Grafitoaren prozesatzea negozio zaila izan daiteke, beraz, gai batzuk lehenik jartzea funtsezkoa da produktibitatea eta errentagarritasuna lortzeko.
Gertaerek frogatu dute grafitoa mekanizatzen zaila dela, batez ere doitasun bikaina eta egitura-koherentzia eskatzen duten EDM elektrodoetarako.Hona hemen grafitoa erabiltzean gogoratu beharreko bost puntu gakoak:
Grafitoaren kalifikazioak ikusmen zailak dira bereizten, baina bakoitzak propietate fisiko eta errendimendu bereziak ditu.Grafitoaren kalifikazioak sei kategoriatan banatzen dira batez besteko partikulen tamainaren arabera, baina hiru kategoria txikiagoak (10 mikra edo gutxiagoko partikulen tamaina) baino ez dira erabiltzen EDM modernoan.Sailkapeneko sailkapena aplikazio potentzialen eta errendimenduaren adierazle da.
Doug Gardaren artikulu baten arabera (Toyo Tansok, garai hartan gure ahizpa argitalpenerako "MoldMaking Technology" idatzi zuena, baina orain SGL Carbon da), 8 eta 10 mikra arteko partikulen tamaina duten kalifikazioak erabiltzen dira labaketa egiteko.Akabera eta xehetasun gutxiagoko aplikazioek 5 eta 8 mikra arteko partikulen tamaina erabiltzen dute.Kalifikazio hauekin egindako elektrodoak sarritan erabiltzen dira forja-moldeak eta galdaketa-moldeak egiteko, edo ez hain konplexuak diren hauts eta metal sinterizatuetarako aplikazioetarako.
Xehetasun fineko diseinua eta ezaugarri txikiagoak eta konplexuagoak egokiak dira 3 eta 5 mikra bitarteko partikulen tamainarako.Sorta honetako elektrodoen aplikazioak alanbreen ebaketa eta aeroespaziala dira.
1 eta 3 mikra arteko partikula-tamaina duten grafito-mailak erabiltzen dituzten zehaztasun-elektrodoak sarritan behar dira metal aeroespazialeko eta karburozko aplikazio berezietarako.
MMT-rako artikulu bat idaztean, Poco Materials-eko Jerry Mercerrek partikulen tamaina, tolestura-indarra eta Shore gogortasuna identifikatu zituen elektrodoen prozesamenduaren errendimenduaren hiru funtsezko faktore gisa.Hala ere, grafitoaren mikroegitura izan ohi da elektrodoaren errendimenduaren faktore mugatzailea azken EDM eragiketan.
MMT-ko beste artikulu batean, Mercerrek adierazi zuen tolestura-indarrak 13.000 psi baino handiagoa izan behar zuela, grafitoa hautsi gabe saihets sakon eta meheetan prozesatu daitekeela ziurtatzeko.Grafitozko elektrodoen fabrikazio-prozesua luzea da eta mekanizatzeko zailak diren ezaugarri zehatzak eska ditzakete, beraz, horrelako iraunkortasuna bermatzeak kostuak murrizten laguntzen du.
Shore gogortasunak grafito-kalen langarritasuna neurtzen du.Mercerrek ohartarazten du bigunegiak diren grafito-mailak erreminten zirrikituak oztopatu, mekanizazio-prozesua moteldu edo zuloak hautsez bete ditzakeela, eta horrela zuloen hormetan presioa egin dezakete.Kasu horietan, jarioa eta abiadura murrizteak akatsak saihestu ditzake, baina prozesatzeko denbora handituko du.Prozesatzeko garaian, grafito gogorrak eta ale txikiak zuloaren ertzean dagoen materiala apurtzea ere eragin dezake.Material hauek erremintarentzat ere oso urratzaileak izan daitezke, higadura eraginez, eta horrek zuloaren diametroaren osotasunean eragiten du eta lan kostuak handitzen ditu.Orokorrean, gogortasun-balio handietan desbideratzeak saihesteko, beharrezkoa da prozesatzeko jarioa eta abiadura % 1ean murriztea Shore gogortasuna 80 baino handiagoa duen puntu bakoitzaren abiadura.
EDM-k prozesatutako piezan elektrodoaren ispilu-irudia sortzen duen moduagatik, Mercerrek ere esan zuen grafito-elektrodoetarako mikroegitura uniforme eta estua ezinbestekoa dela.Partikulen muga irregularrak porositatea areagotzen du, eta, ondorioz, partikulen higadura areagotzen da eta elektrodoen porrota bizkortzen du.Elektrodoen hasierako mekanizazio prozesuan, mikroegitura irregularrak gainazaleko akabera irregularra ere ekar dezake; arazo hau are larriagoa da abiadura handiko mekanizazio zentroetan.Grafitoan dauden puntu gogorrek ere tresna desbideratzea eragin dezakete, azken elektrodoa zehaztapenetatik kanpo egotea eraginez.Desbideratze hori nahikoa txikia izan daiteke, zulo zeiharra zuzen ager dadin sarrera puntuan.
Grafitoa prozesatzeko makina espezializatuak daude.Makina hauek ekoizpena asko bizkortuko duten arren, ez dira fabrikatzaileek erabil ditzaketen makina bakarrak.Hautsa kontrolatzeaz gain (geroago deskribatzen da artikuluan), iraganeko MMS artikuluek grafitoaren fabrikaziorako prozesatzeko abiadura handia duten makinen onurak ere jakinarazi zituzten.Egokiena, kontrol azkarrak aurrera begirako ezaugarriak ere izan beharko lituzke, eta erabiltzaileek tresnaren ibilbidea optimizatzeko softwarea erabili beharko lukete.
