Najczęściej używany materiał CMM

Najczęściej używany materiał CMM

Wraz z rozwojem technologii współrzędnościowych maszyn pomiarowych (CMM), maszyny te są coraz szerzej stosowane. Ponieważ konstrukcja i materiał, z którego wykonane są współrzędnościowe maszyny pomiarowe (CMM), mają ogromny wpływ na dokładność, stają się one coraz bardziej pożądane. Poniżej przedstawiono kilka popularnych materiałów konstrukcyjnych.

1. Żeliwo

Żeliwo to powszechnie stosowany materiał, wykorzystywany głównie do produkcji podstaw, prowadnic ślizgowych i tocznych, kolumn, podpór itp. Jego zaletą jest niewielka podatność na odkształcenia, dobra odporność na zużycie, łatwość obróbki i niski koszt. Współczynnik rozszerzalności liniowej jest zbliżony do współczynnika rozszerzalności liniowej (stali). Jest to materiał stosowany od dawna. W niektórych maszynach pomiarowych nadal wykorzystuje się głównie żeliwo. Ma ono jednak również wady: jest podatne na korozję, a jego odporność na ścieranie jest niższa niż w przypadku granitu, a wytrzymałość jest niska.

2. Stal

Stal jest wykorzystywana głównie do produkcji powłok, konstrukcji wsporczych oraz podstaw niektórych maszyn pomiarowych. Zazwyczaj stosuje się stal niskowęglową, która wymaga obróbki cieplnej. Zaletą stali jest dobra sztywność i wytrzymałość. Jej wadą jest podatność na odkształcenia, ponieważ po obróbce naprężenia szczątkowe wewnątrz stali prowadzą do odkształcenia.

3. Granit

Granit jest lżejszy od stali, cięższy od aluminium i jest powszechnie stosowanym materiałem. Jego główną zaletą jest niewielka podatność na odkształcenia, dobra stabilność, odporność na rdzę, łatwość obróbki graficznej, płaskość, łatwość uzyskania wyższej platformy niż w przypadku żeliwa oraz odpowiedni do produkcji precyzyjnych prowadnic. Obecnie wiele maszyn współrzędnościowych (CMM) wykorzystuje ten materiał, np. stoły robocze, ramy mostów, prowadnice wałów i oś Z, wszystkie wykonane z granitu. Granit może być używany do produkcji stołów roboczych, kątowników, kolumn, belek, prowadnic, podpór itp. Ze względu na niski współczynnik rozszerzalności cieplnej granit doskonale nadaje się do współpracy z prowadnicami pneumatycznymi.

Granit ma również pewne wady. Choć można go wykonać z pustej struktury metodą klejenia, jest to bardziej skomplikowane. Wysoka jakość konstrukcji, trudności w obróbce, zwłaszcza otworów na śruby, są znacznie wyższe niż w żeliwie. Materiał granitowy jest kruchy, łatwo się zapada podczas obróbki zgrubnej.

4. Ceramika

Ceramika rozwija się dynamicznie w ostatnich latach. Jest to materiał ceramiczny powstający w procesie zagęszczania, spiekania i ponownego szlifowania. Charakteryzuje się porowatością, lekkością (gęstość około 3 g/cm³), wysoką wytrzymałością, łatwością obróbki, dobrą odpornością na ścieranie, nierdzewnością i nadaje się do prowadnic osi Y i Z. Wadami ceramiki są wysoki koszt, wyższe wymagania technologiczne i złożoność produkcji.

5. Stop aluminium

W maszynach CMM wykorzystuje się głównie stopy aluminium o wysokiej wytrzymałości. Jest to jedna z najszybciej rozwijających się technologii w ostatnich latach. Aluminium charakteryzuje się lekkością, wysoką wytrzymałością, małymi odkształceniami, dobrym przewodnictwem cieplnym oraz możliwością spawania, co czyni je odpowiednim materiałem do pomiaru wielu części. Zastosowanie stopów aluminium o wysokiej wytrzymałości jest obecnie głównym trendem.