Epoksigraniitti, joka tunnetaan myös nimellä synteettinen graniitti, on epoksin ja graniitin seos, jota käytetään yleisesti vaihtoehtoisena materiaalina työstökoneiden pohjassa.Epoksigraniittia käytetään valuraudan ja teräksen sijaan paremman tärinänvaimennuksen, pidemmän työkalun käyttöiän ja alempien kokoonpanokustannusten saavuttamiseksi.
Työstökoneiden pohja
Työstökoneet ja muut korkean tarkkuuden koneet luottavat perusmateriaalin suureen jäykkyyteen, pitkäaikaiseen vakauteen ja erinomaisiin vaimennusominaisuuksiin niiden staattisen ja dynaamisen suorituskyvyn vuoksi.Näissä rakenteissa yleisimmin käytetyt materiaalit ovat valurauta, hitsatut terästuotteet ja luonnongraniitti.Pitkäaikaisen vakauden puutteen ja erittäin huonojen vaimennusominaisuuksien vuoksi teräksestä valmistettuja rakenteita käytetään harvoin, kun vaaditaan suurta tarkkuutta.Laadukas valurauta, joka on kevennetty ja hehkutettu, antaa rakenteelle mittavakautta, ja se voidaan valaa monimutkaisiin muotoihin, mutta vaatii kalliin koneistusprosessin tarkkuuspintojen muodostamiseksi valun jälkeen.
Hyvälaatuista luonnongraniittia on yhä vaikeampi löytää, mutta sen vaimennuskyky on suurempi kuin valuraudalla.Myös luonnongraniitin työstäminen on valuraudan tapaan työvoimavaltaista ja kallista.
Tarkkuusgraniittivalut valmistetaan sekoittamalla graniittimurskaa (jotka murskataan, pestään ja kuivataan) epoksihartsijärjestelmän kanssa ympäristön lämpötilassa (eli kylmäkovetusprosessissa).Koostumuksessa voidaan käyttää myös kvartsikiviainesta.Muovauksen aikana tapahtuva tärinäpuristus pakkaa kiviaineksen tiiviisti yhteen.
Kierrepalat, teräslevyt ja jäähdytysnesteputket voidaan valaa sisään valuprosessin aikana.Vielä suuremman monipuolisuuden saavuttamiseksi lineaariset kiskot, maadoitettuja liukukiskoja ja moottorin kiinnikkeitä voidaan kopioida tai injektoida, mikä eliminoi jälkivalukoneistuksen tarpeen.Valun pintakäsittely on yhtä hyvä kuin muotin pinta.
Hyödyt ja haitat
Edut sisältävät:
■ Tärinänvaimennus.
■ Joustavuus: räätälöidyt lineaariset reitit, hydraulinestesäiliöt, kierteitetyt sisäosat, leikkausneste ja putkiputket voidaan kaikki integroida polymeeripohjaan.
■ Sisäosien jne. ansiosta valmiin valun koneistus vähenee huomattavasti.
■ Asennusaika lyhenee yhdistämällä useita komponentteja yhteen valuun.
■ Ei vaadi tasaista seinämän paksuutta, mikä mahdollistaa alustan suuremman suunnittelun joustavuuden.
■ Kestää kemiallisesti yleisimpiä liuottimia, happoja, emäksiä ja leikkausnesteitä.
■ Ei vaadi maalausta.
■Komposiitin tiheys on suunnilleen sama kuin alumiinilla (mutta kappaleet ovat paksumpia vastaavan lujuuden saavuttamiseksi).
■ Komposiittipolymeeribetonin valuprosessi kuluttaa paljon vähemmän energiaa kuin metallivalut.Polymeerivaluhartsit käyttävät hyvin vähän energiaa tuottaakseen, ja valuprosessi tapahtuu huoneenlämpötilassa.
Epoksigraniittimateriaalin sisäinen vaimennuskerroin on jopa kymmenen kertaa parempi kuin valuraudalla, jopa kolme kertaa parempi kuin luonnongraniitilla ja jopa kolmekymmentä kertaa parempi kuin teräsrakenteilla.Jäähdytysnesteet eivät vaikuta siihen, sillä on erinomainen pitkän aikavälin vakaus, parannettu lämpöstabiilisuus, korkea vääntö- ja dynaaminen jäykkyys, erinomainen melunvaimennus ja vähäiset sisäiset jännitykset.
Haittoja ovat alhainen lujuus ohuissa osissa (alle 1 tuumaa (25 mm)), alhainen vetolujuus ja alhainen iskunkestävyys.
