Jakie są zalety centrum obróbczego z marmurowym łożem do odlewania minerałów?
Odlewy mineralne (sztuczny granit, czyli beton żywiczny) są powszechnie akceptowane w przemyśle obrabiarek od ponad 30 lat jako materiał konstrukcyjny.
Według statystyk w Europie co dziesiąta obrabiarka wykorzystuje jako podstawę odlewy mineralne.Jednakże wykorzystanie niewłaściwego doświadczenia, niekompletnych lub nieprawidłowych informacji może prowadzić do podejrzeń i uprzedzeń wobec Mineral Castings.Dlatego przy tworzeniu nowego sprzętu należy przeanalizować zalety i wady odlewów mineralnych i porównać je z innymi materiałami.
Podstawę maszyn budowlanych ogólnie dzieli się na żeliwo, odlewy mineralne (beton z żywicy polimerowej i/lub żywicy reaktywnej), konstrukcje stalowe/spawane (spoinowane/niespoinowane) i kamień naturalny (taki jak granit).Każdy materiał ma swoją własną charakterystykę i nie ma idealnego materiału konstrukcyjnego.Tylko poprzez zbadanie zalet i wad materiału zgodnie z konkretnymi wymaganiami konstrukcyjnymi można wybrać idealny materiał konstrukcyjny.
Dwie ważne funkcje materiałów konstrukcyjnych — gwarancja geometrii, położenia i pochłaniania energii przez elementy składowe, odpowiednio stawiane wymagania eksploatacyjne (statyczne, dynamiczne i termiczne), wymagania funkcjonalne/konstrukcyjne (dokładność, waga, grubość ścianki, łatwość szyn prowadzących) dla instalacji materiałów, systemu obiegu mediów, logistyki) i wymagań kosztowych (cena, ilość, dostępność, charakterystyka systemu).
I. Wymagania użytkowe dla materiałów konstrukcyjnych
1. Charakterystyka statyczna
Kryterium pomiaru właściwości statycznych podłoża jest zwykle sztywność materiału – minimalne odkształcenie pod obciążeniem, a nie wysoka wytrzymałość.W przypadku statycznego odkształcenia sprężystego odlewy mineralne można traktować jako materiały jednorodne izotropowe podlegające prawu Hooke'a.
Gęstość i moduł sprężystości odlewów mineralnych stanowią odpowiednio 1/3 wartości żeliwa.Ponieważ odlewy mineralne i żeliwa mają tę samą sztywność właściwą przy tym samym ciężarze, sztywność odlewów żeliwnych i odlewów mineralnych jest taka sama bez uwzględnienia wpływu kształtu.W wielu przypadkach projektowana grubość ścianek odlewów mineralnych jest zwykle 3 razy większa niż w przypadku odlewów żeliwnych i taka konstrukcja nie spowoduje żadnych problemów pod względem właściwości mechanicznych produktu lub odlewu.Odlewy mineralne nadają się do pracy w środowiskach statycznych, które przenoszą nacisk (np. łóżka, podpory, kolumny) i nie nadają się jako cienkościenne i/lub małe ramy (np. stoły, palety, zmieniacze narzędzi, wózki, wsporniki wrzecion).Ciężar części konstrukcyjnych jest zwykle ograniczony przez wyposażenie producentów odlewów mineralnych, a produkty z odlewów mineralnych powyżej 15 ton są na ogół rzadkie.
2. Charakterystyka dynamiczna
Im większa prędkość obrotowa i/lub przyspieszenie wału, tym ważniejsze są parametry dynamiczne maszyny.Szybkie pozycjonowanie, szybka wymiana narzędzi i szybki posuw stale wzmacniają rezonans mechaniczny i dynamiczne wzbudzanie części konstrukcyjnych maszyny.Oprócz wymiarów elementu, właściwości tłumiące materiału w dużym stopniu wpływają na ugięcie, rozkład masy i sztywność dynamiczną elementu.
Dobrym rozwiązaniem tych problemów jest zastosowanie odlewów mineralnych.Ponieważ pochłania wibracje 10 razy lepiej niż tradycyjne żeliwo, może znacznie zmniejszyć amplitudę i częstotliwość własną.
W operacjach obróbki skrawaniem, takich jak obróbka skrawaniem, może zapewnić wyższą precyzję, lepszą jakość powierzchni i dłuższą żywotność narzędzia.Jednocześnie odlewy mineralne również pod względem wpływu hałasu wypadły dobrze poprzez porównanie i weryfikację podstaw, odlewów przekładni i akcesoriów z różnych materiałów do dużych silników i wirówek.Według analizy dźwięku uderzeniowego, odlew mineralny może osiągnąć lokalną redukcję poziomu ciśnienia akustycznego o 20%.
