Графит форм нь хайлах явцад хэмжээсийн нарийвчлалыг хэрхэн баталгаажуулах вэ?

Графит орооны хаяглалын процессийн нарийвчлалд нөлөөлөх хүчин зүйлс

Хайлангийн металл хөргөж хатаж буй үеийн хэвний материалд физик, химийн тогтвортой байдал нь нарийн хийцэд ихээхэн нөлөөлдөг. Графитын хэв ашиглах үед хэмжээсийн нарийвчлалд гол нөлөөлөх хүчин зүйл бол материалын термийн хөргөлтийн маш бага коэффициент юм. Элс эсвэл зарим металлын хайлш шиг хэт өндөр температурт муруйж, томрох явцад графит бүтцийн бүрэн байдлыг хадгалж байдаг. Энэ тогтвортой байдал нь хайлангийн металл хийх үеээс эхлээд хийц хатаж дуусах хүртэл хөндийн хэмжээс тогтмол байхыг баталгаажуулдаг. Үүнээс гадна графитын өөрийн өөрийг нь тослогч чанар нь хөрсөн металл ба хэвний ханын хоорондох үрэлтийг бууруулж, гадаргуугийн чирэлтээс болж жижиг дэлгэрэнгүй мэдээлэл ивэж, хэмжээний хазайлт гарахаас сэргийлдэг.

Материалын нягт, нүхтэй байдлыг удирдах

Графитын загварын бүтцийн нягт нь эх загварын нарийн дэлгэрэнгүйг хэрхэн сайн дүрсэлж чадахыг тодорхойлох чухал хүчин зүйл юм. Өндөр нягттай графит нь маш бага зөрүүтэй, ихэвчлэн микрометрээр тодорхойлогдох нарийн боловсруулалтыг боломж болгодог жижигхэн бөөн бүтэцтэй. Материалын нүхлэгт боловсруулах явцад бага зэргээр хянах тул хайлангийн эцсийн хэмжээнд сөрөг нөлөө үзүүлэх хий баптлах эсвэл гадаргын дутагдалд өртөх эрсдэл бага. Хайлангийн металл загварт орох үед өндөр нягттай графитын гадаргын цэвэр төгсгөл нь металлыг загварын гадаргыг "норгох"ийг саатуулдаг тул танилцуулалтыг цэвэрхэн хийх, төсөөлсөн геометрийг итгэлтэй дүрсэлж чаддаг. Энэ түвшний хяналт нь аэроуст, хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэл зэрэг салбарт маш чухал бөгөөд эд анги хоорондын зөрүүгийн зузаан нь миллиметрээс зөрүүтэй ч гэсэн бүрэн гэмтэлд хүргэж болно.

Дулаан дамжуулах чадвар ба хатаж цэвэрших хурд

Графит форм ашиглаж байгаа нь их дулаан дамжуулалттай байдаг тул хурдан ба жигд хөргөх үйл явцыг хялбар болгодог. Уламжлалт хаягдмал аргад жигд бус хөргөх нь ихэвчлэн дотоод стресстэй, агшилтын цоорхой үүсгэдэг бөгөөд энэ нь эцсийн бүтээгдэхүүний хэмжээсийн нарийвчлалыг муутгана. Графит нь хайлсан металлын энергиийг хаягдмалын гадаргуугийн бүх талбай даяар тогтмол хурдаар авч явах үр үйлчилгээтэй дулаан шингээгчийн үүрэг гүйцэтгэнэ. Энэ жигд дулаан задлагдал нь чиглэлтэй хатууралтад нөлөөлж, металл урвалын төв рүү таамаглаж болохуйцаар агшиж, графит формын хананаас санамсаргүй татахыг саатуулна. Ийнхүү дулааны градиентийг маш нарийвчлалтай удирдаж, үйлдвэрлэгчид агшилтын зөрүүг итгэл үндэстэй тооцож, анхны CAD-ийн техникийн шаардлагад маш их нарийвчлалтай таарах деталь гаргаж авах боломжийг олгодог.

