Grafit jest materiałem wyjątkowo trwałym, przy czym ma bardzo dobre właściwości, jeśli chodzi o obróbkę. Jest specyficznym surowcem, ponieważ łączy w sobie zarówno cechy materiałów ceramicznych jak i pewne właściwości metali.
Nasza firma zajmuje się głównie obróbką detali wykonanych z materiałów węglowych: grafityzowanych oraz mikroporowatych i amorficznych. Grafit jest materiałem wyjątkowo trwałym, przy czym ma bardzo dobre właściwości, jeśli chodzi o obróbkę. Jest specyficznym surowcem, ponieważ łączy w sobie zarówno cechy materiałów ceramicznych jak i pewne właściwości metali. Jednocześnie posiada właściwości smarne i jest bardzo wytrzymały na zużycie i wpływy środowiska zewnętrznego.
DLACZEGO GRAFIT JEST DOBRYM MATERIAŁEM DO OBRÓBKI?
Jeszcze 20 – 30 lat temu o wiele popularniejszym materiałem pod względem obróbki była miedź. Co sprawiło, że grafit zaczął być chętniej używanym kompozytem? Do niekwestionowanych zalet możemy zaliczyć m.in.:
- szybszy czas obróbki – można obrabiać o wiele szybciej (nawet o ponad połowę) nie tracąc na jakości. W przypadku miedzi trzeba bardziej uważać, by nie doprowadzić do deformacji części,
- możliwość uzyskania kształtów, które ciężko wykonać w innym materiale – kąty, naroża, ostrza czy drobne kontury – nie stanowią problemu, a można je uzyskać wręcz z większą precyzją,
- niższą cenę – koszt surowca w przeliczeniu na dm3 jest o wiele mniejszy niż miedzi. Dodatkowo można obniżyć koszt przy transporcie – grafit jest lżejszy od miedzi.
INNE WŁAŚCIWOŚCI GRAFITU
Grafit cechuje się też wysoką przewodnością cieplną, dużo wyższą niż żelazo czy stal. Dzięki temu jest wysoce odporny na warunki termiczne, a także może zabezpieczyć przed uszkodzeniem bądź przegrzaniem w aplikacjach dynamicznych – jak elementy uszczelniające, łożyskujące i ślizgowe.
Do zalet z pewnością można zaliczyć także stosunkowo niską reaktywność i odporność na większość czynników chemicznych. Co ważne – grafit nie topi się (jak większość ciał stałych w wysokich temperaturach), a ulega sublimacji – dopiero w 3600°C.
Jest ogniotrwały i odporny na szoki cieplne – ponieważ ma niski współczynnik rozszerzalności cieplnej. Wspomniana wcześniej doskonała przewodność oraz fakt, że temperatura nie powoduje na nim zmian mechanicznych sprawiają, że grafit jest jednym z najlepszych materiałów ogniotrwałych.
Grafit jest także dobrym przewodnikiem elektrycznym. Co więcej – jest jedynym przewodnikiem, który jest odporny na wysokie temperatury o tak powszechnym zastosowaniu. Posiada nawet możliwości przewodnicze, które podnoszą się wraz wzrostem temperatury – od 400°C do 600°C. Zaletą jest także brak wypaczeń podczas wyładowań elektrycznych.
Na uwagę zasługują również takie cechy jak samosmarowność oraz wysoka odporność na zużycie. Grafit często pokrywa powierzchnię elementów roboczych maszyn filmem grafenowym. W wyniku tego, występuje efekt smarowania laminarnego (w każdych warunkach, nawet w wysokich temperaturach). Dzieje się tak, ponieważ struktura grafitu składa się z łusek, a także łatwo się odrywa i przesuwa. Struktura ta nie ulega zmianie nawet przy dużym zużyciu.
OBRÓBKA GRAFITU
Niestety, minusem tego materiału jest fakt, że pyli przy obróbce. Nie jest to obojętne dla środowiska pracy i maszyn, ponieważ cząsteczki pyłu unoszą się w powietrzu, ciężej utrzymać czystość, komfort pracy może być nieco zachwiany. Dlatego też wiele firm z branży niechętnie patrzy na grafit, jako materiał do elektrodrążenia.
W Domgosie podjęliśmy się tego wyzwania i wyspecjalizowaliśmy się w tejże obróbce. Ograniczyliśmy zapylenie dzięki zastosowanym odciągom, a do każdej serii wyrabianych detali tworzymy oprzyrządowanie by usprawnić proces produkcyjny. Używamy narzędzi dedykowanych obróbce grafitu, ze specjalną powłoką diamentową, które pozwalają pracować na szybkich posuwach. Mamy też na uwadze, że w procesie obróbki dobór odpowiednich frezów i głowic jest kluczowy. Dzięki nim możemy produkować m.in. elektrody grafitowe czy wykładziny wielkopiecowe.
Nie bez znaczenia jest to, że grafit obrabiamy na frezarkach CNC, a nie konwencjonalnych – co znacznie ułatwia walkę z pyłem.