ხუთი სიფრთხილის ზომა გრაფიტის დამუშავებისთვის |თანამედროვე მანქანების სახელოსნო

გრაფიტის დამუშავება შეიძლება იყოს სახიფათო ბიზნესი, ამიტომ გარკვეული საკითხების პირველ ადგილზე დაყენება გადამწყვეტია პროდუქტიულობისა და მომგებიანობისთვის.
ფაქტებმა დაამტკიცა, რომ გრაფიტის დამუშავება რთულია, განსაკუთრებით EDM ელექტროდებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ შესანიშნავ სიზუსტეს და სტრუქტურულ თანმიმდევრულობას.აქ არის ხუთი ძირითადი პუნქტი, რომელიც უნდა გახსოვდეთ გრაფიტის გამოყენებისას:
გრაფიტის კლასების გარჩევა ვიზუალურად რთულია, მაგრამ თითოეულს აქვს უნიკალური ფიზიკური თვისებები და შესრულება.გრაფიტის კლასები იყოფა ექვს კატეგორიად ნაწილაკების საშუალო ზომის მიხედვით, მაგრამ მხოლოდ სამი პატარა კატეგორია (ნაწილაკების ზომა 10 მიკრონი ან ნაკლები) ხშირად გამოიყენება თანამედროვე EDM-ში.კლასიფიკაციაში წოდება არის პოტენციური აპლიკაციებისა და შესრულების მაჩვენებელი.
დუგ გარდას სტატიის მიხედვით (Toyo Tanso, რომელიც იმ დროს წერდა ჩვენი დის პუბლიკაციისთვის "MoldMaking Technology", მაგრამ ახლა ეს არის SGL Carbon), ნაწილაკების ზომის დიაპაზონი 8-დან 10 მიკრონიმდე გამოიყენება უხეშად.ნაკლებად ზუსტი დასრულებისა და დეტალების აპლიკაციებში გამოიყენება 5-დან 8 მიკრონიანი ნაწილაკების ზომა.ამ კლასებიდან დამზადებულ ელექტროდებს ხშირად იყენებენ სამჭედლო ფორმებისა და ჩამოსხმის ფორმების დასამზადებლად, ან ნაკლებად რთული ფხვნილისა და აგლომერირებული ლითონის გამოყენებისთვის.
დახვეწილი დეტალური დიზაინი და უფრო მცირე, უფრო რთული მახასიათებლები უფრო შესაფერისია ნაწილაკების ზომებისთვის, რომელიც მერყეობს 3-დან 5 მიკრონიმდე.ელექტროდების აპლიკაციები ამ დიაპაზონში მოიცავს მავთულის მოჭრას და აერონავტიკას.
ულტრა დახვეწილი ზუსტი ელექტროდები, რომლებიც იყენებენ გრაფიტის კლასებს, ნაწილაკების ზომით 1-დან 3 მიკრონიმდე, ხშირად საჭიროა სპეციალური საჰაერო კოსმოსური ლითონისა და კარბიდის გამოყენებისთვის.
MMT-სთვის სტატიის წერისას, Poco Materials-ის ჯერი მერსერმა გამოავლინა ნაწილაკების ზომა, მოღუნვის სიმტკიცე და ნაპირის სიმტკიცე, როგორც ეფექტურობის სამი ძირითადი განმსაზღვრელი ელექტროდის დამუშავების დროს.თუმცა, გრაფიტის მიკროსტრუქტურა, როგორც წესი, არის ელექტროდის მუშაობის შემზღუდველი ფაქტორი საბოლოო EDM ოპერაციის დროს.
MMT-ის სხვა სტატიაში, მერსერმა განაცხადა, რომ მოსახვევის სიძლიერე უნდა იყოს 13000 psi-ზე მეტი, რათა უზრუნველყოფილი იყოს გრაფიტის დამუშავება ღრმა და თხელ ნეკნებში გატეხვის გარეშე.გრაფიტის ელექტროდების წარმოების პროცესი გრძელია და შეიძლება საჭიროებდეს დეტალურ, რთულად დასამუშავებელ მახასიათებლებს, ამიტომ ასეთი გამძლეობის უზრუნველყოფა ხარჯების შემცირებას უწყობს ხელს.