Графит формны системийн геометр тогтвортой байдал ба гадаргуугийн бүтэн байдлын хангамж

Графитэн ороомог нь хэлбэрээ алдахгүйгээр дахин давтагдаж буй дулааны циклд тэсвэртэй байх чадвар нь их хэмжээний нарийн нарийвчлалын үйлдвэрлэлийн үндсийг бүрдүүлдэг. Олон тооны зуурмаг орчинд ороомгуудыг хэвийн материалуудад ядарч, трещин үүсгэх шингэх халах ба хөргөх үе шатанд өртөөлдөг. Гэсэн хэдий ч графит нь температур ихсэх тутам (тодорхой эш хүртэл) хүчтэй болдог өвөрмөц молекул бүтэцтэй. Үүнийгээрээ зэс, алт, мөнгө зэрэг зуурмагийг хийхэд шаардагдах халуун чийдэнд ч ороомог хатуу, деформацид өртөөгүй байна гэсэн үг юм. Энэ геометрийн тогтвортой байдал нь олон хэсгээс бүрдсэн ороомгийн цуглуулгын тэнхлэгийг барьж, зааглагч шугамууд тодоор үлдэх, “флаш” эсвэл илүүдэл материал урсаж гарахаас сэргийлж, цаашид боловсруулах шаардлагагүй байлгахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Дулааны шок ба трещинд тэсвэртэй

Дулааны шок нь хаялтын хэмжээний нарийвчлалын алдагдлын хамгийн түгээмэл шалтгаан юм. Учир нь гэнэт температур өөрчлөгдөх нь ороомог материалд микроскопын трещин эсвэл хурц хагарал үүсгэж болно. Графит ороомог ийм төрлийн стресст тэсвэртэй байдгаараа онцлог юм. Халуун цулмас харьцангуй хүйтэн ороомогийн гадаргуу руу хүрэх үед материалын гадаргуу энергиийг шингээж, орон нутгийн томролтөөс үүдэлтэй хагарлыг үл үүсгэнэ. Энэхүү тэсвэрт чанар нь зөвхөн ороомогийн ажиллах хугацааг уртасгах л биш, мөн мянган дахь хаялтын хэмжээсийг эхнийхтэй ижил байлгахыг баталгаажуулдаг. Нарийн хийцийн детальд энэхүү урт насны чанар нь ихэвчлэн элэгдэж, гэмтсэн ороомогийг солих шаардлагыг арилгаж, чанарын хяналтын процессыг хялбаршуулдаг тул маш чухал.

Гадаргуугийн жигд байдал ба цэвэр хэлбэртэй байх чадвар

Графит форм нь гөлгөр гадаргатай байдгаараа "бараг бэлэн бүтээгдэхүүний" зуучлалыг хийх эрэлд тус болдог. Учир нь графитийг толь шиг гөлгөр болтол цахилган цэвэрлэж болдог тул зуучилсан хэсгүүдийг нэмэлтээр машинд оруулах эсвэл сандлан цэвэрлэх шаардлагагүй байдаг. Зуучилсан гадаргыг хэвээр нь хадгалах нь хэмжээсийн нарийвчлалыг хангахад ихээхэн нэмэр болдог. Ямар ч нэмэлт машинд оруулах үйл явц нь хүний болон механизмийн алдааны эрсдэлийг үүсгэдэг. Графит форм нь гадаргыг байгалийн байдлаараа гөлгөр, элсэн дусал эсвэл хэтгэлдүүргүйгээр гарган авдаг тул хайлш хатаж буй мөчөөс эхлэн гадаад хэмжээсүүд нь тогтоогдоно. Энэ нь дотор хаалтууд эсвэл төвөгтэй гадна тавагнуудтай нарийн бүтэцтэй бүтээгдэхүүнүүдийн хувьд онцгой ач холбогдолтой юм. Ийм бүтэцтэй бүтээгдэхүүнүүдийг нарийвчлал алдалгүйгээр үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.

