Cum se fabrică tije de grafit?

Turnarea prin comprimare, presarea izostatică și extrudarea tijelor sunt cele mai comune trei metode de producere a tijelor de grafit, similare cu cele utilizate pentru crearea tuburilor de grafit.

Turnare prin compresie

Turnarea prin comprimare este un proces utilizat pentru formarea materialelor într-o formă specifică. În acest proces, materialul este mai întâi preîncălzit și apoi plasat într-o matriță deschisă, încălzită. Forma este apoi închisă și presurizată de un element dop pe măsură ce materialul se înmoaie. Datorită combinației de presiune și căldură, materialul se conformează formei matriței. Materialul este apoi lăsat în matriță până se întărește, luând forma dorită.

Extrudarea tijei

Procesul de extrudare a tijei este o tehnică standard utilizată pentru turnare. Aceasta implică încălzirea stocului de grafit împreună cu orice adaos necesare într-un buncăr până când se topește și devine lichid. Stocul topit este apoi forțat printr-o matriță în formă de tub. Stocul capătă dimensiunea și forma matriței după ce se răcește. Odată ce s-a răcit suficient, este eliberat din matriță sub formă solidă.

Presare izostatică

Presarea izostatică este o metodă de formare care aplică presiune uniform din toate direcțiile. Procesul implică plasarea substanței de grafit într-un vas de reținere de înaltă presiune și presurizarea acesteia folosind un gaz inert, cum ar fi argonul. Odată ce grafitul este înăuntru, vasul este încălzit, ceea ce crește presiunea și face ca grafitul să se formeze în acest mod.

Presare izostatică la cald (HIP)

Presarea izostatică la cald (HIP) este o tehnică de fabricație care permite consolidarea pulberii și finalizarea simultană a procesului în două etape de formare și sinterizare tradițională a metalurgiei pulberilor. Această tehnică este, de asemenea, utilizată pentru eliminarea defectelor de turnare, lipirea prin difuzie a pieselor de prelucrat și producerea de piese de formă complexă. Gazele inerte precum argonul și amoniacul sunt utilizate în mod obișnuit ca medii de transfer de presiune, iar componentele sunt ambalate în metal sau sticlă. Procesul funcționează de obicei la temperaturi cuprinse între 1000 și 2200°C, în timp ce presiunea de lucru este de obicei între 100 și 200 MPa.

Presare izostatică la rece (CIP)

Presarea izostatică la rece este o metodă rentabilă de creare a pieselor atunci când costul ridicat al matrițelor de presare nu poate fi justificat sau când sunt necesare compacte extrem de mari sau complexe. Acest proces este utilizat pe scară largă comercial pentru presarea unei game largi de pulberi, inclusiv metale, ceramică, polimeri și compozite, folosind presiuni de compactare care variază de la mai puțin de 5.000 psi până la mai mult de 100.000 psi (34,5 - 690 MPa). Pulberile sunt compactate în matrițe elastomerice, fie folosind un proces de pungă umedă, fie uscată.