ગ્રેફાઇટની પ્રક્રિયા માટે પાંચ સાવચેતીઓ |આધુનિક મશીનરી વર્કશોપ

ગ્રેફાઇટ પ્રોસેસિંગ એક મુશ્કેલ વ્યવસાય હોઈ શકે છે, તેથી ઉત્પાદકતા અને નફાકારકતા માટે ચોક્કસ મુદ્દાઓને પ્રથમ મૂકવું મહત્વપૂર્ણ છે.
હકીકતોએ સાબિત કર્યું છે કે ગ્રેફાઇટ મશીન માટે મુશ્કેલ છે, ખાસ કરીને EDM ઇલેક્ટ્રોડ્સ માટે કે જેને ઉત્તમ ચોકસાઇ અને માળખાકીય સુસંગતતાની જરૂર હોય છે.ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ કરતી વખતે યાદ રાખવા માટે અહીં પાંચ મુખ્ય મુદ્દાઓ છે:
ગ્રેફાઇટ ગ્રેડને અલગ પાડવું દૃષ્ટિની રીતે મુશ્કેલ છે, પરંતુ દરેકમાં અનન્ય ભૌતિક ગુણધર્મો અને પ્રદર્શન છે.સરેરાશ કણોના કદ અનુસાર ગ્રેફાઇટ ગ્રેડને છ શ્રેણીઓમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે, પરંતુ આધુનિક EDMમાં મોટાભાગે માત્ર ત્રણ નાની શ્રેણીઓ (10 માઇક્રોન અથવા તેનાથી ઓછા કણોનું કદ) વપરાય છે.વર્ગીકરણમાં ક્રમ એ સંભવિત એપ્લિકેશનો અને કામગીરીનું સૂચક છે.
Doug Garda (Toyo Tanso, જેમણે તે સમયે અમારા બહેન પ્રકાશન “MoldMaking Technology” માટે લખ્યું હતું, પરંતુ હવે તે SGL કાર્બન છે) ના લેખ અનુસાર, 8 થી 10 માઇક્રોનની કણોની સાઇઝ રેન્જવાળા ગ્રેડનો ઉપયોગ રફિંગ માટે થાય છે.ઓછી ચોક્કસ ફિનિશિંગ અને ડિટેઈલ એપ્લિકેશન્સ 5 થી 8 માઇક્રોન કણોના કદના ગ્રેડનો ઉપયોગ કરે છે.આ ગ્રેડમાંથી બનેલા ઇલેક્ટ્રોડ્સનો ઉપયોગ મોટાભાગે ફોર્જિંગ મોલ્ડ અને ડાઇ-કાસ્ટિંગ મોલ્ડ બનાવવા માટે અથવા ઓછા જટિલ પાવડર અને સિન્ટર્ડ મેટલ એપ્લિકેશન માટે થાય છે.
3 થી 5 માઇક્રોન સુધીના કણોના કદ માટે ફાઇન ડિટેઇલ ડિઝાઇન અને નાની, વધુ જટિલ સુવિધાઓ વધુ યોગ્ય છે.આ શ્રેણીમાં ઇલેક્ટ્રોડ એપ્લિકેશન્સમાં વાયર કટીંગ અને એરોસ્પેસનો સમાવેશ થાય છે.
ખાસ એરોસ્પેસ મેટલ અને કાર્બાઇડ એપ્લીકેશન માટે 1 થી 3 માઇક્રોનના કણોના કદ સાથે ગ્રેફાઇટ ગ્રેડનો ઉપયોગ કરીને અલ્ટ્રા-ફાઇન ચોકસાઇવાળા ઇલેક્ટ્રોડ્સની જરૂર પડે છે.
MMT માટે લેખ લખતી વખતે, Poco મટિરિયલ્સના જેરી મર્સરે ઇલેક્ટ્રોડ પ્રોસેસિંગ દરમિયાન પ્રભાવના ત્રણ મુખ્ય નિર્ણાયકો તરીકે કણોનું કદ, બેન્ડિંગ સ્ટ્રેન્થ અને શોર કઠિનતાને ઓળખી કાઢ્યું હતું.જો કે, ગ્રેફાઇટનું માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર સામાન્ય રીતે અંતિમ EDM ઓપરેશન દરમિયાન ઇલેક્ટ્રોડની કામગીરીમાં મર્યાદિત પરિબળ છે.
અન્ય MMT લેખમાં, મર્સરે જણાવ્યું હતું કે ગ્રેફાઇટને તોડ્યા વિના ઊંડા અને પાતળી પાંસળીઓમાં પ્રક્રિયા કરી શકાય તેની ખાતરી કરવા માટે બેન્ડિંગ સ્ટ્રેન્થ 13,000 psi કરતાં વધુ હોવી જોઈએ.ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડની ઉત્પાદન પ્રક્રિયા લાંબી છે અને તેમાં વિગતવાર, મુશ્કેલ-મશીન સુવિધાઓની જરૂર પડી શકે છે, તેથી આના જેવી ટકાઉપણું સુનિશ્ચિત કરવાથી ખર્ચ ઘટાડવામાં મદદ મળે છે.