Өндөр чанарын графитаар зуучлалын параметрийг оновчтой болгох

Хэмжээний нарийвчлалын хамгийн өндөр түвшинд хүрэхийн тулд графитын тухайн зэрэглэлийг сонгох нь самбараа бүтээхтэй ижил чухал юм. Ялгаатай хэрэглээнд жижиглэгдсэн хэсгийн хэмжээ болон цэврийн түвшин өөр өөр байдаг. Жишээ нь, жижиг, нарийн нарийвчлалтай деталуудад ихэвчлэн маш жижиглэгдсэн графитыг илүүд үздэг бол томоохон үйлдвэрлэлийн компонентуудад дунд зэргийн жижиглэгдсэн төрлүүдийг ашигладаг. Графит самбарын материал нь дулаан ба механик шинж чанарыг бүхэлд нь нэг төрлийн байлгахыг хангана. Энэ нэг төрлийн байдал нь инженерүүд металл хийгээс хатуу төлөвт шилжих үед яаж занахыг нарийвчлалтай таамаглан загварчлах боломжийг олгодог. Самбарын материал урьдчилан таашаадаг бол гарч буй хаялтын нарийвчлал өндөр байдаг.

Самбарын цонхыг нарийн машинд оруулах

Эцсийн хаялтын нарийвчлал нь үндсээсээ хөрөмтгийн цонхны нарийвчлалаас хамаарч тодорхойлогдоно. Графитын хөрөм жигд үйлдвэрлэх боломж сайтай шалтгааны нэг нь графит онцгой "боловсруулшгүй" материал юм. Ийм материал нь илүүдэл хэмжээтэй эсвэл хэрэгслийн элэгдэлтэй холбоотой асуудалгүйгээр маш нарийн байдлаар фрезерлэх, эргүүлэх, цахилгаан искэрийн боловсруулалт (EDM) хийх боломжтой. Энэ хялбар боловсруулалт нь олон цонхтой, хоорондоо холбогдсон элементтэй графитын хөрмийг бүрэн нарийвчлалтайгаар үйлдвэрлэх боломжийг олгоно. Графит нь боловсруулсны дараа фазын их хэмжээний өөрчлөлт эсвэл хүчдлийн сулралд орохгүй тул хэрэгслийн өрөөнд тогтоосон хэмжээсүүд нь хаялтын үе шатанд хадгалагдана. Хэрэгслээс деталь руу нарийвчлалыг шууд дамжуулах нь графитыг нарийн хаялтын үйлдвэрлэлд алтны стандарт болгож буй гол шалтгаан юм.

Химийн инерт чанар ба цэвэршилтийн стандарт

Хаягдлын материал болон хайлш санамсаргүй урвалд орж хэмжээний нарийвчлал алдагдах эрсдэл байдаг. Зарим хаягдлын материал тодорхой хайлстай урвалд орж гадаргуу дээр цоорхой үүсгэх, хий ялгаруулах эсвэл зааг дээр хатуу хоорондын давхарга үүсгэх боломжтой. Графит хаягалт нь ихэнх шүлтлэг бус метал болон хайлстай химийн хувьд идэвхгүй бөгөөд хөргөлтийн явцад цулмалыг бохирдуулахгүй, химийн найрлагаас нь хазайхгүй гэсэн үг юм. Энэ идэвхгүй байдал нь хаягдмал бүтээгдэхүүний гадаргууг цэвэр байлгаж, исэлдэлт эсвэл химийн элэгдлээс болж материал алдагдах замаар хэмжээсийн өөрчлөлт гарахаас сэргийлдэг. Хагас дамжуулагчийн зэрэглэлийн цахиур эсвэл үнэт металлын хайлшуудын үйлдвэрлэл шиг цэвэршилтийн өндөр шаардлагатай хэрэглээнд графитийн идэвхгүй байдал нь бүтээгдэхүүний физик хэмжээс болон металлурги технологийн бүрэн бүтэн байдлыг хадгалахад туйлд шаардлагатай.

