Aké sú výhody Minerálneho castingového mramorového postele pre obrábanie?
Minerálne odliatky (umelý žulový betón AKA živice) boli v priemysle obrábacích strojov široko akceptované už viac ako 30 rokov ako štrukturálny materiál.
Podľa štatistík, v Európe, jeden z každých 10 obrábacích nástrojov používa minerálne odliatky ako posteľ. Použitie nevhodných skúseností, neúplných alebo nesprávnych informácií však môže viesť k podozreniu a predsudkom proti minerálnym odliatkom. Preto pri výrobe nového vybavenia je potrebné analyzovať výhody a nevýhody minerálnych odliatkov a porovnávať ich s inými materiálmi.
Základňa stavebných strojov sa vo všeobecnosti rozdeľuje na liatinovú železo, minerálne odlievanie (polymérny a/alebo reaktívny živici betón), oceľová/zváraná štruktúra (škárovacia/nekrytá) a prírodný kameň (napríklad žula). Každý materiál má svoje vlastné vlastnosti a neexistuje žiadny dokonalý štrukturálny materiál. Iba preskúmaním výhod a nevýhod materiálu podľa konkrétnych štrukturálnych požiadaviek je možné zvoliť ideálny štrukturálny materiál.
Dve dôležité funkcie štrukturálnych materiálov - Zaručujú geometriu, polohu a absorpciu energetiky komponentov, respektíve predložené požiadavky na výkon (statické, dynamické a tepelné výkony), funkčné/štrukturálne požiadavky (presnosť, hmotnosť, hrúbka steny, ľahkosť vodiacich koľajníc) pre inštaláciu materiálov, systém médií, logistiku).
I. Požiadavky na výkon konštrukčných materiálov
1. Statické charakteristiky
Kritérium na meranie statických vlastností bázy je zvyčajne tuhosť materiálu - deformácia minimum pri zaťažení, a nie vysoká pevnosť. V prípade statickej elastickej deformácie možno minerálne odliatky považovať za izotropné homogénne materiály, ktoré poslúchajú Hookeov zákon.
Hustota a elastický modul minerálnych odliatkov sú 1/3 z liatiny. Pretože minerálne odliatky a liate žehličky majú rovnakú špecifickú tuhosť, pod rovnakou hmotnosťou je tuhosť železných odliatkov a minerálnych odliatkov rovnaká bez toho, aby zvážila vplyv tvaru. V mnohých prípadoch je hrúbka konštrukčnej steny minerálnych odliatkov zvyčajne 3 -násobok odliatkov železa a tento návrh nespôsobí žiadne problémy z hľadiska mechanických vlastností produktu alebo odliatkov. Minerálne odliatky sú vhodné na prácu v statických prostrediach, ktoré nesú tlak (napr. Postele, podpery, stĺpce) a nie sú vhodné ako tenké steny a/alebo malé rámce (napr. Tabuľky, paliety, meniče nástrojov, vozíky, podpery vretena). Hmotnosť konštrukčných častí je zvyčajne obmedzená vybavením výrobcov minerálnych odliatkov a výrobky minerálnych odlievaní nad 15 ton sú vo všeobecnosti zriedkavé.
2. Dynamické charakteristiky
Čím väčšia je rýchlosť otáčania a/alebo zrýchlenie hriadeľa, tým dôležitejší je dynamický výkon stroja. Rýchle umiestnenie, rýchle výmena nástroja a vysokorýchlostné krmivo nepretržite posilňujú mechanickú rezonanciu a dynamické excitácie strojových štruktúrnych častí. Okrem rozmerového návrhu komponentu sú vychýlenie, distribúcia hmoty a dynamická tuhosť komponentu značne ovplyvnené tlmením vlastnosťou materiálu.
Používanie minerálnych odliatkov ponúka dobré riešenie týchto problémov. Pretože absorbuje vibrácie 10 -krát lepšie ako tradičná liatina, môže výrazne znížiť amplitúdu a prirodzenú frekvenciu.
Pri obrábaní operácií, ako je obrábanie, môže priniesť vyššiu presnosť, lepšiu kvalitu povrchu a dlhšiu životnosť nástroja. Zároveň, pokiaľ ide o náraz, minerálne odliatky fungovali dobre aj porovnaním a overením základní, prenosových odliatkov a príslušenstva rôznych materiálov pre veľké motory a odstredivky. Podľa analýzy nárazu zvuku môže minerálne odlievanie dosiahnuť lokálne zníženie o 20% v úrovni zvukového tlaku.
