Grafiidi valik on teie stantsimisseadme optimaalse jõudluse saavutamise võti
Grafiit on enamiku tänapäeval läänemaailmas toodetavate EDM-elektroodide valikmaterjal. Konkreetse rakenduse jaoks parima grafiidiklassi valimine võib olla keeruline, kui grafiidiklasside erinevusi ei mõisteta. Sõltuvalt valitud grafiidiklassist ja rakendusest võib grafiit olla piirav või võtmetegur seadmega soovitud tulemuste saavutamisel.
Valikus on lai valik erinevaid klasse paljudelt tootjatelt. Iga tootja kasutab erinevaid töötlemistehnikaid, lähtematerjale ja protsessi juhtimist, mis tähendab, et lõpptoode on üsna erinev. Iga tootja klassid on loodud optimaalseks jõudluseks teatud tüüpi rakenduste jaoks. Materjali valiku hõlbustamiseks avaldab iga tootja oma materjali tehnilised kirjeldused, kuid standardseid katsemeetodeid pole.
Kuna mis tahes grafiidi klass näeb välja sarnaselt teise klassiga, ei kuulu välimus valikukriteeriumide hulka. Iga klass tuleks valida selle füüsikaliste omaduste ja omaduste järgi. Selle protsessi hõlbustamiseks on erinevad grafiidi klassid rühmitatud kuueks klassifikatsiooniks, mis on eraldatud osakeste keskmise suuruse järgi. Ainult neli kuuest klassifikatsioonist sobivad kasutamiseks EDM-elektroodidena. Erinevate hinnete järjestus klassifikatsioonides näitab nende jõudluspotentsiaali.
Grafiidi edusammud
Grafiiditööstus püüab pidevalt toota kõrgema kvaliteediga sorte. Grafiitmaterjalid on jätkuvalt arenenud koos EDM-tööstuse muude aspektidega, kuid vähem dramaatiliselt. Grafiitmaterjalide mikrostruktuuris on tehtud edusamme, kuna see on jõudluse võti.
Jäme grafiit, mille osakeste suurus on üle 100 mikroni, pole kunagi sobinud elektroodimaterjaliks. Viimase kümnendi jooksul on keskmised klassid, mille osakeste suurus jääb vahemikku 21-100 mikronit, EDM-materjalina turult kadunud. Viimastel aastatel on kadunud ka paljud peenklassifikatsiooni madalama kvaliteediga klassid (11-20 mikronite osakeste suurusega materjalid). Ülipeene klassifikatsiooni (6-10 osakeste suurus) materjalid on jäänud stabiilseks. Mõned nende materjalide tootjad lubavad oma grafiidiklasse müüa majade kaubamärkidena, mis võib lõppkasutajale segadusse ajada. Segadus tekib siis, kui tarbekaupade turustajad muudavad oma majabrändide nimesid, kuid kasutavad siiski sama materjali või vahetavad materjali, kuid jätavad maja kaubamärgile sama nime. Sama klassi võidakse pakkuda paljude majade kaubamärkide all.
Ülipeen klassifikatsioon (osakeste suurus 1-5 mikronit) on koht, kus suurem osa tegelikest arendustegevusest on suunatud. Paljud plastikust tarbekaubad nõuavad peente detailide ja viimistlusega vorme, mida on lihtne saavutada ülipeente materjalidega. Selle klassifikatsiooni materjale on väga raske ja kulukas valmistada ning veelgi keerulisem on partiide kaupa ja aastast aastasse toota ühtlast materjali.
Angstrofiini klassifikatsioonis on väga vähe hindeid (< 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.
Madalamad grafiidiklassid kaovad EDM-i rakenduste muutudes turult aeglaselt. Suure õõnsusega vormitööd ilma peente detailide ja sepistamisvormideta saab hõlpsasti teha kiirfreesimise teel, vähendades seega vajadust peenklassifikatsiooni klasside järele. Samal ajal nõuab keeruliste ja üksikasjalike õõnsuste töö väikeste osakeste suuruse, ühtlase mikrostruktuuri ja suure tugevusega grafiiti, et toota keerulisi väikeseid õõnsusi.
Hinded klassifikaatorites
Iga grafiidi klassi füüsikalised omadused määravad klassifikaatorite pingerea. Toimivust mõjutavad omadused on osakeste suurus, paindetugevus ja shore kõvadus. Need omadused koos mikrostruktuuri mikrofotoga on parimad vahendid grafiidi jõudluse ennustamiseks.
Parimal grafiidil mis tahes klassifikatsioonis on tihedalt pakitud osakesed, mille suurus varieerub vähe. Selline ühtlane materjal on vastupidav EDM-protsessi termilisest olemusest põhjustatud kulumisele. Osakeste suurus on üldiselt märgitud keskmise suurusena. Kui osakeste suurus on väike, muutub materjali mikrostruktuur ühtlasemaks ja poorsus väheneb. Grafiidi poorsus on osakeste vaheline piir. Osakesed seotakse omavahel keemiliste või mehaaniliste vahenditega ja selle süsteemi rike on see, mis vabastab osakesed EDM-imisel pilusse. Kui materjali osakesed on väikesed, ühtlase suurusega ja tihedalt pakitud, on elektroodi erosioon minimaalne. Osakeste suurus mõjutab materjali minimaalset pinnaviimistlust. Kuna elektrood taastoodab oma struktuuri õõnsuses, ei saa peent pinnaviimistlust saavutada suurte osakeste ja ebaühtlase mikrostruktuuriga grafiidiklassidega.
Grafiidi klassi mikrostruktuur on sageli EDM-i jõudlust määrav piirav tegur. Erinevate osakeste ja pooride suurusega ebaühtlasel mikrostruktuuril võivad olla pehmed laigud, mis on suured poorsusalad, ja/või kõvad laigud, mis on ebaühtlasest segunemisest põhjustatud konglomeraadid. Kõvad laigud võivad tekkida ka materjali avatud poorsuse impregneerimisel pigiga ja seejärel materjali ümbertöötlemisega, mis annab osakestele ja pigiga immutatud aladele erinevad kõvaduse väärtused. Kuna palja silmaga mikrostruktuuri ei näe, ei ole võimalik neid probleeme enne töötlemisprotsessi tuvastada. Töötlemisprobleemide põhjuse väljaselgitamine hõlmab destruktiivset testimist ja mikrofotode uurimist.
