گرافیت در صنعت فورج گرم و پوشانهای دایکوت یکی از آلوتروپ‌های (دگرشکلی‌ها)کربن است که به جهت نرم بودن و رنگ سیاهش در ساخت نوک مداد مورد استفاده قرار میگیرد. گرافیت ساختار لایه-لایه داشته و از قرار گرفتن ۶ اتم کربن به صورت ۶ ضلعی منتظم پدید آمده‌است. این اتم‌ها با پیوند کوالانسی به هم متصلند و نمی‌توانند با کربنی خارج گرافیت در صنعت فورج گرم و پوشانهای دایکوت از این لایه پیوند کوالانسی تشکیل دهند.
بنابراین یک لایه گرافیت از طریق پیوند واندروالس –که پیوند ضعیفی است- به لایه‌های زیرین متصل است. این خاصیت سبب میشود لایه‌های گرافیت به راحتی به روی هم بلغزند. گرافیت در صنعت فورج گرم و پوشانهای دایکوت به همین دلیل از این ترکیب برای «روان کاری» و «روغن کاری» استفاده میشود.
از گرافیت گرافیت در صنعت فورج گرم و پوشانهای دایکوت به عنوان الکترودهای کوره، روان‌کننده، ماده نسوز، قطعات الکتریکی، رنگ‌ها، فولادهای پرکربن، چدن‌ها، مداد گرافیتی و … استفاده میشود. گرافیت بر خلاف الماس (دیگر آلوتروپ کربن) هادی جریان الکتریکی‌ست. گرافیت پایدارترین شکل کربن در شرایط استاندارد است.
گرافیت نوعی کربن است که به ۳ نوع شبکه کریستالی وجود دارد:
هر ۳ صورت گرافیت به وسیلـه تفاوت در درجه کربن،اندازه ذرات و خلوص تفکیک میشوند.
نوع آمورف گرافیت در صنعت فورج گرم و پوشانهای دایکوت فراوانترین نوع گرافیت است. این مدل توسط دگرگونی در لایه های ذغال سنگ آنترامیست شکل میگیرد. واژه آمورف به کوچک بودن اندازه های کریستال برمی‌گردد که قابل مشاهده نیستند. آمورف برای محصولات گرافیتی سطح پایین مثل مداد، لنت ترمز، مواد افزودنی لاستیکی استفاده میشود و پایینترین قیمت در بین انواع مختلف را داراست. درجه خلوص آمورف در محدوده cg %40-20 (cg= محتوای گرافیت) و خلوص کربن بعد از تصفیه آن %۸۵-۷۰ است. بزرگترین ذخیره آمورف کشف شده در چین، مکزیک و آمریکا میباشد.
در بخش مقالات می توانید موارد بیشتری در مورد گرافیت و کاربردهای آن مطالعه نمایید.
نوع فلیک گرافیت در صنعت فورج گرم و پوشانهای دایکوت شکل کمتر شایع از گرافیت طبیعی است و کیفیت بالاتری نسبت به آمورف دارد. فلیک در سنگ‌های دگرگون شده یا سگ‌های رسوبی آهکی شکل میگیرد. درجه بندی نوع فلیک در محدوده cg %12-10 و خلوص آن پس از تصفیه %۹۵-۸۵ است. استفاده مقدماتی (اولیه) از نوع فلیک شامل لنت‌های ترمز، باتری‌ها و سلول‌های سوختی میباشد. نوع فلیک ۴ برابر قیمت نوع آمورف بفروش می رسد. چین، برزیل و کانادا بزرگترین تولیدکنندگان آن می‌باشند.
نوع وین نادرترین و با ارزش‌ترین شکل از گرافیت طبیعی است و بالاترین کیفیت را دارد. درجه خلوص نوع وین معمولا بالاتر از cg %90 و خلوص کربن بدون پالایش آن %۹۹-۹۵ است. گرافیت وین درجه حرارت و قابلیت رسانای الکتریکی بالاتری دارد و همچنین دارای بالاترین گرافیت در صنعت فورج گرم و پوشانهای دایکوت درجه از یکپارچگی منسجم در تمام گرافیت‌های طبیعی است. وین به راحتی قالب گیری شده که این خاصیت به صرفه جویی قابل ملاحضه در هزینه ها در ازای میزان پایین موادخام منجر میشود. در حال حاضر سریلانکا تنها قلمروی تولید گرافیت وین است.
