ग्रेफाइट ईडीएम इलेक्ट्रोड

ग्रेफाइट का चयन आपके डाई सिंकर के इष्टतम प्रदर्शन को प्राप्त करने की कुंजी है

पश्चिमी दुनिया में आज उत्पादित अधिकांश EDM इलेक्ट्रोड के लिए ग्रेफाइट पसंदीदा सामग्री है। यदि ग्रेफाइट ग्रेड के बीच अंतर को नहीं समझा जाता है, तो किसी विशेष अनुप्रयोग के लिए ग्रेफाइट के सर्वोत्तम ग्रेड का चयन करना मुश्किल हो सकता है। चुने गए ग्रेफाइट ग्रेड और अनुप्रयोग के आधार पर, उपकरण से वांछित परिणाम प्राप्त करने में ग्रेफाइट सीमित या मुख्य कारक हो सकता है।

चुनने के लिए कई निर्माताओं के पास कई तरह के ग्रेड उपलब्ध हैं। प्रत्येक निर्माता अलग-अलग प्रसंस्करण तकनीक, स्रोत सामग्री और प्रक्रिया नियंत्रण का उपयोग करता है, जिसका अर्थ है कि अंतिम उत्पाद काफी अलग होगा। प्रत्येक निर्माता के ग्रेड विशिष्ट प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए इष्टतम प्रदर्शन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। सामग्री चयन में सहायता के लिए, प्रत्येक निर्माता अपनी सामग्री पर तकनीकी विनिर्देश प्रकाशित करता है, लेकिन कोई मानक परीक्षण विधियाँ नहीं हैं।

चूंकि ग्रेफाइट का कोई भी ग्रेड दूसरे ग्रेड के समान दिखता है, इसलिए दिखावट चयन मानदंड का हिस्सा नहीं है। प्रत्येक ग्रेड को उसकी भौतिक विशेषताओं और गुणों के आधार पर चुना जाना चाहिए। इस प्रक्रिया को आसान बनाने के लिए, ग्रेफाइट के विभिन्न ग्रेड को छह वर्गीकरणों में बांटा गया है जिन्हें औसत कण आकार के आधार पर अलग किया गया है। छह वर्गीकरणों में से केवल चार ही EDM इलेक्ट्रोड के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त हैं। वर्गीकरण के भीतर विभिन्न ग्रेड की रैंक उनकी प्रदर्शन क्षमता का एक संकेतक है।

ग्रेफाइट में प्रगति

ग्रेफाइट उद्योग लगातार उच्च गुणवत्ता वाले ग्रेड का उत्पादन करने का प्रयास कर रहा है। ईडीएम उद्योग के अन्य पहलुओं के साथ-साथ ग्रेफाइट सामग्री का विकास जारी है, लेकिन कम नाटकीय गति से। ग्रेफाइट सामग्री की सूक्ष्म संरचना में प्रगति हुई है, क्योंकि यह प्रदर्शन की कुंजी है।

100 माइक्रोन से अधिक कण आकार वाले मोटे ग्रेफाइट कभी भी इलेक्ट्रोड सामग्री के रूप में उपयुक्त नहीं रहे हैं। पिछले दशक के दौरान, 21-100 माइक्रोन के बीच कण आकार वाले मध्यम ग्रेड ईडीएम सामग्री के रूप में बाजार से लगभग गायब हो गए हैं। पिछले कुछ वर्षों में ठीक वर्गीकरण (11-20 माइक्रोन कण आकार सामग्री) के भीतर कई निम्न-श्रेणी के ग्रेड भी गायब हो गए हैं। अति सूक्ष्म वर्गीकरण (6-10 कण आकार) सामग्री स्थिर रही है। इन सामग्रियों के कुछ निर्माता अपने ग्रेफाइट ग्रेड को हाउस ब्रांड के रूप में बेचने की अनुमति देते हैं, जो अंतिम उपयोगकर्ता के लिए भ्रमित करने वाला हो सकता है। भ्रम तब होता है जब उपभोज्य वितरक अपने हाउस ब्रांड के नाम बदल देते हैं, लेकिन फिर भी वही सामग्री का उपयोग करते हैं या सामग्री बदल देते हैं, लेकिन हाउस ब्रांड के लिए वही नाम रखते हैं।

