Grafit İşleme, EDM Uygulamasında Grafit İşleme, Grafit Tozunun Etkileri, Grafit Tozu Güvenlik Koşulları, Grafit Tozu Toplama Çözümleri ile ilgili detaylı yazımızı aşağıda bulabilirsiniz.
Grafit tozuyla uğraşırken belki de en yaygın endişe, insan vücudu için bir tehlike olarak kabul edilip edilmediğidir. Bunu cevaplamak için önce iki tür grafit olduğunu anlamalıyız: doğal ve sentetik. EDM elektrotlarını imal etmek ve böylece işleme tozu üretmek için kullanılan grafit sentetik grafittir ve biyolojik olarak inert bir malzeme olarak kabul edilir ve tehlikeli değildir ancak rahatsız edici olarak sınıflandırılan toz üretir. Grafitteki izotop karbondan oluştuğu için insan vücudu bunu yabancı bir madde olarak algılamaz ve reddetmeye çalışmaz. İnsan vücudunun kendisi esas olarak karbondur ve sentetik grafit içindeki inert karbon malzeme ile çok uyumludur.
Grafit tozuna maruz kalma yönergeleri Malzeme Güvenlik Bilgi Formunda (MSDS) belirlenmiş ve tanımlanmıştır. Amerikan Devlet Endüstriyel Hijyenistleri Konferansı (ACGIH) tarafından belirlendiği üzere, 8 saatlik bir süre boyunca grafit tozu için zaman ağırlıklı ortalama (TWA) maruziyet kılavuzu toplam 10 mg/m³’tür3.
Bu konsantrasyonda, grafit tozu görüşü engelleyecek kadar kalın olacaktır. Bir üretim ortamında bu büyüklükte bir konsantrasyona sahip olmak, özellikle bir tür toz toplama sistemi kullanılıyorsa, olası değildir.
Grafit tozuna uzun süre aşırı maruz kalmak, bir pnömokonyoz şekli olan Grafitoz olarak bilinen kronik ve daha ciddi bir duruma neden olabilir. Bu durum, solunan grafit parçacıkları akciğerlerde ve bronşlarda tutulduğunda ortaya çıkar. Grafitoz gibi tehlikeler tipik olarak doğal grafitle ilişkilendirilmiştir, ancak son derece nadir durumlarda sentetik grafitle ilişkilendirilmiştir. Doğal grafit, Grafitozu çökelten kristal silika içerir. Bu, sentetik grafit veya sentetik grafitin işlenmesiyle üretilen herhangi bir tozda bulunmaz. Kemirgenlerde uzun süreli soluma çalışmaları, grafit tozunun ciddi sağlık etkileri olduğunu göstermedi; bununla birlikte, havadaki grafit tozunun konsantrasyonunu izlemek için düzenli olarak hava kalitesi örnekleri alınmalıdır.
NOT: Bakır veya Tungsten gibi diğer malzemelerle emprenye edilmiş grafit ile çalışırken özel hususlar dikkate alınmalıdır. Grafit içine emprenye edilmiş malzeme için sağlık ve güvenlik yönergelerini takip edilmelidir.
Temiz bir atölye ortamı sağlamak ve çalışanları korumanın yanı sıra grafit parçacıklarının elektrik muhafazalarına, kontrol panellerine ve anahtar kutularına girmesini önlemektir. Doğası gereği, sentetik grafit elektriksel olarak iletkendir ve diğer iletken malzemelerle temas ettiğinde “kısa devre” yapma eğiliminde olan alanlarda birikmesi büyük sorunlara yol açar.
Mobil toz toplayıcı ile yüksek hava hızı kullanmaktır. Grafit işlemek için tasarlanmış yüksek hızlı işleme merkezleri, tozu güçlü bir vakumla tahliye eden bir toz toplama sistemi ile donatılmıştır. Ancak üniversal tornalar, frezeler veya şerit testereler gibi geleneksel tezgahlarda bir tür ikincil toplama sistemi ile donatılmalıdır. Taşınabilir üniteler, gerektiğinde ünite bir makineden diğerine taşınabildiğinden, yalnızca sınırlı miktarda grafit işleme yapan atölyeler için idealdir. Yaygın inanışın aksine, filtreleme sistemi genellikle ince grafit parçacıklarını toplamak için uygun olmadığından, kullanıma hazır bir vakum sistemi grafit tozu için yeterli değildir. Verimli olması için, taşınabilir bir vakum sistemi, belirli resmi verimlilik standartlarını karşılayan Yüksek Verimli Partikül Hava (HEPA) filtresiyle donatılmalıdır. Bir filtrenin standartlara göre HEPA filtresi olarak nitelendirilebilmesi için 0,3 mikronu aşan tüm partikül maddelerin yüzde 99,97’sini toplayabilmesi gerekir.
Yoğun olarak grafit işlemeyle uğraşan atölyeler için en iyi sistem, tozu makineden kanal çalışması yoluyla ve bir toplama kutusuna çekmek için yeterli vakuma sahip sabit bir ünitedir. İşleme merkezinde tozu yakalamak için önerilen hız, dakikada 9000 m minimum hava hızıdır. Toz, kanal çalışmasına girdiğinde, tozun toplama kutusuna girmeden önce hava akımından çökmesini önlemek için minimum 36500 m/dakika hava hızı olmalıdır.
Hava hızı, havadaki grafit tozu miktarı ile belirlenir ve her makinede kaldırılan malzeme oranı ile ilgilidir.
Toz kontrolü için diğer yöntem tozun çevredeki atmosfere girmesini önlemek için iş parçasının etrafındaki alanı bir sıvı ile doyurmak için “ıslak” bir sistem kullanmaktır. Toz, kullanılan sıvı ile temas eder ve bir toplama ünitesine atılır. Bu, toz kontrolünün etkili bir kullanımı olsa da, sıvının işlenmekte olan elektrot malzemesine sıvı emme kabiliyetini unutmamak gerekir. Bu meydana gelirse, elektrot EDM’ye yerleştirilmeden önce sıvı çıkarılmalıdır, aksi takdirde dielektrik yağı kirletebilir.
Islak tip bir toz çökeltme yönteminde tercihen su bazlı bir solüsyon kullanılmalıdır. Kullanılan solüsyon tipi ne olursa olsun, elektrot malzemesinin EDM’den önce yeterince kurumasına izin verilmelidir. Bu işlemi hızlandırmak için malzeme, çözeltinin buharlaşma noktasını biraz aşan bir sıcaklıkta yaklaşık bir saat boyunca bir konveksiyon fırınına yerleştirilebilir. Hiçbir durumda fırın sıcaklığı 200 °C’yi geçmemelidir, çünkü bu, malzemenin oksitlenmesine ve aşınmasına neden olur.