Epoksidinis granitas, dar žinomas kaip sintetinis granitas, yra epoksidinės dervos ir granito mišinys, dažniausiai naudojamas kaip alternatyva staklių pagrindams. Epoksidinis granitas naudojamas vietoj ketaus ir plieno, kad būtų geriau slopinama vibracija, ilgesnis įrankio tarnavimo laikas ir mažesnės surinkimo išlaidos.
Staklių bazė
Staklės ir kitos didelio tikslumo mašinos savo statinėms ir dinaminėms savybėms užtikrinti naudoja didelį pagrindinės medžiagos standumą, ilgalaikį stabilumą ir puikias slopinimo savybes. Šioms konstrukcijoms plačiausiai naudojamos medžiagos yra ketus, suvirinti plieniniai gaminiai ir natūralus granitas. Dėl ilgalaikio stabilumo stokos ir labai prastų slopinimo savybių plieninės konstrukcijos retai naudojamos ten, kur reikalingas didelis tikslumas. Geros kokybės įtempių sumažintas ir atkaitintas ketus suteiks konstrukcijai matmenų stabilumą ir gali būti liejamas į sudėtingas formas, tačiau norint suformuoti tikslius paviršius po liejimo, reikia brangaus apdirbimo proceso.
Geros kokybės natūralaus granito rasti vis sunkiau, tačiau jis pasižymi didesne slopinimo galia nei ketus. Vėlgi, kaip ir ketaus atveju, natūralaus granito apdirbimas yra daug darbo reikalaujantis ir brangus.
Tikslūs granito liejiniai gaminami maišant granito užpildus (kurie yra susmulkinami, nuplaunami ir išdžiovinami) su epoksidinės dervos sistema kambario temperatūroje (t. y. šaltojo kietėjimo procese). Kompozicijoje taip pat gali būti naudojamas kvarco užpildo užpildas. Vibracinis tankinimas liejimo proceso metu sandariai suspaudžia užpildą.
Liejimo proceso metu galima įlieti srieginius įdėklus, plienines plokštes ir aušinimo skysčio vamzdžius. Siekiant dar didesnio universalumo, linijiniai bėgeliai, šlifuoti slydimo takai ir variklio laikikliai gali būti atkartoti arba įlieti skiediniu, todėl nereikia jokio apdirbimo po liejimo. Liejimo paviršiaus apdaila yra tokia pat gera, kaip ir formos paviršius.
Privalumai ir trūkumai
Privalumai:
■ Vibracijos slopinimas.
■ Lankstumas: į polimero pagrindą galima integruoti individualiai pritaikytus linijinius kelius, hidraulinio skysčio bakus, srieginius įdėklus, pjovimo skystį ir vamzdžius.
■ Įdėjus įdėklus ir kt., gatavo liejinio apdirbimas tampa gerokai mažesnis.
■ Surinkimo laikas sutrumpėja, nes į vieną liejinį sujungiami keli komponentai.
■ Nereikalauja vienodo sienelės storio, todėl jūsų pagrindo konstrukcija gali būti lankstesnė.
■ Cheminis atsparumas daugumai įprastų tirpiklių, rūgščių, šarmų ir pjovimo skysčių.
■ Nereikia dažyti.
■Kompozito tankis yra maždaug toks pat kaip aliuminio (tačiau dalys yra storesnės, kad būtų pasiektas toks pat stiprumas).
■ Kompozitinio polimerinio betono liejimo procesas sunaudoja daug mažiau energijos nei metalinių liejinių. Polimerinių liejamųjų dervų gamybai sunaudojama labai mažai energijos, o liejimo procesas atliekamas kambario temperatūroje.
Epoksidinio granito vidinis slopinimo koeficientas yra iki dešimties kartų geresnis nei ketaus, iki trijų kartų geresnis nei natūralaus granito ir iki trisdešimt kartų geresnis nei plieninės konstrukcijos. Jai įtakos neturi aušinimo skysčiai, ji pasižymi puikiu ilgalaikiu stabilumu, pagerintu terminiu stabilumu, dideliu sukimo ir dinaminiu standumu, puikia triukšmo sugėrimu ir nežymiais vidiniais įtempiais.
Trūkumai yra mažas plonų profilių stiprumas (mažiau nei 1 colis (25 mm)), mažas tempiamasis stipris ir mažas atsparumas smūgiams.
