Grafit işleme zorlu bir iş olabilir, bu nedenle belirli sorunları ilk sıraya koymak üretkenlik ve karlılık açısından kritik öneme sahiptir.
Gerçekler, özellikle mükemmel hassasiyet ve yapısal tutarlılık gerektiren EDM elektrotları için grafitin işlenmesinin zor olduğunu kanıtladı.Grafit kullanırken hatırlamanız gereken beş önemli nokta:
Grafit kalitelerinin görsel olarak ayırt edilmesi zordur ancak her birinin benzersiz fiziksel özellikleri ve performansı vardır.Grafit kaliteleri ortalama parçacık boyutuna göre altı kategoriye ayrılır, ancak modern EDM'de genellikle yalnızca üç küçük kategori (10 mikron veya daha küçük parçacık boyutu) kullanılır.Sınıflandırmadaki sıralama potansiyel uygulamaların ve performansın bir göstergesidir.
Doug Garda'nın (o dönemde kardeş yayınımız “MoldMaking Technology” için yazan ancak artık SGL Carbon olan Toyo Tanso) yazdığı bir makaleye göre, kaba işleme için parçacık boyutu 8 ila 10 mikron aralığında olan kaliteler kullanılıyor.Daha az hassas sonlandırma ve detay uygulamaları, 5 ila 8 mikron parçacık boyutunda kaliteler kullanır.Bu kalitelerden yapılan elektrotlar genellikle dövme kalıpları ve basınçlı döküm kalıpları yapmak için veya daha az karmaşık toz ve sinterlenmiş metal uygulamaları için kullanılır.
İnce detaylı tasarım ve daha küçük, daha karmaşık özellikler, 3 ila 5 mikron arasındaki parçacık boyutları için daha uygundur.Bu aralıktaki elektrot uygulamaları arasında tel kesme ve havacılık yer almaktadır.
Özel havacılık metal ve karbür uygulamaları için genellikle 1 ila 3 mikron parçacık boyutuna sahip grafit kaliteleri kullanan ultra ince hassas elektrotlara ihtiyaç duyulur.
MMT için bir makale yazarken Poco Materials'tan Jerry Mercer, elektrot işleme sırasında performansın üç temel belirleyicisi olarak parçacık boyutunu, bükülme mukavemetini ve Shore sertliğini tanımladı.Bununla birlikte, grafitin mikro yapısı genellikle son EDM işlemi sırasında elektrotun performansında sınırlayıcı faktördür.
Bir başka MMT makalesinde Mercer, grafitin kırılmadan derin ve ince nervürler halinde işlenebilmesini sağlamak için bükülme mukavemetinin 13.000 psi'den yüksek olması gerektiğini belirtti.Grafit elektrotların üretim süreci uzundur ve ayrıntılı, işlenmesi zor özellikler gerektirebilir; dolayısıyla bu tür dayanıklılığın sağlanması maliyetlerin azaltılmasına yardımcı olur.
Shore sertliği grafit kalitelerinin işlenebilirliğini ölçer.Mercer, çok yumuşak grafit kalitelerinin takım yuvalarını tıkayabileceği, işleme sürecini yavaşlatabileceği veya delikleri tozla doldurarak delik duvarlarına baskı uygulayabileceği konusunda uyarıyor.Bu durumlarda ilerlemeyi ve hızı azaltmak hataları önleyebilir ancak işlem süresini artıracaktır.İşleme sırasında sert, küçük taneli grafit aynı zamanda deliğin kenarındaki malzemenin kırılmasına da neden olabilir.Bu malzemeler aynı zamanda takım için çok aşındırıcı olabilir ve aşınmaya neden olabilir, bu da delik çapının bütünlüğünü etkiler ve çalışma maliyetlerini artırır.Genel olarak yüksek sertlik değerlerinde sehimi önlemek için Shore sertliği 80'den yüksek olan her noktanın işleme ilerlemesini ve hızını %1 oranında azaltmak gerekir.
EDM'nin işlenmiş parçadaki elektrotun ayna görüntüsünü oluşturması nedeniyle Mercer, grafit elektrotlar için sıkı bir şekilde paketlenmiş, tekdüze bir mikro yapının gerekli olduğunu da söyledi.Düzensiz parçacık sınırları gözenekliliği artırır, böylece parçacık erozyonu artar ve elektrot arızası hızlanır.İlk elektrot işleme prosesi sırasında, düzgün olmayan mikro yapı aynı zamanda düzgün olmayan yüzey kalitesine de yol açabilir; bu sorun, yüksek hızlı işleme merkezlerinde daha da ciddidir.Grafitteki sert noktalar da aletin sapmasına neden olarak son elektrodun spesifikasyon dışı olmasına neden olabilir.Bu sapma, eğik deliğin giriş noktasında düz görünmesini sağlayacak kadar hafif olabilir.
Özel grafit işleme makineleri bulunmaktadır.Bu makineler üretimi büyük ölçüde hızlandıracak olsa da üreticilerin kullanabileceği tek makineler bunlar değil.Toz kontrolüne ek olarak (makalenin ilerleyen kısımlarında anlatılacaktır), geçmiş MMS makaleleri aynı zamanda hızlı iş millerine sahip makinelerin ve grafit üretimi için yüksek işlem hızlarına sahip kontrolün faydalarını da bildiriyordu.İdeal olarak, hızlı kontrol aynı zamanda ileriye dönük özelliklere de sahip olmalı ve kullanıcılar takım yolu optimizasyon yazılımını kullanmalıdır.
Garda, grafit elektrotları emprenye ederken (yani grafit mikro yapısının gözeneklerini mikron boyutlu parçacıklarla doldururken), havacılık uygulamalarında kullanılanlar gibi özel bakır ve nikel alaşımlarını stabil bir şekilde işleyebildiği için bakır kullanılmasını önerir.Bakır emdirilmiş grafit kaliteleri, aynı sınıflandırmadaki emprenye edilmemiş kalitelere göre daha ince yüzeyler üretir.Ayrıca zayıf yıkama veya deneyimsiz operatörler gibi olumsuz koşullar altında çalışırken de stabil işleme sağlayabilirler.
Mercer'in üçüncü makalesine göre, EDM elektrotlarının yapımında kullanılan sentetik grafit biyolojik olarak inert olmasına ve bu nedenle başlangıçta insanlara diğer bazı malzemelere göre daha az zararlı olmasına rağmen, uygunsuz havalandırma yine de sorunlara neden olabilir.Sentetik grafit iletkendir, bu da cihazda bazı sorunlara neden olabilir ve yabancı iletken malzemelerle temas ettiğinde kısa devre yapabilir.Ayrıca bakır ve tungsten gibi malzemelerle emprenye edilmiş grafit ekstra bakım gerektirir.
Mercer, insan gözünün çok küçük konsantrasyonlardaki grafit tozunu göremediğini ancak yine de tahrişe, yırtılmaya ve kızarıklığa neden olabileceğini açıkladı.Tozla temas aşındırıcı ve hafif tahriş edici olabilir, ancak emilmesi pek mümkün değildir.Grafit tozuna 8 saat içinde zaman ağırlıklı ortalama (TWA) maruz kalma kılavuzu 10 mg/m3'tür; bu görünür bir konsantrasyondur ve kullanılan toz toplama sisteminde hiçbir zaman görünmeyecektir.
Grafit tozuna uzun süre aşırı maruz kalmak, solunan grafit parçacıklarının akciğerlerde ve bronşlarda kalmasına neden olabilir.Bu, grafit hastalığı adı verilen ciddi kronik pnömokonyoza yol açabilir.Grafitleşme genellikle doğal grafitle ilişkilidir, ancak nadir durumlarda sentetik grafitle de ilişkilidir.
İşyerinde biriken toz son derece yanıcıdır ve (dördüncü makalede) Mercer bunun belirli koşullar altında patlayabileceğini söylüyor.Ateşleme, havada asılı kalan yeterli konsantrasyonda ince parçacıklarla karşılaştığında, toz yangını ve parlama meydana gelecektir.Tozun çok miktarda dağılmış olması veya kapalı bir alanda bulunması halinde patlama ihtimali daha yüksektir.Her türlü tehlikeli unsurun (yakıt, oksijen, tutuşma, yayılma veya kısıtlama) kontrol edilmesi, toz patlaması olasılığını büyük ölçüde azaltabilir.Çoğu durumda endüstri, havalandırma yoluyla tozu kaynaktan uzaklaştırarak yakıta odaklanır, ancak mağazaların maksimum güvenliği sağlamak için tüm faktörleri dikkate alması gerekir.Toz kontrol ekipmanı ayrıca patlamaya dayanıklı deliklere veya patlamaya dayanıklı sistemlere sahip olmalı veya oksijenin yetersiz olduğu bir ortama kurulmalıdır.
Mercer, grafit tozunu kontrol etmek için iki ana yöntem belirlemiştir: uygulamaya bağlı olarak sabit veya taşınabilir toz toplayıcılara sahip yüksek hızlı hava sistemleri ve kesicinin etrafındaki alanı sıvıyla doyuran ıslak sistemler.
Az miktarda grafit işleme yapan atölyeler, makineler arasında taşınabilen, yüksek verimli partikül hava (HEPA) filtresine sahip taşınabilir bir cihaz kullanabilir.Ancak büyük miktarlarda grafit işleyen atölyeler genellikle sabit bir sistem kullanmalıdır.Tozu yakalamak için minimum hava hızı dakikada 500 feet'tir ve kanaldaki hız saniyede en az 2000 feet'e çıkar.
Islak sistemler, tozu temizlemek için sıvının elektrot malzemesine "emilmesi" (emilmesi) riskini taşır.Elektrodu EDM'ye yerleştirmeden önce sıvının çıkarılmaması, dielektrik yağın kirlenmesine neden olabilir.Operatörler su bazlı solüsyonlar kullanmalıdır çünkü bu solüsyonlar yağ bazlı solüsyonlara göre yağ emilimine daha az eğilimlidir.EDM'yi kullanmadan önce elektrotun kurutulması genellikle malzemenin, çözeltinin buharlaşma noktasının biraz üzerindeki bir sıcaklıkta yaklaşık bir saat boyunca bir konveksiyon fırınına yerleştirilmesini içerir.Sıcaklık 400 dereceyi geçmemelidir çünkü bu, malzemeyi oksitleyecek ve paslandıracaktır.Operatörler ayrıca elektrodu kurutmak için basınçlı hava kullanmamalıdır çünkü hava basıncı yalnızca sıvıyı elektrot yapısının daha derinlerine itecektir.
Princeton Tool, ürün portföyünü genişletmeyi, Batı Yakası üzerindeki etkisini artırmayı ve genel olarak daha güçlü bir tedarikçi olmayı umuyor.Bu üç hedefe aynı anda ulaşmak için başka bir işleme atölyesinin satın alınması en iyi seçim haline geldi.
Tel EDM cihazı, yatay olarak yönlendirilen elektrot telini CNC kontrollü E ekseninde döndürerek atölyeye iş parçası açıklığı ve karmaşık ve yüksek hassasiyetli PCD takımları üretme esnekliği sağlar.
Gönderim zamanı: 26 Eylül 2021