Grafitozko elektrodoak bustitzerakoan —hau da, grafitoaren mikroegituraren poroak mikra tamainako partikulaz betetzean— kobrea erabiltzea gomendatzen du Gardak, kobre eta nikel aleazio bereziak modu egonkorrean prozesatu ditzakeelako, aplikazio aeroespazialetan erabiltzen direnak, esaterako.Kobrezko grafito inpregnatutako kalifikazioek sailkapen bereko inpregnatu gabekoek baino akabera finagoak sortzen dituzte.Halaber, prozesaketa egonkorra lor dezakete baldintza kaltegarrietan lan egiten dutenean, esate baterako, garbiketa eskasean edo esperientziarik gabeko operadoreetan.
Mercer-en hirugarren artikuluaren arabera, nahiz eta grafito sintetikoa -EDM elektrodoak egiteko erabiltzen den mota- biologikoki geldoa den eta, beraz, hasieran beste zenbait material baino kaltegarri gutxiago gizakientzat, aireztapen desegokiak arazoak sor ditzake oraindik.Grafito sintetikoa eroalea da, eta horrek arazo batzuk sor ditzake gailuan, eta horrek zirkuitulabur egin dezake material eroale arrotzekin kontaktuan jartzen denean.Gainera, kobrea eta wolframioa bezalako materialez bustitako grafitoak arreta gehiago behar du.
Mercerrek azaldu duenez, giza begiak ezin du grafito hautsa kontzentrazio oso txikietan ikusten, baina hala ere narritadura, urratzea eta gorritasuna sor ditzake.Hautsarekin kontaktua urratzailea eta apur bat narritagarria izan daiteke, baina nekez xurgatuko da.Grafito-hautsaren denbora-haztatutako batez besteko esposizio-gida (TWA) 8 ordutan 10 mg/m3-koa da, hau da, kontzentrazio ikusgaia eta ez da inoiz erabiliko hautsa biltzeko sisteman agertuko.
Grafito hautsaren gehiegizko esposizioak denbora luzez arnasten diren grafito partikulak biriketan eta bronkioetan geratzea eragin dezake.Horrek grafito gaixotasuna izeneko pneumokoniosi kroniko larria sor dezake.Grafitoa grafito naturalarekin erlazionatuta egon ohi da, baina kasu bakanetan grafito sintetikoarekin lotuta dago.
Lantokian pilatzen den hautsa oso sukoia da, eta (laugarren artikuluan) baldintza jakin batzuetan lehertu daitekeela dio Mercerrek.Pizteak airean esekita dauden partikula finen kontzentrazio nahikoa topatzen duenean, hauts-sua eta deflagrazioa gertatuko da.Hautsa kopuru handian barreiatzen bada edo eremu itxi batean badago, litekeena da lehertzea.Edozein motatako elementu arriskutsuak kontrolatzeak (erregaia, oxigenoa, piztea, difusioa edo murrizketa) hautsa lehertzeko aukera asko murrizten du.Gehienetan, industria erregaian zentratzen da iturburuko hautsa aireztapenaren bidez kenduz, baina dendek faktore guztiak kontuan hartu behar dituzte segurtasun handiena lortzeko.Hautsa kontrolatzeko ekipoek leherketa-frogako zuloak edo leherketa-froga sistemak izan behar dituzte, edo oxigenorik gabeko ingurune batean instalatu behar dira.
Mercerrek grafito-hautsa kontrolatzeko bi metodo nagusi identifikatu ditu: abiadura handiko aire-sistemak hauts-biltzaileak dituztenak —finkoak edo eramangarriak izan daitezke aplikazioaren arabera— eta ebakigailuaren ingurua fluidoz asetzen duten sistema hezeak.
Grafitoaren prozesamendu txiki bat egiten duten dendek gailu eramangarri bat erabil dezakete makinen artean mugi daitekeen eraginkortasun handiko partikula aireko (HEPA) iragazkia duena.Hala ere, grafito kantitate handiak prozesatzen dituzten tailerrek sistema finko bat erabili behar dute normalean.Hautsa harrapatzeko aire-abiadura minimoa 500 oin minutuko da, eta hodiaren abiadura gutxienez 2000 oin segundoko igotzen da.
Sistema hezeak elektrodoaren materialan likidoa "xurgatzeko" arriskua du, hautsa kentzeko.Elektrodoa EDMan jarri aurretik fluidoa kendu ezean, olio dielektrikoa kutsatu daiteke.Operadoreek uretan oinarritutako soluzioak erabili beharko lituzkete, soluzio horiek petrolioan oinarritutako soluzioak baino gutxiago xurgatzeko joera dutelako.Elektrodoa EDM erabili aurretik lehortzeak materiala konbekzio-labe batean jartzea dakar normalean ordubetez disoluzioaren lurruntze-puntutik apur bat gorago dagoen tenperaturan.Tenperaturak ez du 400 gradutik gorakoa izan behar, honek materiala oxidatu eta korrodu egingo baitu.Eragileek ere ez lukete aire konprimiturik erabili behar elektrodoa lehortzeko, airearen presioak fluidoa elektrodoaren egituran sakontzera behartuko duelako.
Princeton Tool-ek bere produktu-zorroa zabaltzea, Mendebaldeko Kostan duen eragina areagotzea eta hornitzaile orokor indartsuagoa izatea espero du.Hiru helburu hauek aldi berean lortzeko, beste mekanizazio lantegi bat eskuratzea izan zen aukerarik onena.
Hari EDM gailuak horizontalki gidatutako elektrodo-haria biratzen du CNC-k kontrolatutako E ardatzean, eta lantegiari piezaren sakea eta malgutasuna ematen dio PCD tresna konplexuak eta doitasun handikoak ekoizteko.
Argitalpenaren ordua: 2021-09-26