Įvadas į mineralinių liejinių rėmus
Mineralinis liejinys yra viena efektyviausių ir moderniausių statybinių medžiagų. Tiksliųjų staklių gamintojai buvo vieni iš mineralinio liejinio naudojimo pradininkų. Šiandien jis vis labiau naudojamas CNC frezavimo staklėse, gręžimo staklėse, šlifavimo staklėse ir elektroerozinėse mašinose, o privalumai neapsiriboja vien didelio greičio mašinomis.
Mineralų liejinys, dar vadinamas epoksidine granito medžiaga, sudarytas iš mineralinių užpildų, tokių kaip žvyras, kvarcinis smėlis, ledyniniai miltai ir rišikliai. Medžiaga sumaišoma pagal tikslias specifikacijas ir šalta pilama į formas. Tvirtas pagrindas yra sėkmės pagrindas!
Pažangiausios staklės turi veikti vis greičiau ir tiksliau bei užtikrinti didesnį tikslumą nei bet kada anksčiau. Tačiau didelis važiavimo greitis ir sunkios apdirbimo apkrovos sukelia nepageidaujamas staklių rėmo vibracijas. Šios vibracijos neigiamai veikia detalės paviršių ir sutrumpina įrankio tarnavimo laiką. Mineralinio liejimo rėmai greitai sumažina vibracijas – maždaug 6 kartus greičiau nei ketaus rėmai ir 10 kartų greičiau nei plieniniai rėmai.
Staklės su mineralinių liejinių loveliais, tokios kaip frezavimo ir šlifavimo staklės, yra žymiai tikslesnės ir pasiekia geresnę paviršiaus kokybę. Be to, žymiai sumažėja įrankių susidėvėjimas ir pailgėja jų tarnavimo laikas.
Kompozitinio mineralinio (epoksidinio granito) liejimo rėmas turi keletą privalumų:
- Formavimas ir stiprumas: Mineralinio liejimo procesas suteikia išskirtinę laisvę komponentų formos atžvilgiu. Specifinės medžiagos ir proceso savybės lemia palyginti didelį stiprumą ir žymiai mažesnį svorį.
- Infrastruktūros integravimas: Mineralų liejimo procesas leidžia paprastai integruoti konstrukciją ir papildomus komponentus, tokius kaip kreipiančiosios, srieginiai įdėklai ir inžinerinių tinklų jungtys, jau liejimo proceso metu.
- Sudėtingų mašinų konstrukcijų gamyba: tai, kas būtų neįsivaizduojama naudojant įprastus procesus, tampa įmanoma naudojant mineralų liejinius: kelios sudedamosios dalys gali būti surinktos į sudėtingas konstrukcijas naudojant sujungimo jungtis.
- Ekonomiškas matmenų tikslumas: Daugeliu atvejų mineraliniai liejiniai yra liejami pagal galutinius matmenis, nes kietėjimo metu praktiškai nesusitraukia. Tai leidžia išvengti tolesnių brangių apdailos procesų.
- Tikslumas: Labai tikslūs atskaitos arba atraminiai paviršiai gaunami atliekant tolesnius šlifavimo, formavimo arba frezavimo veiksmus. Dėl to daugelį mašinų koncepcijų galima įgyvendinti elegantiškai ir efektyviai.
- Geras terminis stabilumas: mineralinis liejinys labai lėtai reaguoja į temperatūros pokyčius, nes jo šilumos laidumas yra žymiai mažesnis nei metalinių medžiagų. Dėl šios priežasties trumpalaikiai temperatūros pokyčiai daro žymiai mažesnę įtaką staklių matmenų tikslumui. Geresnis staklių pagrindo terminis stabilumas reiškia, kad geriau išlaikoma bendra staklės geometrija ir dėl to sumažėja geometrinės paklaidos.
- Be korozijos: Mineralinio liejimo komponentai yra atsparūs alyvoms, aušinimo skysčiams ir kitiems agresyviems skysčiams.
- Geresnis vibracijos slopinimas ilgesniam įrankių tarnavimo laikui: mūsų mineralinis liejinys pasiekia iki 10 kartų geresnes vibracijos slopinimo vertes nei plienas ar ketus. Dėl šių savybių pasiekiamas itin didelis staklių konstrukcijos dinaminis stabilumas. To nauda staklių gamintojams ir naudotojams yra akivaizdi: geresnė apdirbtų arba šlifuotų komponentų paviršiaus apdailos kokybė ir ilgesnis įrankių tarnavimo laikas, dėl kurio sumažėja įrankių gamybos sąnaudos.
- Aplinka: Gamybos metu sumažinamas poveikis aplinkai.
