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グラファイト加工に期待することは何ですか?

グラファイト加工とは?

グラファイト加工は、導電性、耐熱性、耐食性、自己潤滑性、乾性潤滑性を備えた材料であるグラファイトの加工プロセスです。
グラファイトが持つ並外れた特徴にもかかわらず、グラファイトの特殊な特性により、この材料を機械加工するプロセスは他の材料のプロセスほど一般的ではありません.

グラファイトを機械加工するには、いくつかの方法があります.グラファイトが持つ特性に加えて、考慮すべきことと注意すべきこと、鋭さ、溝の数、切削工具のコーティング、および加工技術はすべて、グラファイト加工の成否に関係しています.

機械加工の主な要素は、さまざまな材料で作られたワークピース、さまざまな切削に対応するためにさまざまな形状の切削工具、および適切な加工技術。これらの要素が備わって初めて、必要な製品を実現できます。

鋼、アルミニウム、またはその他の合金などの金属とは異なり、特定の特性を備えているため、機械加工が簡単にできます。上記の要素が準備されている場合、グラファイトの機械加工は、この材料を適切に切断できるなど、より高い基準を満たす必要があります。

グラファイトとは?

グラファイトは、炭素の同素体である、または一般的にグラファイトとダイヤモンドの形として提示される炭素の 1 つの形と見なすことができます。炭素がどのような形で提示されても、それぞれに特徴があり、用途が異なります。

炭素の同素体のすべての形の中で、グラファイトは特に以下で説明するように、安定しており、導電性があり、柔らかくてもろく、多用途の特性があります.

●安定
グラファイトの最も印象的な特徴の 1 つは、耐熱性と耐腐食性であることです。つまり、プロセスが非常に高い熱を発生する状況でも機械加工が可能であり、グラファイト製の製品は錆びずに長くお使いいただけます。言い換えれば、グラファイトは非常に安定した材料であり、使用中の機械加工プロセスとグラファイトで作られた製品の耐久性を特に高めます。

● 導電性
また、グラファイトは電気を通す材料の一つであり、電力で駆動する機械加工にも適しているため、この材料の応用範囲はさらに広がります。

柔らかくもろい
グラファイトの微細構造により、他の形態の炭素同素体や金属よりも比較的柔らかく、脆いです。これにより、グラファイト加工の切削工具と加工技術の選択が問題になります。または、グラファイトを加工する際の過剰な消費は、代わりにメーカーの利益を超えてしまいます.

万能
グラファイトが持つ安定性や導電性など、上記の優れた特徴により、グラファイトは汎用性の高い材料として認識されています。機械加工現場の過酷な環境であろうと、電気駆動の操作であろうと、これらは両方とも、この材料をさまざまな製品で製造する際に用途の広いものにします.

グラファイト加工に適した工具は?

グラファイトの持つ並外れた特徴を学んだところで、機械加工に欠かせない 2 番目の要素である切削工具も、実際に作業を行う前に注意する必要があります。
簡単に言えば、グラファイト用の適切な切削工具を選択する際には、ブレードの切れ味とコーティングを含む 2 つのパラメーターに従う必要があります。

刃の切れ味
このパラメータは、グラファイトが持つ特性のため、切削技術を考慮する必要があります。グラファイトは柔らかくもろいため、切削工具が鈍い場合、切削する代わりに材料の表面を押してしまい、材料が簡単に壊れてしまい、工具が製品の必要な形状を実現するのが難しくなります.

また、切りくず負荷が大きい鈍い工具を使用すると、グラファイトを加工するときに発生する切りくずによって、工具が正しい軌道から外れ、製品の変形につながります。逆に、刃が鋭利なものであれば、材料を押し込むのに苦労する必要はありません。切りくず負荷を軽く、送り量を少なくして材料を切削すれば、お客様に満足していただける製品を作ることができます。

コーティング
刃物は何度も素材を切ると切れ味が落ちてしまいます。切削工具にドレスを施す以外に、刃が鈍ってしまっても工具を傷めにくくする方法として、コーティングを施す方法があります。コーティングとは、機械加工を行う際に工具をより強くする目的で追加的に追加される切削工具の外層です。グラファイトを切断するツールに適用される最も一般的なコーティングは、CVD (Chemical Vapor Deposition) ダイヤモンド コーティングです。

切断ツールを強化するために使用できる他のダイヤモンド コーティングがいくつかありますが、 CVD ダイヤモンド コーティングは、工具から最も厚い層を形成するものであり、工具の周囲を最も強力に保護し、機械加工作業を行うための工具寿命を延ばします。

グラファイトを加工する際の考慮事項

●加工技術
グラファイト加工は手間がかかります。上記の紹介で述べたように、適切な切削工具に加えて、グラファイトの加工には、より軽い切りくず負荷とより小さな送り速度が必要です。切りくず負荷と送り速度は製品への影響に関して相互に関連しています。切りくずが多く発生し、切削時の工具のたわみの原因となります。したがって、グラファイトを切削する際の工具の誤動作を防ぐには、切りくずの発生の可能性を最小限に抑えるために、切りくず負荷を軽くし、送り速度を低く抑える必要があります。

● 内部要因
内部要因は、グラファイトという素材が関係しています。グラファイトが置かれている環境が湿気の多い場合、供給されるグラファイトの細孔が、材料が工具と接触したときに生成される粉塵と反応し、切削工具の進路を塞ぐ研磨剤スラリーを作成します。材料をスムーズに切断します。そのため、グラファイトを加工する前は乾燥させておく必要があります。これにより、材料の内部に水分が供給されにくくなり、加工時に安定します。

●外的要因
以上のように、黒鉛材料は湿気を避ける必要があり、これはこの材料が自己潤滑性の特徴を持っていることを示しています。一方、通常の機械加工作業に含まれるクーラントは、グラファイトの研磨特性とも反応するため、グラファイト加工にはお勧めできません。


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