Як зробити графітову форму?

Графітова форма відіграє важливу роль у сучасній промисловості. Вона має хорошу стійкість до високих температур, відмінну теплопровідність, низький коефіцієнт теплового розширення і відмінну хімічну стійкість. Це робить графітову форму широко використовуваною в багатьох галузях, таких як лиття металів, виробництво скла і так далі. Наприклад, при пресуванні скляних виробів графітовою формою графітова форма може зробити скло рівномірно нагрітим і сформованим. І він може виробляти високоточні скляні вироби.

Характеристики та вибір графітових матеріалів

Графітові матеріали мають багато унікальних властивостей. Його чудова стійкість до високих температур дозволяє зберігати хороші механічні властивості у високотемпературних середовищах. Він може витримувати температуру до тисяч градусів Цельсія. Це робить його здатним адаптуватися до різноманітних процесів високотемпературної обробки. Графіт має хорошу теплопровідність і може швидко і рівномірно передавати тепло. Це сприяє підтримці температурного балансу в процесі роботи прес-форми і зменшенню дефектів продукції, викликаних локальним перегрівом або переохолодженням. При цьому коефіцієнт теплового розширення графіту надзвичайно низький. А його стабільність розмірів висока при зміні температури. Це може забезпечити точність форми. Крім того, графіт також має хорошу хімічну стійкість. Він нелегко реагує в більшості хімічних середовищ, таких як кислота та луг. І він може протистояти ерозії металевої рідини та скляної рідини.

Чистота та розмір частинок графітового матеріалу

При виборі графітових матеріалів слід враховувати багато факторів. Перший - це чистота матеріалу. Графіт високої чистоти має кращі експлуатаційні характеристики. Низький вміст домішок може зменшити негативний вплив на продуктивність форми. Наприклад, для деяких високоточних графітових форм, що використовуються у виробництві електронних виробів, чистота графіту зазвичай повинна бути вище 99,9%. Другий - розмір частинок графіту. Різний розмір частинок графіту впливає на міцність, щільність і технологічні властивості форми.

Тонкий графіт має високу міцність і гладку поверхню, що підходить для виготовлення форм складної форми з високими вимогами до точності. Грубий графіт має хорошу газопроникність і оброблюваність. Він підходить для деяких деталей прес-форм, які не мають особливо високих вимог до міцності, але потребують швидкої обробки. Крім того, необхідно вибирати графітові матеріали з відповідною термостійкістю, електропровідністю та іншими спеціальними властивостями. (Відповідно до конкретного середовища використання та технологічних вимог прес-форми). Наприклад, при виробництві форм для лиття металів більше уваги слід приділяти стабільності та ерозійній стійкості графітових матеріалів у високотемпературних металевих середовищах. Для деяких спеціальних форм, наприклад, для виготовлення металевих ювелірних виробів, можуть бути підвищені вимоги до точності та чистоти поверхні форми. Це впливає на вибір графітових матеріалів.

Технологія обробки графітової форми

Обробка різанням

Обробка різанням є основною ланкою виробництва графітових форм. Найпоширенішими методами різання є механічне різання та лазерне різання. Механічне різання, наприклад, пиляння, підходить для попереднього розкрою великогабаритних графітових матеріалів. Можна використовувати такі інструменти, як алмазні пилки. Під час процесу розпилювання слід звернути увагу на контроль швидкості різання і швидкості подачі, щоб уникнути горіння і руйнування країв графітових матеріалів через надмірне нагрівання.

Для деталей графітової форми з високою точністю та складною формою лазерне різання має очевидні переваги. Лазерне різання дозволяє досягти високої точності різання. Його ширина різання вузька, зона теплового впливу невелика. Він може вирізати різноманітні складні форми, такі як тонкі контури, вузькі прорізи тощо. Під час лазерного різання слід розумно встановлювати такі параметри, як потужність лазера та швидкість різання. Відповідно до товщини та властивостей графітових матеріалів для забезпечення якості різання. Виробники графіту можуть на замовлення вирізати будь-які графітові форми, які вам потрібні, на основі креслень.

Обробка з числовим програмним керуванням

Обробка графітової форми в основному використовує технологію обробки з числовим програмним управлінням. Фрезерування з числовим програмним управлінням є загальновживаним методом обробки. Написавши точну програму числового програмного керування, можна обробляти різні складні конструкції прес-форм, такі як поверхня та порожнини. У процесі фрезерування необхідно вибрати відповідний інструмент. Наприклад, інструмент з алмазним покриттям, який має високу твердість і хорошу зносостійкість. І це може ефективно підвищити ефективність обробки та точність обробки.

Через крихку текстуру графітового матеріалу необхідно використовувати меншу глибину різання. Також під час обробки можна змінювати силу подачі, щоб уникнути надмірної сили удару інструменту по графітовому матеріалу. Це призводить до поломки леза та пошкодження матеріалу. У той же час слід використовувати хорошу систему охолодження і змащення, щоб зменшити знос інструменту і утворення графітового пилу. Наприклад, використання стисненого повітря або спеціальної мастильно-охолоджувальної рідини для охолодження і змащення може не тільки забезпечити безперебійний хід процесу обробки, але і своєчасно видалити графітові уламки, що утворюються в процесі обробки. Це може запобігти його негативному впливу на точність обробки та обладнання верстата.

Обробка поверхні

Обробка поверхні графітової форми дуже важлива для підвищення продуктивності та терміну служби форми. Поширеними методами обробки поверхні є обробка покриття та полірування. Поверхня графітової форми може бути покрита шаром високотемпературних, зносостійких, корозійно-стійких матеріалів. Такі як покриття карбіду кремнію, покриття нітриду бору тощо. Методи покриття включають хімічне осадження з газової фази (CVD) та фізичне осадження з газової фази (PVD). CVD покриття має переваги рівномірної товщини покриття та сильної сили зв'язування. Це може ефективно покращити стійкість до окислення та зносостійкість графітової форми. Покриття PVD має характеристики низької температури осадження, незначного впливу на матрицю форми тощо. Це підходить для деяких графітових форм з високими вимогами до точності і не підходить для високотемпературної обробки.

Полірування може згладити поверхню графітової форми, зменшити шорсткість поверхні. А також зменшити адгезію металевої рідини або інших обробних матеріалів на поверхні форми. Це може покращити продуктивність випуску та якість поверхні виробу. Полірування може бути механічним поліруванням, хімічним поліруванням або електролітичним поліруванням та іншими методами. Відповідно до вимог до точності поверхні та характеристик форми форми слід вибрати відповідний процес полірування. Наприклад, для форм для оптичного скла з надзвичайно високими вимогами до шорсткості поверхні можна використовувати хіміко-механічний композитний метод полірування для видалення мікроскопічної шорсткості поверхні за допомогою хімічної корозії. А потім додатково покращити обробку поверхні механічним поліруванням.

 Лиття у графітові форми

Графітова форма Лиття - це процес впорскування рідкого металу або інших матеріалів у порожнину графітової форми. І це дає змогу отримати сформований виріб після охолодження та застигання. Перед литтям графітову форму слід попередньо нагріти. Загальна температура попереднього нагрівання становить від 200 до 500 ℃. Мета - зменшити різницю температур між формою та високотемпературним рідким матеріалом. І запобігти дефектам рідкого матеріалу через різке охолодження під час впорскування. Такі як холодна ізоляція, недостатня заливка тощо. Але також для поліпшення терміну служби форми.

Під час процесу лиття положення і розмір ливникової горловини і стояка повинні бути продумані до дрібниць. Роль ливникової горловини полягає в тому, щоб направляти рідкий матеріал для плавного перетікання в порожнину форми. Його положення слід вибирати в частині, що сприяє заповненню порожнини рідким матеріалом. І це може забезпечити відповідність розміру воріт. І щоб уникнути труднощів із заповненням форми через невеликі ворота. Або швидкість потоку рідкого матеріалу занадто швидка, що призводить до турбулентності, зарахування та інших дефектів. Стояк в основному використовується для компенсації об'ємного скорочення рідких матеріалів в процесі охолодження і затвердіння. Це запобігає появі у виливку усадочних отворів, усадки та інших дефектів. Розмір і висота стояка повинні бути розраховані відповідно до форми, розміру і характеристик затвердіння виливка.

Міркування щодо виготовлення графітової форми

При виборі ливарного матеріалу слід враховувати його сумісність з графітовою формою. Наприклад, для лиття металів з низькою температурою плавлення, таких як алюміній і магній, графітові форми мають хорошу адаптивність. Для лиття деяких металів з високою температурою плавлення, таких як залізо, сплави на основі нікелю тощо, необхідно проводити спеціальну обробку графітових форм або вибирати графітові матеріали з більш високими експлуатаційними характеристиками, щоб протистояти ерозії та розмиву високотемпературними металевими рідинами.

У той же час, в процесі лиття необхідно суворо контролювати параметри процесу лиття. Такі як температура заливки, швидкість заливки, температура форми тощо. Висока температура заливки збільшить всмоктування та окислення рідкого матеріалу. А також може призвести до надмірної ерозії графітової форми. Якщо температура заливки занадто низька, плинність рідкого матеріалу стане поганою. І важко заповнити порожнину. Занадто швидка швидкість заливки легко викликає турбулентність і розшарування. Занадто повільна швидкість заливки може призвести до недостатньої заливки та інших проблем. Температуру форми також слід підтримувати у відповідному діапазоні, щоб забезпечити нормальний процес затвердіння рідких матеріалів у формі та отримання виливків з рівномірною організацією та хорошими характеристиками.

Збірка та налагодження графітової форми

Збірка графітової форми - це процес складання кожної обробленої деталі відповідно до проектних вимог. Перед складанням слід очистити кожну деталь і оглянути, щоб видалити поверхневі забруднення і припуски на обробку. Щоб переконатися, що точність розмірів та якість поверхні деталей відповідають вимогам. Під час складання слід використовувати відповідні монтажні інструменти та методи, щоб забезпечити точне та міцне з'єднання кожного компонента. Наприклад, для деяких деталей, з'єднаних болтами, необхідно контролювати момент затягування болтів. Щоб уникнути деформації форми або виходу з ладу з'єднання через занадто туге або занадто слабке затягування.

Після завершення збірки потрібно провести налагодження. Налагодження в основному включає перевірку відкривання та закривання прес-форми, щоб переконатися, що прес-форма може плавно відкриватися та закриватися. А хід відкривання та закривання та швидкість відповідають вимогам процесу. У той же час слід перевірити систему охолодження та систему опалення (якщо така є) прес-форми, щоб перевірити, чи може вона нормально працювати. І чи точний контроль температури.

Наприклад, у ливарній формі хороша робота системи охолодження має важливе значення для контролю циклу формування та якості виробу. І необхідно забезпечити безперешкодне проходження каналу охолоджуючої води шляхом налагодження. А потік і температура охолоджуючого середовища можуть відповідати потребам тепловіддачі форми. Для форм для лиття під тиском необхідно перевірити, чи є механізм викиду гнучким та надійним. І він може успішно викинути виливок з порожнини форми після застигання. У процесі налагодження, якщо проблема виявлена, її слід вчасно відрегулювати та відремонтувати, поки експлуатаційні показники форми не будуть відповідати проектним вимогам.

 Контроль якості та тестування

Контроль якості проходить через весь процес виробництва графітових форм. На етапі перевірки сировини слід перевірити показники якості графітових матеріалів. Такі як чистота, щільність, розмір частинок тощо, щоб переконатися, що сировина відповідає виробничим вимогам. У процесі обробки слід перевіряти якість продукції кожного процесу обробки. Наприклад, точність розмірів після різання, точність форми після обробки та шорсткість поверхні тощо. Для точного вимірювання слід використовувати вимірювальне обладнання, таке як вимірювальні інструменти, профілометри та вимірювачі шорсткості. А відхилення від толерантності слід вчасно виправляти.

Після виготовлення графітової форми слід провести комплексний тест на продуктивність. Для форми для лиття під тиском лиття під тиском Тест можна провести для спостереження за якістю формування виливки. І перевірте, чи є дефекти, такі як пори, усадочні отвори, тріщини тощо. І виміряйте, чи відповідає точність розмірів виливки вимогам. Для ливарної форми випробування на лиття під тиском проводиться для дослідження якості зовнішнього вигляду пластмасових виробів, точності розмірів та ефективності відкривання та закривання форми.

Крім того, на графітових формах можна проводити випробування теплових характеристик. Наприклад, випробування на теплопровідність, коефіцієнт теплового розширення тощо. Для оцінки продуктивності прес-форм в умовах реальної робочої температури. Завдяки суворому контролю якості та випробуванням можна гарантувати якість та надійність графітової форми. І ви можете покращити ефект її використання та термін служби в промисловому виробництві.

 Обслуговування та ремонт графітової форми

Графітова форма потребує регулярного технічного обслуговування та догляду під час використання. Після кожного використання необхідно своєчасно очищати поверхню форми від залишків металу, скляного шлаку та інших забруднень. Це можна продути стисненим повітрям і почистити щіткою. Для деяких забруднень, які важко видалити, можна використовувати відповідний хімічний розчинник для очищення. Але слід пам'ятати, що розчинник не повинен викликати корозію графітової форми.

У процесі тривалого використання графітової форми може з'явитися знос, поверхневе покриття та інші проблеми. Якщо поверхня форми злегка зношена, її можна відремонтувати за допомогою полірування та інших методів, щоб відновити чистоту поверхні та точність розмірів. Для частин, де покриття відпадає, його слід вчасно покрити повторно, щоб забезпечити працездатність форми. У той же час необхідно регулярно перевіряти структурну цілісність форми. Наприклад, перевірити, чи є в порожнині та серцевині форми деформація, розтріскування та інші явища. І вчасно відремонтувати або замінити деталі при виявленні проблеми.

Крім того, при зберіганні графітової форми слід звертати увагу на умови навколишнього середовища. І його слід зберігати в сухому та добре провітрюваному приміщенні, щоб уникнути вологи та окислення. При зберіганні на поверхню форми можна нанести шар антикорозійного масла або захисного засобу, щоб запобігти іржавінню або забрудненню поверхні форми іншими домішками. Завдяки науково обґрунтованим заходам з технічного обслуговування та обслуговування можна продовжити термін служби графітових форм. Виробничі витрати можуть бути зменшені, а ефективність виробництва може бути покращена.

 Висновок

Виробництво графітової форми - складний процес, що включає багато ланок і технологій. Від характеристик графітові матеріали від досліджень і відбору до застосування передових технологій обробки, точного лиття, складання та введення в експлуатацію, суворого контролю якості, випробувань і наукового супроводу. Кожна ланка має важливий вплив на кінцеву продуктивність і термін служби графітових форм.