Johdatus mineraalivalukehyksiin
Mineraalivalu on yksi tehokkaimmista ja nykyaikaisimmista rakennusmateriaaleista.Tarkkuuskoneiden valmistajat olivat edelläkävijöitä mineraalivalujen käytössä.Nykyään sen käyttö CNC-jyrsinkoneissa, porakoneissa, hiomakoneissa ja sähköpurkauskoneissa on kasvussa, eivätkä edut rajoitu nopeisiin koneisiin.
Mineraalivalu, jota kutsutaan myös epoksigraniittimateriaaliksi, koostuu mineraalitäyteaineista, kuten sorasta, kvartsihiekasta, jääjauhosta ja sideaineista.Materiaali sekoitetaan tarkkojen ohjeiden mukaan ja kaadetaan kylmänä muotteihin.Vankka perusta on menestyksen perusta!
Huippuluokan työstökoneiden on toimittava nopeammin ja nopeammin ja tarjottava enemmän tarkkuutta kuin koskaan.Suuret ajonopeudet ja raskas koneistus aiheuttavat kuitenkin koneen runkoon ei-toivottua tärinää.Näillä tärinöillä on kielteisiä vaikutuksia osan pintaan ja ne lyhentävät työkalun käyttöikää.Mineraalivalukehykset vähentävät nopeasti tärinää – noin 6 kertaa nopeammin kuin valurautarungot ja 10 kertaa nopeammin kuin teräsrungot.
Mineraalivalupedillä varustetut työstökoneet, kuten jyrsinkoneet ja hiomakone, ovat huomattavasti tarkempia ja saavuttavat paremman pinnanlaadun.Lisäksi työkalujen kuluminen vähenee merkittävästi ja käyttöikä pitenee.
komposiittimineraali (epoksigraniitti) valurungolla on useita etuja:
- Muotoilu ja lujuus: Mineraalivaluprosessi tarjoaa poikkeuksellisen vapauden komponenttien muodon suhteen.Materiaalin ja prosessin erityisominaisuudet johtavat verrattain suureen lujuuteen ja huomattavasti pienempään painoon.
- Infrastruktuurin integrointi: Mineraalivaluprosessi mahdollistaa rakenteen ja lisäkomponenttien, kuten johteiden, kierreliitosten ja liitäntöjen yksinkertaisen integroinnin varsinaisen valuprosessin aikana.
- Monimutkaisten konerakenteiden valmistus: Se, mikä tavanomaisilla prosesseilla olisi mahdotonta, tulee mahdolliseksi mineraalivalulla: Useita komponentteja voidaan koota monimutkaisiksi rakenteiksi sidosliitoksilla.
- Taloudellinen mittatarkkuus: Monissa tapauksissa mineraalivalukomponentit valetaan lopullisiin mittoihin, koska kutistumista ei käytännössä tapahdu kovettumisen aikana.Tällä voidaan eliminoida kalliit lisäkäsittelyprosessit.
- Tarkkuus: Erittäin tarkat referenssi- tai tukipinnat saavutetaan lisähionta-, muotoilu- tai jyrsintätoimenpiteillä.Tämän ansiosta monet konekonseptit voidaan toteuttaa tyylikkäästi ja tehokkaasti.
- Hyvä lämmönkestävyys: Mineraalivalu reagoi hyvin hitaasti lämpötilan muutoksiin, koska lämmönjohtavuus on huomattavasti pienempi kuin metallimateriaalit.Tästä syystä lyhytaikaisilla lämpötilan muutoksilla on huomattavasti vähemmän vaikutusta työstökoneen mittatarkkuuteen.Konealustan parempi lämpöstabiilisuus tarkoittaa, että koneen yleinen geometria säilyy paremmin ja sen seurauksena geometriset virheet minimoidaan.
- Ei korroosiota: Mineraalivalukomponentit kestävät öljyjä, jäähdytysnesteitä ja muita aggressiivisia nesteitä.
- Parempi tärinänvaimennus pidentää työkalun käyttöikää: mineraalivalullamme saavutetaan jopa 10 kertaa paremmat tärinänvaimennusarvot kuin teräksellä tai valuraudalla.Näiden ominaisuuksien ansiosta saavutetaan koneen rakenteen erittäin korkea dynaaminen vakaus.Tämän työstökoneiden valmistajille ja käyttäjille koituvat hyödyt ovat selvät: koneistettujen tai hiottujen komponenttien pinnan viimeistelyn parempi laatu ja pidempi työkalun käyttöikä, mikä vähentää työkalukustannuksia.
