Epoksidni granit, također poznat kao sintetički granit, mješavina je epoksidne smole i granita koja se obično koristi kao alternativni materijal za podnožja alatnih strojeva. Epoksidni granit koristi se umjesto lijevanog željeza i čelika radi boljeg prigušenja vibracija, duljeg vijeka trajanja alata i nižih troškova montaže.
Baza alatnih strojeva
Alatni strojevi i drugi visokoprecizni strojevi oslanjaju se na visoku krutost, dugoročnu stabilnost i izvrsna svojstva prigušenja osnovnog materijala za svoje statičke i dinamičke performanse. Najčešće korišteni materijali za ove konstrukcije su lijevano željezo, zavareni čelični proizvodi i prirodni granit. Zbog nedostatka dugoročne stabilnosti i vrlo loših svojstava prigušenja, čelične konstrukcije se rijetko koriste tamo gdje je potrebna visoka preciznost. Kvalitetno lijevano željezo koje je oslobođeno naprezanja i žareno dat će konstrukciji dimenzijsku stabilnost i može se lijevati u složene oblike, ali zahtijeva skup proces obrade za oblikovanje preciznih površina nakon lijevanja.
Prirodni granit dobre kvalitete sve je teže pronaći, ali ima veći kapacitet prigušenja od lijevanog željeza. Opet, kao i kod lijevanog željeza, obrada prirodnog granita je radno intenzivna i skupa.
Precizni granitni odljevci proizvode se miješanjem granitnih agregata (koji se drobe, peru i suše) sa sustavom epoksidne smole na sobnoj temperaturi (tj. procesom hladnog stvrdnjavanja). U sastavu se može koristiti i kvarcni agregat kao punilo. Vibracijsko zbijanje tijekom procesa oblikovanja čvrsto zbija agregat.
Navojni umetci, čelične ploče i cijevi za rashladnu tekućinu mogu se ulijevati tijekom procesa lijevanja. Kako bi se postigao još veći stupanj svestranosti, linearne tračnice, brušene klizne vodilice i nosači motora mogu se replicirati ili uliti cementnim uljem, čime se eliminira potreba za bilo kakvom strojnom obradom nakon lijevanja. Površinska obrada odljevka jednako je dobra kao i površina kalupa.
Prednosti i nedostaci
Prednosti uključuju:
■ Prigušivanje vibracija.
■ Fleksibilnost: prilagođeni linearni putevi, spremnici hidraulične tekućine, navojni umetci, tekućina za rezanje i cijevi mogu se integrirati u polimernu bazu.
■ Uključivanje umetaka itd. omogućuje znatno smanjenje strojne obrade gotovog odljevka.
■ Vrijeme montaže smanjuje se ugradnjom više komponenti u jedan odljevak.
■ Ne zahtijeva ujednačenu debljinu stijenke, što omogućuje veću fleksibilnost dizajna vaše baze.
■ Kemijska otpornost na većinu uobičajenih otapala, kiselina, lužina i tekućina za rezanje.
■ Ne zahtijeva bojanje.
■Kompozit ima gustoću približno istu kao aluminij (ali su komadi deblji kako bi se postigla jednaka čvrstoća).
■ Postupak lijevanja kompozitnog polimernog betona troši puno manje energije nego metalni odljevci. Polimerne smole za lijevanje troše vrlo malo energije za proizvodnju, a proces lijevanja odvija se na sobnoj temperaturi.
Epoksidni granitni materijal ima unutarnji faktor prigušenja do deset puta bolji od lijevanog željeza, do tri puta bolji od prirodnog granita i do trideset puta bolji od čeličnih konstrukcija. Otporan je na rashladne tekućine, ima izvrsnu dugoročnu stabilnost, poboljšanu toplinsku stabilnost, visoku torzijsku i dinamičku krutost, izvrsnu apsorpciju buke i zanemariva unutarnja naprezanja.
Nedostaci uključuju nisku čvrstoću u tankim presjecima (manje od 25 mm), nisku vlačnu čvrstoću i nisku otpornost na udarce.
