与石墨作斗争:加工指南

尽管石墨是一种较软的材料,但它实际上是最难加工的材料之一。在加工这些零件时,机械师需要在工具、冷却剂的使用和人身安全方面做出许多考虑。这篇“在Lo金宝搏体育手机客户端下载upe”的文章将检查材料的性能,关键的加工技术要考虑,和提示正确选择切削工具,以实现在这种棘手的材料的成功。

石墨是什么?

虽然石墨是碳的同素异形体,但这两个术语不能简单地互换。碳是一种可以形成多种同素异形体的元素,包括石墨、金刚石和富勒石。石墨恰好是碳最稳定的形式,也是最常见的形式,因为碳在标准条件下以石墨的形式自然存在。

石墨因其优越的导电性、耐热性和耐腐蚀性而受到广泛认可。这使得它成为航空航天、电极、核、能源和军事工业中高温、高压情况下的常见材料。

石墨材料数控

尽管石墨可以轻松地处理高压环境,但它实际上是一种非常柔软、研磨性和脆性的材料。这在加工过程中会带来严重的挑战,因为石墨会消耗刀具,严重降低刀具的使用寿命。然而,有适当的工具和技术,有办法优化石墨加工比竞争对手更具成本效益。

石墨加工技术

由于石墨是一种软而脆的材料,在加工时需要特别考虑,以避免切削。为了获得良好的切割效果,建议在石墨中使用较轻的切屑载荷和较低的进给速率。如果你在快速的进料速率下进行大的切割,你就会开始切割石墨,并可能导致它完全断裂。作为一个比较点,石墨的切屑载荷与铝材料相似,但进给速度不到铝材料的一半。

为了让你了解石墨的速度和进料,这里有一个使用1/4″的例子哈维工具CVD金刚石涂层,4凹槽方立铣刀.如果该工具在780 SFM下以12,000 RPM的标准转速运行,那么当进给速率为140 IPM时,推荐的芯片负载将是.00292。

电极加工

在机器设置方面,要记住的一个主要提示是永远避免使用冷却剂.石墨是一种相当多孔的材料,因此它可以吸收冷却剂,并起到“冷却海绵”的作用,这将导致成品零件的问题。在机器内部和工具上,冷却剂会与石墨粉尘发生反应,形成研磨浆,这将在加工过程中造成问题。在加工石墨时,建议使用真空系统来清除材料。否则,涂有涂层的工具应该能够干燥。

在加工石墨时需要注意的另一件事是,由于石墨不会产生芯片,而是一团非常研磨性的粉尘,如果没有适当的护理,它可能对操作人员和机器有害。操作人员应佩戴防护面罩,避免吸入石墨粉尘。适当的通风和保持车间的空气质量也是保护在石墨工作的机械师的关键。

由于石墨粉尘具有极高的导电性,它很容易损坏数控机床内部的非保护性电路,从而导致重大的电气问题。虽然不推荐冷却剂,但真空系统可以帮助清除灰尘,防止其在机器内部堆积太多,防止出现严重问题。

石墨加工的切削工具

正如前面提到的,石墨是一个臭名昭著的切割工具杀手,因为它的极具研磨性。即使是最高质量的硬质合金立铣刀,如果不涂涂层,在大多数工作中也会很快磨损。这种极端的磨损可能会迫使在操作过程中更换刀具,当尝试在磨损刀具停止的地方重新启动操作时,可能会导致零件的缺陷。

石墨切割工具

在选择石墨加工刀具时,涂层和切削刃是最重要的考虑因素。在购买模具时,凹槽数、螺旋角和其他刀具几何形状的关键特征最终排在涂层之后。

对于石墨加工,CVD(化学气相沉积)金刚石涂层建议尽可能延长工具使用寿命,提高工具性能。这些涂层直接生长在硬质合金立铣刀中,提高了硬度,并留下比PVD金刚石涂层厚5倍的涂层。虽然不是最锋利的边缘,CVD金刚石涂层提供了比其他更长寿命的刀具金刚石涂层由于金刚石层较厚。

尽管CVD涂层工具的初始加工成本可能高于未涂层工具,但由于CVD涂层工具的使用寿命要比未涂层工具长得多,这使得每个部件的成本大幅缩水。在像石墨这样困难的研磨材料中,没有涂层的硬质合金工具将持续很短的时间,直到石墨的研磨性完全磨损刃口。拥有CVD涂层工具将使您在竞争中领先,保持您的机器运行,减少更换工具的停机时间,并最终提供大量的成本节约。

石墨立铣刀
哈维工具的CVD金刚石涂层立铣刀

总的来说,石墨是一种很难加工的材料,但通过正确的切削工具和适当的速度和进料,你将在短时间内制造出高质量的零件。Harvey Tool提供广泛的CVD涂层立铣刀选择在不同的直径,到达,和切割的长度,以确保你有任何工作需要你的方式。

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