石墨是一種具有顯微缺陷的非均質(zhì)脆性材料,存在結(jié)構(gòu)不均勻性、多孔性和脆性等特點,這對其材料的加工有重要的影響。石墨材料切削加工與金屬材料有很大的區(qū)別:金屬材料是通過塑性變形獲得帶狀或節(jié)狀切削來實現(xiàn)材料去除,而石墨材料是通過脆性斷裂生成崩碎型切屑顆粒或粉坐來實現(xiàn)。
石墨粉塵對機(jī)床和刀具的使用壽命和加工精度有很大影響。石墨粉塵若進(jìn)入主軸則會造成裝夾不穩(wěn),縮短刀具壽命,增大加工表面粗糙度,增加停機(jī)時間,降低工件加工尺寸精度和主軸軸承使用壽命等現(xiàn)象。對于高速加工機(jī)床來說,由于主軸轉(zhuǎn)速很高,裝夾不穩(wěn)會引起非常大的慣性離心力,它會使抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性都較低的刀片發(fā)生斷裂,除造成廢品外,對操作者和機(jī)床都會帶來危險。機(jī)床一般都由透明材料做的防護(hù)罩以便加工過程的觀察,若石墨粉塵玷污防護(hù)罩會降低可視度,影響操作工人視線,造成廢品增多。純度不高的石墨粉塵內(nèi)含有碳化硅,碳化硅是一種高硬度的研磨粉,侵入機(jī)器會加劇機(jī)器滑動面的磨損,進(jìn)入進(jìn)給系統(tǒng)則會造成絲杠、導(dǎo)軌的磨損,而純度高的石墨是良好的導(dǎo)電材料,石墨粉塵進(jìn)入數(shù)據(jù)線接口會影響數(shù)據(jù)傳輸,侵入數(shù)控系統(tǒng)會影響其靈敏度和可靠性,更嚴(yán)重的會造成電器系統(tǒng)的短路引發(fā)生產(chǎn)事故。
石墨粉塵對人體健康同樣有影響,長期吸入石墨粉塵會引起石墨塵肺病。室溫下,除強(qiáng)氧化性物質(zhì)及部分鹵素以外,石墨幾乎在所有化學(xué)介質(zhì)中均是穩(wěn)定的,暴露在空氣中也不會發(fā)生化學(xué)變化。石墨粉塵無化學(xué)腐蝕性對人體皮膚無危害而且容易清洗,但長期吸入石墨粉塵會引起石墨塵肺病,石墨塵肺是指長時間吸入較高濃度的石墨粉塵而引起的以肺部病變?yōu)橹鞯娜硇约膊。虼耸庸C(jī)床的密封性至關(guān)重要。
加工石墨的數(shù)控機(jī)床,擁有良好的密閉性,在石墨加工的過程中不會有石墨粉塵的泄露,保護(hù)工人和機(jī)床電路;防護(hù)性能良好,采用多重防護(hù)措施,可以有效抵擋石墨粉塵對進(jìn)給系統(tǒng)的侵蝕。