Uvod u okvire za lijevanje minerala
Mineralni lijev jedan je od najučinkovitijih, modernih građevinskih materijala. Proizvođači preciznih strojeva bili su među pionirima u korištenju mineralnog lijeva. Danas je njegova upotreba u vezi s CNC glodalicama, bušilicama, brusilicama i elektroerozivnim strojevima u porastu, a prednosti nisu ograničene samo na strojeve velike brzine.
Mineralni odljevak, također poznat kao epoksidni granitni materijal, sastoji se od mineralnih punila poput šljunka, kvarcnog pijeska, ledenjačkog brašna i veziva. Materijal se miješa prema preciznim specifikacijama i hladan se izlijeva u kalupe. Čvrst temelj je temelj uspjeha!
Najsuvremeniji alatni strojevi moraju raditi sve brže i brže te pružati veću preciznost nego ikad prije. Međutim, velike brzine kretanja i teška obrada uzrokuju neželjene vibracije okvira stroja. Te vibracije negativno utječu na površinu obratka i skraćuju vijek trajanja alata. Okviri od mineralnog lijeva brzo smanjuju vibracije - oko 6 puta brže od okvira od lijevanog željeza i 10 puta brže od čeličnih okvira.
Alatni strojevi s mineralnim lijevanjem, poput glodalica i brusilica, znatno su precizniji i postižu bolju kvalitetu površine. Osim toga, trošenje alata je znatno smanjeno, a vijek trajanja produžen.
Okvir od kompozitnog minerala (epoksidnog granita) donosi nekoliko prednosti:
- Oblikovanje i čvrstoća: Proces lijevanja minerala pruža izniman stupanj slobode u pogledu oblika komponenti. Specifične karakteristike materijala i procesa rezultiraju relativno visokom čvrstoćom i znatno manjom težinom.
- Integracija infrastrukture: Proces lijevanja minerala omogućuje jednostavnu integraciju strukture i dodatnih komponenti kao što su vodilice, navojni umetci i spojevi za instalacije tijekom samog procesa lijevanja.
- Proizvodnja složenih strojnih konstrukcija: Ono što bi bilo nezamislivo s konvencionalnim procesima postaje moguće s lijevanjem minerala: Nekoliko sastavnih dijelova može se sastaviti u složene strukture pomoću lijepljenih spojeva.
- Ekonomična dimenzijska točnost: U mnogim slučajevima, komponente mineralnog lijeva lijevaju se do konačnih dimenzija jer tijekom stvrdnjavanja praktički ne dolazi do skupljanja. Time se mogu eliminirati daljnji skupi procesi završne obrade.
- Preciznost: Visoko precizne referentne ili potporne površine postižu se daljnjim operacijama brušenja, oblikovanja ili glodanja. Kao rezultat toga, mnogi koncepti strojeva mogu se elegantno i učinkovito implementirati.
- Dobra toplinska stabilnost: Mineralni odljevci vrlo sporo reagiraju na promjene temperature jer je toplinska vodljivost znatno niža od metalnih materijala. Zbog toga kratkotrajne promjene temperature imaju znatno manji utjecaj na dimenzijsku točnost alatnog stroja. Bolja toplinska stabilnost strojnog kreveta znači da se ukupna geometrija stroja bolje održava i, kao rezultat toga, geometrijske pogreške se minimiziraju.
- Bez korozije: Komponente od mineralnog lijeva otporne su na ulja, rashladne tekućine i druge agresivne tekućine.
- Veće prigušivanje vibracija za dulji vijek trajanja alata: naš mineralni odljevak postiže do 10 puta bolje vrijednosti prigušivanja vibracija od čelika ili lijevanog željeza. Zahvaljujući tim karakteristikama postiže se izuzetno visoka dinamička stabilnost strukture stroja. Prednosti koje to ima za proizvođače alatnih strojeva i korisnike su jasne: bolja kvaliteta završne obrade površine obrađenih ili brušenih komponenti i dulji vijek trajanja alata što dovodi do nižih troškova alata.
- Okoliš: Utjecaj na okoliš tijekom proizvodnje je smanjen.
