فهم التصنيع الآلي للجرافيت

في الصناعة الحديثة، يستخدم الجرافيت على نطاق واسع في الصناعة الحديثة بسبب خصائصه الفريدة، من الضروريات اليومية إلى الصناعات عالية التقنية. معالجة الجرافيت هي الرابط الرئيسي، ويرتبط مستواه التقني بأداء المنتج ونطاق التطبيق. البحث المتعمق له أهمية كبيرة للتنمية الصناعية.

خصائص الجرافيت وتصنيفه

الجرافيت يتكون من ذرات الكربون، في بنية بلورية ذات طبقات. وترتبط الذرات في الطبقة برابطة تساهمية في شبكة سداسية الشكل، وتتأثر الطبقات بقوى فان دير فالس. وهذا يمنحها توصيلًا كهربائيًا جيدًا ودرجة انصهار عالية وتزييتًا ممتازًا. ينقسم الجرافيت إلى نوعين طبيعي واصطناعي، الجرافيت الطبيعي بما في ذلك الجرافيت المتقشر والتربة والكتل، واستخدامات مختلفة. الجرافيت الاصطناعي مصنوع من معالجة درجات الحرارة العالية، والأداء الذي يمكن التحكم فيه، ويستخدم في بطاريات الليثيوم وغيرها من المجالات.

تقنية تصنيع الجرافيت آلياً

تقنية القطع

قطع الجرافيت هو طريقة معالجة شائعة تستخدم الحركة النسبية للأداة والجرافيت لإزالة المادة. غالبًا ما يستخدم القطع عالي السرعة لتقليل وقت التلامس بين الأداة والمادة وتقليل تأثير قوة القطع. نظرًا لأن الجرافيت ناعم وهش، فمن السهل كسر الحافة والخبث. في الوقت نفسه، من الضروري اختيار أدوات حادة ومعلمات القطع المناسبة. مثل تصنيع قوالب الجرافيت عالية الدقة من الجرافيت، وسرعة القطع لآلاف الدورات في الدقيقة، وضبط التغذية لضمان الدقة.

عملية الطحن

الطحن عبارة عن قطع دقيق لسطح الجرافيت لتحسين تشطيب السطح ودقته. نظرًا لأن أدوات الطحن تبلى بسرعة، فمن الضروري اختيار المواد الكاشطة وسوائل الطحن المناسبة. المواد الكاشطة شائعة الاستخدام هي كربيد السيليكون، والماس، والمواد الكاشطة الماسية بسبب الصلابة العالية، ومقاومة التآكل في طحن الجرافيت المستخدمة على نطاق واسع. يمكن أن يبرد سائل الطحن، ويقلل من التآكل، وينظف ويشحم، ويحسن جودة السطح. مثل قالب الجرافيت المستخدم في معالجة العدسات البصرية، ويمكن أن تصل خشونة السطح بعد الطحن إلى Ra0.1 ميكرومتر.

طحن الجرافيت

يمكن أن يحقق طحن الجرافيت باستخدام قاطع الطحن الدوار معالجة الشكل المعقد، والطحن السطحي، والطحن الجانبي، والطحن التجويفي. يقوم الطحن السطحي بمعالجة المستوى، والطحن الكنتوري بمعالجة الكفاف، والطحن التجويفي بمعالجة التجويف. التصنيع باستخدام قاطع تفريز متعدد الحواف وتحسين المسار والمعلمات، مثل معالجة قوالب الجرافيت الكبيرة. وبفضل الطحن عالي السرعة وخمسة محاور للربط بين المحاور الخمسة، فإنه يقلل من وقت المعالجة، مما يضمن الدقة والجودة.

عملية الحفر

الحفر هو معالجة الثقوب على الجرافيت، والجرافيت الهش، والصلابة المنخفضة، والحفر عرضة لجدار الثقب الخشن، وانحراف الفتحة ومشاكل انهيار حافة الثقب. تحتاج إلى تحديد لقمة الحفر والمعلمات المناسبة، مع مثقاب كربيد. وتقليل سرعة الحفر والتغذية، مع قطع تزييت التبريد السائل. كما هو الحال في ثقب تبريد معالجة قطب الجرافيت الكهربائي، يمكن لمعلمات التحسين أن تجعل التحكم في دقة الفتحة في حدود ± 0.1 مم، وخشونة جدار الثقب تصل إلى Ra3.2 ميكرومتر.