روانکار گرافیت پایه آب گرافیت در صنعت فورج گرم و پوشانهای دایکوت حاضر حاوی ذرات بسیار ظریف و خالص گرافیت با توزیع یکنواخت در یک حامل آبی-معدنی است و برای کاربردهای گوناگون مناسب می باشد. این روانکار توسط اسپری اتومات و یا دستی قابل اعمال و استفاده می باشد و بدلیل چسب مناسبی که دارد باعث چسبندگی و پوشش بسیار خوب و یکنواخت ذرات گرافیت بر روی تمام سطح قالب شده و نیاز به حجم زیاد اسپری را از بین می برد. این روانکار ایمن بوده و حاوی مواد غیر سمی است و بدلیل وجود ذرات جامد گرافیت لایه ای از خاصیت کاهش اصطکاک عالی برخوردار است. بدلیل استفاده از آب به عنوان رقیق کننده، بسیار اقتصادی بوده و محیط کاری نسبتا تمیز را هم فراهم می کند. روانکارهای غیر گرافیتی ظاهری شفاف یا نیمه شفاف دارند که باعث میشود اپراتور در تشخیص اینکه سطح دارای پوشش هست یا نیست دچار خطا و اشتباه شود. این درحالیست که روانکار گرافیت پایه آبی با ایجاد یک لایه خاکستری تیره بر روی سطح قالب به راحتی دیده می شود.
روانکار گرافیت پایه آبی گرافیت در صنعت فورج گرم و پوشانهای دایکوت طوری طراحی شده که بسیار غلیظ هست و با آب رقیق می شود و بدون بو می باشد.
گروه تولیدی فورج یار، حاوی ذرات گرافیت کریستالی بسیار ظریف به صورت معلق و سوسپانسیون در آب است که توسط عوامل سطحی (Surfuctant) مناسب قدرت تعلیق و ماندگاری سوسپانسیون بسیار بالایی دارد.
تجربیات من در صنعت دایکست
دایکوت لیتری چند؟ گرافیت در صنعت فورج گرم و پوشانهای دایکوت
به واسطه لطف دوستان، روزی در دفتر یکی از آنان که خدمات وسایل جانبی دایکست را ارائه می نمود نشسته و با هم مشغول گپ زدن بودیم که زنگ در به صدا در آمد و منشی درب را باز کرد و به خواسته مشتری پرداخت:
مشتری: خانم دایکوت دارین؟
منشی شرکت: بله ، چه دایکوتی می خواهید؟
مشتری: خوبش باشه قطعه ام نچسبه
منشی: داریم ، خوبشم داریم.
مشتری: لیتری چند و …..
همانطور که ناخواسته مهمان مکالمات این عزیزان بودم از یک طرف خوشحال شدم و از طرفی دیگر بسیار متعجب! می فرمائید چرا ؟ برایتان توضیح می دهم.
اول خیلی خوشحال شدم که در آن زمان ( این موضوع حدود 5 سال پیش اتفاق افتاد) فهمیدم خدمات دایکوت( die coating ) نیز در ایران انجام می شود ولی بعد تعجب کردم که چرا واحد دایکوت را هر دو طرف لیتر می دانستند. البته خیلی طول نکشید که تعجبم برطرف و امیدم به ناامیدی تبدیل شد دوستان راجع به روانکارها ( Lubricants ) و جداکننده ها ( Release agents ) بحث می کردند نه درباره سیستم های پوشش دهی قالب مانند PVD ، CVD ، که نوعی ( Die coating ) به شمار می رود.
این شروع چالش بسیار بزرگی بود که تا اکنون نیز ادامه دارد و انجمن دایکست ایران سعی دارد اول این فرهنگ غلط را از بین برده ( استفاده از کلمه Die coat به جای Lubricant یا Release agents ) و سپس آموزش نحوه سفارش گذاری روان کننده های قالب و پلانجر را به نحو مطلوب اشاعه دهد.
هدف شما از مصرف روانکارهای قالب چیست؟
بطور عمده اکثر همکاران هدف استفاده از روانکار را نچسبیدن قطعه به قالب دانسته و اطلاع زیادی از نوع مشخصات روانکار مصرفی خود نداشته و درخواست نیز نمی کنند. البته متاسفانه تامین کنندگان این محصول در کشور، خود نیز اطلاع چندانی از این مشخصات و اینکه چه روانکاری برای چه نوع قالب و فرآیندی مناسب می باشد ندارند. بهتر است با توجه به مشخصات قالب و فرآیند خود، جهت سفارش گذاری روانکار چک لیستی را تهیه نمایید(حتی ممکن است شما مجبور باشید برای دو قالب، دو نوع روانکار استفاده نمائید). بدیهی است چک لیست هایی که تهیه خواهد شد از قالب به قالب و از واحد به واحد فرق خواهد کرد، چون هیچ دو قالب و هیچ دو واحدی نیستند که مشخصات قالب و فرآیند تولید در آنها مثل هم باشد. اما چند عامل و پارامتر در این چک لیست ها مشترک می باشد که به چند مورد از آنها اشاره میکنم.
