Hoe maak je een grafietmal?

Grafietvorm speelt een belangrijke rol in de moderne industrie. Het heeft een goede weerstand tegen hoge temperaturen, een uitstekend warmtegeleidingsvermogen, een lage thermische uitzettingscoëfficiënt en een uitstekende chemische stabiliteit. Hierdoor wordt de grafietmal op grote schaal gebruikt op vele gebieden zoals metaalgieten, glasproductie enzovoort. Bijvoorbeeld, in het drukken van glasproducten met grafietvorm, kan de grafietvorm het glas uniform verwarmd en gevormd maken. En het kan glasproducten met hoge precisie produceren.

Eigenschappen en selectie van grafietmaterialen

Grafietmaterialen hebben veel unieke eigenschappen. Het is uitstekend bestand tegen hoge temperaturen en kan nog steeds goede mechanische eigenschappen behouden in omgevingen met hoge temperaturen. Het is bestand tegen temperaturen tot duizenden graden Celsius. Dit maakt het geschikt voor een verscheidenheid aan verwerkingsprocessen bij hoge temperaturen. Grafiet heeft een goede thermische geleidbaarheid en kan warmte snel en gelijkmatig overbrengen. Dit is bevorderlijk voor het handhaven van de temperatuurbalans tijdens het werkproces van de matrijs en het verminderen van productdefecten veroorzaakt door plaatselijke oververhitting of onderkoeling. Tegelijkertijd is de thermische uitzettingscoëfficiënt van grafiet extreem laag. En de dimensionale stabiliteit is hoog wanneer de temperatuur verandert. Dit kan de nauwkeurigheid van de matrijs garanderen. Daarnaast heeft grafiet ook een goede chemische stabiliteit. Het reageert niet gemakkelijk in de meeste chemische media zoals zuur en alkali. En het is bestand tegen de erosie van metaalvloeistof en glasvloeistof.

Zuiverheid en deeltjesgrootte van grafietmateriaal

Bij het kiezen van grafietmaterialen moet je met veel factoren rekening houden. De eerste is de zuiverheid van het materiaal. Zeer zuiver grafiet levert betere prestaties. Een laag gehalte aan onzuiverheden kan de nadelige invloed op de prestaties van de mal verminderen. Bijvoorbeeld, voor sommige hoge precisie grafiet mallen gebruikt bij de vervaardiging van elektronische producten, is de zuiverheid van grafiet meestal vereist om boven 99,9%. De tweede is de deeltjesgrootte van grafiet. De verschillende deeltjesgrootte van grafiet beïnvloedt de sterkte, dichtheid en verwerkingseigenschappen van de mal.

Fijn grafiet heeft een hoge sterkte en een glad oppervlak, wat geschikt is voor het maken van mallen met complexe vormen en hoge precisie-eisen. Het grove grafiet heeft een goede gasdoorlaatbaarheid en bewerkbaarheid. Het is geschikt voor sommige matrijsonderdelen die geen bijzonder hoge sterkte-eisen stellen, maar wel snel verwerkt moeten worden. Verder moet je grafietmaterialen kiezen met overeenkomstige thermische schokbestendigheid, elektrische geleidbaarheid en andere speciale eigenschappen. (Afhankelijk van de specifieke gebruiksomgeving en procesvereisten van de matrijs). Bij de productie van mallen voor metaalgietwerk kan bijvoorbeeld meer aandacht worden besteed aan de stabiliteit en erosiebestendigheid van grafietmaterialen in metaalomgevingen met hoge temperaturen. Voor sommige speciale mallen, zoals voor het maken van metalen sieraden, kunnen er hogere eisen worden gesteld aan de fijnheid en oppervlakteafwerking van de mal. Dit beïnvloedt de keuze van grafietmaterialen.

Verwerkingstechnologie van grafietvorm

Snijbewerking

Snijden is de basisverbinding voor de productie van grafietmallen. De meest gebruikte snijmethoden zijn mechanisch snijden en lasersnijden. Mechanisch snijden, zoals zagen, is geschikt voor het voorsnijden van grafietmaterialen met grote afmetingen. Je kunt gereedschap zoals diamantzaagbladen gebruiken. Tijdens het zagen moet je aandacht besteden aan het regelen van de snijsnelheid en de voedingssnelheid om het verbranden en instorten van de randen van grafietmaterialen door overmatige hitte te voorkomen.