ნაპირის სიმტკიცე ზომავს გრაფიტის კლასების სამუშაოუნარიანობას.Mercer აფრთხილებს, რომ გრაფიტის ხარისხები, რომლებიც ძალიან რბილია, შეიძლება ჩაკეტოს ხელსაწყოს ჭრილები, შეანელოს დამუშავების პროცესი ან შეავსოს ხვრელები მტვრით, რითაც მოახდინოს ზეწოლა ხვრელების კედლებზე.ამ შემთხვევაში, კვების და სიჩქარის შემცირებამ შეიძლება თავიდან აიცილოს შეცდომები, მაგრამ ეს გაზრდის დამუშავების დროს.დამუშავებისას მძიმე, წვრილმარცვლოვანმა გრაფიტმა ასევე შეიძლება გამოიწვიოს მასალის გატეხვა ხვრელის კიდეზე.ეს მასალები ასევე შეიძლება იყოს ძალიან აბრაზიული ხელსაწყოს მიმართ, რაც იწვევს ცვეთას, რაც გავლენას ახდენს ხვრელის დიამეტრის მთლიანობაზე და ზრდის სამუშაოს ხარჯებს.ზოგადად, მაღალი სიხისტის მნიშვნელობებზე გადახრის თავიდან ასაცილებლად, საჭიროა 80-ზე მაღალი სიხისტის მქონე თითოეული წერტილის დამუშავების საკვების და სიჩქარის შემცირება 1%-ით.
იმის გამო, რომ EDM ქმნის ელექტროდის სარკისებურ გამოსახულებას დამუშავებულ ნაწილში, მერსერმა ასევე თქვა, რომ მჭიდროდ შეფუთული, ერთიანი მიკროსტრუქტურა აუცილებელია გრაფიტის ელექტროდებისთვის.ნაწილაკების არათანაბარი საზღვრები ზრდის ფორიანობას, რითაც ზრდის ნაწილაკების ეროზიას და აჩქარებს ელექტროდის უკმარისობას.ელექტროდის დამუშავების საწყისი პროცესის დროს, არათანაბარი მიკროსტრუქტურა ასევე შეიძლება გამოიწვიოს ზედაპირის არათანაბარი დასრულება - ეს პრობლემა კიდევ უფრო სერიოზულია მაღალსიჩქარიანი დამუშავების ცენტრებში.გრაფიტში მყარმა ლაქებმა ასევე შეიძლება გამოიწვიოს ხელსაწყოს გადახრა, რის შედეგადაც საბოლოო ელექტროდი არ იქნება სპეციფიკაციები.ეს გადახრა შეიძლება იყოს საკმარისად მცირე, რომ ირიბი ხვრელი პირდაპირ გამოჩნდეს შესასვლელ წერტილში.
არსებობს გრაფიტის დამუშავების სპეციალიზებული მანქანები.მიუხედავად იმისა, რომ ეს მანქანები მნიშვნელოვნად დააჩქარებს წარმოებას, ისინი არ არიან ერთადერთი მანქანები, რომელთა გამოყენებაც მწარმოებლებს შეუძლიათ.მტვრის კონტროლის გარდა (აღწერილი მოგვიანებით სტატიაში), წარსულში MMS სტატიებში ასევე მოხსენებული იყო მანქანების უპირატესობები სწრაფი შტრიხებით და კონტროლი მაღალი დამუშავების სიჩქარით გრაფიტის წარმოებისთვის.იდეალურ შემთხვევაში, სწრაფ კონტროლს ასევე უნდა ჰქონდეს პერსპექტიული ფუნქციები და მომხმარებლებმა უნდა გამოიყენონ ინსტრუმენტის ბილიკის ოპტიმიზაციის პროგრამული უზრუნველყოფა.
