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石墨行业应用案例

   石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连接着另外三个碳原子(排列方式呈蜂巢式的多个六边形)以共价键结合,构成共价分子。石墨根据其结构的结晶形态不同,分为晶质石墨和隐晶质石墨。石墨的形态特征是质软,黑灰色;有油腻。由于其特殊结构,而具有耐高温性,导电、导热性,润滑性,化学稳定性,可塑性,抗热震性等性能特点。

   炭材料被称为21世纪比较有希望的材料,天然石墨是炭材料的重要组成部分。本世纪电子信息、新能源、环保、航天航空等高新技术产业的迅猛发展,给新型炭石墨材料提供了广阔的市场空间。石墨烯等的新发现为新型炭石墨材料的研发提供了新的技术路线,预计未来十年整个炭材料领域和(天然)石墨产业发展会有一个新飞跃。

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石墨加工应用所面临的问题

1、石墨加工粉尘处理

   如果石墨加工时产生的切屑粉尘进入丝杆、导轨、主轴等机床关键部位,会加剧磨损,同时由于碳和铁的电化学性质,二者接触极易发生氧化。

2、环保问题

   石墨加工过程中,各类机床利用高速旋转的刀具对石墨的外形进行加工。 受旋转刀具与工件材料之间剪切力的影响,工件材料将产生大量带初速度的石墨粉尘。 但我国石墨加工企业除尘系统相对落后,使得石墨材料在加工过程中产生的高浓度粉尘不能被迅速的处理掉,导致加工车间粉尘浓度严重超标,给工人健康和生产设备带来很严重的影响。

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相关研究表明,石墨制品加工过程中产生的粉尘颗粒运动主要受 3种作用力,体积较大的颗粒由于重力的作用,直接落入机床废料槽中;体积较小的颗粒由于切向惯性力(机械

力)作用,沉落在车床废料槽之外;体积很小的呼吸性粉尘由于空气流动作用,能够长时间悬浮在空气中。另外,根据气溶胶力学,空气动力直径为 100 μm、10 μm 和 1 μm 的颗粒物水平抛入静止空气中,在初速度为 10 m/s 的条件下,其停止距离分别为 12.7 cm、0.23 cm 和 0.036 mm。

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  要达到较好的抑尘效果,在粉尘源进行捕集较为合理,这无疑对机床研发设计、防尘处理提出了更高的要求,基于此,瑞雕提出石墨加工解决方案:

(1)高强度吸尘

(2)机床密封性好:设计全封闭护罩,有效保护丝杆导轨。

(3)严格的刀库、Y轴密封设计。

(4)刀具选择:石墨加工一般刀具磨损的也非常快。瑞雕采用特制刀具,有效降低刀具磨损更换频率。

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