Voor grafiet vormdelen met hoge precisie en complexe vorm heeft lasersnijden duidelijke voordelen. Lasersnijden kan zeer nauwkeurig snijden. De snijbreedte is smal, de warmte beïnvloede zone is klein. Het kan verschillende complexe vormen snijden, zoals fijne contouren, smalle sleuven enzovoort. Tijdens het lasersnijden moeten parameters zoals laservermogen en snijsnelheid redelijk ingesteld worden. Afhankelijk van de dikte en eigenschappen van grafietmaterialen om de snijkwaliteit te garanderen. Grafiet fabrikanten kunnen op maat gesneden grafiet mallen die u nodig hebt op basis van de tekeningen.

Bewerking met numerieke besturing

Bij de verwerking van grafietmallen wordt voornamelijk gebruik gemaakt van verwerkingstechnologie met numerieke besturing. Frezen met numerieke besturing is een veelgebruikte bewerkingsmethode. Door een nauwkeurig numeriek besturingsprogramma te schrijven, kunnen verschillende complexe matrijsstructuren zoals oppervlak en holte worden bewerkt. In het freesproces is het noodzakelijk om het juiste gereedschap te kiezen. Zoals gereedschap met diamantcoating, dat een hoge hardheid en goede slijtvastheid heeft. En het kan de verwerkingsefficiëntie en verwerkingsnauwkeurigheid effectief verbeteren.

Vanwege de brosse textuur van het grafietmateriaal is het noodzakelijk om een kleinere snijdiepte te gebruiken. En het kan tijdens het bewerken veel toevoeren om overmatige botskracht van het gereedschap op het grafietmateriaal te voorkomen. Dit resulteert in bladbreuk en materiële schade. Tegelijkertijd moet een goed koel- en smeersysteem worden gebruikt om slijtage van het gereedschap en het ontstaan van grafietstof te verminderen. Zo kan het gebruik van perslucht of speciale koelvloeistof voor koeling en smering niet alleen zorgen voor een soepel verloop van het bewerkingsproces, maar ook tijdig het grafietgruis verwijderen dat tijdens het bewerkingsproces ontstaat. Hierdoor kan de nadelige invloed op de verwerkingsnauwkeurigheid en de apparatuur van de bewerkingsmachine worden voorkomen.

Oppervlaktebehandeling

De oppervlaktebehandeling van grafietmallen is erg belangrijk om de prestaties en levensduur van de mal te verbeteren. Gemeenschappelijke methoden voor oppervlaktebehandeling zijn coatingbehandeling en polijstbehandeling. Het oppervlak van de grafietmal kan worden bekleed met een laag hittebestendige, slijtvaste, corrosiebestendige materialen. Zoals een coating van siliciumcarbide, boornitride, enz. De coatingmethoden omvatten afzetting door chemische damp (CVD) en afzetting door fysische damp (PVD). CVD-coating heeft de voordelen van uniforme laagdikte en sterke bindingskracht. Dit kan de oxidatieweerstand en slijtvastheid van grafietmallen effectief verbeteren. PVD-coating heeft de kenmerken van een lage depositietemperatuur, weinig invloed op de matrijsmatrix, enz. Dit is geschikt voor sommige grafietmallen met hoge precisie-eisen en niet geschikt voor behandeling bij hoge temperaturen.

Polijsten kan het oppervlak van de grafietmal gladmaken, de oppervlakteruwheid verminderen. En ook de hechting van metaalvloeistof of andere verwerkingsmaterialen op het matrijsoppervlak verminderen. En het kan de afgifteprestaties en de kwaliteit van het productoppervlak verbeteren. Polijsten kan mechanisch polijsten, chemisch polijsten of elektrolytisch polijsten en andere methoden zijn. Volgens de eisen van de oppervlaktenauwkeurigheid en vormkenmerken van de mal moet het juiste polijstproces worden gekozen. Bijvoorbeeld, voor optische glasmallen met extreem hoge oppervlakteruwheidseisen kun je een chemisch-mechanische samengestelde polijstmethode gebruiken om de microscopische ruwheid van het oppervlak te verwijderen door chemische corrosie. En dan de oppervlakteafwerking verder verbeteren door mechanisch polijsten.

 Grafiet vormgieten

Grafiet mal Gieten is het proces waarbij vloeibaar metaal of andere materialen in de grafietvormholte worden gespoten. En zo wordt het gevormde product verkregen na afkoeling en stolling. Voor het gieten moet de grafietmal worden voorverwarmd. De algemene voorverwarmingstemperatuur ligt tussen 200-500 ℃. Het doel is om het temperatuurverschil tussen de mal en het vloeibare materiaal met hoge temperatuur te verkleinen. En om te voorkomen dat het vloeibare materiaal gebreken vertoont door scherpe afkoeling tijdens het injecteren. Zoals koude isolatie, onvoldoende gieten, enz. Maar ook om de levensduur van de matrijs te verbeteren.