- Ympäristö: Ympäristövaikutukset valmistuksen aikana vähenevät.
Mineraalivalurunko vs valurautarunko
Katso alta uuden mineraalivalurungon edut verrattuna aiemmin käytettyyn valurautarunkoon:
| Mineraalivalu (epoksigraniitti) | Valurauta | |
| Vaimennus | Korkea | Matala |
| Lämpöteho | Alhainen lämmönjohtavuus ja korkea sp.lämpöä kapasiteettia | Korkea lämmönjohtavuus ja matala sp.lämpökapasiteetti |
| Sulautetut osat | Rajoittamaton muotoilu ja Yksiosainen muotti ja saumaton yhteys | Koneistus tarpeen |
| Korroosionkestävyys | Erittäin korkea | Matala |
| Ympäristö Ystävällisyys | Alhainen energiankulutus | Korkea energiankulutus |
Johtopäätös
Mineraalivalu on ihanteellinen CNC-koneemme runkorakenteille.Se tarjoaa selviä teknologisia, taloudellisia ja ympäristöllisiä etuja.Mineraalivalutekniikka tarjoaa erinomaisen tärinänvaimennuksen, korkean kemiallisen kestävyyden ja merkittäviä lämpöetuja (teräksen lämpölaajenemista vastaava).Liitäntäelementit, kaapelit, anturi- ja mittausjärjestelmät voidaan kaikki kaataa kokoonpanoon.
Mitä etuja mineraalivalugraniittipohjaisesta työstökeskuksesta on?
Mineraalivalut (keinotekoinen graniitti eli hartsibetoni) on ollut laajalti hyväksytty työstökoneteollisuudessa rakennemateriaalina yli 30 vuoden ajan.
Tilastojen mukaan Euroopassa joka kymmenes työstökone käyttää mineraalivalua alustana.Sopimattoman kokemuksen, puutteellisten tai virheellisten tietojen käyttö voi kuitenkin aiheuttaa epäilyksiä ja ennakkoluuloja Mineraalivaluja kohtaan.Siksi uusia laitteita valmistettaessa on tarpeen analysoida mineraalivalujen edut ja haitat ja verrata niitä muihin materiaaleihin.
Rakennuskoneiden pohja jaetaan yleensä valurautaan, mineraalivaluun (polymeeri- ja/tai reaktiivinen hartsibetoni), teräs/hitsattu rakenteeseen (injektointi/ei-injektointi) ja luonnonkiveen (kuten graniitti).Jokaisella materiaalilla on omat ominaisuutensa, eikä täydellistä rakennemateriaalia ole olemassa.Vain tarkastelemalla materiaalin edut ja haitat erityisten rakenteellisten vaatimusten mukaisesti voidaan valita ihanteellinen rakennemateriaali.
Rakennemateriaalien kaksi tärkeää tehtävää – komponenttien geometrian, sijainnin ja energian absorption takaaminen, vastaavasti esittävät suorituskykyvaatimukset (staattinen, dynaaminen ja lämpöteho), toiminnalliset/rakenteelliset vaatimukset (tarkkuus, paino, seinämän paksuus, ohjauskiskojen helppous) materiaalien asennus, mediakiertojärjestelmä, logistiikka) ja kustannusvaatimukset (hinta, määrä, saatavuus, järjestelmän ominaisuudet).
I. Rakennemateriaalien suorituskykyvaatimukset
1. Staattiset ominaisuudet
Alustan staattisten ominaisuuksien mittauskriteerinä on yleensä materiaalin jäykkyys – pienin muodonmuutos kuormituksen alaisena, ei suuri lujuus.Staattisen elastisen muodonmuutoksen kannalta mineraalivalut voidaan ajatella isotrooppisina homogeenisina materiaaleina, jotka noudattavat Hooken lakia.
Mineraalivalujen tiheys ja kimmomoduuli ovat vastaavasti 1/3 valuraudan tiheydestä.Koska mineraalivaluilla ja valuraudoilla on sama ominaisjäykkyys, saman painon alaisena, rautavalujen ja mineraalivalujen jäykkyys on sama ilman muodon vaikutusta.Monissa tapauksissa mineraalivalujen seinämän paksuus on yleensä 3 kertaa suurempi kuin rautavalujen, eikä tämä rakenne aiheuta ongelmia tuotteen tai valukappaleen mekaanisten ominaisuuksien suhteen.Mineraalivalut soveltuvat työskentelyyn staattisissa ympäristöissä, joissa on painetta (esim. alustat, tuet, pylväät) eivätkä ne sovellu ohutseinäisiksi ja/tai pieniksi kehyksiksi (esim. pöydät, lavat, työkalunvaihtajat, vaunut, karatuet).Rakenneosien painoa rajoittavat yleensä mineraalivaluvalmistajien laitteet, ja yli 15 tonnin mineraalivalutuotteet ovat yleensä harvinaisia.