1-درجه حرارت گرم ترین و سردترین نقطه قالب
ارسال یک عکس حرارتی ( Thermography ) از قالب بسیار سودمند خواهد بود. با این کار، نقاط گرم ( Hot Spots ) و ( Cold Spots ) و محل آنها در قالب تعیین شده و این خود دو فاکتور مهم را گوشزد خواهد کرد:
الف- نوع روانکار مصرفی ب- نحوه و مکان پاشش روانکار
2-زمان سیکل شما
اینکه قطعه شما در چه زمانی تولید می شود بسیار حیاتی می باشد. بنابراین هر چه زمان سیکل شما بیشتر باشد درجه حرارت قالب شما کمتر بوده و لذا نوع روانکار مصرفی شما نیز تغییر خواهد کرد.
3-سختی آب
از تامین کننده خود بخواهید روانکاری به شما ارائه دهد که متناسب با سختی آب مصرفی شما باشد و اگر سختی آب شما بالاست مجبور هستید از واحد های نرم کننده آب استفاده کنید. عمده مشکل سفیدک زدن قالب به همین دلیل می باشد.
4-ابزار و زمان اسپری
اینکه شما چه زمانی را صرف اسپری کردن می کنید و ابزار شما برای این کار چه می باشد بسیار مهم است. اگر شما از گان اسپری توسط اپراتور استفاده می کنید کنترل دقیقی بر زمان ، نحوه و محل پاشش روانکار را ندارید، در صورتیکه استفاده از بلوک های اسپری که برای هر قالب جداگانه طراحی می شود در ایجاد فرآیندی یکنواخت به شما کمک شایانی خواهد نمود. اگر شما زمان و شدت اسپری بالایی دارید، بایستی از روانکاری استفاده نمایید که دمای تبخیر و پایداری آن پایین باشد.
5-محدوده کاری شیر ترکیب ( Dosing Pump )
در کارخانه ای که محدوده کاری شیر ترکیب روانکار با آب از 10 تا 200 می باشد بطور قطع نمی توانید با روانکاری با نسبت ترکیب 1:300 کار کنید.
از تهدیدها مطلع باشید:
آیا می دانید همانقدر که یک روانکار و تکنیک پاشش مناسب می تواند به فرآیند تولید شما کمک کند، عکس این مطلب چه صدمات هنگفتی را می تواند به قالب، قطعه و در نهایت جیب شما وارد نماید؟
به چند مورد از این صدمات اشاره می کنم:
1-کاهش عمر قالب: ایجاد شوک های حرارتی شدید باعث ایجاد و گسترش ترک های ناشی از خستگی حرارتی ( Heat Checking ) در قالب و کاهش محسوس عمر آن خواهد شد.
2-افزایش ضایعات: استفاده ناصحیح از روانکار و روش پاشش می تواند باعث افزایش عیوب سطحی و تخلخل های گازی در قطعه شود چرا که روانکارها یکی از منابع تولید گاز در قالب می باشند.
3-افزایش هزینه ها: انتخاب نادرست روانکار و ابزار پاشش معیوب باعث به هدر رفتن روانکار و تبدیل آن به فاضلاب شما خواهد شد.
یک روانکار خوب از نظر شما چیست؟
این مسئله به موضوع مهمی برای اثبات کیفیت خوب از سوی تامین کننده و انکار آن از طرف مصرف کننده در کشور ما تبدیل شده است. چرا که نه تامین کنندگان می توانند کیفیت خوب روانکار خود را اثبات کنند و نه تولیدکننده توانایی این کار را دارد. اولین ابزار تشخیص کیفیت خوب روانکار در کشور ما دو انگشت اشاره و شصت می باشد به طوریکه مقداری از روانکار را با این دو انگشت لمس کرده و اگر غلظت بالایی داشت می گوییم خوب است و یا برعکس بد است، اگر یک گام فراتر بگذاریم، روانکار را در تولید استفاده می کنیم و اگر چسبندگی را کاهش داد پس خوب است . آیا در واقع روش آزمایش دیگری را نداریم و یا از آن مطلعیم؟
واقعیت این است که شاید روانکاری که در واحد من عملکرد خوبی را دارد برای شما مناسب نباشد . این همان مسئله قبلی را گوشزد می کنند که هیچ دو قالب و دو فرآیندی تشابه کاملی با یکدیگر ندارد.
