در صنایع برق‌گیری، باتری‌سازی و قالب‌سازی، تراش‌کاری گرافیت به دلیل خواص مکانیکی و الکتریکی آن، انتخاب مهمی برای قطعات نهایی است. با این حال، مشکل سطح خشن (Surface Roughness) یکی از چالش‌های شایع در فرآیند تراش‌کاری گرافیت است — به‌ویژه وقتی سرعت بالا، عمق برش زیاد یا سیستم خنک‌کاری نامناسب باشد.
گرافیت به دلیل ساختار بلوری خود، حساس به تنش‌های حرارتی و مکانیکی است. اگر ابزار تراش‌کاری با سرعت نامناسب یا بدون خنک‌کاری مناسب استفاده شود، سطح قطعه تحت تأثیر ترک‌خوردگی، جذب ذرات گرافیت و افزایش دما قرار می‌گیرد. براساس تجربه‌های صنعتی، سطح خشن (Ra > 3.2 μm) در حدود ۶۰٪ از موارد تراش‌کاری گرافیت بدون سیستم خنک‌کاری یا ابزار غیربهینه رخ می‌دهد.
| پارامتر | مقدار توصیه‌شده | تأثیر روی سطح |
|---|---|---|
| سرعت دورانی (RPM) | 1200–1800 rpm | بالاتر از 2000 rpm → افزایش تنش حرارتی |
| سرعت پیشروی (mm/min) | 80–150 mm/min | کمتر از 50 mm/min → افزایش اصطکاک و خشونت سطح |
| عمق برش (mm) | 0.2–0.5 mm | بیشتر از 1 mm → تخریب لبه ابزار و سطح خشن |
PCD به دلیل سختی بالا (حدود ۹۰۰۰ HV) و مقاومت در برابر سایش، در مقایسه با ابزارهای معمولی مانند HSS یا carbide، سطح خشن را تا ۷۰٪ کاهش می‌دهد. همچنین، سطح تماس کمتر با گرافیت، از تشکیل رسوبات و خوردگی لبه ابزار جلوگیری می‌کند.
در یک تست عملی در یک کارخانه تولید باتری در ایران، استفاده از PCD با سیستم خنک‌کاری مرطوب (Wet Cooling System) منجر به کاهش Ra از ۴.۵ μm به ۱.۸ μm شد — بدون نیاز به پرداخت سطح بعدی.
استفاده از سیستم خنک‌کاری مرطوب (Wet Coolant System) نه تنها دما را در حدود ۳۰–۴۰٪ کاهش می‌دهد، بلکه ذرات گرافیت را به طور مؤثر حذف می‌کند. این موضوع به‌ویژه در محیط‌های داخلی با کنترل هوای خشک (مثل باتری‌سازی) حیاتی است، زیرا ذرات گرافیت می‌توانند به عنوان آلوده‌کننده عمل کنند و سطح قطعه را خراب کنند.
در صنعت قالب‌سازی، کاربرانی که از سیستم خنک‌کاری مرطوب استفاده می‌کنند، میزان تغییرات سطح را تا ۴۵٪ کاهش داده‌اند — حتی در تولید انبوه.
اگر شما یک مهندس تولید، متخصص تراش‌کاری یا مدیر خط تولید در صنایع برق‌گیری، باتری یا قالب‌سازی هستید، بهتر است از ترکیب ابزار PCD، پارامترهای بهینه و سیستم خنک‌کاری مرطوب استفاده کنید — این ترکیب نه‌تنها سطح را بهبود می‌بخشد، بلکه عمر ابزار و کارایی خط تولید را نیز افزایش می‌دهد.
با ابزار PCD و پارامترهای دقیق، سطح خشن را از ۴.۵ μm به ۱.۸ μm کاهش دهید — بدون اضافه‌کردن هزینه‌های پرداخت سطح.
دانلود راهنمای فنی PCD برای گرافیت
