Supermaterial Graphenbeschichtung, technischer Durchbruch neuer Materialien

Neben der Entwicklung hochverfügbarer Graphen-Lithium-power-batterien hat Graphen als nanoskaliges Material eine neue Entwicklungsrichtung und -anwendung. Die Materialstruktur von Graphen ist sehr speziell, nur eine einzige hexagonale Struktur, und seine Dicke ist nur die molekulare Dicke. Daher hat Graphen in nanoskaligen Materialien die stärkste Härte, die stabilste Struktur und die größte Scherfestigkeit. Kürzlich wurde ein neuer Durchbruch bei der Entwicklung von Graphen erzielt.

Leichte Materialien und Formen

Das Stanzen wurde von der Fertigungsindustrie immer als Eckpfeiler des Lebens angesehen, aber aufgrund der kontinuierlichen Verbesserung der Präzision der Produkte auf dem Markt ist der Verlust der Form sehr groß. Gleichzeitig besteht auf der Produktseite für Leichtbauanwendungen ein höherer Bedarf an der Leistung der Form. Nach dem traditionellen Verfahren sind die Komponenten für leichte Materialien weit davon entfernt, die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Dies führt auch zu einem Anstieg der Herstellungskosten bei gleichzeitig geringer Ausfallrate. Und das wichtigste Verarbeitungswerkzeug ist, dass die Form nicht wiederholt verwendet wird. Weil es viel Ressourcenverschwendung verursachte.

In Bezug auf leichte Materialien sind Aluminiumlegierungsmaterialien, Magnesiumlegierungen und dergleichen üblich. Aufgrund des Alters von Aluminiumlegierungen in China beträgt die Verwendung von Aluminiumlegierungen jedoch im Allgemeinen 10 Jahre. Obwohl Aluminium eine gute Härte und Flexibilität bei der Verarbeitung aufweist, bringt die Oxidation von Aluminium unter Bildung eines korrosionsbeständigen Aluminiumfilms gewisse Schwierigkeiten beim Schweißen mit sich. Chinas Magnesiumressourcen sind sehr reich und machen 70% der weltweiten Reserven aus. Die Magnesium-Aluminium-Legierung hat einen herausragenden Vorteil bei leichten Materialien und eine spezifische Festigkeit und Stabilität, die keine Aluminiumlegierungen sind. Es ist jedoch leichter als eine Aluminiumlegierung, mit höherer Härte, besserer Flexibilität und besserer Scherfestigkeit. Dies liegt auch daran, dass es in der Luft- und Raumfahrt weit verbreitet ist. Diese leichten Hochleistungsmaterialien sind jedoch sehr groß für Verarbeitungsschwierigkeiten und Werkzeugverschleiß. Viele Verarbeitungsunternehmen sagen, dass die Kosten gestiegen sind, die Feinheit des Produkts gesunken ist und der Verlust an Formen und Ausrüstung viel größer ist als zuvor. Daher ist die Leistung der Form sowohl eine Chance als auch eine Herausforderung für die Verarbeitungs- und Montageindustrie.

Graphenbeschichtete Form

Die Verformung von Magnesiumlegierungen ist ein häufiges Problem der globalen Stanzindustrie, da die Beschichtung der Form während des Stanzprozesses leicht durch hohe Temperaturen und hohen Druck beeinträchtigt wird, was 30% des Verformungsproblems der Magnesiumlegierung entspricht. Karben New Materials vom Qingdao Graphene Industrial Park in China entwickelte erfolgreich eine Formenentwicklung mit Graphenbeschichtung. Im Vergleich zur herkömmlichen Form weist die Form eine hohe Temperatur- und Hochdruckbeständigkeit, eine geringe Reibung und eine hohe Scherfestigkeit auf, wodurch die Stanzgeschwindigkeit und -präzision um etwa 30% verbessert werden können. Das größte Merkmal dieser Form ist, dass sie die Eigenschaften der Form für den einmaligen Gebrauch ändern kann. Das erneute Hinzufügen der Beschichtung, nachdem die Form das Ende ihrer Lebensdauer erreicht hat, kann die Zeitdauer verlängern. Sie können den Formverbrauch auf ein Sechstel des Originals reduzieren.

Konzept "Wachstumsbeschichtung" und Verarbeitung von 1 mm Magnesiumlegierungsprodukten

Die traditionelle Beschichtung wird nach jedermanns Auffassung auf die Oberfläche der Form gesprüht, aber die Graphenbeschichtung ist ein „Wachstum“ auf der Oberfläche des Schleifwerkzeugs, indem eine spezielle Umgebung geschaffen wird. Dieses technische Konzept von innen nach außen macht es daher widerstandsfähig gegen hohe Temperaturen und hohen Druck, ohne herunterzufallen. Es wurde experimentell bestätigt, dass eine mit Graphen beschichtete Form ein Magnesiumlegierungsprodukt mit einer Dicke von 1 mm realisieren kann. Dies ist in der verarbeitenden Industrie technisch ziemlich schwierig. Graphen bietet eine zuverlässige Garantie für die zukünftige Verarbeitung schwieriger und hochfester neuer Materialien.

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