3. Właściwości termiczne
Eksperci szacują, że około 80% odchyłek obrabiarek wynika z efektów termicznych.Przerwy w procesie, takie jak wewnętrzne lub zewnętrzne źródła ciepła, podgrzewanie, zmiana detali itp., są przyczyną odkształceń termicznych.Aby móc wybrać najlepszy materiał, konieczne jest doprecyzowanie wymagań materiałowych.Wysokie ciepło właściwe i niska przewodność cieplna sprawiają, że odlewy mineralne mają dobrą bezwładność cieplną w stosunku do przejściowych wpływów temperatury (takich jak zmiana przedmiotów obrabianych) i wahań temperatury otoczenia.Jeżeli wymagane jest szybkie podgrzewanie wstępne, np. w przypadku złoża metalowego, lub gdy temperatura złoża jest zabroniona, urządzenia grzewcze lub chłodzące można wlać bezpośrednio do odlewu mineralnego w celu kontrolowania temperatury.Stosowanie tego rodzaju urządzenia do kompensacji temperatury może zmniejszyć odkształcenia spowodowane wpływem temperatury, co pomaga poprawić dokładność przy rozsądnych kosztach.
II.Wymagania funkcjonalne i konstrukcyjne
Integralność jest cechą wyróżniającą, która odróżnia odlewy mineralne od innych materiałów.Maksymalna temperatura odlewania odlewów mineralnych wynosi 45°C, a przy zastosowaniu precyzyjnych form i oprzyrządowania można łączyć ze sobą części i odlewy mineralne.
Zaawansowane techniki ponownego odlewania można również stosować w przypadku półfabrykatów z odlewów mineralnych, co pozwala uzyskać precyzyjne powierzchnie montażowe i szynowe, które nie wymagają obróbki.Podobnie jak inne materiały podstawowe, odlewy mineralne podlegają określonym zasadom projektowania konstrukcyjnego.Grubość ścian, akcesoria nośne, wkładki żebrowe, metody załadunku i rozładunku różnią się w pewnym stopniu od innych materiałów i należy je uwzględnić z wyprzedzeniem podczas projektowania.
III.Wymagania dotyczące kosztów
Chociaż jest to ważne z technicznego punktu widzenia, efektywność kosztowa coraz bardziej pokazuje swoje znaczenie.Stosowanie odlewów mineralnych pozwala inżynierom zaoszczędzić znaczne koszty produkcji i eksploatacji.Oprócz oszczędności na kosztach obróbki, odlewanie, montaż końcowy i rosnące koszty logistyki (magazynowanie i transport) są odpowiednio obniżone.Biorąc pod uwagę wysoką funkcję odlewów mineralnych, należy je postrzegać jako cały projekt.W rzeczywistości rozsądniej jest dokonać porównania cen, gdy podstawa jest zainstalowana lub wstępnie zainstalowana.Stosunkowo wysokim kosztem początkowym jest koszt form i oprzyrządowania do odlewania minerałów, ale koszt ten można rozcieńczyć przy długotrwałym użytkowaniu (500-1000 sztuk/formę stalową), a roczne zużycie wynosi około 10-15 sztuk.
IV.Zakres zastosowania
Jako materiał konstrukcyjny odlewy mineralne stale wypierają tradycyjne materiały konstrukcyjne, a kluczem do jego szybkiego rozwoju są odlewy mineralne, formy i stabilne struktury spajające.Obecnie odlewy mineralne są szeroko stosowane w wielu dziedzinach obrabiarek, takich jak szlifierki i obróbka szybkobieżna.Producenci szlifierek są pionierami w branży obrabiarek stosujących odlewy mineralne na łoża maszyn.Na przykład znane na całym świecie firmy, takie jak ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude itp. zawsze korzystały z tłumienia, bezwładności cieplnej i integralności odlewów mineralnych, aby uzyskać wysoką precyzję i doskonałą jakość powierzchni w procesie szlifowania .
Przy stale rosnących obciążeniach dynamicznych, odlewy mineralne cieszą się coraz większym zainteresowaniem również wiodących na świecie firm w dziedzinie szlifierek narzędziowych.Łoże mineralne ma doskonałą sztywność i może dobrze wyeliminować siłę spowodowaną przyspieszeniem silnika liniowego.Jednocześnie organiczne połączenie dobrej absorpcji drgań i silnika liniowego może znacznie poprawić jakość powierzchni przedmiotu obrabianego i żywotność ściernicy.
Czas publikacji: 18 stycznia 2022 r