Тасралтгүй хаягдлын хэрэглээнд инженерийн давуу тал

Үргэлжид хийх орооцолтын салбарт графит форм нь металл татагдах үндсэн оросор болдог. Энэ тохиолдолд хэмжээний нарийвчлал ганц хэсгийн талаар биш, харин зуухан метр материалын дагуу тогтмол хөндлөн огтлолыг хадгалж байх талаар байдаг. Графитийн өөрөө тослогдох чанар нь хатаж буй металлыг оросрын дотор хамгийн бага эсэргүүцэлтэйгээр гулсуулах боломжийг олгох тул энд маш чухал байдаг. Хэрэв формны хананд наалдах эсвэл "хөлдөх" асуудал гарвал утасны гадаргуун дутагдал эсвэл диаметр, зузааны хувьд хэлбэлзэл үүсдэг. Бага үрэлттэй, дулааны тал асаар нийцсэн орчин бүрдүүлснээр графит нь бүх үйлдвэрлэлийн явцад нарийвчилсан хэмжээний стандартыг хангасан сав, хоолой, хавтангуудыг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.

Үрэлтийг бууруулах ба формны үргэлжлэх хугацаа

Хайлш металл болон графит ороомог хоорондын зааг нь бага үрэлттэй байдаг бөгөөд цутгалтын үед деталийг гаргах үе шатанд механик деформацаас сэргийлэхэд чухал ач холбогдолтой. Бат бөх ороомгийн цутгалт үед деталийг шахан гаргахад шаардагдах хүч их үрэлттэй тохиолдолд дулаан цутгамжийг бага зэрэг муруйх эсвэл муруйцах аюултай байдаг. Графитын байгалийн нүүрстөрөгчийн бүтэц нь хуурай тосны үүрэг гүйцэтгэж, деталийг ороомгоос хялбархан гаргах боломжийг олгодог. Энэ хялбар гаргалт нь тухайн деталийн нарийн хэмжээсийг, ялангуяа нимгэн ханууд эсвэл мэдрэг салбаруудыг хадгалж өгдөг. Үүнээс гадна, ороомог өндөр үрэлттэй металл урсгалын элэгдлийн нөлөөнд өртдөггүй тул металлын эсвэл керамик ороомгийнх шиг хувилбараас илүү урт хугацаанд хэмжээний нарийвчлалыг хадгалж чаддаг бөгөөд нарийн нарийвчлал шаардсан төслүүдэд илүү сайн өгөөж өгдөг.

Нэгтгэсэн хөргөлт ба дулаан зохицуулалт

Орчин үеийн графит формын загварууд нь хаягдлын процессийн дулааны удирдлагыг илүү сайжруулахын тулд доторх хөргөлтийн сувгуудыг агуулсан байдаг. Графит блокоор ус эсвэл тосыг циркуляци болгох замаар үйлдвэрлэгчид хаталтын яг зөв хурдыг тодорхойлох боломжтой, маш сайн удирдлагатай дулааны орчинг бүрдүүлдэг. Ийм түвшний интеграци боломжтой шалтгаан нь графитийг хялбархан будаж, тасладаг тул доторх нарийн геометр бүтцийг үүсгэх боломжийг олгодог. Формын янз бүрийн хэсгүүдэд хөргөлтийн хурдныг „тохируулах“ чадвар нь зарим хайлш нэгэн төрлийн бусаар агшидаг естөлөөтэй тэмцэхэд тусалдаг. Дулааны салгалтыг тэнцвэржүүлснээр графит форм нь бүх хэсэг зэрэгцээ тогтвортой температурт хүрч, хэмжээсийг тогтоож, хаягдлын дараах деформаци эсвэл „ползучесть“-ийг үүсгэдэг дотоод стрессийг саатуулдаг.

Түгээмэл асуулт

Дулааны задаргаа нь графитын цагаан хэсгүүд бусад материалтай харьцуулахад хэрхэн мэдэх вэ?

Графитийн дулааны задаргаа нь ихэнх металлууд болон элсэн хэвний материалуудынхаас дахин бага байдаг. Ихэнх үйлдвэрлэлийн зэрэглэлийн графит нь өргөн температурын хүрээнд тогтвортой байдаг дулааны задаргааны коэффициент (CTE) - тай байдаг. Энэ нь хайлсан металлыг хийх үед хэв халснаар бараг л задрахгүй гэсэн үг юм. Харин сталь хэв харьцангуй их задарч, агшиж болох бөгөөд энэ нь "хэвний өсөлт" болон эцсийн бүтээгдэхүүнд хэмжээсийн тогтворгүй байдлыг үүсгэж болзошгүй юм. Графитэн хэв ашигласнаар инженерүүд дулааны хөдөлгөөнтэй холбоотой хувьсагчдыг хамгийн бага болгоод, эцсийн хийцэд нарийн төвөгтэй зөвшөөрөл олгох боломжийг хялбарчилдаг.