કિનારાની કઠિનતા ગ્રેફાઇટ ગ્રેડની કાર્યક્ષમતાને માપે છે.મર્સર ચેતવણી આપે છે કે ગ્રેફાઇટ ગ્રેડ જે ખૂબ નરમ હોય છે તે ટૂલ સ્લોટ્સને રોકી શકે છે, મશીનિંગ પ્રક્રિયાને ધીમી કરી શકે છે અથવા છિદ્રોને ધૂળથી ભરી શકે છે, જેનાથી છિદ્રોની દિવાલો પર દબાણ આવે છે.આ કિસ્સાઓમાં, ફીડ અને ઝડપ ઘટાડવાથી ભૂલો અટકાવી શકાય છે, પરંતુ તે પ્રક્રિયાના સમયને વધારશે.પ્રક્રિયા દરમિયાન, સખત, નાના-દાણાવાળા ગ્રેફાઇટ પણ છિદ્રની ધાર પરની સામગ્રીને તોડી શકે છે.આ સામગ્રીઓ ટૂલ માટે ખૂબ ઘર્ષક પણ હોઈ શકે છે, જે પહેરવા તરફ દોરી જાય છે, જે છિદ્રના વ્યાસની અખંડિતતાને અસર કરે છે અને કામના ખર્ચમાં વધારો કરે છે.સામાન્ય રીતે, ઉચ્ચ કઠિનતા મૂલ્યો પર વિચલન ટાળવા માટે, 80 થી 1% કરતા વધુ કિનારાની કઠિનતાવાળા દરેક બિંદુની પ્રક્રિયા ફીડ અને ઝડપને ઘટાડવી જરૂરી છે.
જે રીતે EDM પ્રોસેસ્ડ ભાગમાં ઈલેક્ટ્રોડની મિરર ઈમેજ બનાવે છે તેના કારણે, મર્સરે એમ પણ કહ્યું કે ગ્રેફાઈટ ઈલેક્ટ્રોડ માટે ચુસ્ત રીતે ભરેલું, એકસમાન માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર આવશ્યક છે.અસમાન કણોની સીમાઓ છિદ્રાળુતામાં વધારો કરે છે, જેનાથી કણોનું ધોવાણ વધે છે અને ઇલેક્ટ્રોડની નિષ્ફળતાને વેગ મળે છે.પ્રારંભિક ઇલેક્ટ્રોડ મશીનિંગ પ્રક્રિયા દરમિયાન, અસમાન માઇક્રોસ્ટ્રક્ચર પણ અસમાન સપાટીને સમાપ્ત કરી શકે છે - હાઇ-સ્પીડ મશીનિંગ કેન્દ્રો પર આ સમસ્યા વધુ ગંભીર છે.ગ્રેફાઇટમાં સખત ફોલ્લીઓ પણ સાધનને વિચલિત કરી શકે છે, જેના કારણે અંતિમ ઇલેક્ટ્રોડ સ્પષ્ટીકરણની બહાર છે.આ વિચલન એટલું થોડું હોઈ શકે છે કે પ્રવેશ બિંદુ પર ત્રાંસુ છિદ્ર સીધું દેખાય છે.
ખાસ ગ્રેફાઇટ પ્રોસેસિંગ મશીનો છે.જો કે આ મશીનો ઉત્પાદનને મોટા પ્રમાણમાં ઝડપી બનાવશે, તે એકમાત્ર મશીનો નથી જેનો ઉત્પાદકો ઉપયોગ કરી શકે છે.ધૂળ નિયંત્રણ (લેખમાં પાછળથી વર્ણવેલ) ઉપરાંત, ભૂતકાળના MMS લેખોમાં પણ ઝડપી સ્પિન્ડલ સાથેના મશીનોના ફાયદા અને ગ્રેફાઇટ ઉત્પાદન માટે ઉચ્ચ પ્રોસેસિંગ ઝડપ સાથે નિયંત્રણની જાણ કરવામાં આવી હતી.આદર્શ રીતે, ઝડપી નિયંત્રણમાં આગળ દેખાતી સુવિધાઓ પણ હોવી જોઈએ, અને વપરાશકર્તાઓએ ટૂલ પાથ ઑપ્ટિમાઇઝેશન સૉફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.
