احتياطات استخدام أقطاب الجرافيت.

الجرافيت مركب يتكون من عناصر الكربون. تتخذ بنيته الذرية شكل خلية نحل سداسية. تشكل ثلاثة من الإلكترونات الأربعة خارج نواة الذرة روابط تساهمية قوية ومستقرة مع إلكترونات النوى الذرية المجاورة، بينما يتحرك الإلكترون الرابع بحرية على طول مستوى الشبكة، مما يمنحه خاصية التوصيل الكهربائي.

احتياطات استخدام أقطاب الجرافيت

1. مقاوم للرطوبة – تجنب المطر أو الماء أو الرطوبة. جففه قبل الاستخدام.

2. مقاومة التصادم - تعامل بحرص لمنع حدوث أضرار ناتجة عن الصدمات والتصادم أثناء النقل.

3. منع التشققات - عند تثبيت القطب الكهربائي بالمسامير، انتبه للقوة المطبقة لمنع التشققات الناتجة عن القوة.

4. مقاومة الكسر - الجرافيت هش، خاصة بالنسبة للأقطاب الكهربائية الصغيرة والضيقة والطويلة، والتي تكون عرضة للكسر تحت تأثير القوة الخارجية.

5. مقاومة الغبار - يجب تركيب أجهزة مقاومة الغبار أثناء المعالجة الميكانيكية لتقليل التأثير على صحة الإنسان والبيئة.

6. منع الدخان - من المرجح أن يؤدي التشغيل بالتفريغ الكهربائي إلى توليد كمية كبيرة من الدخان، لذلك يلزم وجود أجهزة تهوية.

7. منع ترسب الكربون - يُعدّ الجرافيت عرضةً لترسب الكربون أثناء عملية التفريغ. لذا، من الضروري مراقبة حالة معالجته عن كثب أثناء عملية التفريغ.

مقارنة بين عملية التصنيع بالتفريغ الكهربائي لأقطاب الجرافيت والنحاس الأحمر (يتطلب إتقانًا تامًا)

1. أداء معالجة ميكانيكية جيد: مقاومة القطع هي ربع مقاومة النحاس، وكفاءة المعالجة من 2 إلى 3 أضعاف كفاءة النحاس.

٢. سهولة تلميع القطب: معالجة السطح سهلة وخالية من النتوءات: يسهل تشذيبه يدويًا. تكفي معالجة سطحية بسيطة بورق الصنفرة، مما يقلل بشكل كبير من تشوه الشكل الناتج عن القوى الخارجية على شكل وحجم القطب.

3. استهلاك منخفض للإلكترود: يتميز بموصلية كهربائية جيدة ومقاومة منخفضة، تتراوح بين ثلث إلى خُمس مقاومة النحاس. أثناء عمليات التشغيل الخشن، يمكن تحقيق تفريغ بدون فقد.

4. سرعة تفريغ عالية: تبلغ سرعة التفريغ من ضعفين إلى ثلاثة أضعاف سرعة النحاس. يمكن أن تصل الفجوة في عمليات التشغيل الخشن إلى 0.5 إلى 0.8 مم، ويمكن أن يصل التيار إلى 240 أمبير. يكون تآكل القطب ضئيلاً عند الاستخدام العادي لمدة تتراوح من 10 إلى 120 عامًا.

5. خفيف الوزن: بوزن نوعي يتراوح من 1.7 إلى 1.9، وهو ما يعادل 1/5 من وزن النحاس، يمكنه تقليل وزن الأقطاب الكهربائية الكبيرة بشكل كبير، وتقليل الحمل على أدوات الآلات وصعوبة التركيب والتعديل اليدوي.

6. مقاومة درجات الحرارة العالية: تبلغ درجة حرارة التسامي 3650 درجة مئوية. في ظل ظروف درجات الحرارة العالية، لا يلين القطب الكهربائي، مما يتجنب مشكلة تشوه القطع ذات الجدران الرقيقة.

7. تشوه صغير في القطب الكهربائي: معامل التمدد الحراري أقل من 6 ctex10-6 /℃، وهو ما يعادل ربع معامل النحاس فقط، مما يحسن دقة أبعاد التفريغ.

8. تصميمات مختلفة للأقطاب الكهربائية: تتميز أقطاب الجرافيت بسهولة تنظيف الزوايا. ويمكن تصميم قطع العمل التي تتطلب عادةً أقطابًا كهربائية متعددة في قطب كهربائي واحد متكامل، مما يحسن دقة القالب ويقلل وقت التفريغ.

أ. سرعة تشكيل الجرافيت أسرع من سرعة تشكيل النحاس. في ظل ظروف الاستخدام الصحيحة، تكون سرعة الجرافيت أسرع من النحاس بمقدار 2 إلى 5 مرات.

ب. لا حاجة لاستهلاك قدر كبير من ساعات العمل لإزالة النتوءات كما هو الحال مع النحاس؛

ج- يتميز الجرافيت بمعدل تفريغ سريع، يتراوح بين 1.5 إلى 3 أضعاف معدل تفريغ النحاس في عمليات المعالجة الكهربائية الأولية.

د. تتميز أقطاب الجرافيت بانخفاض معدل التآكل، مما يقلل من استخدام الأقطاب الكهربائية.

هـ. السعر مستقر وأقل تأثراً بتقلبات أسعار السوق

و- يمكنه تحمل درجات الحرارة العالية ويبقى دون تشوه أثناء عملية التصنيع بالتفريغ الكهربائي

ج. يتميز بمعامل تمدد حراري منخفض ودقة عالية في القوالب

ح. خفيف الوزن، ويمكنه تلبية متطلبات القوالب الكبيرة والمعقدة

السطح سهل المعالجة، ومن السهل الحصول على سطح معالجة مناسب.