Mitkä ovat mineraalivalumarmoripedin työstökeskuksen edut?
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.
Postitusaika: 18.1.2022