ગ્રેફાઇટ ઇલેક્ટ્રોડને ગર્ભિત કરતી વખતે-એટલે કે, ગ્રેફાઇટ માઇક્રોસ્ટ્રક્ચરના છિદ્રોને માઇક્રોન-કદના કણોથી ભરવા-ગાર્ડા તાંબાના ઉપયોગની ભલામણ કરે છે કારણ કે તે ખાસ કોપર અને નિકલ એલોયને સ્થિર રીતે પ્રક્રિયા કરી શકે છે, જેમ કે એરોસ્પેસ એપ્લિકેશન્સમાં વપરાતા.કોપર ગર્ભિત ગ્રેફાઇટ ગ્રેડ સમાન વર્ગીકરણના બિન-ઇમ્પ્રિગ્નેટેડ ગ્રેડ કરતાં વધુ સારી ફિનિશ ઉત્પન્ન કરે છે.નબળી ફ્લશિંગ અથવા બિનઅનુભવી ઓપરેટરો જેવી પ્રતિકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં કામ કરતી વખતે તેઓ સ્થિર પ્રક્રિયા પણ હાંસલ કરી શકે છે.
મર્સરના ત્રીજા લેખ મુજબ, જોકે સિન્થેટીક ગ્રેફાઇટ-જે પ્રકારનો EDM ઇલેક્ટ્રોડ બનાવવા માટે વપરાતો હતો-જૈવિક રીતે નિષ્ક્રિય છે અને તેથી શરૂઆતમાં કેટલીક અન્ય સામગ્રીઓ કરતાં મનુષ્ય માટે ઓછું નુકસાનકારક છે, અયોગ્ય વેન્ટિલેશન હજુ પણ સમસ્યાઓનું કારણ બની શકે છે.કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ વાહક છે, જે ઉપકરણમાં કેટલીક સમસ્યાઓનું કારણ બની શકે છે, જે વિદેશી વાહક સામગ્રીના સંપર્કમાં આવે ત્યારે શોર્ટ-સર્કિટ થઈ શકે છે.આ ઉપરાંત, કોપર અને ટંગસ્ટન જેવી સામગ્રીથી ગર્ભિત ગ્રેફાઇટને વધારાની કાળજીની જરૂર છે.
મર્સરે સમજાવ્યું કે માનવ આંખ ગ્રેફાઇટ ધૂળને ખૂબ ઓછી સાંદ્રતામાં જોઈ શકતી નથી, પરંતુ તે હજી પણ બળતરા, ફાટી અને લાલાશનું કારણ બની શકે છે.ધૂળ સાથેનો સંપર્ક ઘર્ષક અને સહેજ બળતરા હોઈ શકે છે, પરંતુ તે શોષાય તેવી શક્યતા નથી.8 કલાકમાં ગ્રેફાઇટ ધૂળ માટે ટાઇમ-વેઇટેડ એવરેજ (TWA) એક્સપોઝર માર્ગદર્શિકા 10 mg/m3 છે, જે દૃશ્યમાન સાંદ્રતા છે અને ઉપયોગમાં લેવાતી ધૂળ સંગ્રહ સિસ્ટમમાં ક્યારેય દેખાશે નહીં.
લાંબા સમય સુધી ગ્રેફાઇટ ધૂળના વધુ પડતા સંપર્કને કારણે શ્વાસમાં લેવાયેલા ગ્રેફાઇટના કણો ફેફસાં અને શ્વાસનળીમાં રહી શકે છે.આ ગંભીર ક્રોનિક ન્યુમોકોનિઓસિસ તરફ દોરી શકે છે જેને ગ્રેફાઇટ રોગ કહેવાય છે.ગ્રેફાઇટાઇઝેશન સામાન્ય રીતે કુદરતી ગ્રેફાઇટ સાથે સંબંધિત છે, પરંતુ ભાગ્યે જ કિસ્સાઓમાં તે કૃત્રિમ ગ્રેફાઇટ સાથે સંબંધિત છે.
કાર્યસ્થળમાં એકઠી થતી ધૂળ અત્યંત જ્વલનશીલ હોય છે, અને (ચોથા લેખમાં) મર્સર કહે છે કે તે અમુક પરિસ્થિતિઓમાં વિસ્ફોટ કરી શકે છે.જ્યારે ઇગ્નીશન હવામાં સ્થગિત સૂક્ષ્મ કણોની પૂરતી સાંદ્રતાનો સામનો કરે છે, ત્યારે ધૂળની આગ અને ડિફ્લેગ્રેશન થશે.જો ધૂળ મોટી માત્રામાં વિખરાયેલી હોય અથવા બંધ જગ્યામાં હોય, તો તે વિસ્ફોટ થવાની સંભાવના વધારે છે.કોઈપણ પ્રકારના ખતરનાક તત્વ (ઈંધણ, ઓક્સિજન, ઈગ્નીશન, પ્રસરણ અથવા પ્રતિબંધ)ને નિયંત્રિત કરવાથી ધૂળના વિસ્ફોટની શક્યતા ઘણી ઓછી થઈ શકે છે.મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં, ઉદ્યોગ વેન્ટિલેશન દ્વારા સ્ત્રોતમાંથી ધૂળ દૂર કરીને બળતણ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે, પરંતુ સ્ટોર્સે મહત્તમ સલામતી પ્રાપ્ત કરવા માટે તમામ પરિબળોને ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ.ડસ્ટ કંટ્રોલ સાધનોમાં વિસ્ફોટ-પ્રૂફ છિદ્રો અથવા વિસ્ફોટ-પ્રૂફ સિસ્ટમ્સ પણ હોવી જોઈએ, અથવા ઓક્સિજનની ઉણપવાળા વાતાવરણમાં સ્થાપિત હોવી જોઈએ.