موضوع دیگری که در کشور ما غافل مانده است، این موضوع است که ما می خواهیم ایرادات طراحی قالب و فرآیندمان را بر دوش روانکار بیاندازیم و از آن انتظار معجزه داریم. از نظر من بزرگترین عامل لحیم شدگی ( Soldering ) و چسبندگی قالب طراحی غلط راهگاه- ورودی و خروجی های هوا می باشد و در مرحله بعد عدم یکنواختی و عدم کنترل بر درجه حرارت مذاب ، سرعت فاز دو و درجه حرارت قالب می باشد. در واقع علت استفاده از روانکارها در فرآیند دایکست خنک کردن نواحی است که امکان خنک کاری آن توسط سیال وجود ندارد، مانند پین هایی با قطر کم و در بعضی مواقع به دلیل شکل خاص قطعه دیواره های جلوی ناحیه ورودی و …. بعبارت دیگر اگر شما دلیل چسبندگی را درجه حرارت بالا بدانید بایستی با روش های خنک کاری داخلی( استفاده از کانال های آب گرد-روغن گرد) درجه حرارت قالب خود را کاهش دهید و از روانکار تنها برای مصرف در موارد بالا استفاده نمائید نه بیشتر. شما می بینید با این دیدگاه دیگر خطری شما را تهدید نخواهد کرد. یعنی عمر قالب شما افزایش (تنها پین ها و دیواره های ناحیه ورودی که البته این نواحی می بایستی بصورت اینسرتی در قالب تعبیه شوند تعویض خواهند شد) و ضایعات و هزینه های شما کاهش پیدا خواهد کرد. مطلع باشید بطور حتم یک روانکار خوب، روانکاری نیست که غلظت آن ( نسبت ترکیب) و درجه حرارت پایداری آن بالا باشد بلکه روتنکاری خوب است که مناسب مشخصات قالب و فرآیند شما باشد.
روانکاری برای شما مناسب است که حداقل دارای ویژگی های زیر باشد:
1-قالب شما را خنک کند.
2-قطعات متحرک را روانکاری کند.
3-کل حفره قالب را پوشش دهد.
4-لایه ای بر روی قالب شما تشکیل دهد.
5-این لایه تا زمان تزریق باقی بماند.
6-باعث جداسازی راحت قطعه شما شود.
7-قبل از تزریق و یا شروع سیکل بعد ناپدید شود.
مرجع جهانی تعیین کیفیت روانکارها
Fachhochschule Alalen آزمایشگاهی در آلمان این وظیفه را بر عهده دارد. شاید برای شما جالب باشد چه عواملی در تعیین کیفیت در این آزمایشگاه مورد آزمایش قرار می گیرد. برای کلیه روانکارها دو نوع آزمایش شیمیایی و مکانیکی به عمل می آید.
تست های شیمیایی عوامل ذیل را در هر روانکار تعیین می کنند:
اما میزان توانایی جداکنندگی قطعه از قالب توسط روش دیگری آزمایش و ثبت می شود.
همانطور که ملاحظه می کنید تمام پارامترهای تولید ثابت می باشد و تنها پارامتر متغیر روانکار می باشد . بر روی هر کدام از پران ها یک Load Cell کوچک تعبیه شده که میزان نیروی وارده بر هر پران به هنگام بیرون انداختن قطعه سنجیده می شود. بالطبع نیروی کمتر وارده بر پران ها بیانگر خواص جداکنندگی بالای روانکار در آن ناحیه می باشد.
نتایج آزمایشات این آزمایشگاه بعنوان سندی جهت مقایسه عملکرد محصولات شرکت های تولید کننده روانکار در دنیا قابل اتکا می باشد ولی ارائه آن اجباری نمی باشد.
شما هم می توانید درخواست نتایج این آزمایشات را از تامین کننده خود داشته باشید.
همه موارد فوق به جهت اینکه تولیدی بهتر با هزینه کمتر داشته باشیم ارائه شد و اینکه از مزایا و معایب هر چیزی که در زندگی مان استفاده می کنیم مطلع باشیم که اگر ضرری نیز متوجه مان شد با اطلاع قبلی بوده باشد. امیدوارم از این به بعد خواننده محترم مقاله با دیدگاهی جدید روانکار مناسب خود را انتخاب نماید، ولی اگر حوصله این کار را هم مانند دیگر موارد نداشتیم حداقل امیدوارم از این به بعد :
” به روانکار ، دایکوت نگوییم”
فروش انواع روانکار گرافیتی و غیر گرافیتی
پایه آب مخصوص فورج گرم فولاد ، برنج ، آلومینیم و سوپر آلیاژ با کیفیت و قیمت مناسب .
تولید انواع روانکار فورج گرم طبق نیاز و سفارش . گرافیت در صنعت فورج گرم و پوشانهای دایکوت بسیار کار ساز و مهم است.
گروه تولیدی فورج یار با پشتوانه بیش از 12 سال تجربه مبادرت به تولید انواع مواد افزودنی در صنعت ریخته گری نموده است. بهبود مستمر سیستم مدیریت کیفیت، برآورده ساختن نیازها و انتظار مشتریان و ارتقاء کارایی و راندمان تولید به لحاظ بالا بردن ظرفیت اسمی شرکت و آموزش کارکنان به منظور افزایش کیفیت محصولات خط مشی کلی این شرکت است.
