¿Qué es el grafito moldeado?

El grafito moldeado consiste en poner la pieza en bruto en forma de polvo, granulado, escamas, etc. en la cavidad del molde calentado, luego cerrar el molde y presionarlo hacia arriba y hacia abajo para compactarlo, y después desmoldarlo para obtener el producto.

El grafito moldeado es especialmente bueno en densidad, conductividad eléctrica, resistencia mecánica, resistencia a la fricción, etc. También podemos mejorar estas propiedades impregnándolo con resina o metal.

Proceso de moldeo

Generalmente se divide en moldeo en frío y moldeo en caliente.

Por ejemplo, la producción de bloque de ánodos es principalmente el moldeo en caliente. La pasta mezclada se enfría y se añade al molde de moldeo, y se aplica presión bidireccional.

El moldeo en frío se utiliza para fabricar productos de carbono eléctrico o grafito prensado en frío. La presurización múltiple puede aumentar la densidad del producto.

Proceso de fabricación de grafito moldeado

-Selección y preparación de materias primas

En primer lugar, se seleccionan y preparan las materias primas para producir grafito moldeado. El coque es un combustible que se utiliza ampliamente en la industria, mientras que la brea podría actuar como un agente aglutinante.antes de iniciar el proceso de fabricación, la industria seleccionará alta calidad de coque y el suelo y almacenarlos en el suelo gran almacén para estar listo para la producción.

-Aplastar

Una vez que las materias primas están listas, se utilizan trituradoras y molinos para triturarlas y convertirlas en pequeños polvos fáciles de fabricar.

-Mezcla

Tras la trituración y pulverización, mantener estas dos partículas juntas en los procesos de moldeado y calentamiento con proporciones precisas es imprescindible para fabricar grafito moldeado al principio. Una vez terminada la mezcla, se moldean a alta presión y se forma un bloque sólido.

-Carbonización

Una vez formado el bloque sólido, se introduce en un horno de alta temperatura para realizar posteriormente la carbonización. Durante el proceso de carbonización, se elimina cualquier sustancia volátil, transformando la brea y el coque juntos en una estructura sólida de carbono. La temperatura para la carbonización suele oscilar entre 1000 y 1200°C, con velocidades de calentamiento controladas para evitar deformaciones estructurales.

-Conversión a estructura cristalina de grafito.

Una vez finalizado el proceso de carbonización, el bloque carbonizado se calienta a altas temperaturas, normalmente por encima de 2500°C. El calentamiento del bloque convierte la estructura de carbono en una estructura de grafito cristalino y queda listo para la prueba.

-Pruebas

Por último, se prueba el grafito moldeado para garantizar que cumple la norma de calidad. Para probar el grafito moldeado, se realizan varias mediciones, como "Densidad, Tamaño medio del grano, Resistencia específica, Resistencia a la flexión, Coeficiente de expansión térmica, Contenido total de cenizas y Permeabilidad al gas". Cuando todos estos parámetros cumplen las normas, el grafito está listo para su uso.

Características y aplicación

Las características de los productos de grafito moldeado son: buena conductividad, resistencia a altas temperaturas, resistencia a la corrosión, alta pureza, autolubricación, resistencia al choque térmico, isotropía y fácil precisión.

-Resistencia química y alta pureza

En primer lugar, es resistente a la mayoría de ácidos y bases, por lo que resulta adecuado para su uso en industrias químicas. Su elevada pureza garantiza una contaminación mínima, por lo que se utiliza ampliamente en la fabricación de semiconductores.

-Estabilidad térmica y densidad

En segundo lugar, su estabilidad térmica y su densidad permiten al grafito moldeado soportar entornos de gran tensión. Al ser capaz de soportar entornos de alta tensión, podría ser resistente a la deformación y al agrietamiento, incluso bajo una tensión mecánica y térmica significativa. Se utiliza en el proceso de colada continua y no se deforma a altas temperaturas, lo que garantiza la consistencia de la colada continua. fundición productos.

-Conductividad eléctrica

En tercer lugar, el grafito isomoldeado es un excelente conductor de la electricidad, lo que lo hace ideal para aplicaciones como electrodos en el mecanizado por descarga eléctrica (EDM) y como ánodos en diversos procesos electroquímicos.

-Fácil de mecanizar

Por último, el grafito moldeado es relativamente fácil de mecanizar, lo que permite darle una forma precisa y adaptarlo a las necesidades específicas de la industria. Esta característica es especialmente beneficiosa en campos que requieren componentes muy detallados, como la producción de piezas aeroespaciales.

Grafito moldeado frente a grafito extruido

-Diferencia de estructura uniforme

Según la creación de grafito moldeado mediante el prensado de las materias primas en un molde a alta presión. El resultado es una densidad y una estructura uniformes. Es mucho más estable que el grafito extruido, que se prensa a través de una matriz para formar barras o tubos largos. El resultado es una estructura menos uniforme que la del grafito moldeado. Por lo tanto, si la industria tiene requisitos más exigentes, como escobillas para motores, materiales de sellado, etc., el grafito moldeado es mejor que el grafito extruido.

-Coste y eficacia

La segunda diferencia es la cuestión del coste y la eficiencia. De acuerdo con la fabricación de grafito moldeado requiere un proceso complejo y la exigencia de la prueba de control de calidad masiva. La creación de grafito moldeado a menudo resulta muy costosa y requiere mucho tiempo. Por otro lado, el proceso de fabricación del grafito extruido suele ser rápido y menos costoso. Esto lo convierte en una opción más económica para aplicaciones con requisitos estructurales y de rendimiento menos estrictos. Por lo tanto, el grafito moldeado suele ser mucho más caro que el grafito extruido, y el coste sería una de las consideraciones importantes que la industria debe tener en cuenta.

-Propiedades térmicas y eléctricas

Además, las propiedades térmicas y eléctricas también son una diferencia clave. Como el grafito moldeado tiene una estructura densa y una densidad uniforme, su conductividad térmica y eléctrica es constante. Esto lo hace muy fiable para aplicaciones en las que es esencial un rendimiento estable. Por otro lado, aunque el grafito extruido tiene una buena conductividad térmica y eléctrica, su dependencia de la dirección puede dar lugar a un flujo de calor y una corriente eléctrica incoherentes. Por ello, el grafito moldeado tiene una conductividad térmica y eléctrica mucho mejor que el grafito extruido.

Conclusión

El método de moldeo se utiliza para prensar productos con longitud, anchura y altura similares. Se requieren productos con densidad uniforme y estructura densa, como por ejemplo escobillas de carbón para electrodos, piezas de grafito para dispositivos de vacío, materiales de sellado, etc.