قالب های گرافیتی با خلوص بالا
قالب های کامپوزیت سنتی معمولاً از فلز ساخته می شوند.اما از منظر قالب‌سازی و کاربرد مورد نظر، این نوع قالب‌ها در شکل‌گیری پیچیده و کار با مواد کامپوزیتی مشکل دارند.این نتیجه ضرایب انبساط حرارتی ناسازگار بین خود قالب و مواد قرار گرفته در داخل است.بنابراین گرافیت به دلیل داشتن خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوب به عنوان اولین انتخاب برای قالب سازی مطرح شده است.Jitai طیف وسیعی از قالب‌های گرافیتی با خلوص بالا سفارشی را به فروش می‌رساند که می‌تواند قیمت هر قطعه را به میزان قابل توجهی برای مشتریان ما کاهش دهد.
گرافیت شکل کریستالی عنصر کربن با ویژگی های زیر است:
1. هدایت حرارتی و الکتریکی عالی.
2. در برابر خوردگی شیمیایی مقاوم بوده و به راحتی با انواع فلزات واکنش نشان نمی دهد
3. ضریب انبساط حرارتی پایین و پایداری حرارتی خوب
4. روغن کاری ایده آل و مقاومت در برابر سایش
5. عملکرد خوبی در گرمای شدید دارد (بیشتر دماهای پخت ماتریس فلز مس بالای 800 درجه سانتیگراد هستند).قدرت همزمان با افزایش دما افزایش می یابد
6. عملکرد ماشینکاری خوب، می تواند برای قالب هایی با اشکال پیچیده و در شرایطی که دقت بالایی لازم است استفاده شود.
1. برای ریخته گری پیوسته و نیمه پیوسته فلزات غیر آهنی استفاده می شود.به دلیل رسانایی حرارتی خوب و کیفیت خود روان کننده مواد، اندازه شمش دقیق می ماند، سطح صاف می ماند و ساختار کریستالی آن حتی پس از پختن زیاد یکنواخت می ماند.این امکان افزایش سرعت ریخته‌گری را فراهم می‌آورد و تضمین می‌کند که فرآیند بعدی می‌تواند بلافاصله بعد از آن آغاز شود.این به میزان قابل توجهی نرخ بازده و کیفیت محصول را بهبود می بخشد.
2. قالب برای ریخته گری تحت فشار: گرافیت مصنوعی با موفقیت برای ریخته گری تحت فشار فلزات غیر آهنی استفاده شده است.به عنوان مثال، ریخته گری آلیاژ روی و آلیاژ مس تولید شده با قالب های ریخته گری تحت فشار از مواد گرافیت مصنوعی اغلب در قطعات خودرو استفاده می شود.
3. قالب های گرافیت برای ریخته گری گریز از مرکز: قالب های گرافیت با موفقیت در ریخته گری گریز از مرکز استفاده شده اند.شرکت های آمریکایی از قالب های گرافیتی مصنوعی با ضخامت دیواره بیش از 25 میلی متر برای ریختن بوش ها، بوش ها و آستین های برنزی گریز از مرکز استفاده کرده اند.
4. قالب های پرس گرم: گرافیت مصنوعی مورد استفاده در قالب های پرس گرم دارای دو ویژگی برای تف جوشی تحت فشار کاربیدهای سیمانی است:
الف) اگر دما در حین پرس به 1350 تا 1450 درجه سانتیگراد افزایش یابد، فشار واحد مورد نیاز را می توان به 1/10 مقدار مورد نیاز در صورت سرد بودن قالب کاهش داد.
ب) پرس و حرارت دادن به طور همزمان انجام می شود و تنها پس از مدت کوتاهی تف جوشی می توان یک بدنه زینتر شده متراکم به دست آورد.
5. قالب برای قالب گیری شیشه: مواد گرافیت به یک ماده قالب ضروری برای کار با شیشه تبدیل شده است.می توان از آن برای ساخت قالب برای لوله های شیشه ای، زانویی، قیف و انواع دیگر استفاده کرد.
6. قالب های تف جوشی و سایر قالب های پخت الماس: به دلیل انبساط حرارتی کم گرافیت مصنوعی، می توان قالب های تف جوشی و براکت های ترانزیستور را ساخت.اکنون به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و به یک ماده ضروری برای توسعه صنعت نیمه هادی تبدیل شده است.
مقایسه عملکرد مواد پرکاربرد قالب و مواد کامپوزیت
| مواد | چگالی حجمی گرم بر سانتی متر3 | ضریب انبساط حرارتی 10-6/℃ |
| گرافیت | 1.7 | 2.7 |
| آلومینیوم | 2.7 | 23 |
| فولاد | 7.86 | 12 |
| فیبر کربن / اپوکسی | 1.6 | 0 ~ 2.7 |
| الیاف شیشه / اپوکسی | 1.9 | 12.6 تا 23 |