Mineralinio liejimo rėmas, palyginti su ketaus rėmu
Žemiau pateikiami mūsų naujo mineralinio liejinio pranašumai, palyginti su anksčiau naudotu ketaus rėmu:
| Mineralinis liejinys (epoksidinis granitas) | Ketaus | |
| Slopinimas | Aukštas | Žemas |
| Šilumos našumas | Mažas šilumos laidumas ir didelė specifinė šiluma talpa | Didelis šilumos laidumas ir maža specifikacijinė šiluminė talpa |
| Įterptosios dalys | Neribotas dizainas ir Vientisa forma ir sklandus ryšys | Būtinas apdirbimas |
| Atsparumas korozijai | Ypač aukštas | Žemas |
| Aplinkosauga Draugiškumas | Mažas energijos suvartojimas | Didelis energijos suvartojimas |
Išvada
Mineralų liejiniai idealiai tinka mūsų CNC staklių rėmų konstrukcijoms. Jie suteikia aiškių technologinių, ekonominių ir aplinkosauginių pranašumų. Mineralų liejinių technologija užtikrina puikų vibracijos slopinimą, didelį atsparumą cheminėms medžiagoms ir didelius šiluminius pranašumus (šiluminis plėtimasis panašus į plieno). Jungiamieji elementai, kabeliai, jutikliai ir matavimo sistemos gali būti liejami į konstrukciją.
Kokie yra mineralinio liejimo granito lovos apdirbimo centro privalumai?
Mineraliniai liejiniai (dirbtinis granitas, dar žinomas kaip dervinis betonas) jau daugiau nei 30 metų yra plačiai pripažįstami staklių pramonėje kaip konstrukcinė medžiaga.
Remiantis statistika, Europoje vienas iš dešimties staklių kaip pagrindą naudoja mineralinius liejinius. Tačiau netinkamos patirties naudojimas, nepilna ar neteisinga informacija gali sukelti įtarimų ir išankstinį nusistatymą mineralinių liejinių atžvilgiu. Todėl gaminant naują įrangą būtina išanalizuoti mineralinių liejinių privalumus ir trūkumus bei palyginti juos su kitomis medžiagomis.
Statybinių mašinų bazė paprastai skirstoma į ketaus, mineralinių liejinių (polimerinio ir (arba) reaktyviosios dervos betono), plieno / suvirintų konstrukcijų (su skiediniu / be skiedinio) ir natūralaus akmens (pvz., granito). Kiekviena medžiaga turi savo savybes, ir nėra tobulos konstrukcinės medžiagos. Idealią konstrukcinę medžiagą galima pasirinkti tik išnagrinėjus medžiagos privalumus ir trūkumus pagal konkrečius konstrukcinius reikalavimus.
Dvi svarbios konstrukcinių medžiagų funkcijos – garantuoti komponentų geometriją, padėtį ir energijos sugertį – atitinkamai kelia eksploatacinius reikalavimus (statines, dinamines ir šilumines charakteristikas), funkcinius/konstrukcinius reikalavimus (tikslumas, svoris, sienelių storis, kreipiančiųjų bėgių išdėstymo paprastumas) medžiagų montavimui, medžiagų cirkuliacijos sistemai, logistikai ir kainos reikalavimus (kaina, kiekis, prieinamumas, sistemos charakteristikos).
I. Konstrukcinių medžiagų eksploataciniai reikalavimai
1. Statinės charakteristikos
Pagrindo statinių savybių matavimo kriterijus paprastai yra medžiagos standumas – minimali deformacija veikiant apkrovai, o ne didelis stiprumas. Statinės elastinės deformacijos atveju mineralinius liejinius galima laikyti izotropinėmis homogeninėmis medžiagomis, kurios paklūsta Huko dėsniui.
Mineralinių liejinių tankis ir tamprumo modulis atitinkamai sudaro 1/3 ketaus tankio ir tamprumo modulio. Kadangi mineraliniai liejiniai ir ketus turi tą patį savitąjį standumą, esant tam pačiam svoriui, geležies ir mineralinių liejinių standumas yra toks pat, neatsižvelgiant į formos įtaką. Daugeliu atvejų mineralinių liejinių projektinis sienelės storis paprastai yra 3 kartus didesnis nei geležies liejinių, ir ši konstrukcija nesukels jokių problemų dėl gaminio ar liejinio mechaninių savybių. Mineraliniai liejiniai tinka darbui statinėje aplinkoje, kurioje veikiamas slėgis (pvz., lovos, atramos, kolonos), ir netinka kaip plonasieniai ir (arba) maži rėmai (pvz., stalai, padėklai, įrankių keitikliai, vežimėliai, verpstės atramos). Konstrukcinių dalių svorį paprastai riboja mineralinių liejinių gamintojų įranga, o mineralinių liejinių gaminiai, sveriantys daugiau nei 15 tonų, paprastai yra reti.
