Обрада графита може бити тежак посао, тако да је стављање одређених питања на прво место кључно за продуктивност и профитабилност.
Чињенице су показале да је графит тешко обрађивати, посебно за ЕДМ електроде које захтевају одличну прецизност и структурну конзистентност.Ево пет кључних тачака које треба запамтити када користите графит:
Квалитете графита је визуелно тешко разликовати, али свака има јединствена физичка својства и перформансе.Квалитете графита су подељене у шест категорија према просечној величини честица, али само три мање категорије (величина честица од 10 микрона или мање) се често користе у модерним ЕДМ.Ранг у класификацији је показатељ потенцијалних апликација и перформанси.
Према чланку Дага Гарде (Тоио Тансо, који је у то време писао за нашу сестринску публикацију „МолдМакинг Тецхнологи“, али сада је то СГЛ Царбон), за грубу обраду користе се слојеви са опсегом величине честица од 8 до 10 микрона.Мање прецизне апликације за завршну обраду и детаље користе разреде величине честица од 5 до 8 микрона.Електроде направљене од ових класа се често користе за израду калупа за ковање и ливење под притиском или за мање сложене примене у праху и синтерованим металима.
Дизајн финих детаља и мање, сложеније карактеристике су погоднији за величине честица у распону од 3 до 5 микрона.Примене електрода у овом опсегу укључују сечење жице и ваздухопловство.
Ултра-фине прецизне електроде које користе графитне класе са величином честица од 1 до 3 микрона су често потребне за специјалне примене метала и карбида у ваздухопловству.
Када је писао чланак за ММТ, Јерри Мерцер из Поцо Материалс је идентификовао величину честица, чврстоћу на савијање и тврдоћу по Шору као три кључне детерминанте перформанси током обраде електрода.Међутим, микроструктура графита је обично ограничавајући фактор у перформансама електроде током завршне ЕДМ операције.
У другом ММТ чланку, Мерцер је навео да снага савијања треба да буде већа од 13.000 пси како би се осигурало да се графит може прерадити у дубока и танка ребра без ломљења.Процес производње графитних електрода је дуг и може захтевати детаљне карактеристике које је тешко обрађивати, тако да оваква издржљивост помаже у смањењу трошкова.
Тврдоћа по Шору мери обрадивост класа графита.Мерцер упозорава да сувише мекане врсте графита могу зачепити уторе алата, успорити процес обраде или испунити рупе прашином, чиме се врши притисак на зидове рупа.У овим случајевима, смањење протока и брзине може спречити грешке, али ће продужити време обраде.Током обраде, тврди, ситнозрнасти графит такође може проузроковати ломљење материјала на ивици рупе.Ови материјали такође могу бити веома абразивни за алат, што доводи до хабања, што утиче на интегритет пречника рупе и повећава трошкове рада.Генерално, да би се избегло отклањање при високим вредностима тврдоће, потребно је смањити проток обраде и брзину сваке тачке са тврдоћом по Шору већом од 80 за 1%.
Због начина на који ЕДМ ствара зрцалну слику електроде у обрађеном делу, Мерцер је такође рекао да је чврсто упакована, униформна микроструктура неопходна за графитне електроде.Неуједначене границе честица повећавају порозност, чиме се повећава ерозија честица и убрзава квар електроде.Током почетног процеса обраде електродама, неуједначена микроструктура такође може довести до неуједначене завршне обраде површине - овај проблем је још озбиљнији на центрима за обраду велике брзине.Тврде тачке у графиту такође могу проузроковати скретање алата, узрокујући да коначна електрода буде ван спецификација.Овај отклон може бити довољно мали да се коси отвор појави право на улазној тачки.
Постоје специјализоване машине за обраду графита.Иако ће ове машине у великој мери убрзати производњу, оне нису једине машине које произвођачи могу да користе.Поред контроле прашине (описано касније у чланку), претходни ММС чланци су такође извештавали о предностима машина са брзим вретенима и контролом са великом брзином обраде за производњу графита.У идеалном случају, брза контрола такође треба да има функције које гледају у будућност, а корисници би требало да користе софтвер за оптимизацију путање алата.