મર્સરે ગ્રેફાઇટ ધૂળને નિયંત્રિત કરવા માટે બે મુખ્ય પદ્ધતિઓ ઓળખી છે: ડસ્ટ કલેક્ટર્સ સાથે હાઇ-સ્પીડ એર સિસ્ટમ્સ-જે એપ્લિકેશનના આધારે નિશ્ચિત અથવા પોર્ટેબલ હોઈ શકે છે-અને ભીની સિસ્ટમ્સ કે જે કટરની આસપાસના વિસ્તારને પ્રવાહી સાથે સંતૃપ્ત કરે છે.
જે દુકાનો થોડી માત્રામાં ગ્રેફાઇટ પ્રોસેસિંગ કરે છે તે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા પાર્ટિક્યુલેટ એર (HEPA) ફિલ્ટર સાથે પોર્ટેબલ ઉપકરણનો ઉપયોગ કરી શકે છે જે મશીનો વચ્ચે ખસેડી શકાય છે.જો કે, મોટા પ્રમાણમાં ગ્રેફાઇટ પર પ્રક્રિયા કરતી વર્કશોપમાં સામાન્ય રીતે નિશ્ચિત સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ.ધૂળને પકડવા માટે હવાનો ન્યૂનતમ વેગ 500 ફૂટ પ્રતિ મિનિટ છે અને નળીમાં વેગ ઓછામાં ઓછો 2000 ફૂટ પ્રતિ સેકન્ડ સુધી વધે છે.
ભીની સિસ્ટમો ધૂળને દૂર કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીમાં પ્રવાહી "વિકીંગ" (શોષી લેવાનું) જોખમ ચલાવે છે.EDM માં ઇલેક્ટ્રોડ મૂકતા પહેલા પ્રવાહીને દૂર કરવામાં નિષ્ફળતાના પરિણામે ડાઇલેક્ટ્રિક તેલ દૂષિત થઈ શકે છે.ઓપરેટરોએ પાણી આધારિત સોલ્યુશન્સનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ કારણ કે આ સોલ્યુશન ઓઈલ આધારિત સોલ્યુશન્સ કરતાં ઓઈલ શોષણ માટે ઓછા જોખમી છે.EDM નો ઉપયોગ કરતા પહેલા ઇલેક્ટ્રોડને સૂકવવામાં સામાન્ય રીતે સામગ્રીને દ્રાવણના બાષ્પીભવન બિંદુથી સહેજ ઉપરના તાપમાને લગભગ એક કલાક માટે કન્વેક્શન ઓવનમાં રાખવાનો સમાવેશ થાય છે.તાપમાન 400 ડિગ્રીથી વધુ ન હોવું જોઈએ, કારણ કે આ સામગ્રીને ઓક્સિડાઇઝ કરશે અને કાટ કરશે.ઓપરેટરોએ પણ ઇલેક્ટ્રોડને સૂકવવા માટે સંકુચિત હવાનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ નહીં, કારણ કે હવાનું દબાણ ફક્ત પ્રવાહીને ઇલેક્ટ્રોડના બંધારણમાં વધુ ઊંડે સુધી દબાણ કરશે.
પ્રિન્સટન ટૂલ તેના ઉત્પાદન પોર્ટફોલિયોને વિસ્તૃત કરવા, વેસ્ટ કોસ્ટ પર તેનો પ્રભાવ વધારવા અને એકંદરે મજબૂત સપ્લાયર બનવાની આશા રાખે છે.એક જ સમયે આ ત્રણ લક્ષ્યો હાંસલ કરવા માટે, અન્ય મશીનિંગ શોપનું સંપાદન શ્રેષ્ઠ પસંદગી બની.
વાયર EDM ઉપકરણ CNC-નિયંત્રિત E અક્ષમાં આડા માર્ગદર્શિત ઇલેક્ટ્રોડ વાયરને ફેરવે છે, વર્કશોપને વર્કપીસ ક્લિયરન્સ અને જટિલ અને ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા PCD ટૂલ્સ બનાવવા માટે લવચીકતા પ્રદાન કરે છે.