გრაფიტის ელექტროდების გაჟღენთვისას, ანუ გრაფიტის მიკროსტრუქტურის ფორების მიკრონის ზომის ნაწილაკებით შევსებისას, გარდა გვირჩევს სპილენძის გამოყენებას, რადგან მას შეუძლია სტაბილურად დაამუშაოს სპეციალური სპილენძისა და ნიკელის შენადნობები, როგორიცაა აერონავტიკაში გამოყენებული.სპილენძით გაჟღენთილი გრაფიტის კლასები აწარმოებენ უფრო წვრილ მოპირკეთებას, ვიდრე იმავე კლასიფიკაციის არაგაჟღენთილი კლასები.მათ ასევე შეუძლიათ მიაღწიონ სტაბილურ დამუშავებას არახელსაყრელ პირობებში მუშაობისას, როგორიცაა ცუდი გამორეცხვა ან გამოუცდელი ოპერატორები.
Mercer-ის მესამე სტატიის მიხედვით, მიუხედავად იმისა, რომ სინთეზური გრაფიტი, რომელიც გამოიყენება EDM ელექტროდების დასამზადებლად, ბიოლოგიურად ინერტულია და, შესაბამისად, თავდაპირველად ნაკლებად საზიანოა ადამიანისთვის, ვიდრე ზოგიერთი სხვა მასალა, არასწორმა ვენტილაციამ მაინც შეიძლება გამოიწვიოს პრობლემები.სინთეტიკური გრაფიტი გამტარია, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს მოწყობილობას გარკვეული პრობლემები, რაც შეიძლება მოკლე ჩართვა მოხდეს უცხო გამტარ მასალებთან შეხებისას.გარდა ამისა, გრაფიტი, რომელიც გაჟღენთილია მასალებით, როგორიცაა სპილენძი და ვოლფრამი, საჭიროებს დამატებით ზრუნვას.
მერსერმა განმარტა, რომ ადამიანის თვალი ვერ ხედავს გრაფიტის მტვერს ძალიან მცირე კონცენტრაციებში, მაგრამ მას მაინც შეუძლია გამოიწვიოს გაღიზიანება, ცრემლდენა და სიწითლე.მტვერთან კონტაქტი შეიძლება იყოს აბრაზიული და ოდნავ გამაღიზიანებელი, მაგრამ ნაკლებად სავარაუდოა, რომ შეიწოვება.დროში შეწონილი საშუალო (TWA) ექსპოზიციის სახელმძღვანელო გრაფიტის მტვერისთვის 8 საათში არის 10 მგ/მ3, რაც თვალსაჩინო კონცენტრაციაა და არასოდეს გამოჩნდება მტვრის შეგროვების სისტემაში.
გრაფიტის მტვრის გადაჭარბებულმა ზემოქმედებამ დიდი ხნის განმავლობაში შეიძლება გამოიწვიოს ჩასუნთქული გრაფიტის ნაწილაკების დარჩენა ფილტვებში და ბრონქებში.ამან შეიძლება გამოიწვიოს მძიმე ქრონიკული პნევმოკონიოზი, რომელსაც გრაფიტის დაავადება ეწოდება.გრაფიტიზაცია ჩვეულებრივ დაკავშირებულია ბუნებრივ გრაფიტთან, მაგრამ იშვიათ შემთხვევებში ის დაკავშირებულია სინთეზურ გრაფიტთან.
მტვერი, რომელიც გროვდება სამუშაო ადგილზე, ძალზე აალებადია და (მეოთხე სტატიაში) Mercer ამბობს, რომ მას შეუძლია აფეთქდეს გარკვეულ პირობებში.როდესაც ანთება ხვდება ჰაერში შეჩერებული წვრილი ნაწილაკების საკმარის კონცენტრაციას, წარმოიქმნება მტვრის ხანძარი და დეფლაგრაცია.თუ მტვერი დიდი რაოდენობითაა გაფანტული ან დახურულ ადგილზეა, უფრო სავარაუდოა, რომ აფეთქდეს.ნებისმიერი სახის საშიში ელემენტის კონტროლი (საწვავი, ჟანგბადი, ანთება, დიფუზია ან შეზღუდვა) შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს მტვრის აფეთქების შესაძლებლობა.უმეტეს შემთხვევაში, ინდუსტრია ყურადღებას ამახვილებს საწვავზე ვენტილაციის საშუალებით წყაროდან მტვრის მოცილებით, მაგრამ მაღაზიებმა უნდა გაითვალისწინონ ყველა ფაქტორი მაქსიმალური უსაფრთხოების მისაღწევად.მტვრის კონტროლის მოწყობილობას ასევე უნდა ჰქონდეს აფეთქებაგამძლე ხვრელები ან აფეთქებაგამძლე სისტემები, ან დამონტაჟდეს ჟანგბადის ნაკლებობის პირობებში.