Приликом импрегнације графитних електрода – односно попуњавања пора микроструктуре графита честицама микронске величине – Гарда препоручује употребу бакра јер може стабилно да обрађује специјалне легуре бакра и никла, као што су оне које се користе у ваздухопловству.Графити импрегнирани бакром дају финије завршне обраде од неимпрегнираних врста исте класификације.Такође могу постићи стабилну обраду када раде у неповољним условима као што су лоше испирање или неискусни оператери.
Према Мерцеровом трећем чланку, иако је синтетички графит - врста коришћена за прављење ЕДМ електрода - биолошки инертан и стога у почетку мање штетан за људе од неких других материјала, неправилна вентилација и даље може изазвати проблеме.Синтетички графит је проводљив, што може да изазове одређене проблеме уређају, који може доћи до кратког споја када дође у контакт са страним проводним материјалима.Поред тога, графит импрегниран материјалима као што су бакар и волфрам захтева додатну пажњу.
Мерцер је објаснио да људско око не може да види графитну прашину у веома малим концентрацијама, али ипак може да изазове иритацију, сузење и црвенило.Контакт са прашином може бити абразиван и благо иритантан, али је мало вероватно да ће се апсорбовати.Смерница за временско пондерисано просечно (ТВА) излагање графитној прашини за 8 сати је 10 мг/м3, што је видљива концентрација и никада се неће појавити у систему за сакупљање прашине који се користи.
Прекомерно излагање графитној прашини током дужег времена може проузроковати да удахнуте честице графита остану у плућима и бронхима.Ово може довести до тешке хроничне пнеумокониозе зване графитна болест.Графитизација је обично повезана са природним графитом, али у ретким случајевима је повезана са синтетичким графитом.
Прашина која се акумулира на радном месту је веома запаљива и (у четвртом чланку) Мерцер каже да може да експлодира под одређеним условима.Када паљење наиђе на довољну концентрацију финих честица суспендованих у ваздуху, доћи ће до пожара прашине и дефлаграције.Ако је прашина распршена у великој количини или је у затвореном простору, већа је вероватноћа да ће експлодирати.Контролисање било које врсте опасног елемента (гориво, кисеоник, паљење, дифузија или ограничење) може у великој мери смањити могућност експлозије прашине.У већини случајева, индустрија се фокусира на гориво уклањањем прашине из извора кроз вентилацију, али продавнице треба да узму у обзир све факторе како би постигле максималну безбедност.Опрема за контролу прашине такође треба да има рупе отпорне на експлозију или системе отпорне на експлозију, или да буде инсталирана у окружењу са недостатком кисеоника.
Мерцер је идентификовао две главне методе за контролу графитне прашине: ваздушни системи велике брзине са сакупљачима прашине — који могу бити фиксни или преносиви у зависности од примене — и мокри системи који засићују подручје око резача течношћу.
Продавнице које обављају малу количину обраде графита могу да користе преносни уређај са високоефикасним филтером за честице ваздуха (ХЕПА) који се може померати између машина.Међутим, радионице које обрађују велике количине графита обично треба да користе фиксни систем.Минимална брзина ваздуха за хватање прашине је 500 стопа у минути, а брзина у каналу се повећава на најмање 2000 стопа у секунди.
Влажни системи ризикују да се течност „увуче“ (апсорбује) у материјал електроде како би испрала прашину.Ако се течност не уклони пре постављања електроде у ЕДМ, може доћи до контаминације диелектричног уља.Оператери треба да користе растворе на бази воде јер су ова решења мање склона упијању уља од раствора на бази уља.Сушење електроде пре употребе ЕДМ обично укључује стављање материјала у конвекцијску пећ око сат времена на температури мало изнад тачке испаравања раствора.Температура не би требало да прелази 400 степени, јер ће то оксидирати и кородирати материјал.Оператери такође не би требало да користе компримовани ваздух за сушење електроде, јер ће ваздушни притисак само натерати течност дубље у структуру електроде.
Принцетон Тоол се нада да ће проширити свој портфолио производа, повећати свој утицај на западној обали и постати јачи свеукупни добављач.Да би се истовремено остварила ова три циља, набавка још једне машинске радње постала је најбољи избор.
Жичани ЕДМ уређај ротира хоризонтално вођену електродну жицу у ЦНЦ контролисаној Е оси, обезбеђујући радионици простор за рад и флексибилност за производњу сложених и високо прецизних ПЦД алата.
Време поста: 26.09.2021