2. Dinaminės charakteristikos
Kuo didesnis veleno sukimosi greitis ir (arba) pagreitis, tuo svarbesnės yra dinaminės mašinos charakteristikos. Greitas padėties nustatymas, greitas įrankių keitimas ir didelis padavimo greitis nuolat stiprina mechaninį rezonansą ir dinaminį mašinos konstrukcinių dalių sužadinimą. Be komponento matmenų projekto, komponento deformacijai, masės pasiskirstymui ir dinaminiam standumui didelę įtaką daro medžiagos slopinimo savybės.
Mineralinių liejinių naudojimas yra geras šių problemų sprendimas. Kadangi jie 10 kartų geriau sugeria vibracijas nei tradicinis ketus, jie gali gerokai sumažinti amplitudę ir natūralų dažnį.
Atliekant mechaninio apdirbimo operacijas, tokias kaip mechaninis apdirbimas, tai gali užtikrinti didesnį tikslumą, geresnę paviršiaus kokybę ir ilgesnį įrankio tarnavimo laiką. Tuo pačiu metu, kalbant apie triukšmo poveikį, mineraliniai liejiniai taip pat gerai pasirodė, palyginti ir patikrinus skirtingų medžiagų pagrindus, transmisijos liejinius ir priedus, skirtus dideliems varikliams ir centrifugoms. Remiantis smūgio garso analize, mineralinis liejinys gali pasiekti 20 % vietinį garso slėgio lygio sumažėjimą.
3. Terminės savybės
Ekspertai apskaičiavo, kad apie 80 % staklių nuokrypių atsiranda dėl terminio poveikio. Proceso sutrikimai, tokie kaip vidiniai ar išoriniai šilumos šaltiniai, išankstinis pašildymas, ruošinių keitimas ir kt., yra terminės deformacijos priežastys. Norint pasirinkti geriausią medžiagą, būtina išsiaiškinti medžiagos reikalavimus. Didelė savitoji šiluma ir mažas šilumos laidumas leidžia mineraliniams liejiniams turėti gerą šiluminę inerciją trumpalaikiams temperatūros poveikiams (pvz., ruošinių keitimui) ir aplinkos temperatūros svyravimams. Jei reikalingas greitas išankstinis pašildymas, pvz., metaliniam sluoksniui arba draudžiama reguliuoti sluoksnio temperatūrą, šildymo arba aušinimo įtaisai gali būti tiesiogiai įlieti į mineralinį liejinį, kad būtų galima kontroliuoti temperatūrą. Naudojant tokio tipo temperatūros kompensavimo įtaisą, galima sumažinti deformaciją, kurią sukelia temperatūros įtaka, o tai padeda pagerinti tikslumą už prieinamą kainą.
II. Funkciniai ir konstrukciniai reikalavimai
Vientisumas yra skiriamasis bruožas, skiriantis mineralinius liejinius nuo kitų medžiagų. Maksimali mineralinių liejinių liejimo temperatūra yra 45 °C, o kartu su didelio tikslumo formomis ir įrankiais dalys ir mineraliniai liejiniai gali būti liejami kartu.
Mineralinių liejinių ruošiniams taip pat gali būti naudojamos pažangios perliejimo technologijos, todėl gaunami tikslūs tvirtinimo ir bėgių paviršiai, kuriems nereikia mechaninio apdirbimo. Kaip ir kitoms pagrindinėms medžiagoms, mineraliniams liejiniams taikomos specialios konstrukcijų projektavimo taisyklės. Sienelių storis, apkrovą laikantys priedai, briaunų įdėklai, pakrovimo ir iškrovimo būdai tam tikru mastu skiriasi nuo kitų medžiagų, todėl į juos reikia atsižvelgti iš anksto projektuojant.
III. Reikalavimai sąnaudoms
Nors svarbu atsižvelgti iš techninio požiūrio, vis labiau svarbus tampa ekonomiškumas. Naudojant mineralinius liejinius, inžinieriai gali sutaupyti didelių gamybos ir eksploatavimo išlaidų. Be sutaupytų apdirbimo išlaidų, atitinkamai sumažėja liejimo, galutinio surinkimo ir didėjančios logistikos (sandėliavimo ir transportavimo) išlaidos. Atsižvelgiant į aukštą mineralinių liejinių funkcionalumą, į tai reikėtų žiūrėti kaip į visą projektą. Tiesą sakant, protingiau palyginti kainas, kai pagrindas yra sumontuotas arba iš anksto sumontuotas. Santykinai didelė pradinė kaina yra mineralinių liejinių formų ir įrankių kaina, tačiau ilgalaikio naudojimo metu (500–1000 vienetų / plieno forma) ši kaina gali sumažėti, o metinis suvartojimas yra apie 10–15 vienetų.
