Comment fabriquer des tiges de graphite ?

Le moulage par compression, le pressage isostatique et l'extrusion de tiges sont les trois méthodes les plus courantes pour produire des tiges de graphite, similaires à celles utilisées pour créer des tubes en graphite.

Moulage par compression

Le moulage par compression est un processus utilisé pour donner à des matériaux une forme spécifique. Dans ce processus, le matériau est d'abord préchauffé puis placé dans un moule ouvert et chauffé. Le moule est ensuite fermé et mis sous pression par un élément de bouchon à mesure que le matériau se ramollit. Grâce à la combinaison de la pression et de la chaleur, le matériau épouse la forme du moule. Le matériau est ensuite laissé dans le moule jusqu'à ce qu'il durcisse et prenne la forme souhaitée.

Extrusion de tiges

Le processus d’extrusion de tiges est une technique standard utilisée pour le moulage. Il s’agit de chauffer le graphite ainsi que tous les ajouts requis dans une trémie jusqu’à ce qu’il fonde et devienne liquide. La matière fondue est ensuite forcée à travers une filière en forme de tube. Le support prend la taille et la forme de la matrice après refroidissement. Une fois suffisamment refroidi, il est libéré de la filière sous une forme solide.

Pressage isostatique

Le pressage isostatique est une méthode de formage qui applique une pression uniformément dans toutes les directions. Le processus consiste à placer la substance graphite dans un récipient de confinement à haute pression et à la mettre sous pression à l'aide d'un gaz inerte, tel que l'argon. Une fois le graphite à l’intérieur, le récipient est chauffé, ce qui augmente la pression et provoque la formation du graphite de cette manière.

Pressage isostatique à chaud (HIP)

Le pressage isostatique à chaud (HIP) est une technique de fabrication qui permet la consolidation de la poudre et l'achèvement simultané du processus en deux étapes de formation et de frittage traditionnels de la métallurgie des poudres. Cette technique est également utilisée pour éliminer les défauts de coulée, le collage par diffusion de pièces et produire des pièces de forme complexe. Des gaz inertes tels que l'argon et l'ammoniac sont couramment utilisés comme fluides de transfert de pression, et les composants sont emballés dans du métal ou du verre. Le procédé fonctionne généralement à des températures comprises entre 1 000 et 2 200 °C, tandis que la pression de service est généralement comprise entre 100 et 200 MPa.

Pressage isostatique à froid (CIP)

Le pressage isostatique à froid est une méthode rentable de création de pièces lorsque le coût élevé des matrices de pressage ne peut être justifié, ou lorsque des compacts extrêmement grands ou complexes sont nécessaires. Ce procédé est largement utilisé dans le commerce pour presser une large gamme de poudres, notamment les métaux, les céramiques, les polymères et les composites, en utilisant des pressions de compactage allant de moins de 5 000 psi à plus de 100 000 psi (34,5 à 690 MPa). Les poudres sont compactées dans des moules en élastomère selon un procédé en sac humide ou sec.