鴻奈德石墨用于燒結模具和其他鉆石燒結模具
可以利用人工石墨材料的小熱變形,可以制造晶體管的燒結模具和支架。它們現(xiàn)在被廣泛使用,已成為半導體行業(yè)發(fā)展的必不可少的材料。
此外,石墨模具還用于用于鑄鐵的鑄件中焊接導軌的焊接。
鴻奈德用于熱壓燒結的鉆石工具的石墨模具在鉆石工具的制造過程中發(fā)揮了加熱元件和霉菌支撐的雙重作用。石墨模具的質量直接影響鉆石工具的尺寸準確性,外觀和形狀。
熱磨的燒結過程需要:溫度達到(1 000±2)℃,成型壓力為16 ~50 mpa,保留熱量和壓力持有時間為15°30分鐘,環(huán)境為非效率。
在這種工作條件下,需要用于成型和加熱元件的石墨模具必須具有電導率,高電阻率,足夠的機械強度和良好的氧化耐藥性和較長的使用壽命,以確保鉆石工具的尺寸準確性和出色的性能。
目前,發(fā)達西方國家的鉆石工具制造中使用的石墨模具主要是超細粒子結構,高純度和高塑料石墨材料,要求其平均粒徑小于15μm,甚至小于10μm ,中等孔徑小于2μm。由這種碳原材料制成的石墨模具具有較小的孔隙度,致密的結構,高表面飾面和強氧化性,平均使用壽命為30至40倍。
鉆石模具需要高材料硬度,良好的氧化能力和高處理精度。高質量石墨原材料的使用大地延長了模具的使用壽命,并提高了其氧化阻力。
鴻奈德石墨用于EDM
模具在家電、汽車、機電、航空航天等工業(yè)領域日益成為工業(yè)化批量生產的主要工藝設備,承擔了這些工業(yè)中60%-90%的產品零部件的加工生產。近年來高速銑削突破了傳統(tǒng)銑削難以加工高硬、高強、高韌模具材料的限制。但電火花加工具有加工精度和表面質量高,可加工范圍寬,特別是在復雜、精密、薄壁、窄縫、高硬材料的模具型腔加工中的優(yōu)勢是高速銑削所不能比擬的,因此放電加工將仍然是模具型腔加工的主要手段。由于石墨電(與銅相比)有電消耗少、放電加工速度快、機械加工性能好、重量輕、熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)越性,逐漸代替銅電成為電加工電的主流。鴻奈德石墨電與銅相比,有著消耗少、放電速度快、重量輕以及熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)越性,因此逐漸代替銅電成為放電加工電的主流。相比之下,鴻奈德石墨電材料具有以下優(yōu)勢:
鴻奈德石墨速度快:石墨放電比銅快2-3倍,材料不易變形,在薄筋電的加工上優(yōu)勢明顯,銅的軟化點在1000度左右,容易因受熱而產生變形,石墨的升華溫度為3650度左右,相比而言,石墨材料熱膨脹系數(shù)只有銅材的1/30;
鴻奈德石墨重量輕:石墨的密度只有銅的1/5,大型電進行放電加工時,能有效降低機床(EDM)的負擔,更適用于大型模具的應用;
鴻奈德石墨損耗。河捎诨鸹ㄓ椭泻蠧原子,在放電加工時,高溫導致火花油中的C原子被分解出來,而在石墨電的表面形成保護膜,補償了石墨電的損耗;
鴻奈德碳素無毛刺:銅電在加工結束后,還需手工進行去除毛刺,而石墨加工后沒有毛刺,這不但節(jié)約了大量的成本和人力,同時更容易實現(xiàn)自動化生產;
鴻奈德碳素易拋光:由于石墨的切削阻力只有銅材的1/5,操作上更容易進行手工研磨和拋光;
鴻奈德碳素成本低:由于近幾年銅材價格不斷上漲,如今,各方面同性石墨的價格比銅的更低;相同體積下石墨產品的價格比銅低百分之三十到六十,價格比較穩(wěn)定,短期價格波動相對來講比較小。
浙江鴻奈德的高純3D熱彎石墨經過化學處理,水洗滌和高溫膨脹,得到了柔韌蓬松的石墨材料。這并不是終的目的。終的目的是要制造出各種用途的石墨制品來。如制成石墨紙箔、石墨紙板、石墨管、石墨槽、石墨棒等。這就要有成型工序,用機械的方法加工出各種規(guī)格、形狀和尺寸的石墨制品。
目前成型方法有三種:(1)碾壓法;(2)模壓法;(3)擠壓法。
一、碾壓成型法
主要用來壓制石墨紙箔或板材。分為單層平板連續(xù)碾壓和多層平板連續(xù)碾壓兩種。
1.單層平板連續(xù)碾壓法
這種碾壓法不用任何粘結劑就可以將柔性石墨壓制成板材。整個工藝過程是在裝有滾輪碾壓機的設備上進行的。
碾壓機結構組成:裝蠕蟲石墨的料斗1,振動給料裝置,2,輸送帶 3四個壓力輥 4,一對加熱器 5,控制板材厚度的輥筒 6壓花或圖案輥筒 8 和卷輥 9切割刀 10 成品卷輥
工作過程:高純石墨從料斗進入給料裝置,落在輸送帶上。經過壓力輥的碾壓,形成一定厚度的料層。加熱裝置產生高溫加熱,以出去料層中的殘存氣體,并使未膨脹的石墨后一次膨脹。然后將初步成型的反材送入控制厚度尺寸的輥筒中,按規(guī)定尺寸再壓一次,以便得到厚度均勻和一定密度的平整板。后經過切刀切割后,卷上成品筒。
2、單層平板碾壓法
單層平板碾壓,雖然壓板平整光滑,但是不能太厚。一次成型太厚時,其均勻性和密度都難以保證。為了制成厚板,采用多層單板疊加,壓成多層復合板。每兩層之間要加粘結劑再碾壓成型。成型后要加熱處理,以使粘結劑碳化和硬化。多層平板碾壓法是在多層連續(xù)碾壓機上進行的。
多層連續(xù)碾壓機工作過程:由單板繞棍引出單板,經過粘結劑涂輥把兩面土上粘結劑后,與繞輥和單板相合,成為三和厚板,進入輥的間隙碾壓成一定厚度。再送入加熱器中加熱烘干。通過厚度控制輥,調整厚度達到規(guī)定尺寸,然后送入焙燒裝置中焙燒。當粘結劑碳化后,在用加壓輥后加壓成型。
所用連續(xù)碾壓級,能壓制0.6~2mm厚度的柔性石墨板,這是優(yōu)于單層碾壓機的,但是由于板厚也會帶來板材分層剝離的缺點,給使用帶來麻煩。產生的原因是壓制時氣體外溢留在夾層中間,妨礙了層間密切結合。改進的途徑是,解決壓制過程中的排氣問題。