Tijdens het gietproces moeten de positie en grootte van de poort en stijgbuis redelijk worden ontworpen. De rol van de poort is om het vloeibare materiaal soepel in de vormholte te laten stromen. De positie moet worden gekozen in het deel dat bevorderlijk is voor het vloeibare materiaal dat de holte vult. En het kan ervoor zorgen dat de grootte van de poort geschikt is. En om de moeilijkheid van het vullen van de matrijs door de kleine poort te voorkomen. Of de stroomsnelheid van het vloeibare materiaal is te snel, wat resulteert in turbulentie, enrolling en andere defecten. De stijgleiding wordt voornamelijk gebruikt om de volumevermindering van vloeibare materialen tijdens het afkoelen en stollen te compenseren. Dit voorkomt dat er krimpgaten, krimp en andere defecten in het gietstuk ontstaan. De grootte en hoogte van de stijgbuis moeten worden ontworpen op basis van de vorm, grootte en stollingskenmerken van het gietstuk.

Productie van grafietmallen

Bij het kiezen van het gietmateriaal moet je rekening houden met de geschiktheid voor de grafietmal. Voor het gieten van metalen met een laag smeltpunt, zoals aluminium en magnesium, hebben grafietmallen bijvoorbeeld een goed aanpassingsvermogen. Voor het gieten van sommige metalen met een hoog smeltpunt, zoals ijzer, nikkellegeringen enz., is het nodig om grafietmallen speciaal te behandelen of grafietmaterialen met betere prestaties te kiezen om de erosie en erosie van metaalvloeistoffen bij hoge temperatuur te weerstaan.

Tegelijkertijd, in het gietproces om strikt de parameters van het gietproces te controleren. Zoals de giettemperatuur, de gietsnelheid, de schimmeltemperatuur enzovoort. De hoge giettemperatuur verhoogt de zuigkracht en oxidatie van het vloeibare materiaal. En het kan ook leiden tot overmatige erosie van de grafietmal. Als de giettemperatuur te laag is, wordt de vloeibaarheid van het vloeibare materiaal slecht. En is het moeilijk om de holte te vullen. Een te hoge afgietsnelheid kan gemakkelijk turbulentie en vervorming veroorzaken. Een te lage gietsnelheid kan leiden tot onvoldoende gieten en andere problemen. De matrijstemperatuur moet ook binnen een geschikt bereik worden gehouden om ervoor te zorgen dat het stolproces van vloeibare materialen in de matrijs normaal verloopt en gietstukken met een uniforme organisatie en goede prestaties worden verkregen.

Montage en foutopsporing van grafietmal

De assemblage van grafietmallen is het proces van het assembleren van elk verwerkt onderdeel volgens de ontwerpeisen. Vóór de assemblage moet je elk onderdeel schoonmaken en inspecteren om oppervlakteverontreinigingen en verwerkingsvergoedingen te verwijderen. Om ervoor te zorgen dat de maatnauwkeurigheid en oppervlaktekwaliteit van de onderdelen aan de eisen voldoen. Bij het assembleren moet je de juiste assemblagegereedschappen en -methoden gebruiken om ervoor te zorgen dat de installatiepositie van elk onderdeel nauwkeurig is en stevig is aangesloten. Voor sommige onderdelen die met bouten verbonden zijn, is het bijvoorbeeld nodig om het aanhaalmoment van de bouten te controleren. Om vervorming van de mal of verbindingsfouten door te strak of te los aandraaien te voorkomen.

Nadat de assemblage is voltooid, moet je foutopsporing uitvoeren. De foutopsporing omvat voornamelijk de inspectie van het openen en sluiten van de matrijs om ervoor te zorgen dat de matrijs soepel kan openen en sluiten. En dat de openings- en sluitingsslag en -snelheid voldoen aan de procesvereisten. Tegelijkertijd moeten het koelsysteem en het verwarmingssysteem (indien aanwezig) van de matrijs worden getest om te controleren of ze normaal kunnen werken. En of de temperatuurregeling nauwkeurig is.

In de spuitgietmatrijs is de goede werking van het koelsysteem bijvoorbeeld essentieel om de gietcyclus en de kwaliteit van het product te controleren. En het is noodzakelijk om ervoor te zorgen dat het koelwaterkanaal niet wordt belemmerd door foutopsporing. En de stroming en temperatuur van het koelmedium kunnen voldoen aan de warmteafvoerbehoefte van de matrijs. Voor spuitgietmatrijzen is het noodzakelijk om te controleren of het uitwerpmechanisme flexibel en betrouwbaar is. En het kan met succes het gieten uit de vormholte werpen na verharding. In het foutopsporingsproces, als het probleem wordt gevonden, moet het op tijd worden aangepast en gerepareerd totdat de prestatie-indicatoren van de mal voldoen aan de ontwerpvereisten.

 Kwaliteitscontrole en testen

Kwaliteitscontrole doorloopt het hele productieproces van grafietmallen. Bij de inspectie van grondstoffen moeten de prestatie-indicatoren van grafietmaterialen worden getest. Zoals zuiverheid, dichtheid, deeltjesgrootte, enz. om ervoor te zorgen dat grondstoffen voldoen aan de productievereisten. In het verwerkingsproces moet de productkwaliteit van elk verwerkingsproces worden geïnspecteerd. Zoals de maatnauwkeurigheid na het snijden, de vormnauwkeurigheid na verwerking en de oppervlakteruwheid, enz. Meetapparatuur zoals meetgereedschap, profilometers en ruwheidsmeters moeten worden gebruikt voor nauwkeurige metingen. En out-of-tolerance moet tijdig worden gecorrigeerd.

Nadat de grafietmal is gemaakt, moet je een uitgebreide prestatietest uitvoeren. Voor de matrijzengietmatrijs is de spuitgieten test kan worden uitgevoerd om de gietkwaliteit van het gietstuk te observeren. En controleer of er gebreken zijn zoals poriën, krimpgaten, scheuren enzovoort. En meet of de maatnauwkeurigheid van het gietstuk aan de eisen voldoet. Voor de spuitgietmatrijs wordt de spuitgiettest uitgevoerd om de verschijningskwaliteit van kunststof producten, de maatnauwkeurigheid en de openings- en sluitingsprestaties van de matrijs te onderzoeken.

Daarnaast kunnen ook thermische prestatietesten worden uitgevoerd op grafietmallen. Zoals thermische geleidbaarheidstesten, thermische uitzettingscoëfficiënt testen, enz. Om de prestaties van de mallen in de werkelijke werktemperatuuromgeving te evalueren. Door strenge kwaliteitscontroles en tests kunnen de kwaliteit en betrouwbaarheid van grafietmallen worden gegarandeerd. En u kunt het gebruikseffect en de levensduur in de industriële productie verbeteren.

 Onderhoud en instandhouding van grafietmal

De grafietmal heeft regelmatig onderhoud en verzorging nodig tijdens het gebruik. Na elk gebruik is het noodzakelijk om de achtergebleven metaalresten, glasslakken en andere onzuiverheden op het oppervlak van de mal tijdig te reinigen. Dit kan worden weggeblazen met perslucht en gereinigd met een borstel. Voor sommige verontreinigingen die moeilijk te verwijderen zijn, kun je een geschikt chemisch oplosmiddel gebruiken. Maar let erop dat het oplosmiddel geen corrosie aan de grafietmal kan veroorzaken.

Tijdens langdurig gebruik kan de grafietmal slijtage, afbladdering en andere problemen vertonen. Als blijkt dat het oppervlak van de mal licht versleten is, kun je het herstellen door polijsten en andere methoden om de oppervlakteafwerking en maatnauwkeurigheid te herstellen. Onderdelen waarvan de coating eraf valt, moeten op tijd opnieuw worden gecoat om de prestaties van de mal te garanderen. Tegelijkertijd moet de structurele integriteit van de mal regelmatig worden gecontroleerd. Zoals controleren of de mal holte en kern vervorming, scheuren en andere verschijnselen hebben. En repareer of vervang de onderdelen op tijd wanneer het probleem wordt gevonden.

Daarnaast moet de grafietmal aandacht besteden aan de omgevingsomstandigheden bij opslag. En het moet worden opgeslagen in een droge en goed geventileerde omgeving om vocht en oxidatie te voorkomen. Bij opslag kun je een laag roestwerende olie of beschermend middel op het oppervlak van de mal aanbrengen om te voorkomen dat het oppervlak van de mal gaat roesten of wordt verontreinigd door andere onzuiverheden. Door wetenschappelijke en redelijke onderhouds- en instandhoudingsmaatregelen kan de levensduur van grafietmallen worden verlengd. De productiekosten kunnen worden verlaagd en de productie-efficiëntie kan worden verbeterd.

 Conclusie

De productie van grafietmallen is een complex proces waarbij veel schakels en technologieën betrokken zijn. Van de kenmerken van grafietmaterialen onderzoek en selectie, tot de toepassing van geavanceerde verwerkingstechnologie, tot precisiegieten, assemblage en inbedrijfstelling, strikte kwaliteitscontrole en testen en wetenschappelijk onderhoud. Elke schakel heeft een belangrijke invloed op de uiteindelijke prestaties en levensduur van grafietmallen.