كيفية تصنيع قضبان الجرافيت؟

يعد القولبة بالضغط، والضغط المتوازن، وقذف القضيب هي الطرق الثلاثة الأكثر شيوعًا لإنتاج قضبان الجرافيت، على غرار تلك المستخدمة في إنشاء أنابيب الجرافيت.

قالب الضغط

صب الضغط هو عملية تستخدم لتشكيل المواد في شكل معين. في هذه العملية، يتم أولاً تسخين المادة مسبقًا ومن ثم وضعها في قالب مفتوح ومسخن. يتم بعد ذلك إغلاق القالب وضغطه بواسطة عضو سدادة بينما تصبح المادة طرية. بسبب مزيج الضغط والحرارة، تتوافق المادة مع شكل القالب. ثم تترك المادة في القالب حتى تجف وتأخذ الشكل المطلوب.

بثق القضيب

عملية بثق القضيب هي تقنية قياسية تستخدم في التشكيل. يتضمن تسخين مخزون الجرافيت مع أي إضافات مطلوبة في قادوس حتى يذوب ويصبح سائلاً. يتم بعد ذلك دفع المخزون المنصهر عبر قالب على شكل أنبوب. يأخذ المخزون حجم وشكل القالب بعد أن يبرد. وبمجرد أن يبرد بدرجة كافية، يتم تحريره من القالب كشكل صلب.

الضغط متساوي الضغط

الضغط المتوازن هو طريقة تشكيل تطبق الضغط بشكل موحد من جميع الاتجاهات. تتضمن العملية وضع مادة الجرافيت داخل وعاء احتواء عالي الضغط وضغطها باستخدام غاز خامل، مثل الأرجون. بمجرد دخول الجرافيت إلى الداخل، يتم تسخين الوعاء، مما يزيد الضغط ويتسبب في تكوين الجرافيت بهذه الطريقة.

الضغط المتوازن الساخن (HIP)

إن الضغط المتوازن على الساخن (HIP) عبارة عن تقنية تصنيع تسمح بدمج المسحوق والإكمال المتزامن للعملية المكونة من خطوتين لتشكيل تعدين المساحيق التقليدية وتلبيدها. يتم استخدام هذه التقنية أيضًا لإزالة عيوب الصب، ونشر الترابط لقطع العمل، وإنتاج أجزاء ذات شكل معقد. تُستخدم الغازات الخاملة مثل الأرجون والأمونيا بشكل شائع كوسيلة لنقل الضغط، ويتم تعبئة المكونات في المعدن أو الزجاج. تعمل العملية عادة عند درجات حرارة تتراوح بين 1000 إلى 2200 درجة مئوية، في حين يتراوح ضغط العمل عادة بين 100 إلى 200 ميجاباسكال.

الضغط المتوازن البارد (CIP)

يعد الضغط المتوازن المتوازن على البارد طريقة فعالة من حيث التكلفة لإنشاء الأجزاء عندما لا يكون من الممكن تبرير التكلفة العالية لضغط القوالب، أو عندما تكون هناك حاجة إلى ضغط كبير أو معقد للغاية. تُستخدم هذه العملية على نطاق واسع تجاريًا للضغط على مجموعة واسعة من المساحيق، بما في ذلك المعادن والسيراميك والبوليمرات والمواد المركبة، باستخدام ضغوط الضغط التي تتراوح من أقل من 5000 رطل لكل بوصة مربعة إلى أكثر من 100000 رطل لكل بوصة مربعة (34.5 - 690 ميجا باسكال). يتم ضغط المساحيق في قوالب مرنة إما باستخدام عملية الأكياس الرطبة أو الجافة.