Pulberpressimine on pikka aega olnud tööstuslike grafiidikomponentide üks põhilisi tootmistehnoloogiaid ja hiljutised protsessi täiustused suurendavad selle võimalusi, säilitades samal ajal selle loomupärased kulueelised võrreldes alternatiivsete vormimismeetoditega, nagu isostaatiline pressimine. Kuna tööstuslik nõudlus grafiitkomponentide järele kasvab metallurgia-, energia-, pooljuhtide- ja tootmissektorites, jääb pulbervormitud grafiiditehnoloogia tööjõuliseks tootmisprotsessiks keskmise ja suuremahuliste rakenduste jaoks, kus jõudlusnõuded on olulised, kuid äärmine isotroopne ühtlus ei ole oluline.
Pulbervormimisprotsess algab hoolikalt koostatud grafiidipulbri segudega, mis on segatud sideainetega, nagu kivisöetõrva pigi või fenoolvaigud. Pärast kõrgel temperatuuril{1}}sõtkumist, et tagada sideaine ühtlane jaotumine, segu jahutatakse, jahvatatakse ja liigitatakse vabalt voolavaks vormimispulbriks. See pulber laaditakse seejärel täppisterasest vormidesse ja tihendatakse hüdrauliliste presside abil tavaliselt 10–90 MPa rõhu all. Rakendatav rõhk paneb pulbriosakesed mehaaniliselt blokeeruma ja sideaine ühtlaselt jaotuma, moodustades isetoetava "rohelise keha", mis säilitab oma kuju ka pärast lahtivõtmist.
grafiiditehase CNC-töötlusseadmed
Moodustunud rohelised kehad läbivad seejärel hoolikalt kontrollitud küpsetusprotsessi 900–1200 kraadi juures hapniku-vabas keskkonnas, kus sideaine karboniseerub ja loob tahke süsiniku maatriksi, mis seob grafiidiosakesed omavahel. Rakendustes, mis nõuavad suuremat tihedust ja mitteläbilaskvust, immutatakse küpsetatud osad vaigu või pigiga vaakumimpregneerimiseks, millele järgneb immutatud materjali kõvendamiseks uuesti-küpsetamine. Lõpuks muudab kõrgel -temperatuuril grafitiseerimine 2600–3000 kraadi juures süsiniku struktuuri hästi-korrastatud grafiidikristallideks, maksimeerides elektri- ja soojusjuhtivuse, parandades samal ajal keemilist vastupidavust.
Pulbervormimise üks peamisi eeliseid on selle kuluefektiivsus standardsete{0}}suuruses komponentide suures mahus tootmisel{1}. Kuigi vormid on valmistatud täpselt-, on neid taaskasutatavad tuhandete tsüklite jooksul ja pressimisprotsess on isostaatilise pressimisega võrreldes suhteliselt kiire. See muudab vormitud grafiidi oluliselt odavamaks -tavaliselt 30–60% odavamaks kui isostaatilise grafiidi ekvivalendid-, mistõttu on see eelistatud valik sellistes rakendustes nagu teemantpaagutamisvormid, kütuseelementide bipolaarsed plaaditoorikud, metallurgilised anoodid, ahjude vooderdised ja elektrooditöötluse elektroodid.
Huixian Jinchengi abrasiiv- ja grafiitvormitehas on oma 40+ tegevusaasta jooksul omandanud pulbervormitud grafiiditehnoloogia, täiustades pidevalt protsessi iga etappi, et parandada toote kvaliteeti ja konsistentsi. Henani provintsis Huixiani linnas asuv ettevõte toodab laias valikus vormitud grafiittooteid, mis on kohandatud konkreetsetele tööstuslikele rakendustele, kasutades sõltuvalt komponentide geomeetriast ja jõudlusnõuetest nii ühe- kui ka kahesuunalisi pressimistehnikaid.
Kahesuunaline pressimine, kus nii ülemine kui ka alumine stants avaldavad samaaegselt survet, on eriti oluline õhemate komponentide, näiteks grafiidist bipolaarsete plaatide toorikute tootmiseks, kuna see loob ühtlasema tiheduse jaotuse läbi materjali paksuse. Jincheng Graphite rakendab seda tehnikat oma kütuseelementide tootesarjas, tagades ühtlased elektrilised ja mehaanilised omadused kogu plaadi pinnal. Paksemate ja vastupidavamate komponentide jaoks, nagu teemantpaagutamisvormid ja tiigli toorikud, tagab optimeeritud ühesuunaline pressimine piisava jõudluse madalamate tootmiskuludega.
grafiidist energiat salvestav aku materjal
Kriitiline valdkond, kus Jincheng Graphite on oma vormitud grafiidi võimeid täiustanud, on vaakumimmutustehnoloogia. Mitu immutustsüklit hoolikalt valitud vaigusüsteemidega vähendavad dramaatiliselt avatud poorsust, parandades gaasielementide läbilaskvust ja suurendades metallurgiliste ja keemilise töötlemise komponentide korrosioonikindlust. See protsessitäiustus ületab tõhusalt jõudluse lõhe standardse vormitud grafiidi ja kallimate isostaatiliste klasside vahel paljudes rakendustes, pakkudes klientidele suure -jõudlusega ja kulu-konkurentsivõimelise alternatiivi.
Seejärel muudavad ettevõtte 50+ CNC-töötlemiskeskused vormitud grafiidist toorikud valmis täppiskomponentideks. Maksimaalsed töötlemismõõtmed 1000 mm mahutavad nii väikesed keerukad osad kui ka suuremaformaadilised komponendid. Aastase toodangu väärtusega 20 miljonit RMB, Jincheng Graphite esindab keskmise -suurusega spetsialiseerunud tootjaid, kes moodustavad Hiina tööstusliku grafiidi tarneahela selgroo.
Tulevikku vaadates jätkub pulbervormitud grafiiditehnoloogia areng. Pulbri valmistamise edusammud,{1}}sealhulgas optimeeritud osakeste suuruse jaotus, nano-lisandid ja täiustatud sideainesüsteemid-tõuavad vormitud grafiidi jõudluspiire üha kõrgemale. Reaalajas protsesside jälgimisega{5}}automaatsed pressimissüsteemid parandavad järjepidevust ja vähendavad praagi määra. Hübriidmeetodid, mis ühendavad vormimise ja järgnevate tihendamisprotsessidega, loovad uusi materjaliklasse, mis seavad kahtluse alla traditsioonilised kulu{7}}jõudluse kompromissid.
Tööstusliku grafiidi kasutajate jaoks tähendavad need pidevad edusammud seda, et pulbervormitud grafiit jääb mitmekülgseks, kulutõhusaks{0}}lahenduseks laiaulatuslike rakenduste jaoks. Tootjad, nagu Jincheng Graphite, omavad sügavat protsessiteadmist ja pühenduvad pidevale täiustamisele, on hästi-positsioonil, et pakkuda neid täiustatud vormitud grafiidilahendusi klientidele nii riigis kui ka rahvusvahelistel turgudel, kus kulude{3}}jõudluse optimeerimine on ülimalt oluline.
