അൾട്രാ-ഹൈ പവർ ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ ഉൽപാദന പ്രക്രിയയ്ക്കുള്ള പ്രത്യേക ആവശ്യകതകൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

അൾട്രാ-ഹൈ പവർ ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ ഉൽ‌പാദന പ്രക്രിയ ഉയർന്ന വൈദ്യുത സാന്ദ്രത, ഉയർന്ന താപ സമ്മർദ്ദം, കർശനമായ ഭൗതിക രാസ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവയ്‌ക്കുള്ള കർശനമായ ആവശ്യകതകൾ പാലിക്കണം. അതിന്റെ പ്രധാന പ്രത്യേക ആവശ്യകതകൾ അഞ്ച് പ്രധാന ഘട്ടങ്ങളിലായി പ്രതിഫലിക്കുന്നു: അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്, മോൾഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ, ഇംപ്രെഗ്നേഷൻ പ്രക്രിയകൾ, ഗ്രാഫിറ്റൈസേഷൻ ചികിത്സ, കൃത്യതയുള്ള മെഷീനിംഗ്, താഴെ വിശദമാക്കിയിരിക്കുന്നതുപോലെ:

I. അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്: ഉയർന്ന പരിശുദ്ധിയും പ്രത്യേക ഘടനയും സന്തുലിതമാക്കൽ

പ്രാഥമിക അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ ആവശ്യകതകൾ
ഉയർന്ന ഗ്രാഫിറ്റൈസേഷൻ ഡിഗ്രിയും കുറഞ്ഞ താപ വികാസ ഗുണകവും (α₀-₀: 0.5–1.2×10⁻⁶/℃) കാരണം നീഡിൽ കോക്ക് കോർ അസംസ്കൃത വസ്തുവായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് അൾട്രാ-ഹൈ പവർ ഇലക്ട്രോഡുകളുടെ കർശനമായ താപ സ്ഥിരത ആവശ്യങ്ങൾ നിറവേറ്റുന്നു. സാധാരണ പവർ ഇലക്ട്രോഡുകളേക്കാൾ സൂചി കോക്കിന്റെ അളവ് വളരെ കൂടുതലാണ്, അൾട്രാ-ഹൈ പവർ ഇലക്ട്രോഡുകളിൽ 60% ത്തിലധികം വരും, അതേസമയം സാധാരണ പവർ ഇലക്ട്രോഡുകൾ പ്രധാനമായും പെട്രോളിയം കോക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഓക്സിലറി മെറ്റീരിയൽ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ
ഉയർന്ന കാർബൺ അവശിഷ്ട വിളവും കുറഞ്ഞ ബാഷ്പീകരണ ഉള്ളടക്കവും കാരണം ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പരിഷ്കരിച്ച പിച്ച് ഒരു ബൈൻഡറായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഇലക്ട്രോഡിന്റെ ബൾക്ക് ഡെൻസിറ്റി (≥1.68 g/cm³) മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയും (ഫ്ലെക്ചറൽ ശക്തി ≥10.5 MPa) വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. കൂടാതെ, കണിക വലുപ്പ വിതരണം ക്രമീകരിക്കുന്നതിനും ചാലകതയും താപ ആഘാത പ്രതിരോധവും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നതിനും മെറ്റലർജിക്കൽ കോക്ക് ചേർക്കുന്നു.

II. മോൾഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ: സെക്കൻഡറി മോൾഡിംഗ് വലുപ്പ പരിമിതികളെ മറികടക്കുന്നു.

വൈബ്രേഷൻ-എക്സ്ട്രൂഷൻ കോമ്പോസിറ്റ് മോൾഡിംഗ്
പരമ്പരാഗത പ്രക്രിയകൾ വലിയ വ്യാസമുള്ള ഇലക്ട്രോഡുകൾക്ക് വലിയ എക്സ്ട്രൂഡറുകളെയാണ് ആശ്രയിക്കുന്നത്, അതേസമയം അൾട്രാ-ഹൈ പവർ ഇലക്ട്രോഡുകൾ ഒരു ദ്വിതീയ മോൾഡിംഗ് രീതി സ്വീകരിക്കുന്നു:

• പ്രൈമറി മോൾഡിംഗ്: മിക്സഡ് മെറ്റീരിയൽ പച്ച കോംപാക്റ്റുകളിലേക്ക് പ്രാഥമികമായി അമർത്തുന്നതിന് ഒരു അസമമായ-പിച്ച് സ്പൈറൽ തുടർച്ചയായ എക്സ്ട്രൂഡർ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
• സെക്കൻഡറി മോൾഡിംഗ്: വൈബ്രേഷൻ മോൾഡിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ പച്ച കോംപാക്റ്റുകളിലെ ആന്തരിക വൈകല്യങ്ങൾ ഇല്ലാതാക്കുന്നു, സാന്ദ്രത ഏകത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.
  പരമ്പരാഗത പ്രക്രിയാ പരിമിതികളെ മറികടന്ന്, ചെറിയ ഉപകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് വലിയ വ്യാസമുള്ള ഇലക്ട്രോഡുകൾ (ഉദാ. 1,330 മില്ലിമീറ്റർ വരെ) നിർമ്മിക്കാൻ ഈ സമീപനം പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

ഇന്റലിജന്റ് എക്സ്ട്രൂഷൻ ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രയോഗം
ഇന്റലിജന്റ് ലെങ്ത് സെറ്റിംഗ്, സിൻക്രണസ് ഷിയറിങ്, കൺവെയിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾ എന്നിവയാൽ സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്ന 60 MN ഗ്രാഫൈറ്റ് ഇലക്ട്രോഡ് എക്‌സ്‌ട്രൂഡർ, പരമ്പരാഗത പ്രക്രിയകളെ അപേക്ഷിച്ച് നീളം സജ്ജീകരണ കൃത്യത 55% മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, പൂർണ്ണമായും ഓട്ടോമേറ്റഡ് തുടർച്ചയായ ഉൽ‌പാദനം സാധ്യമാക്കുകയും കാര്യക്ഷമതയും ഉൽപ്പന്ന സ്ഥിരതയും ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

III. ഇംപ്രെഗ്നേഷൻ പ്രക്രിയ: ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഇംപ്രെഗ്നേഷൻ സാന്ദ്രതയും ശക്തിയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

ഒന്നിലധികം ഇംപ്രെഗ്നേഷൻ-ബേക്കിംഗ് സൈക്കിളുകൾ
അൾട്രാ-ഹൈ പവർ ഇലക്ട്രോഡുകൾക്ക് ഇടത്തരം താപനിലയിൽ പരിഷ്കരിച്ച പിച്ച് ഉപയോഗിച്ച് 2-3 ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഇംപ്രെഗ്നേഷൻ സൈക്കിളുകൾ ആവശ്യമാണ്, ഭാരം വർദ്ധിക്കുന്നത് 15%–18% ൽ നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു. ഓരോ ഇംപ്രെഗ്നേഷനും ശേഷം ദ്വിതീയ ബേക്കിംഗ് (1,200–1,250℃) നടത്തി സുഷിരങ്ങൾ നിറയ്ക്കുന്നു, ഇത് 1.72 g/cm³ കവിയുന്ന അന്തിമ ബൾക്ക് സാന്ദ്രതയും ≥26.8 MPa കംപ്രസ്സീവ് ശക്തിയും കൈവരിക്കുന്നു.

കണക്റ്റർ ബ്ലാങ്കുകളുടെ പ്രത്യേക ചികിത്സ
ഉയർന്ന കറന്റ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി, ≤0.15 mΩ ന്റെ കോൺടാക്റ്റ് പ്രതിരോധം ഉറപ്പാക്കാൻ കണക്റ്റർ വിഭാഗങ്ങൾ ഉയർന്ന മർദ്ദത്തിലുള്ള ഇംപ്രെഗ്നേഷനും (≥2 MPa) ഒന്നിലധികം ബേക്കിംഗ് സൈക്കിളുകൾക്കും വിധേയമാകുന്നു.