IV. Naudojimo sritis
Kaip konstrukcinė medžiaga, mineraliniai liejiniai nuolat keičia tradicines konstrukcines medžiagas, o jų spartaus vystymosi raktas slypi mineraliniuose liejiniuose, formose ir stabiliose rišančiose struktūrose. Šiuo metu mineraliniai liejiniai plačiai naudojami daugelyje staklių sričių, pavyzdžiui, šlifavimo staklėse ir greitojo apdirbimo staklėse. Šlifavimo staklių gamintojai buvo staklių sektoriaus pradininkai, naudodami mineralinius liejinius staklių lovoms. Pavyzdžiui, pasaulyje žinomos įmonės, tokios kaip ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude ir kt., visada naudojosi mineralinių liejinių slopinimo savybėmis, termine inercija ir vientisumu, kad šlifavimo procese pasiektų didelį tikslumą ir puikią paviršiaus kokybę.
Dėl nuolat didėjančių dinaminių apkrovų mineraliniai liejiniai tampa vis labiau pageidaujami pasaulyje pirmaujančių įrankių šlifavimo staklių gamintojų. Mineralinis liejinys pasižymi puikiu standumu ir gali gerai pašalinti tiesinio variklio pagreičio sukeliamą jėgą. Tuo pačiu metu organiškas geros vibracijos sugėrimo savybės ir tiesinis variklis gali gerokai pagerinti ruošinio paviršiaus kokybę ir šlifavimo disko tarnavimo laiką.
Kalbant apie vieną dalį. 10000 mm ilgio mums nesunku.
Koks yra minimalus sienos storis?
Paprastai minimalus mašinos pagrindo profilio storis turėtų būti ne mažesnis kaip 60 mm. Plonesni profiliai (pvz., 10 mm storio) gali būti liejami naudojant smulkius užpildo dydžius ir formules.
Susitraukimo greitis po išliejimo yra apie 0,1–0,3 mm 1000 mm. Kai reikalingos tikslesnės mineralinio liejinio mechaninės dalys, tolerancijas galima pasiekti naudojant antrinį CNC šlifavimą, rankinį prilydymą ar kitus apdirbimo procesus.
Mūsų mineralinio liejinio medžiaga yra natūralus juodasis Jinan granitas. Dauguma įmonių statyboms renkasi įprastą natūralų granitą arba įprastą akmenį.
· Žaliavos: su unikaliomis Jinan juodojo granito (dar vadinamo „JinanQing“ granitu) dalelėmis kaip užpildu, kuris visame pasaulyje garsėja dideliu stiprumu, dideliu standumu ir dideliu atsparumu dilimui;
· Formulė: su unikaliomis sustiprintomis epoksidinėmis dervomis ir priedais, skirtingais komponentais, naudojant skirtingas formules, siekiant užtikrinti optimalų visapusišką našumą;
· Mechaninės savybės: vibracijos sugėrimas yra apie 10 kartų didesnis nei ketaus, geros statinės ir dinaminės savybės;
· Fizikinės savybės: tankis yra apie 1/3 ketaus tankio, aukštesnės šiluminio barjero savybės nei metalų, nehigroskopiškas, geras terminis stabilumas;
· Cheminės savybės: didesnis atsparumas korozijai nei metalai, ekologiškas;
· Matmenų tikslumas: tiesinis susitraukimas po liejimo yra apie 0,1–0,3 ㎜/m, itin didelis formos ir priešpriešos tikslumas visose plokštumose;
· Konstrukcinis vientisumas: galima lieti labai sudėtingas konstrukcijas, o naudojant natūralų granitą paprastai reikia surinkti, sujungti ir klijuoti;
· Lėta terminė reakcija: į trumpalaikius temperatūros pokyčius reaguoja daug lėčiau ir silpniau;
· Įterptiniai įdėklai: tvirtinimo detalės, vamzdžiai, kabeliai ir kameros gali būti įterpti į konstrukciją, įterpti medžiagas, įskaitant metalą, akmenį, keramiką, plastiką ir kt.