انتخاب گرافیت کلید دستیابی به عملکرد بهینه دای سینک شما است
گرافیت ماده انتخابی برای اکثر الکترودهای EDM است که امروزه در دنیای غرب تولید می شود. انتخاب بهترین گرید گرافیت برای یک کاربرد خاص می تواند دشوار باشد اگر تفاوت بین گرافیت درک نشود. بسته به درجه گرافیت انتخاب شده و کاربرد، گرافیت می تواند محدود کننده یا عامل کلیدی در دستیابی به نتایج مورد نظر از تجهیزات باشد.
طیف گسترده ای از نمرات از تعدادی تولید کننده برای انتخاب وجود دارد. هر سازنده ای از تکنیک های پردازش، مواد منبع و کنترل های فرآیند متفاوتی استفاده می کند که به این معنی است که محصول نهایی کاملاً متفاوت خواهد بود. نمرات هر سازنده برای عملکرد بهینه برای انواع خاصی از برنامه ها طراحی شده است. برای کمک به انتخاب مواد، هر سازنده مشخصات فنی مواد خود را منتشر می کند، اما هیچ روش تست استانداردی وجود ندارد.
از آنجایی که هر نوع گرافیت شبیه به گرید دیگر است، ظاهر جزء معیارهای انتخاب نیست. هر درجه باید بر اساس ویژگی های فیزیکی و ویژگی های آن انتخاب شود. برای آسانتر کردن این فرآیند، گرافیتهای مختلف در شش طبقهبندی دستهبندی میشوند که بر اساس اندازه متوسط ذرات از هم جدا میشوند. تنها چهار طبقه از شش طبقه بندی برای استفاده به عنوان الکترود EDM مناسب هستند. نحوه رتبه بندی نمرات مختلف در طبقه بندی ها نشانگر پتانسیل عملکرد آنها است.
پیشرفت در گرافیت
صنعت گرافیت به طور مداوم در تلاش برای تولید درجه های با کیفیت بالاتر است. مواد گرافیت به همراه سایر جنبه های صنعت EDM به تکامل خود ادامه داده اند، اما با سرعت کمتری. پیشرفت هایی در ریزساختار مواد گرافیتی انجام شده است، زیرا این کلید عملکرد است.
گرافیت های درشت با اندازه ذرات بیش از 100 میکرون هرگز به عنوان ماده الکترود مناسب نبوده اند. در طول دهه گذشته، گریدهای متوسط با اندازه ذرات بین 21-100 میکرون به عنوان یک ماده EDM از بازار ناپدید شدهاند. در چند سال اخیر، بسیاری از گریدهای پایین در طبقه بندی ریز ({3}} مواد اندازه ذرات میکرون) نیز ناپدید شده اند. مواد طبقه بندی فوق ریز ({4}} اندازه ذرات) ثابت مانده اند. برخی از تولیدکنندگان این مواد اجازه میدهند گرافیتهای آنها بهعنوان برندهای خانگی به فروش برسد که میتواند برای کاربر نهایی گیجکننده باشد. سردرگمی زمانی رخ می دهد که توزیع کنندگان مواد مصرفی نام برندهای خانه خود را تغییر می دهند، اما همچنان از همان مواد استفاده می کنند یا مواد را تغییر می دهند، اما همان نام را برای برند خانه نگه می دارند. همان درجه ممکن است تحت نام های تجاری بسیاری از خانه ارائه شود.
طبقهبندی بسیار ریز ({0}} اندازه ذرات میکرونی) جایی است که بیشتر تلاشهای توسعه واقعی هدف قرار میگیرد. بسیاری از محصولات مصرفی پلاستیکی نیاز به قالب هایی با جزئیات و پرداخت های ظریف دارند که به راحتی با مواد بسیار ظریف قابل دستیابی است. ساخت مواد در این طبقه بندی بسیار دشوار و پرهزینه است و حتی تولید مواد ثابت دسته به دسته و سال به سال دشوارتر است.
نمرات بسیار کمی در طبقه بندی angstrofine وجود دارد (< 1 micron particle size). The grades are available in small blocks to control the uniformity of the graphite. These grades are the most expensive to produce and have limited use. Generally, they are used for fine detailed engraving electrodes and small featured electrodes that produce very high surface finishes without the use of powder additives when polishing of cavities is not possible.
با تغییر برنامه های EDM، گرافیت های پایین تر به آرامی از بازار ناپدید می شوند. کار قالب حفره بزرگ بدون جزئیات ریز و قالب های آهنگری را می توان به راحتی با فرزکاری با سرعت بالا انجام داد بنابراین نیاز به درجه بندی در طبقه بندی ریز کاهش می یابد. در عین حال، کار دقیق حفره ای به گرافیت با اندازه ذرات کوچک، ریزساختار یکنواخت و استحکام بالا برای تولید حفره های پیچیده و با ویژگی های کوچک نیاز دارد.
نمرات در طبقه بندی
خواص فیزیکی هر گرافیت رتبه بندی را در طبقه بندی ها تعیین می کند. خواصی که بر عملکرد تأثیر می گذارد اندازه ذرات، استحکام خمشی و سختی ساحل است. این ویژگی ها به همراه فتومیکروگراف از ریزساختار بهترین ابزار برای پیش بینی عملکرد گرافیت هستند.
بهترین گرافیت در هر طبقه بندی دارای ذرات محکم بسته بندی شده با تنوع کمی در اندازه است. این نوع مواد یکنواخت در برابر سایش ناشی از ماهیت حرارتی فرآیند EDM مقاومت می کند. اندازه ذرات به طور کلی به عنوان یک اندازه متوسط بیان می شود. هنگامی که اندازه ذرات در محدوده کوچکی قرار می گیرد، ریزساختار ماده با کاهش تخلخل یکنواخت تر می شود. تخلخل در گرافیت مرز بین ذرات است. ذرات به وسیله ابزارهای شیمیایی یا مکانیکی به یکدیگر متصل می شوند و خرابی این سیستم همان چیزی است که در هنگام EDMing ذرات را در شکاف آزاد می کند. اگر ذرات ماده کوچک، اندازه یکنواخت و محکم بسته شده باشند، فرسایش الکترود حداقل است. اندازه ذرات بر حداقل سطحی که ماده تولید می کند تأثیر دارد. از آنجایی که الکترود ساختار خود را در حفره بازتولید می کند، سطوح ریز را نمی توان با گرافیت هایی که دارای ذرات بزرگ و ریزساختار غیر یکنواخت هستند، به دست آورد.
ریزساختار درجه گرافیت اغلب عامل محدود کننده ای است که عملکرد EDM را تعیین می کند. یک میکروساختار غیریکنواخت با طیف وسیعی از اندازههای ذرات و منافذ میتواند دارای نقاط نرمی باشد که نواحی بزرگی از تخلخل و/یا لکههای سخت هستند که کنگلومراهای ناشی از اختلاط ناسازگار هستند. لکههای سخت نیز میتوانند با آغشته کردن تخلخل باز مواد با گام و سپس پردازش مجدد مواد به ذرات و مناطق آغشتهشده با گام، مقادیر سختی متفاوتی ایجاد کنند. از آنجایی که چشم غیر مسلح نمی تواند ریزساختار را ببیند، هیچ راهی برای تشخیص این مشکلات قبل از فرآیند ماشینکاری وجود ندارد. شناسایی علت مشکلات ماشینکاری شامل آزمایش مخرب و بررسی فتومیکروگراف ها است.