अल्ट्राफाइन वर्गीकरण (1-5 माइक्रोन कण आकार) वह जगह है जहाँ अधिकांश वास्तविक विकास प्रयास लक्षित होते हैं। कई प्लास्टिक उपभोक्ता उत्पादों को बारीक विवरण और फिनिश वाले सांचों की आवश्यकता होती है जिन्हें अल्ट्राफाइन सामग्रियों से आसानी से प्राप्त किया जा सकता है। इस वर्गीकरण में सामग्री बनाना बहुत कठिन और महंगा है और बैच दर बैच और साल दर साल लगातार सामग्री का उत्पादन करना और भी मुश्किल है।

एंगस्ट्रोफाइन वर्गीकरण में बहुत कम ग्रेड हैं (< 1 micron particle size). The grades are available in small blocks to control the uniformity of the graphite. These grades are the most expensive to produce and have limited use. Generally, they are used for fine detailed engraving electrodes and small featured electrodes that produce very high surface finishes without the use of powder additives when polishing of cavities is not possible.

EDM अनुप्रयोगों में बदलाव के कारण निचले स्तर के ग्रेफाइट ग्रेड धीरे-धीरे बाजार से गायब हो रहे हैं। बिना बारीक विवरण और फोर्जिंग डाई के बड़े कैविटी मोल्ड का काम आसानी से हाई-स्पीड मिलिंग द्वारा किया जा सकता है, जिससे बारीक वर्गीकरण में ग्रेड की आवश्यकता कम हो जाती है। साथ ही जटिल विस्तृत कैविटी कार्य के लिए जटिल, छोटे-फीचर वाले कैविटी का उत्पादन करने के लिए छोटे कण आकार, समान माइक्रोस्ट्रक्चर और उच्च शक्ति वाले ग्रेफाइट की आवश्यकता होती है।

वर्गीकरण के अंतर्गत ग्रेड

ग्रेफाइट के प्रत्येक ग्रेड के भौतिक गुण वर्गीकरण के भीतर रैंकिंग निर्धारित करते हैं। प्रदर्शन को प्रभावित करने वाले गुण कण आकार, फ्लेक्सुरल ताकत और किनारे की कठोरता हैं। माइक्रोस्ट्रक्चर के फोटोमाइक्रोग्राफ के साथ ये गुण ग्रेफाइट के प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने के लिए सबसे अच्छे उपकरण हैं।

किसी भी वर्गीकरण में सर्वश्रेष्ठ ग्रेफाइट में आकार में थोड़े बदलाव के साथ कसकर पैक किए गए कण होते हैं। इस तरह की एकसमान सामग्री ईडीएम प्रक्रिया की तापीय प्रकृति के कारण होने वाले घिसाव का प्रतिरोध करती है। कण आकार को आम तौर पर औसत आकार के रूप में बताया जाता है। जब कण आकार एक छोटी सी सीमा में फैलता है, तो सामग्री की सूक्ष्म संरचना कम छिद्रण के साथ अधिक एकसमान हो जाती है। ग्रेफाइट में छिद्रण कणों के बीच की सीमा है। कण रासायनिक या यांत्रिक तरीकों से एक साथ बंधे होते हैं और इस प्रणाली की विफलता ईडीएमिंग के दौरान कणों को अंतराल में छोड़ती है। यदि सामग्री के कण छोटे, आकार में एकसमान और कसकर पैक हैं, तो इलेक्ट्रोड का क्षरण न्यूनतम है। कण आकार उस न्यूनतम सतह खत्म पर असर डालता है जो सामग्री पैदा करेगी।

ग्रेफाइट ग्रेड की सूक्ष्म संरचना अक्सर EDM प्रदर्शन को निर्धारित करने वाला सीमित कारक होती है। कण और छिद्र के आकार की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ एक गैर-समान सूक्ष्म संरचना में नरम धब्बे हो सकते हैं जो छिद्र के बड़े क्षेत्र होते हैं और/या कठोर धब्बे जो असंगत मिश्रण के कारण समूह होते हैं। हार्ड स्पॉट सामग्री की खुली छिद्रता को पिच के साथ संसेचित करके और फिर कणों और पिच संसेचित क्षेत्रों को अलग-अलग कठोरता मान देकर सामग्री को फिर से संसाधित करके भी हो सकते हैं। चूंकि बिना सहायता वाली आंखें सूक्ष्म संरचना को नहीं देख सकती हैं, इसलिए मशीनिंग प्रक्रिया से पहले इन समस्याओं का पता लगाने का कोई तरीका नहीं है। मशीनिंग समस्याओं के कारण की पहचान में विनाशकारी परीक्षण और फोटोमाइक्रोग्राफ की जांच शामिल है।