2. Dynaamiset ominaisuudet
Mitä suurempi akselin pyörimisnopeus ja/tai kiihtyvyys on, sitä tärkeämpää on koneen dynaaminen suorituskyky.Nopea asemointi, nopea työkalujen vaihto ja nopea syöttö vahvistavat jatkuvasti koneen rakenneosien mekaanista resonanssia ja dynaamista viritystä.Komponentin mittarakenteen lisäksi komponentin taipumaan, massan jakautumiseen ja dynaamiseen jäykkyyteen vaikuttavat suuresti materiaalin vaimennusominaisuudet.
Mineraalivalujen käyttö tarjoaa hyvän ratkaisun näihin ongelmiin.Koska se vaimentaa tärinää 10 kertaa paremmin kuin perinteinen valurauta, se voi vähentää huomattavasti amplitudia ja ominaistaajuutta.
Koneistustoiminnoissa, kuten koneistuksessa, se voi tuoda paremman tarkkuuden, paremman pinnan laadun ja pidemmän työkalun käyttöiän.Samanaikaisesti meluvaikutusten osalta mineraalivalut menestyivät hyvin myös suurten moottoreiden ja sentrifugien eri materiaaleista valmistettujen alustojen, voimansiirtovalujen ja tarvikkeiden vertailun ja todentamisen ansiosta.Iskuäänianalyysin mukaan mineraalivalulla voidaan saavuttaa paikallinen äänenpainetason aleneminen 20 %.
3. Lämpöominaisuudet
Asiantuntijat arvioivat, että noin 80 % työstökoneiden poikkeamista johtuu lämpövaikutuksista.Prosessihäiriöt, kuten sisäiset tai ulkoiset lämmönlähteet, esilämmitys, työkappaleiden vaihto jne. ovat kaikki syitä lämpömuodonmuutokseen.Jotta voidaan valita paras materiaali, materiaalivaatimukset on selvitettävä.Korkea ominaislämpö ja alhainen lämmönjohtavuus mahdollistavat mineraalivalujen hyvän lämpöhitauden ohimeneviä lämpötilavaikutuksia (kuten työkappaleiden vaihtamista) ja ympäristön lämpötilan vaihteluja vastaan.Jos tarvitaan nopeaa esilämmitystä, kuten metallipeti tai petin lämpötila on kielletty, lämmitys- tai jäähdytyslaitteet voidaan valaa suoraan mineraalivaluon lämpötilan säätämiseksi.Tämän tyyppisen lämpötilan kompensointilaitteen käyttö voi vähentää lämpötilan vaikutuksen aiheuttamaa muodonmuutosta, mikä auttaa parantamaan tarkkuutta kohtuullisin kustannuksin.
II.Toiminnalliset ja rakenteelliset vaatimukset
Eheys on erottava ominaisuus, joka erottaa mineraalivalut muista materiaaleista.Mineraalivalujen maksimivalulämpötila on 45°C, ja yhdessä huipputarkkojen muottien ja työkalujen kanssa voidaan valaa osia ja mineraalivaluja yhteen.
Edistyneitä uudelleenvalutekniikoita voidaan käyttää myös mineraalivaluaihioissa, jolloin saadaan tarkat kiinnitys- ja kiskopinnat, jotka eivät vaadi koneistusta.Kuten muutkin perusmateriaalit, mineraalivalut ovat erityisten rakennesuunnittelusääntöjen alaisia.Seinän paksuus, kantavat lisälaitteet, rivat, lastaus- ja purkumenetelmät eroavat jossain määrin muista materiaaleista, ja ne on otettava huomioon etukäteen suunnittelussa.
III.Kustannusvaatimukset
Vaikka on tärkeää pohtia teknisestä näkökulmasta, kustannustehokkuuden merkitys näkyy yhä enemmän.Mineraalivalujen avulla insinöörit voivat säästää merkittäviä tuotanto- ja käyttökustannuksia.Koneistuskustannusten säästöjen lisäksi valu, loppukokoonpano ja kasvavat logistiikkakustannukset (varastointi ja kuljetus) vähenevät vastaavasti.Mineraalivalujen korkean tason toiminnallisuuden vuoksi sitä tulee tarkastella kokonaisuutena.Itse asiassa on järkevämpää tehdä hintavertailu, kun alusta on asennettu tai esiasennettu.Suhteellisen korkeat alkukustannukset ovat mineraalivalumuotit ja työkalut, mutta tämä hinta voidaan laimentaa pitkäaikaisessa käytössä (500-1000 kpl / teräsmuotti), ja vuosikulutus on noin 10-15 kappaletta.
