Գրաֆիտի մշակման հինգ նախազգուշական միջոցներ |Ժամանակակից մեքենաների արտադրամաս

Գրաֆիտի մշակումը կարող է բարդ բիզնես լինել, ուստի որոշ խնդիրներ առաջին տեղում դնելը կարևոր է արտադրողականության և եկամտաբերության համար:
Փաստերը ապացուցել են, որ գրաֆիտը դժվար է մշակել, հատկապես EDM էլեկտրոդների համար, որոնք պահանջում են գերազանց ճշգրտություն և կառուցվածքային հետևողականություն:Ահա հինգ հիմնական կետեր, որոնք պետք է հիշել գրաֆիտ օգտագործելիս.
Գրաֆիտի դասակարգերը տեսողականորեն դժվար է տարբերել, բայց յուրաքանչյուրն ունի յուրահատուկ ֆիզիկական հատկություններ և կատարողականություն:Գրաֆիտի դասակարգերը բաժանվում են վեց կատեգորիաների՝ ըստ մասնիկների միջին չափի, սակայն ժամանակակից EDM-ում հաճախ օգտագործվում են միայն երեք ավելի փոքր կատեգորիաներ (մասնիկների չափը 10 մկմ կամ պակաս):Դասակարգման աստիճանը պոտենցիալ կիրառությունների և կատարողականի ցուցանիշ է:
Համաձայն Դագ Գարդայի հոդվածի (Toyo Tanso, ով այն ժամանակ գրում էր մեր քույր հրատարակության համար՝ «MoldMaking Technology», բայց այժմ դա SGL Carbon-ն է), կոշտացման համար օգտագործվում են մասնիկների 8-ից 10 մկմ չափի միջակայք ունեցող դասարաններ:Ավելի քիչ ճշգրիտ հարդարման և մանրակրկիտ կիրառություններում օգտագործվում են 5-ից 8 մկմ մասնիկների չափսեր:Այս դասերից պատրաստված էլեկտրոդները հաճախ օգտագործվում են դարբնոցային կաղապարներ և ձուլման կաղապարներ պատրաստելու համար, կամ ավելի քիչ բարդ փոշու և սինթրած մետաղների կիրառման համար:
Նուրբ դետալների դիզայնը և ավելի փոքր, ավելի բարդ առանձնահատկությունները ավելի հարմար են մասնիկների չափսերի համար, որոնք տատանվում են 3-ից 5 մկմ:Այս տիրույթում էլեկտրոդների կիրառությունները ներառում են մետաղալարերի կտրումը և օդատիեզերական աշխատանքները:
1-ից 3 մկմ մասնիկների չափսերով գրաֆիտի դասակարգերի օգտագործմամբ չափազանց նուրբ ճշգրիտ էլեկտրոդներ հաճախ պահանջվում են հատուկ օդատիեզերական մետաղի և կարբիդի կիրառման համար:
MMT-ի համար հոդված գրելիս Poco Materials-ից Ջերի Մերսերը նշել է մասնիկների չափը, ճկման ուժը և ափի կարծրությունը՝ որպես էլեկտրոդների մշակման ընթացքում կատարողականի երեք հիմնական որոշիչ:Այնուամենայնիվ, գրաֆիտի միկրոկառուցվածքը սովորաբար էլեկտրոդի աշխատանքի սահմանափակող գործոնն է վերջնական EDM շահագործման ընթացքում:
MMT-ի մեկ այլ հոդվածում Մերսերը նշեց, որ ճկման ուժը պետք է լինի 13,000 psi-ից բարձր՝ ապահովելու համար, որ գրաֆիտը կարող է մշակվել խոր և բարակ կողերի առանց կոտրվելու:Գրաֆիտի էլեկտրոդների արտադրության գործընթացը երկար է և կարող է պահանջել մանրամասն, դժվար մեքենայական առանձնահատկություններ, ուստի նման երկարակեցության ապահովումն օգնում է նվազեցնել ծախսերը:
Ափի կարծրությունը չափում է գրաֆիտի դասերի աշխատունակությունը:Mercer-ը զգուշացնում է, որ չափազանց փափուկ գրաֆիտի դասակարգերը կարող են խցանել գործիքի անցքերը, դանդաղեցնել հաստոցների գործընթացը կամ փոշով լցնել անցքերը՝ դրանով իսկ ճնշում գործադրելով անցքերի պատերի վրա:Այս դեպքերում սնուցման և արագության կրճատումը կարող է կանխել սխալները, բայց դա կբարձրացնի մշակման ժամանակը:Մշակման ընթացքում կոշտ, մանրահատիկ գրաֆիտը կարող է նաև հանգեցնել անցքի եզրին գտնվող նյութի կոտրմանը:Այս նյութերը կարող են նաև շատ հղկիչ լինել գործիքի համար՝ հանգեցնելով մաշվածության, ինչը ազդում է անցքի տրամագծի ամբողջականության վրա և մեծացնում աշխատանքի ծախսերը:Ընդհանրապես, բարձր կարծրության արժեքներում շեղումից խուսափելու համար անհրաժեշտ է նվազեցնել 80-ից ավելի բարձր կարծրություն ունեցող յուրաքանչյուր կետի մշակման սնուցումը և արագությունը 1%-ով:
Քանի որ EDM-ը մշակված մասում ստեղծում է էլեկտրոդի հայելային պատկերը, Մերսերը նաև ասաց, որ գրաֆիտի էլեկտրոդների համար անհրաժեշտ է ամուր փաթեթավորված, միատեսակ միկրոկառուցվածք:Մասնիկների անհավասար սահմանները մեծացնում են ծակոտկենությունը՝ դրանով իսկ մեծացնելով մասնիկների էրոզիան և արագացնելով էլեկտրոդի խափանումը:Էլեկտրոդների մշակման սկզբնական գործընթացի ընթացքում անհավասար միկրոկառուցվածքը կարող է նաև հանգեցնել մակերեսի անհավասար ավարտի. այս խնդիրն էլ ավելի լուրջ է բարձր արագությամբ մշակման կենտրոններում:Գրաֆիտի կոշտ բծերը կարող են նաև առաջացնել գործիքի շեղում, ինչը հանգեցնում է վերջնական էլեկտրոդի ճշգրտմանը:Այս շեղումը կարող է այնքան աննշան լինել, որ թեք անցքը ուղիղ երևա մուտքի կետում:
Կան գրաֆիտի մշակման մասնագիտացված մեքենաներ։Չնայած այս մեքենաները մեծապես կարագացնեն արտադրությունը, դրանք միակ մեքենաները չեն, որոնք արտադրողները կարող են օգտագործել:Ի լրումն փոշու վերահսկման (նկարագրված է հոդվածում ավելի ուշ), անցյալ MMS հոդվածները նաև հաղորդում էին արագ լիսեռներով մեքենաների և գրաֆիտի արտադրության բարձր մշակման արագությամբ հսկողության առավելությունների մասին:Իդեալում, արագ կառավարումը պետք է ունենա նաև հեռանկարային առանձնահատկություններ, և օգտվողները պետք է օգտագործեն գործիքի ուղու օպտիմալացման ծրագրակազմ:
Գրաֆիտի էլեկտրոդների ներծծման ժամանակ, այսինքն՝ գրաֆիտի միկրոկառուցվածքի ծակոտիները միկրոն չափի մասնիկներով լցնելիս, Գարդան խորհուրդ է տալիս օգտագործել պղինձ, քանի որ այն կարող է կայուն կերպով մշակել հատուկ պղնձի և նիկելի համաձուլվածքներ, ինչպիսիք են օդատիեզերական կիրառություններում:Պղնձի ներծծված գրաֆիտի դասակարգերն ավելի նուրբ ավարտ են տալիս, քան նույն դասակարգման ոչ ներծծված դասարանները:Նրանք կարող են նաև հասնել կայուն վերամշակման, երբ աշխատում են անբարենպաստ պայմաններում, ինչպիսիք են վատ լվացումը կամ անփորձ օպերատորները:
Ըստ Mercer-ի երրորդ հոդվածի, թեև սինթետիկ գրաֆիտը, որը օգտագործվում է EDM էլեկտրոդներ պատրաստելու համար, կենսաբանորեն իներտ է և, հետևաբար, սկզբում ավելի քիչ վնասակար է մարդկանց համար, քան որոշ այլ նյութեր, սխալ օդափոխությունը դեռ կարող է խնդիրներ առաջացնել:Սինթետիկ գրաֆիտը հաղորդիչ է, ինչը կարող է որոշակի խնդիրներ առաջացնել սարքի համար, որը կարող է կարճ միանալ օտար հաղորդիչ նյութերի հետ շփվելիս:Բացի այդ, գրաֆիտը ներծծված նյութերով, ինչպիսիք են պղնձը և վոլֆրամը, պահանջում է լրացուցիչ խնամք:
Մերսերը բացատրեց, որ մարդու աչքը չի կարող տեսնել գրաֆիտի փոշին շատ փոքր կոնցենտրացիաներում, բայց այն դեռ կարող է առաջացնել գրգռում, արցունքաբերություն և կարմրություն:Փոշու հետ շփումը կարող է լինել հղկող և թեթևակի գրգռող, բայց դժվար թե այն կլանվի:8 ժամվա ընթացքում գրաֆիտի փոշու համար ժամանակի կշռված միջին (TWA) ազդեցության ուղեցույցը 10 մգ/մ3 է, որը տեսանելի կոնցենտրացիան է և երբեք չի հայտնվի օգտագործվող փոշու հավաքման համակարգում:
Գրաֆիտի փոշու երկարատև ազդեցությունը կարող է հանգեցնել ներշնչված գրաֆիտի մասնիկների մնալ թոքերում և բրոնխներում:Սա կարող է հանգեցնել ծանր քրոնիկ պնևմոկոնիոզի, որը կոչվում է գրաֆիտային հիվանդություն:Գրաֆիտացումը սովորաբար կապված է բնական գրաֆիտի հետ, սակայն հազվադեպ դեպքերում այն ​​կապված է սինթետիկ գրաֆիտի հետ։
Աշխատավայրում կուտակված փոշին խիստ դյուրավառ է, և (չորրորդ հոդվածում) Մերսերն ասում է, որ այն կարող է պայթել որոշակի պայմաններում։Երբ բոցավառումը բախվում է օդում կասեցված մանր մասնիկների բավարար կոնցենտրացիայի, փոշու հրդեհ և այրվածք կառաջանա:Եթե ​​փոշին ցրված է մեծ քանակությամբ կամ գտնվում է փակ տարածքում, ապա ավելի հավանական է, որ այն պայթի։Ցանկացած տեսակի վտանգավոր տարրի վերահսկումը (վառելիք, թթվածին, բռնկում, դիֆուզիոն կամ սահմանափակում) կարող է զգալիորեն նվազեցնել փոշու պայթյունի հավանականությունը:Շատ դեպքերում արդյունաբերությունը կենտրոնանում է վառելիքի վրա՝ օդափոխության միջոցով աղբյուրից փոշին հեռացնելով, սակայն խանութները պետք է հաշվի առնեն բոլոր գործոնները՝ առավելագույն անվտանգության հասնելու համար:Փոշու վերահսկման սարքավորումները պետք է ունենան նաև պայթուցիկ անցքեր կամ պայթյունակայուն համակարգեր կամ տեղադրվեն թթվածնի անբավարար միջավայրում:
Mercer-ը հայտնաբերել է գրաֆիտի փոշու վերահսկման երկու հիմնական մեթոդ՝ բարձր արագությամբ օդային համակարգեր փոշու կոլեկտորներով, որոնք կարող են ֆիքսված կամ շարժական լինել՝ կախված կիրառությունից, և խոնավ համակարգեր, որոնք հագեցնում են կտրիչի շուրջը հեղուկով:
Խանութները, որոնք կատարում են փոքր քանակությամբ գրաֆիտի մշակում, կարող են օգտագործել շարժական սարք՝ բարձր արդյունավետության մասնիկների օդի (HEPA) ֆիլտրով, որը կարող է տեղափոխվել մեքենաների միջև:Այնուամենայնիվ, սեմինարները, որոնք մշակում են մեծ քանակությամբ գրաֆիտ, սովորաբար պետք է օգտագործեն ֆիքսված համակարգ:Փոշին գրավելու օդի նվազագույն արագությունը րոպեում 500 ոտնաչափ է, իսկ խողովակի արագությունը բարձրանում է մինչև առնվազն 2000 ֆուտ վայրկյանում:
Թաց համակարգերը վտանգում են հեղուկը «թափվել» (կլանվել) էլեկտրոդի նյութի մեջ՝ փոշին մաքրելու համար:Նախքան էլեկտրոդը EDM-ում տեղադրելը հեղուկը չհեռացնելը կարող է հանգեցնել դիէլեկտրական յուղի աղտոտմանը:Օպերատորները պետք է օգտագործեն ջրի վրա հիմնված լուծումներ, քանի որ այս լուծույթները ավելի քիչ են հակված նավթի կլանմանը, քան նավթի վրա հիմնված լուծումները:Էլեկտրոդը չորացնելը նախքան EDM-ն օգտագործելը սովորաբար ներառում է նյութը կոնվեկցիոն ջեռոցում մոտ մեկ ժամով լուծույթի գոլորշիացման կետից մի փոքր բարձր ջերմաստիճանում:Ջերմաստիճանը չպետք է գերազանցի 400 աստիճանը, քանի որ դա կօքսիդանա և կոռոզիայի ենթարկվի նյութը:Օպերատորները նույնպես չպետք է օգտագործեն սեղմված օդը էլեկտրոդը չորացնելու համար, քանի որ օդի ճնշումը միայն կստիպի հեղուկը ավելի խորանալ էլեկտրոդի կառուցվածքի մեջ:
Princeton Tool-ը հույս ունի ընդլայնել իր արտադրանքի պորտֆելը, մեծացնել իր ազդեցությունը Արևմտյան ափի վրա և դառնալ ավելի ուժեղ ընդհանուր մատակարար:Այս երեք նպատակներին միաժամանակ հասնելու համար լավագույն ընտրությունը դարձավ մեկ այլ մեքենաշինական խանութի ձեռքբերումը։
Լարային EDM սարքը պտտում է հորիզոնական ուղղորդվող էլեկտրոդի մետաղալարը CNC-ով կառավարվող E առանցքում՝ արտադրամասին ապահովելով աշխատանքային մասի մաքրում և ճկունություն՝ բարդ և բարձր ճշգրտությամբ PCD գործիքներ արտադրելու համար: