1. Хусусиятҳои EDM-и маводҳои графитӣ.
1.1. Суръати коркарди холӣ.
Графит маводи ғайриметаллӣ бо нуқтаи обшавии хеле баланди 3650°C аст, дар ҳоле ки нуқтаи обшавии мис 1083°C аст, аз ин рӯ электроди графит метавонад ба шароити танзими ҷараёни баландтар тоб оварад.
Вақте ки майдони холӣ ва миқёси андозаи электрод калонтар аст, бартариҳои коркарди дағалии самараноки маводи графитӣ возеҳтаранд.
Гармигузаронии графит 1/3 нисбат ба мис аст ва гармии ҳосилшуда ҳангоми раванди холӣ кардан метавонад барои самараноктар тоза кардани маводҳои металлӣ истифода шавад. Аз ин рӯ, самаранокии коркарди графит дар коркарди миёна ва нозук нисбат ба электроди мис баландтар аст.
Тибқи таҷрибаи коркард, суръати коркарди холӣ кардани электроди графитӣ дар шароити дурусти истифода нисбат ба электроди мисӣ 1,5-2 маротиба тезтар аст.
1.2. Сарфи электрод.
Электроди графитӣ дорои хусусиятест, ки метавонад ба шароити баланди ҷараён тоб оварад, илова бар ин, дар ҳолати мувофиқ будани танзимоти ноҳамвор, аз ҷумла қисмҳои кории пӯлоди карбон, ки ҳангоми коркард истеҳсол мешаванд, хориҷ карда мешаванд ва моеъи корӣ дар ҳарорати баланд таҷзияи зарраҳои карбонро дар бар мегирад, таъсири қутбӣ, дар зери таъсири тозакунии қисман дар таркиб, зарраҳои карбон ба сатҳи электрод часпида, қабати муҳофизатӣ ташкил медиҳанд, ки электроди графитиро дар талафоти ночиз дар коркарди ноҳамвор ё ҳатто "сифр партов" таъмин мекунад.
Талафоти асосии электродҳо дар EDM аз коркарди ноҳамвор ба вуҷуд меояд. Гарчанде ки суръати талафот дар шароити танзими коркард баланд аст, талафоти умумӣ низ кам аст, зеро барои қисмҳо миқдори ками коркард пешбинӣ шудааст.
Умуман, талафоти электроди графитӣ нисбат ба электроди мисӣ ҳангоми коркарди ноҳамвори ҷараёни калон камтар ва нисбат ба электроди мисӣ ҳангоми коркарди ниҳоӣ каме бештар аст. Талафоти электроди электроди графитӣ низ монанд аст.
1.3. Сифати сатҳ.
Диаметри зарраҳои маводи графитӣ ба ноҳамвории сатҳи EDM мустақиман таъсир мерасонад. Ҳар қадар диаметри он хурдтар бошад, ноҳамвории сатҳи он пасттар мешавад.
Чанд сол пеш, бо истифода аз зарраҳои pH бо диаметри маводи графитӣ, сатҳи беҳтарин танҳо VDI18 edm (Ra0.8 micron)-ро ба даст оварда метавонист, аммо имрӯзҳо диаметри донаҳои маводи графитӣ дар дохили 3 micron pH ба даст оварда шудаанд, сатҳи беҳтарини VDI12 edm (Ra0.4 mum) ё сатҳи мураккабтарро ба даст овардан мумкин аст, аммо электроди графит ба edm-и инъикосӣ табдил меёбад.
Маводи мисӣ дорои муқовимати паст ва сохтори паймон буда, дар шароити душвор коркарди устуворро таъмин мекунад. Ноҳамвории сатҳ метавонад аз Ra0.1 м камтар бошад ва онро бо оина коркард кардан мумкин аст.
Ҳамин тариқ, агар коркарди холӣ сатҳи хеле нозукро пайгирӣ кунад, истифодаи маводи мис ҳамчун электрод мувофиқтар аст, ки бартарии асосии электроди мис нисбат ба электроди графитӣ мебошад.
Аммо электроди мисӣ дар ҳолати танзимоти ҷараёни калон, сатҳи электрод ба осонӣ ноҳамвор мешавад ва ҳатто кафида мешавад ва маводҳои графитӣ ин мушкилотро надоранд. Барои VDI26 (Ra2.0 микрон) талабот ба ноҳамвории рӯизаминӣ дар коркарди қолаб вуҷуд дорад. Бо истифода аз электроди графитӣ, коркарди аз дағал то дақиқ анҷом дода мешавад ва таъсири якхелаи сатҳи рӯизаминӣ ва камбудиҳои рӯизаминӣ ба даст оварда мешавад.
Илова бар ин, аз сабаби сохтори гуногуни графит ва мис, нуқтаи зангзании сатҳи холӣшавии электроди графит нисбат ба электроди мис мунтазамтар аст. Аз ин рӯ, ҳангоми коркарди ҳамон як ноҳамвории сатҳи VDI20 ё болотар, доначанокии сатҳи коре, ки бо электроди графит коркард шудааст, равшантар аст ва ин таъсири сатҳи донача нисбат ба таъсири сатҳи холӣшавии электроди мис беҳтар аст.
1.4. Дақиқии коркард.
Коэффисиенти васеъшавии гармии маводи графит хурд аст ва коэффисиенти васеъшавии гармии маводи мис 4 маротиба аз маводи графит зиёдтар аст, аз ин рӯ, ҳангоми коркарди холӣ, электроди графит нисбат ба электроди мис камтар ба деформатсия дучор мешавад, ки метавонад дақиқии коркарди устувортар ва боэътимодтарро ба даст орад.
Хусусан ҳангоми коркарди қабурғаи амиқ ва танг, ҳарорати баланди маҳаллӣ электроди мисро ба осонӣ хам мекунад, аммо электроди графитӣ ин корро намекунад.
Барои электроди мисӣ бо таносуби калони чуқурӣ ба диаметр, арзиши муайяни васеъшавии гармӣ бояд барои ислоҳи андоза ҳангоми танзими коркард ҷуброн карда шавад, дар ҳоле ки электроди графитӣ талаб карда намешавад.
1.5. Вазни электрод.
Маводи графит нисбат ба мис зичии камтар дорад ва вазни электроди графити ҳамон ҳаҷм танҳо 1/5 вазни электроди мис аст.
Дидан мумкин аст, ки истифодаи графит барои электродҳои дорои ҳаҷми калон хеле мувофиқ аст, ки бори шпиндели дастгоҳи EDM-ро ба таври назаррас коҳиш медиҳад. Электрод аз сабаби вазни калонаш ҳангоми фишурдан нороҳатӣ эҷод намекунад ва ҳангоми коркард ҷойивазкунии каҷшавиро ба вуҷуд меорад ва ғайра. Дидан мумкин аст, ки истифодаи электроди графит дар коркарди қолаби миқёси калон аҳамияти калон дорад.
1.6. Мушкилии истеҳсоли электрод.
Самаранокии коркарди маводи графитӣ хуб аст. Муқовимати буриш танҳо 1/4 муқовимати мис аст. Дар шароити дурусти коркард, самаранокии фрезакунии электроди графитӣ 2-3 маротиба нисбат ба электроди мисӣ зиёдтар аст.
Электроди графитӣ кунҷи тоза карданаш осон аст ва онро барои коркарди қисмати корӣ, ки бояд бо якчанд электрод ба як электрод табдил дода шавад, истифода бурдан мумкин аст.
Сохтори беназири зарраҳои маводи графитӣ аз пайдоиши харошиданҳо пас аз фрезеркунӣ ва шаклдиҳии электрод пешгирӣ мекунад, ки метавонад мустақиман ба талаботи истифода ҷавобгӯ бошад, вақте ки харошиданҳо дар моделсозии мураккаб ба осонӣ тоза карда намешаванд, ки ин раванди сайқал додани дастии электродро аз байн мебарад ва аз тағирёбии шакл ва хатогии андоза, ки дар натиҷаи сайқалдиҳӣ ба вуҷуд меояд, пешгирӣ мекунад.
Бояд қайд кард, ки азбаски графит чанг ҷамъ мекунад, графити фрезерӣ чангро зиёд мекунад, аз ин рӯ мошини фрезерӣ бояд мӯҳр ва дастгоҳи ҷамъоварии чанг дошта бошад.
Агар барои коркарди электроди графитӣ истифодаи edM лозим бошад, иҷрои коркарди он ба мисли маводи мис хуб нест ва суръати буриш тақрибан 40% нисбат ба мис сусттар аст.
1.7. Насб ва истифодаи электрод.
Маводи графит дорои хосияти хуби пайвандкунӣ мебошад. Онро метавон барои пайваст кардани графит бо арматура тавассути фреза кардани электрод ва холӣ кардани он истифода бурд, ки ин метавонад раванди коркарди сӯрохиҳои винтро дар маводи электрод сарфа кунад ва вақти кориро сарфа кунад.
Маводи графитӣ нисбатан шикананда аст, бахусус электроди хурд, борик ва дароз, ки ҳангоми истифода ба осонӣ шикаста мешавад, аммо фавран фаҳмидан мумкин аст, ки электрод осеб дидааст.
Агар он электроди мисӣ бошад, он танҳо хам мешавад ва намешиканад, ки ин хеле хатарнок аст ва дар раванди истифода ёфтанаш душвор аст ва ба осонӣ ба шикастани қисмати корӣ оварда мерасонад.
1.8. Нарх.
Маводи мис як захираи барқарорнашаванда аст, тамоюли нархҳо гаронтар мешавад, дар ҳоле ки нархи маводи графитӣ ба эътидол меояд.
Дар солҳои охир, истеҳсолкунандагони асосии графит раванди истеҳсоли графитро беҳтар карда, онро бартарии рақобатии худ мегардонанд. Ҳоло, дар ҳамон ҳаҷм, нархи маводи электроди графит ва нархи маводи электроди мис хеле фарқ мекунад, аммо графит метавонад коркарди самаранокро таъмин кунад, нисбат ба истифодаи электроди мис шумораи зиёди соатҳои кориро сарфа мекунад, ки ба коҳиши мустақими хароҷоти истеҳсолот баробар аст.
Хулоса, дар байни 8 хусусияти edM-и электроди графитӣ, бартариҳои он аёнанд: самаранокии электроди фрезерӣ ва коркарди холӣ нисбат ба электроди мисӣ хеле беҳтар аст; электроди калон вазни хурд, устувории хуби андозагирӣ, деформатсияи электроди тунук осон нест ва сохтори сатҳӣ нисбат ба электроди мисӣ беҳтар аст.
Камбудии маводи графитӣ дар он аст, ки он барои коркарди холӣшавии сатҳи нозук дар зери VDI12 (Ra0.4 m) мувофиқ нест ва самаранокии истифодаи edM барои сохтани электрод паст аст.
Аммо, аз нуқтаи назари амалӣ, яке аз сабабҳои муҳиме, ки ба таблиғи самараноки маводҳои графитӣ дар Чин таъсир мерасонад, дар он аст, ки барои электродҳои фрезерӣ ба мошини махсуси коркарди графит ниёз вуҷуд дорад, ки талаботи навро барои таҷҳизоти коркарди корхонаҳои қолаб пешниҳод мекунад, баъзе корхонаҳои хурд метавонанд ин ҳолатро надошта бошанд.
Умуман, бартариҳои электродҳои графитӣ аксарияти ҳолатҳои коркарди edM-ро фаро мегиранд ва сазовори маъруфият ва татбиқ мебошанд, ки манфиатҳои назарраси дарозмуддат доранд. Норасоии коркарди сатҳи нозукро метавон бо истифодаи электродҳои мисӣ ҷуброн кард.
2. Интихоби маводҳои электроди графитӣ барои EDM
Барои маводҳои графитӣ, асосан чор нишондиҳандаи зерин мавҷуданд, ки мустақиман самаранокии маводҳоро муайян мекунанд:
1) Диаметри миёнаи зарраҳои мавод
Диаметри миёнаи зарраҳои мавод мустақиман ба ҳолати холӣ кардани мавод таъсир мерасонад.
Ҳар қадар зарраи миёнаи маводи графитӣ хурдтар бошад, ҳамон қадар разряд яксонтар, ҳолати разряд устувортар, сифати сатҳ беҳтар ва талафот камтар аст.
Ҳар қадар андозаи миёнаи зарраҳо калонтар бошад, суръати тозакунии беҳтар дар коркарди ноҳамвор ба даст оварда мешавад, аммо таъсири сатҳи коркард суст аст ва талафоти электрод зиёд аст.
2) Қувваи хамшавии мавод
Мустаҳкамии хамшавии мавод инъикоси мустақими мустаҳкамии он буда, сахтии сохтори дохилии онро нишон медиҳад.
Маводи дорои қувваи баланд муқовимати нисбатан хуби холӣшавӣ дорад. Барои электродҳои дорои дақиқии баланд, маводе, ки қувваи хуб дорад, бояд то ҳадди имкон интихоб карда шавад.
3) Сахтии соҳилии мавод
Графит нисбат ба маводҳои металлӣ сахттар аст ва талафоти асбоби буриш нисбат ба талафоти металли буриш бештар аст.
Дар айни замон, сахтии баланди маводи графитӣ дар назорати талафоти холӣ беҳтар аст.
4) Муқовимати дохилии мавод
Суръати холӣшавии маводи графитӣ бо муқовимати баланди дохилӣ нисбат ба муқовимати паст сусттар хоҳад буд.
Ҳар қадар муқовимати дохилӣ баландтар бошад, ҳамон қадар талафоти электрод камтар мешавад, аммо ҳар қадар муқовимати дохилӣ баландтар бошад, устувории разряд таъсир мерасонад.
Дар айни замон, аз ҷониби таъминкунандагони пешбари графит дар ҷаҳон навъҳои гуногуни графит мавҷуданд.
Умуман, мувофиқи диаметри миёнаи зарраҳои маводи графитӣ, ки бояд тасниф карда шаванд, диаметри зарраҳои ≤ 4 м ҳамчун графити майда, зарраҳо дар 5 ~ 10 м ҳамчун графити миёна ва зарраҳо дар 10 м болотар ҳамчун графити дағал муайян карда мешаванд.
Ҳар қадар диаметри зарра хурдтар бошад, ҳамон қадар мавод гаронтар аст ва мувофиқи талабот ва арзиши EDM маводи графитӣ мувофиқтар интихоб карда мешавад.
3. Истеҳсоли электроди графитӣ
Электроди графитӣ асосан бо роҳи фрезакунӣ истеҳсол карда мешавад.
Аз нуқтаи назари технологияи коркард, графит ва мис ду маводи гуногун мебошанд ва хусусиятҳои гуногуни буриши онҳоро бояд аз худ кард.
Агар электроди графитӣ бо раванди электроди мисӣ коркард шавад, мушкилот ногузир ба миён меоянд, ба монанди шикастани зуд-зуди варақ, ки истифодаи асбобҳои мувофиқи буридан ва параметрҳои буриданро талаб мекунад.
Коркарди электроди графитӣ нисбат ба электроди мисӣ аз нигоҳи иқтисодӣ фарсуда мешавад, интихоби асбоби карбидӣ аз ҷиҳати иқтисодӣ аз ҳама арзонтар аст, интихоби асбоби рӯйпӯши алмосӣ (бо номи корди графитӣ) гаронтар аст, аммо асбоби рӯйпӯши алмосӣ мӯҳлати хизмати дароз ва дақиқии баланди коркард, фоидаи умумии иқтисодӣ хуб аст.
Андозаи кунҷи пеши асбоб инчунин ба мӯҳлати хидмати он таъсир мерасонад, кунҷи пеши 0° асбоб то 50% баландтар аз мӯҳлати хидмати кунҷи пеши 15° асбоб хоҳад буд, устувории буриш низ беҳтар аст, аммо ҳар қадар кунҷ калонтар бошад, сатҳи коркард ҳамон қадар беҳтар аст, истифодаи кунҷи 15° асбоб метавонад ба беҳтарин сатҳи коркард ноил гардад.
Суръати буриш дар коркарди мошин метавонад мувофиқи шакли электрод, одатан 10 м/дақ, танзим карда шавад, ки ба коркарди алюминий ё пластикӣ монанд аст, асбоби буриш метавонад дар коркарди ноҳамвор мустақиман дар болои коргоҳ бошад ва берун аз он бошад ва падидаи фурӯпошии кунҷ ва пора-порашавӣ дар коркарди ниҳоӣ ба осонӣ рух медиҳад ва роҳи зуд рафтан бо корди сабук аксар вақт истифода мешавад.
Электроди графит ҳангоми буридан чангҳои зиёдеро ба вуҷуд меорад, то аз зарраҳои графит, ки аз гардиши мошини шпиндель ва винтҳо мегузаранд, канорагирӣ кунем, айни замон ду роҳи ҳалли асосӣ мавҷуданд, яке аз онҳо истифодаи мошини махсуси коркарди графит аст, дигаре аз нав насб кардани маркази коркарди муқаррарӣ мебошад, ки бо дастгоҳи махсуси ҷамъоварии чанг муҷаҳҳаз шудааст.
Мошини махсуси фрезеркунии баландсуръати графитӣ, ки дар бозор мавҷуд аст, самаранокии баланди фрезеркунӣ дорад ва метавонад истеҳсоли электродҳои мураккабро бо дақиқии баланд ва сифати хуби сатҳ ба осонӣ анҷом диҳад.
Агар барои сохтани электроди графитӣ ба EDM ниёз бошад, тавсия дода мешавад, ки маводи графити майда бо диаметри зарраҳои хурдтар истифода шавад.
Сифати коркарди графит паст аст, ҳар қадар диаметри зарра хурдтар бошад, самаранокии буриш ҳамон қадар баландтар мешавад ва аз мушкилоти ғайримуқаррарӣ, ба монанди кандашавии зуд-зуди сим ва канори сатҳ пешгирӣ кардан мумкин аст.
Параметрҳои 4.EDM электроди графитӣ
Интихоби параметрҳои EDM-и графит ва мис хеле фарқ мекунад.
Параметрҳои EDM асосан ҷараён, паҳнои импулс, фосилаи импулс ва қутбият мебошанд.
Дар зер асоси истифодаи оқилонаи ин параметрҳои асосӣ тавсиф шудааст.
Зичии ҷараёни электроди графитӣ одатан 10 ~ 12 А/см2 аст, ки нисбат ба электроди мисӣ хеле калонтар аст. Аз ин рӯ, дар доираи ҷараёни иҷозатдодашуда дар минтақаи мувофиқ, ҳар қадар ҷараёни барқ калонтар интихоб карда шавад, суръати коркарди холӣшавии графит ҳамон қадар тезтар ва талафоти электрод камтар мешавад, аммо ноҳамвории сатҳӣ ғафстар мешавад.
Ҳар қадар паҳнои импулс калонтар бошад, ҳамон қадар талафоти электрод камтар мешавад.
Аммо, паҳнои калонтари импулс устувории коркардро бадтар ва суръати коркардро сусттар ва сатҳро ноҳамвортар мекунад.
Барои таъмини талафоти ками электрод ҳангоми коркарди ноҳамвор, одатан паҳнои нисбатан калони импулс истифода мешавад, ки метавонад коркарди камталотуми электроди графитиро дар сурати аз 100 то 300 ИМА самаранок анҷом диҳад.
Барои ба даст овардани сатҳи нозук ва таъсири устувори разряд, бояд паҳнои хурдтари импулс интихоб карда шавад.
Умуман, паҳнои импулси электроди графитӣ нисбат ба паҳнои электроди мисӣ тақрибан 40% камтар аст.
Фосилаи импулс асосан ба суръати коркарди холӣ ва устувории коркард таъсир мерасонад. Ҳар қадар арзиш калонтар бошад, устувории коркард ҳамон қадар беҳтар мешавад, ки барои ба даст овардани якрангии беҳтари сатҳ муфид аст, аммо суръати коркард коҳиш меёбад.
Бо шарти таъмини устувории коркард, самаранокии баландтари коркардро бо интихоби фосилаи хурдтари импулс ба даст овардан мумкин аст, аммо вақте ки ҳолати холӣшавӣ ноустувор аст, самаранокии баландтари коркардро бо интихоби фосилаи калонтари импулс ба даст овардан мумкин аст.
Дар коркарди электроди разряди графитӣ, фосилаи импулс ва паҳнои импулс одатан дар 1:1 муқаррар карда мешаванд, дар ҳоле ки дар коркарди электроди мисӣ, фосилаи импулс ва паҳнои импулс одатан дар 1:3 муқаррар карда мешаванд.
Дар коркарди устувори графит, таносуби мувофиқати байни фосилаи импулс ва паҳнои импулсро ба 2:3 танзим кардан мумкин аст.
Дар сурати клиренси хурди импулс, ташкили қабати пӯшиш дар сатҳи электрод муфид аст, ки барои кам кардани талафоти электрод муфид аст.
Интихоби қутбияти электроди графитӣ дар EDM асосан бо интихоби электроди мисӣ якхела аст.
Мувофиқи таъсири қутбии EDM, коркарди қутбии мусбат одатан ҳангоми коркарди пӯлоди қолабӣ истифода мешавад, яъне электрод ба қутби мусбати манбаи барқ ва қисмати корӣ ба қутби манфии манбаи барқ пайваст карда мешавад.
Бо истифода аз ҷараёни калон ва паҳнои импулс, интихоби коркарди қутби мусбат метавонад ба талафоти хеле ками электрод ноил гардад. Агар қутби нодуруст бошад, талафоти электрод хеле зиёд мешавад.
Танҳо вақте ки коркарди дақиқи сатҳ камтар аз VDI18 (Ra0.8 м) талаб карда мешавад ва паҳнои импулс хеле хурд аст, коркарди қутбии манфӣ барои ба даст овардани сифати беҳтари сатҳ истифода мешавад, аммо талафоти электрод зиёд аст.
Ҳоло асбобҳои CNC edM бо параметрҳои коркарди разряди графит муҷаҳҳаз шудаанд.
Истифодаи параметрҳои электрикӣ оқилона аст ва метавонад аз ҷониби системаи коршиносии асбоби дастгоҳ ба таври худкор тавлид шавад.
Умуман, мошин метавонад параметрҳои коркарди оптимизатсияшударо тавассути интихоби ҷуфти мавод, намуди татбиқ, арзиши ноҳамвории сатҳ ва ворид кардани майдони коркард, чуқурии коркард, миқёси андозаи электрод ва ғайра ҳангоми барномасозӣ танзим кунад.
Маҷмӯаи электроди графитии китобхонаи асбобҳои EDM барои параметрҳои бойи коркард, намуди мавод метавонад графити дағалро интихоб кунад. Графит ба маводи гуногуни корӣ мувофиқат мекунад ва намуди татбиқро ба намудҳои стандартӣ, чуқурии амиқ, нуқтаи тез, майдони калон, ковокии калон, ба монанди майда тақсим мекунад, инчунин талафоти кам, стандартӣ, самаранокии баланд ва ғайраро таъмин мекунад.
5. Хулоса
Маводи нави электроди графитӣ сазовори таблиғи шадид аст ва бартариҳои он тадриҷан аз ҷониби саноати истеҳсоли қолабҳои ватанӣ эътироф ва қабул карда мешаванд.
Интихоби дурусти маводҳои электроди графитӣ ва такмили робитаҳои технологӣ ба корхонаҳои истеҳсоли қолаб самаранокии баланд, сифати баланд ва фоидаи арзон меорад.
Вақти нашр: 04 декабри соли 2020