Графитэн хэвийг цуглуулсан цайрын шиг хайлах цэг өндөртэй металлуудад ашиглаж болох уу?

Графитын загасан нь алт, мөнгө, зэс, хөнгөн цагаан шиг төмөр бус металлд маш сайн ажилладаг ч, сталийг хаяхад төмөртэй металлд ашиглах нь тодорхой анхаарал шаарддаг. Сталийг хаяхад шаардагдах маш өндөр температур дээр графитын нүүрсүүс ууссан сталид задрах бөгөөд үүнийг нүүрслэх гэж нэрлэдэг. Энэ нь сталийн гадаргийн химийн шинж чанарыг өөрчлөх боломжтой. Гэсэн хэдий ч гадаргийн хими, эсвэл экспозитцийн хугацаа богино байх нөхцөлд нарийвчлал шаардагдах олон тохиолдолд графитыг дулааны тогтнорын талаас нь давуу тал нь тодорхой тул одоог хүртэл ашигладаг. Ихэвчлэн графитын загасан дээр тусгай хальс хэрэглэх нь нүүрсний нийлэгжилтийг саатуулах бөгөөд графитын суурь дээрх хэмжээсийн давуу талаа хадгалж байдаг.

Хаяхын нарийцад графитын өөрийгөө түрших чанар яагаад чухал?

Графитийн өөрөө тослогдох чанар нь хайлсан эсвэл хатаж буй металлыг загасны хананд наалдуулахгүй байхад чухал ач холбогдолтой. Металл загасан дээр наалдвал, хэдийгээр бага зэрэг ч гэсэн хөргөлт эсвэл шахагдаж гарах үед "чирэх" хүч үүсдэг. Энэ чирэх хүч нь металлыг сунгах, муруйлах эсвэл гадаргуу нь цоорхой үүсгэхэд хүргэж болзошгүй бөгөөд эдгээрийн бүгд нь детальд хэмжээний нарийвчлал болон гадаргуугийн чанарт сөргөөр нөлөөлдөг. Графитэн загас нь байгалийн гладкийн гадаргуу өгдөг тул металл хатаж буй үед хананаас чөлөөтэйгээр, жигд аргаар агшина. Энэ нь эцсийн хэмжээсүүдийг зөвхөн загасны геометр болон хайлшийн урьдчилан тодорхойлогдсон агшилтаар тодорхойлогдохыг баталгаажуулдаг бөгөөд өөрөөр хэлбэл загасны өөрийн механик саатлын нөлөөгөөр биш юм.

Графитэн загасыг нарийвчлал алдах хүртэл хэдэн удаа дахин ашиглаж болох вэ?

Графит формын амьдарч чадах хугацаа нь хайлш хийх температур, хийгдэж буй хайлшийн төрөл болон деталийн нарийн төвөгтэй байдлаас хамаарна. Гэсэн хэдий ч графитийн нэг гол давуу тал бол гайхалтай их үргэлжлэх чадвар ба дулааны уналтын эсрэг тэсвэрт чадвар юм. Олон тооны тасралтгүй хайлш хийх эсвэл байнгын формд оруулах үйлдвэрлэлийн хувьд нэг графит формыг зууралт гарахаас өмнө зуун эсвэл мянган циклд хүртэл ашиглаж болно. Материал нь хэрэгсэлийн ган шиг хялбархан муруйдаггүй эсвэл гадаргуу дээрээ трещин (гадаргуугийн цоорхой) үүсгэдэггүй тул үйлчилгээний хугацааны турш хэмжээсийн нарийвчлалыг хадгалж байдаг. Формыг цэвэрлэх, заримдаа гадаргууг дахин будах зэрэг зөв үйлчилгээ нь формийн амьдралыг илүү уртасгаж, урт хугацааны үйлдвэрлэлтийн явцад өндөр нарийвчлалтай деталиудыг үргэлжлүүлэн гаргаж авах боломжийг олгоно.