تصنيع الجرافيت الكربوني

الجرافيت الكربوني هو مادة جرافيت خاصة، وتختلف تقنية المعالجة عن الجرافيت العادي. بعض صلابة وقوة الجرافيت الكربوني عالية، والحاجة إلى أدوات أكثر مقاومة للتآكل وقوة قطع أكبر. ومعامل التمدد الحراري منخفض، والمعالجة للتحكم في درجة الحرارة لمنع التشوه والتشقق. يمكنك استخدامه على نطاق واسع في الأختام الميكانيكية ومحركات الطائرات وغيرها من المجالات، وتؤثر جودة المعالجة على أداء وموثوقية المعدات.

شرح مفصل لمعدات وأدوات التصنيع الآلي

معدات المعالجة

مركز التصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي الرقمي

ضبط مجموعة متنوعة من وظائف التشغيل الآلي في واحدة، يتم التحكم فيها بواسطة مسار أداة نظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي. لديها درجة عالية من الأتمتة والكفاءة السريعة والدقة المستقرة، وهي مناسبة لمعالجة الجرافيت على دفعات وعالية الدقة.

أداة ماكينة EDM EDM

يمكن باستخدام التفريغ لإزالة الجرافيت، ومعالجة أقطاب الجرافيت والقوالب، وما إلى ذلك، معالجة الأشكال المعقدة والهياكل الصغيرة. وضمان دقة المعالجة وجودة السطح من خلال التحكم في معلمات التفريغ.

ماكينة الطحن

تستخدم للطحن، السطحي، الأسطواني، الأسطواني، آلة الطحن الداخلي، إلخ، لضمان تشطيب السطح ودقة منتجات الجرافيت.

أدوات تصنيع آلات الجرافيت

القاطع

بما في ذلك قاطع الطحن، والحفر، وما إلى ذلك، نظرًا لخصائص الجرافيت، يتم اختيار مادة الأداة كأداة كربيد أو أداة مطلية بالماس. أدوات الكربيد مناسبة للمعالجة العامة، والأدوات المطلية بالماس مناسبة للمعالجة عالية السرعة وعالية الدقة. ويجب تحسين هندسة الأداة.

أدوات الكشط

طحن عجلة الطحن شائعة الاستخدام، واختيار المواد الكاشطة من كربيد السيليكون أو الماس. سعر عجلة طحن كربيد السيليكون منخفض، للطحن العادي. كفاءة طحن عجلة طحن الماس كفاءة طحن عجلة طحن ودقة عالية، لتصنيع الآلات عالية الدقة. يجب اختيار معلمات عجلة الطحن وفقًا لمتطلبات المواد والمعالجة.

نقاط مراقبة الجودة

التحكم في دقة الأبعاد

لضمان دقة الأبعاد، والمعايرة والصيانة الدورية للمعدات، والقياس الدقيق للمواد الخام وتعديل المعلمات قبل المعالجة. المراقبة في الوقت الحقيقي باستخدام CMM، مع الأخذ في الاعتبار تأثير التشوه الحراري وتآكل الأداة، وتحسين العملية وخوارزمية التعويض.

تقييم جودة السطح

تقييم جودة السطح بما في ذلك الخشونة والعيوب والصلابة. تُستخدم أداة قياس الخشونة لقياس الخشونة، ويتم فحص عيوب السطح بالعين المجردة والميكروسكوب. ويضمن اختبار الصلابة أن صلابة السطح تفي بالمتطلبات. حدد المعلمات المناسبة في المعالجة وتمنع العملية تلف السطح.