Mercer-მა გამოავლინა გრაფიტის მტვრის კონტროლის ორი ძირითადი მეთოდი: მაღალსიჩქარიანი ჰაერის სისტემები მტვრის კოლექტორებით, რომლებიც შეიძლება იყოს ფიქსირებული ან პორტატული, აპლიკაციის მიხედვით, და სველი სისტემები, რომლებიც ატენიანებენ საჭრელის მიმდებარე ტერიტორიას სითხით.
მაღაზიებს, რომლებიც ასრულებენ მცირე რაოდენობით გრაფიტის დამუშავებას, შეუძლიათ გამოიყენონ პორტატული მოწყობილობა მაღალი ეფექტურობის ნაწილაკების ჰაერის ფილტრით (HEPA), რომელიც შეიძლება გადაადგილდეს მანქანებს შორის.თუმცა, სემინარებმა, რომლებიც ამუშავებენ დიდი რაოდენობით გრაფიტს, ჩვეულებრივ უნდა გამოიყენონ ფიქსირებული სისტემა.ჰაერის მინიმალური სიჩქარე მტვრის დასაჭერად არის 500 ფუტი წუთში, ხოლო სიჩქარე სადინარში იზრდება მინიმუმ 2000 ფუტი წამში.
სველი სისტემები ემუქრება სითხის „გადაწოლას“ (შეწოვას) ელექტროდის მასალაში მტვრის მოსაშორებლად.ელექტროდის EDM-ში მოთავსებამდე სითხის წარუმატებლობამ შეიძლება გამოიწვიოს დიელექტრიკული ზეთის დაბინძურება.ოპერატორებმა უნდა გამოიყენონ წყალზე დაფუძნებული ხსნარები, რადგან ეს ხსნარები ნაკლებად მიდრეკილია ზეთის შთანთქმისკენ, ვიდრე ნავთობზე დაფუძნებული ხსნარები.ელექტროდის გაშრობა EDM-ის გამოყენებამდე, ჩვეულებრივ, გულისხმობს მასალის მოთავსებას კონვექციურ ღუმელში დაახლოებით ერთი საათის განმავლობაში ხსნარის აორთქლების წერტილიდან ოდნავ ზემოთ ტემპერატურაზე.ტემპერატურა არ უნდა აღემატებოდეს 400 გრადუსს, რადგან ეს გამოიწვევს მასალის დაჟანგვას და კოროზიას.ოპერატორებმა ასევე არ უნდა გამოიყენონ შეკუმშული ჰაერი ელექტროდის გასაშრობად, რადგან ჰაერის წნევა მხოლოდ აიძულებს სითხეს უფრო ღრმად შეაღწიოს ელექტროდის სტრუქტურაში.
Princeton Tool იმედოვნებს, რომ გააფართოვოს თავისი პროდუქციის პორტფელი, გაზარდოს გავლენა დასავლეთ სანაპიროზე და გახდეს უფრო ძლიერი მთლიანი მიმწოდებელი.ამ სამი მიზნის ერთდროულად მიღწევის მიზნით, საუკეთესო არჩევანი გახდა სხვა სამანქანო მაღაზიის შეძენა.
მავთულის EDM მოწყობილობა ბრუნავს ჰორიზონტალურად მართვადი ელექტროდის მავთულს CNC-ით მართულ E ღერძში, რაც საამქროს აძლევს სამუშაო ნაწილის კლირენს და მოქნილობას რთული და მაღალი სიზუსტის PCD ხელსაწყოების წარმოებისთვის.