu izmēra daļiņām, Garda iesaka izmantot varu, jo tas var stabili apstrādāt īpašus vara un niķeļa sakausējumus, piemēram, tos, ko izmanto kosmosa lietojumos.Ar varu piesūcinātas grafīta kategorijas nodrošina smalkāku apdari nekā tādas pašas klasifikācijas neimpregnētas kategorijas.Tie var arī panākt stabilu apstrādi, strādājot nelabvēlīgos apstākļos, piemēram, slikta skalošana vai nepieredzējuši operatori.
Saskaņā ar Mercer trešo rakstu, lai gan sintētiskais grafīts, ko izmanto EDM elektrodu izgatavošanai, ir bioloģiski inerts un tāpēc sākotnēji ir mazāk kaitīgs cilvēkiem nekā daži citi materiāli, nepareiza ventilācija joprojām var radīt problēmas.Sintētiskais grafīts ir vadošs, kas var radīt problēmas ar ierīci, kas var izraisīt īssavienojumu, saskaroties ar svešiem vadošiem materiāliem.Turklāt grafīts, kas piesūcināts ar tādiem materiāliem kā varš un volframs, prasa īpašu piesardzību.
Mersers paskaidroja, ka cilvēka acs nevar saskatīt grafīta putekļus ļoti mazā koncentrācijā, taču tie tomēr var izraisīt kairinājumu, asarošanu un apsārtumu.Saskare ar putekļiem var būt abrazīva un viegli kairinoša, taču maz ticams, ka tie uzsūksies.Laika svērtā vidējā (TWA) iedarbības vadlīnija grafīta putekļiem 8 stundu laikā ir 10 mg/m3, kas ir redzama koncentrācija un nekad neparādīsies izmantotajā putekļu savākšanas sistēmā.
Pārmērīga ilgstoša grafīta putekļu iedarbība var izraisīt ieelpoto grafīta daļiņu palikšanu plaušās un bronhos.Tas var izraisīt smagu hronisku pneimokoniozi, ko sauc par grafīta slimību.Grafitizācija parasti ir saistīta ar dabisko grafītu, bet retos gadījumos tā ir saistīta ar sintētisko grafītu.
Putekļi, kas uzkrājas darba vietā, ir viegli uzliesmojoši, un (ceturtajā rakstā) Mercer saka, ka noteiktos apstākļos tie var eksplodēt.Kad aizdedze saskaras ar pietiekamu gaisā suspendētu smalko daļiņu koncentrāciju, notiks putekļu aizdegšanās un aizdegšanās.Ja putekļi ir izkliedēti lielā daudzumā vai atrodas slēgtā vietā, pastāv lielāka iespēja, ka tie eksplodēs.Jebkura veida bīstamu elementu (degvielas, skābekļa, aizdedzes, difūzijas vai ierobežojuma) kontrole var ievērojami samazināt putekļu eksplozijas iespējamību.Vairumā gadījumu nozare koncentrējas uz degvielu, noņemot putekļus no avota, izmantojot ventilāciju, taču veikaliem jāņem vērā visi faktori, lai panāktu maksimālu drošību.Putekļu kontroles iekārtām jābūt arī sprādziendrošām atverēm vai sprādziendrošām sistēmām, vai arī tām jābūt uzstādītām vidē ar skābekļa trūkumu.
Mercer ir identificējis divas galvenās metodes grafīta putekļu kontrolei: ātrgaitas gaisa sistēmas ar putekļu savācējiem, kas var būt fiksēti vai pārnēsājami atkarībā no pielietojuma, un mitrās sistēmas, kas piesātina zonu ap griezēju ar šķidrumu.
Veikali, kas veic nelielu grafīta apstrādi, var izmantot pārnēsājamu ierīci ar augstas efektivitātes daļiņu gaisa (HEPA) filtru, ko var pārvietot starp iekārtām.Tomēr darbnīcām, kas apstrādā lielu grafīta daudzumu, parasti jāizmanto fiksēta sistēma.Minimālais gaisa ātrums putekļu uztveršanai ir 500 pēdas minūtē, un ātrums kanālā palielinās līdz vismaz 2000 pēdām sekundē.
Mitrās sistēmās pastāv šķidruma “iesūkšanās” (uzsūkšanās) risks elektroda materiālā, lai aizskalotu putekļus.Ja šķidrums netiek noņemts pirms elektroda ievietošanas EDM, var tikt piesārņota dielektriskā eļļa.Operatoriem ir jāizmanto šķīdumi uz ūdens bāzes, jo šie šķīdumi ir mazāk pakļauti eļļas absorbcijai nekā šķīdumi uz eļļas bāzes.Elektroda žāvēšana pirms EDM lietošanas parasti ietver materiāla ievietošanu konvekcijas krāsnī uz apmēram stundu temperatūrā, kas nedaudz pārsniedz šķīduma iztvaikošanas punktu.Temperatūra nedrīkst pārsniegt 400 grādus, jo tas oksidēs un korodē materiālu.Operatori arī nedrīkst izmantot saspiestu gaisu elektroda žāvēšanai, jo gaisa spiediens tikai spiedīs šķidrumu dziļāk iekļūt elektroda struktūrā.
Princeton Tool cer paplašināt savu produktu portfeli, palielināt savu ietekmi Rietumkrastā un kļūt par spēcīgāku kopējo piegādātāju.Lai sasniegtu šos trīs mērķus vienlaikus, par labāko izvēli kļuva cita apstrādes ceha iegāde.
Vadu EDM ierīce rotē horizontāli vadīto elektrodu vadu CNC vadītajā E asī, nodrošinot darbnīcai sagataves atstarpi un elastību, lai ražotu sarežģītus un augstas precizitātes PCD instrumentus.


Izlikšanas laiks: 26. septembris 2021