Pagrindinės technologinės kliūtys, su kuriomis susiduria grafito elektrodų pramonė, yra šios:
Grynumas ir eksploatacinių savybių stabilumas: puslaidininkių gamyboje reikalingas itin didelis grynumo grafito grynumas (paprastai daugiau nei 99,999 %). Tačiau vietinės įmonės vis dar susiduria su sunkumais griežtai kontroliuodamos priemaišas ir užtikrindamos partijos stabilumą didelio masto gamybos metu, todėl kai kuriems aukščiausios klasės produktams tenka importuoti. Pavyzdžiui, 3 nm proceso lustų gamybai reikalingas itin didelis grynumo grafitas, kurio pelenų kiekis yra ≤5 ppm, kaip terminio lauko medžiaga. Jei grynumas neatitinka standarto, priemaišų jonai gali padidinti plokštelių nuotėkio greitį daugiau nei 300 %.
Apdirbimo tikslumas ir kaina: puslaidininkiuose naudojamas grafitas turi pasižymėti didelio tikslumo apdirbimo savybėmis (pvz., kaitintuvai ir tigliai plokštelių gamyboje). Tačiau vietinės įmonės atsilieka nuo tarptautinių lyderių, tokių kaip Vokietijos SGL ir Japonijos „Toyo Tanso“, didelio tikslumo liejimo ir paviršiaus apdorojimo technologijų srityje, todėl apdirbimo išlaidos yra didesnės.
Aplinkosauginis spaudimas: Grafito valymo metu susidarančių rūgščių nuotekų valymo išlaidos smarkiai išaugo, todėl kai kurios mažos ir vidutinės įmonės dėl nepakankamų investicijų į aplinkos apsaugos įrangą yra priverstos riboti gamybą. Nuotekų valymo išlaidos sudaro daugiau nei 20 % gamybos sąnaudų, o tai dar labiau mažina pelno maržas.
Priklausomybė nuo importuojamos aukštos klasės įrangos: Pagrindinė įranga, pavyzdžiui, itin aukštos temperatūros krosnys, priklauso nuo importo, o tai riboja šalies įmonių autonomiją technologinių tyrimų ir plėtros bei pajėgumų plėtros srityje ir išlaiko dideles gamybos sąnaudas.
Žaliavų kokybė ir stabilumas: Vietinių žaliavų, naudojamų itin didelės galios grafito elektrodams gaminti, kokybė ir stabilumas skiriasi nuo užsienio žaliavų. Užsienio žaliavos siūlo stabilius šaltinius ir patikimą kokybę, o vietinės žaliavos sunkiai atitinka aukštos klasės gaminių poreikius.
Proceso valdymo iššūkiai:
- Neteisingi temperatūros matavimo taškai: tai turi įtakos temperatūros kontrolei gamybos metu ir taip daro įtaką produkto kokybei.
- Užpildo medžiagų problemos: Naudojant šlapias medžiagas kaip užpildus arba turint per smulkias ar stambias užpildo daleles, turima įtakos gaminių tankiui ir stiprumui.
- Rišiklių problemos: Daugelis gamintojų nepakankamai išmano rišiklius, daugiausia dėmesio skiria tik minkštėjimo temperatūrai, netikrindami kitų rodiklių. Be to, gamybos metu rišiklis yra tik lydomas, be nusodinimo proceso, todėl liejimo ir kepimo metu susidaro daug defektinių gaminių.
- Maišymo problemos: Dėl didelių dalelių medžiagų skirtumų sunku užtikrinti pastos stabilumą. Per didelis maišymo kiekis, pernelyg smulkūs milteliai, netinkamas dulkių surinkimo miltelių naudojimas ir nepagrįstai mažos dalelių formos turi įtakos produktų vienodumui ir savybėms.
- Maišymo problemos: Tokios problemos kaip maišymas su šlapiomis medžiagomis, nepagrįstai netinkamos šilumos laidumo alyvos vamzdynų sistemos ir maišymo temperatūros, per ilgas sauso maišymo laikas, netinkamas atstumas tarp maišymo mentės ir puodo dugno, per dideli žaliavų fragmentai ir per didelis rišiklių kiekis turi įtakos sumaišytų medžiagų vienodumui ir kokybei.
- Ekstruzijos liejimo problemos: Naudojant mažus presus dideliems gaminiams ekstruduoti, dėl vakuuminio ištraukimo nebuvimo, sinchronizuoto kirpimo trūkumo ir susidėvėjusių įdėklų nepakeitimo laiku atsiranda matmenų nuokrypių ir vidinių gaminių defektų.
- Impregnavimo problemos: Nepakankamas kepinių valymas, nevienoda išankstinio pašildymo temperatūra ir prastas vakuuminis ištraukimas turi įtakos produktų tankiui ir savybėms.
- Grafitizacijos problemos: Tokios problemos kaip per didelis krosnies apkrovimas, nesuderinami transformatoriaus parametrai su krosnies dydžiu ir nepagrįstas išankstinis įtempimo slėgis vidinės stygos grafitizacijos metu turi įtakos gaminių grafitizacijos laipsniui ir veikimui.
- Gatavų gaminių apdirbimo problemos: tokios problemos kaip prastas tekinimo staklių standumas ir grafito elektrodų korpusų bei jungčių neatitikimai lemia nepakankamą apdirbimo tikslumą, todėl gaminiai naudojimo metu yra linkę lūžti.
Įrašo laikas: 2025 m. rugpjūčio 19 d.