3. Termálne vlastnosti
Odborníci odhadujú, že približne 80% odchýlok obrábacích nástrojov je spôsobených tepelnými účinkami. Prerušenia procesu, ako sú vnútorné alebo vonkajšie zdroje tepla, predhrievanie, meniace sa obrobky atď. Sú príčinou tepelnej deformácie. Aby bolo možné vybrať najlepší materiál, je potrebné objasniť materiálne požiadavky. Vysoko špecifická teplota a nízka tepelná vodivosť umožňujú minerálnym odliatkám mať dobrú tepelnú zotrvačnosť na prechodné teplotné vplyvy (ako sú meniace sa obrobky) a kolísanie okolitej teploty. Ak sa vyžaduje rýchle predhrievanie, ako je zakázaná kovová lôžko alebo teplota lôžka, vykurovacie alebo chladiace zariadenia sa môžu priamo vrhnúť do minerálneho odliatku na reguláciu teploty. Použitie tohto druhu zariadenia na kompenzáciu teploty môže znížiť deformáciu spôsobenú vplyvom teploty, čo pomáha zlepšovať presnosť za primeranú cenu.
II. Funkčné a štrukturálne požiadavky
Integrita je rozlišovacím prvkom, ktorý odlišuje minerálne odliatky od iných materiálov. Maximálna teplota liatia pre minerálne odliatky je 45 ° C a spolu s vysoko presnými formami a náradím je možné obsadiť časti a minerálne odliatky.
Pokročilé techniky opätovného obsadenia sa môžu použiť aj na medzery minerálnych odlievaní, čo vedie k presným montážnym a koľajovým povrchom, ktoré nevyžadujú obrábanie. Rovnako ako iné základné materiály, aj minerálne odliatky podliehajú konkrétnym pravidlám štrukturálneho dizajnu. Hrúbka steny, príslušenstvo nesúce zaťaženie, vložky rebier, metódy nakladania a vykladania sa do istej miery líšia od iných materiálov a počas návrhu je potrebné ich vopred zvážiť.
III. Požiadavky na náklady
Aj keď je dôležité zvážiť z technického hľadiska, nákladová efektívnosť čoraz viac ukazuje svoju dôležitosť. Používanie minerálnych odliatkov umožňuje inžinierom ušetriť významné výrobné a prevádzkové náklady. Okrem úspory nákladov na obrábanie, odlievanie, konečné montáž a zvyšujúce sa náklady na logistiku (skladovanie a preprava) sa podľa toho znižujú. Vzhľadom na funkciu minerálnych odliatkov na vysokej úrovni by sa malo pozerať ako na celý projekt. V skutočnosti je rozumnejšie vykonať porovnanie cien, keď je základňa nainštalovaná alebo vopred inštalovaná. Relatívne vysoké počiatočné náklady sú náklady na formy a náradie minerálnych odlievaní, ale tieto náklady sa môžu zriediť v dlhodobom používaní (500-1 000 kusov/oceľová forma) a ročná spotreba je asi 10-15 kusov.
Iv. Rozsah používania
Ako štrukturálny materiál minerálne odliatky neustále nahrádzajú tradičné štrukturálne materiály a kľúčom k jeho rýchlemu vývoju spočíva v minerálnych odlievaní, plesniach a stabilných spojovacích štruktúrach. V súčasnosti sa minerálne odliatky široko používajú v mnohých poliach obrábacích strojov, ako sú brúsne stroje a vysokorýchlostné obrábanie. Výrobcovia brúsky boli priekopníkmi v sektore obrábacích strojov, ktorí využívali minerálne odliatky pre strojové postele. Napríklad svetovo uznávané spoločnosti ako ABA Z&B, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude atď. Vždy ťažili z tlmenia, tepelnej zotrvačnosti a integrity minerálnych odliatkov, aby sa dosiahla vysoká presnosť a vynikajúca kvalita povrchu v procese brúsenia.
Pri stále rastúcich dynamických zaťaženiach sú minerálne odliatky stále viac uprednostňované svetovými spoločnosťami v oblasti brúsky nástrojov. Minerálne odlievacie lôžko má vynikajúcu tuhosť a môže dobre odstrániť silu spôsobenú zrýchlením lineárneho motora. Organická kombinácia dobrého absorpčného výkonu vibrácií a lineárneho motora môže zároveň výrazne zlepšiť kvalitu povrchu obrobku a servisnú životnosť brúsneho kolesa.
Čas príspevku: január-18-2022