الكشف عن العيوب الداخلية

تُستخدم تقنيات الموجات فوق الصوتية والأشعة السينية والتصوير المقطعي المحوسب الصناعي وغيرها من تقنيات الاختبار غير المدمرة للكشف عن العيوب الداخلية. يستفيد الاختبار بالموجات فوق الصوتية من خصائص الانتشار بالموجات فوق الصوتية. يعتمد اختبار الأشعة السينية على اختلاف امتصاص الأشعة السينية وتشتت العيوب. ويولّد التصوير المقطعي المحوسب الصناعي صورًا ثلاثية الأبعاد لإظهار الأوضاع الداخلية، مما يضمن جودة المنتج وسلامته.

ممارسة صناعة ماكينات الجرافيت الجرافيت

التصنيع الآلي لإلكترود الجرافيت

إن قطب كهربائي من الجرافيت هو المادة الاستهلاكية الرئيسية في مجال صناعة الصلب في الفرن الكهربائي. حدد الجرافيت الاصطناعي عالي النقاء والكثافة العالية والقطع والطحن والحفر وغيرها من العمليات. دقة المعالجة ومتطلبات جودة السطح عالية، وسيؤثر انحراف الحجم والخشونة على الموصلية والاستقرار. مثل صناعة الصلب في الفرن الكهربائي، لا يسمح للحجم بالتأثير على كفاءة صناعة الصلب. سيؤدي عدم اتساق الخشونة إلى عدم استقرار القوس الكهربائي وفقدان القطب الكهربائي بسرعة.

تصنيع آلات الجرافيت الإدم جرافيت

لتصنيع أقطاب EDM، متطلبات أعلى لكثافة المواد ونقاوتها وتوحيد الهيكل التنظيمي. بالإضافة إلى العملية التقليدية، من الضروري أيضًا إزالة الشوائب عند درجة حرارة عالية، وتحسين التبلور والتوصيل الكهربائي. التشريب لملء المسام وتحسين الكثافة والقوة. وتؤثر دقة المعالجة وجودتها على دقة وكفاءة EDM. مثل تصنيع القوالب، تضمن الأقطاب الكهربائية عالية الدقة دقة القالب وعمره.

كتل الجرافيت للتشغيل الآلي

كتلة الجرافيت هي مادة خام شائعة، مصنوعة من مسحوق الجرافيت المضغوط والملبد. وتختلف خصائصه وفقًا لاحتياجات المعالجة وسيناريوهات التطبيق. تتطلب الآلات عالية الدقة، مثل أقطاب الجرافيت الكهربائية، كتل جرافيت ذات كثافة موحدة ونقاء عالٍ لضمان دقة أبعاد ثابتة. يتميز مجال الفضاء الجوي بمتطلبات قوة عالية، وسيتم تعزيز كتلة الجرافيت بألياف الكربون. حجمها ومواصفاتها متنوعة، والشكل منتظم. وهناك تخصيص على شكل خاص، مما يوفر مجموعة متنوعة من الخيارات للمعالجة.

قنوات تصنيع الجرافيت الجرافيت

هناك طريقتان لمعالجة الجرافيت: المعالجة المستقلة والمعالجة بتكليف. يتم الانتهاء من المعالجة المستقلة من قبل المؤسسة نفسها، ويمكن التحكم في دورة المعالجة والجودة ولكن التكلفة مرتفعة. إنها مناسبة للمؤسسات ذات الطلب الكبير والمتطلبات العالية والقوة القوية. المعالجة المفوضة للعثور على مصنعين محترفين، يمكن أن تقلل من التكاليف والمخاطر، ومناسبة لقدرة المعالجة الصغيرة أو معدومة للمؤسسات.

الخاتمة

عززت التنمية الصناعية أداء وجودة منتجات الجرافيت، وعززت تقدم تكنولوجيا معالجة الجرافيت. من خلال تحسين العملية والتحكم الصارم في الجودة، يمكن للصناعة إنتاج منتجات عالية الدقة. في المستقبل، ستحقق معالجة الجرافيت أيضًا اختراقات في المواد والدقة والذكاء للمساعدة في تطوير الصناعة.