IV. ഗ്രാഫിറ്റൈസേഷൻ ചികിത്സ: അൾട്രാ-ഹൈ ടെമ്പറേച്ചർ കൺവേർഷനും എനർജി എഫിഷ്യൻസി ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും

അച്ചെസൺ ഫർണസ് അൾട്രാ-ഹൈ ടെമ്പറേച്ചർ പ്രോസസ്സിംഗ്
ദ്വിമാന ക്രമരഹിതമായ ക്രമീകരണത്തിൽ നിന്ന് കാർബൺ ആറ്റങ്ങളെ ത്രിമാന ക്രമീകൃത ഗ്രാഫൈറ്റ് ഘടനയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനും, കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധശേഷി (≤6.5 μΩ·m) കൈവരിക്കുന്നതിനും, ഉയർന്ന താപ ചാലകത കൈവരിക്കുന്നതിനും ഗ്രാഫിറ്റൈസേഷൻ താപനില ≥2,800℃ ൽ എത്തണം. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സംരംഭം ഗ്രാഫിറ്റൈസേഷൻ ചക്രം അഞ്ച് മാസമായി ചുരുക്കുകയും ഇൻസുലേഷൻ മെറ്റീരിയൽ ഫോർമുലേഷനുകൾ ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്തുകൊണ്ട് ഊർജ്ജ ഉപഭോഗം കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്തു.

സംയോജിത ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ
വേരിയബിൾ ഫ്രീക്വൻസി എനർജി-സേവിംഗ് ടെക്നോളജികളും ഡൈനാമിക് എനർജി എഫിഷ്യൻസി മോഡലുകളും ഉപകരണ ലോഡുകളുടെ തത്സമയ നിരീക്ഷണവും ഓപ്പറേറ്റിംഗ് മോഡുകളുടെ യാന്ത്രിക സ്വിച്ചിംഗും പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, പമ്പ് ഗ്രൂപ്പ് എനർജി ഉപഭോഗം 30% കുറയ്ക്കുകയും പ്രവർത്തന ചെലവ് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

V. പ്രിസിഷൻ മെഷീനിംഗ്: ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള നിയന്ത്രണം പ്രവർത്തന പ്രകടനം ഉറപ്പാക്കുന്നു.

മെക്കാനിക്കൽ മെഷീനിംഗ് കൃത്യത ആവശ്യകതകൾ
ഇലക്ട്രോഡ് വ്യാസം ടോളറൻസ് ±1.5% ആണ്, മൊത്തം നീളം ടോളറൻസ് ±0.5% ആണ്, കണക്റ്റർ ത്രെഡ് കൃത്യത ക്ലാസ് 4H/4h ൽ എത്തുന്നു. CNC മെഷീനിംഗും ഓൺലൈൻ ഡിറ്റക്ഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള ജ്യാമിതീയ നിയന്ത്രണം കൈവരിക്കുന്നു, ഇലക്ട്രിക് ആർക്ക് ഫർണസ് പ്രവർത്തന സമയത്ത് ഇലക്ട്രോഡ് എക്സെൻട്രിസിറ്റി മൂലമുണ്ടാകുന്ന വൈദ്യുതധാരയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ തടയുന്നു.

ഉപരിതല ഗുണനിലവാര ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ
മാലിന്യരഹിത എക്സ്ട്രൂഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യ മെഷീനിംഗ് അലവൻസുകൾ കുറയ്ക്കുകയും അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ ഉപയോഗം മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. വളഞ്ഞ നോസൽ ഡിസൈനുകൾ ചാലകത ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യുന്നു, ഉൽപ്പന്ന വിളവ് 3% വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചാലകത 8% വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.