IV.Käyttöalue
Rakennemateriaalina mineraalivalut syrjäyttävät jatkuvasti perinteisiä rakennemateriaaleja, ja sen nopean kehityksen avain on mineraalivalussa, muotit ja vakaat liimausrakenteet.Tällä hetkellä mineraalivaluja on käytetty laajasti monilla työstökonealoilla, kuten hiomakoneissa ja nopeassa koneistuksessa.Hiomakoneiden valmistajat ovat olleet edelläkävijöitä työstökoneteollisuudessa, joka käyttää mineraalivaluja konepeleihin.Esimerkiksi maailmankuulut yritykset, kuten ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude jne., ovat aina hyötyneet mineraalivalujen vaimennuksesta, lämpöhitaudesta ja eheydestä korkean tarkkuuden ja erinomaisen pinnanlaadun saavuttamiseksi hiontaprosessissa. .
Jatkuvasti kasvavan dynaamisen kuormituksen myötä myös maailman johtavat työkaluhiomayritykset suosivat mineraalivalut yhä enemmän.Mineraalivalupedillä on erinomainen jäykkyys ja se voi hyvin eliminoida lineaarimoottorin kiihtyvyyden aiheuttaman voiman.Samaan aikaan hyvän tärinänvaimennuskyvyn ja lineaarimoottorin orgaaninen yhdistelmä voi parantaa huomattavasti työkappaleen pinnan laatua ja hiomalaikan käyttöikää.
Mitä tulee yksittäiseen osaan.10000mm pituuden sisällä on meille helppoa.
Mikä on seinämän vähimmäispaksuus?
Yleensä koneen alustan poikkileikkauksen vähimmäispaksuuden tulee olla vähintään 60 mm.Ohuempia osia (esim. 10 mm paksu) voidaan valaa hienoilla kiviaineskooilla ja -koostumuksilla.
Kutistumisnopeus kaatamisen jälkeen on noin 0,1-0,3 mm per 1000 mm.Kun tarvitaan tarkempia mineraalivalumekaanisia osia, toleranssit voidaan saavuttaa toissijaisella CNC-hionnalla, käsin hiomalla tai muilla koneistusprosesseilla.
Mineraalivalumateriaalimme valitsee luonnon Jinan Black graniittia.Suurin osa yrityksistä valitsee talonrakentamiseen vain normaalin luonnongraniitin tai tavallisen kiven.
· Raaka-aineet: ainutlaatuisia Jinan Black Granite (kutsutaan myös "JinanQing" graniitti) hiukkasia kiviaineksena, joka on maailmankuulu lujuudestaan, jäykkyydestään ja korkeasta kulutuskestävyydestään;
· Kaava: ainutlaatuisilla vahvistetuilla epoksihartseilla ja lisäaineilla, eri komponenteilla eri formulaatioilla optimaalisen kokonaisvaltaisen suorituskyvyn varmistamiseksi;
· Mekaaniset ominaisuudet: tärinänvaimennus on noin 10 kertaa valuraudan, hyvät staattiset ja dynaamiset ominaisuudet;
· Fysikaaliset ominaisuudet: tiheys on noin 1/3 valuraudasta, korkeammat lämpösulkuominaisuudet kuin metalleilla, ei hygroskooppinen, hyvä lämmönkestävyys;
· Kemialliset ominaisuudet: korkeampi korroosionkestävyys kuin metallit, ympäristöystävällinen;
· Mittatarkkuus: lineaarinen supistuminen valun jälkeen on noin 0,1-0,3㎜/m, erittäin korkea muoto- ja vastatarkkuus kaikissa tasoissa;
· Rakenteellinen eheys: erittäin monimutkainen rakenne voidaan valaa, kun taas luonnongraniitin käyttö vaatii yleensä kokoamista, liittämistä ja liimaamista;
· Hidas lämpöreaktio: reagoi lyhytaikaisiin lämpötilan muutoksiin paljon hitaammin ja paljon vähemmän;
· Upotetut sisäosat: rakenteeseen voidaan upottaa kiinnikkeitä, putkia, kaapeleita ja kammioita, upotettuja materiaaleja, kuten metallia, kiveä, keraamia ja muovia jne.