Okvir od mineralnog lijeva u odnosu na okvir od lijevanog željeza
U nastavku pogledajte prednosti našeg novog okvira od mineralnog lijeva u odnosu na okvir od lijevanog željeza koji je prethodno korišten:
| Mineralni lijevak (epoksidni granit) | Lijevano željezo | |
| Prigušenje | Visoko | Nisko |
| Toplinske performanse | Niska toplinska vodljivost i visoke specifikacije topline kapacitet | Visoka toplinska vodljivost i niski toplinski kapacitet |
| Ugrađeni dijelovi | Neograničen dizajn i Jednodijelni kalup i besprijekorna veza | Potrebna strojna obrada |
| Otpornost na koroziju | Ekstra visoko | Nisko |
| Okoliš Prijateljstvo | Niska potrošnja energije | Visoka potrošnja energije |
Zaključak
Mineralni lijev idealan je za okvirne konstrukcije naših CNC strojeva. Nudi jasne tehnološke, ekonomske i ekološke prednosti. Tehnologija mineralnog lijevanja pruža izvrsno prigušivanje vibracija, visoku kemijsku otpornost i značajne toplinske prednosti (toplinsko širenje slično onome kod čelika). Spojni elementi, kabeli, senzori i mjerni sustavi mogu se uliti u sklop.
Koje su prednosti obradnog centra za granitne podloge s lijevanim mineralima?
Mineralni odljevci (umjetni granit, također poznat kao beton od smole) široko su prihvaćeni u industriji alatnih strojeva već više od 30 godina kao konstrukcijski materijal.
Prema statistikama, u Europi svaki deseti alatni stroj koristi mineralne odljevke kao podlogu. Međutim, korištenje neprimjerenog iskustva, nepotpunih ili netočnih informacija može dovesti do sumnje i predrasuda prema mineralnim odljevcima. Stoga je prilikom izrade nove opreme potrebno analizirati prednosti i nedostatke mineralnih odljevaka te ih usporediti s drugim materijalima.
Osnova građevinskih strojeva općenito se dijeli na lijevano željezo, mineralno lijevanje (polimerni i/ili reaktivni beton od smole), čelik/zavarene konstrukcije (s fugiranjem/bez fugiranja) i prirodni kamen (kao što je granit). Svaki materijal ima svoje karakteristike i ne postoji savršen konstrukcijski materijal. Samo ispitivanjem prednosti i nedostataka materijala prema specifičnim konstrukcijskim zahtjevima može se odabrati idealan konstrukcijski materijal.
Dvije važne funkcije konstrukcijskih materijala - jamče geometriju, položaj i apsorpciju energije komponenti, postavljaju zahtjeve za performanse (statičke, dinamičke i toplinske performanse), funkcionalne/strukturne zahtjeve (točnost, težina, debljina stijenke, jednostavnost vodilica) za ugradnju materijala, sustav cirkulacije medija, logistiku) i zahtjeve za troškovima (cijena, količina, dostupnost, karakteristike sustava).
I. Zahtjevi za performanse konstrukcijskih materijala
1. Statičke karakteristike
Kriterij za mjerenje statičkih svojstava baze obično je krutost materijala - minimalna deformacija pod opterećenjem, a ne visoka čvrstoća. Za statičku elastičnu deformaciju, mineralni odljevci mogu se smatrati izotropnim homogenim materijalima koji se pokoravaju Hookeovom zakonu.
Gustoća i modul elastičnosti mineralnih odljevaka iznose 1/3 onih od lijevanog željeza. Budući da mineralni odljevci i lijevano željezo imaju istu specifičnu krutost, pod istom težinom, krutost lijevanog željeza i mineralnih odljevaka je ista bez uzimanja u obzir utjecaja oblika. U mnogim slučajevima, debljina stijenke mineralnih odljevaka je obično 3 puta veća od debljine stijenke lijevanog željeza, a ovaj dizajn neće uzrokovati nikakve probleme u pogledu mehaničkih svojstava proizvoda ili odljevka. Mineralni odljevci su prikladni za rad u statičkim okruženjima koja nose tlak (npr. kreveti, nosači, stupovi) i nisu prikladni kao tankostijeni i/ili mali okviri (npr. stolovi, palete, mjenjači alata, kolica, nosači vretena). Težina konstrukcijskih dijelova obično je ograničena opremom proizvođača mineralnih odljevaka, a proizvodi od mineralnih odljevaka iznad 15 tona su općenito rijetki.
2. Dinamičke karakteristike
Što je veća brzina rotacije i/ili ubrzanje osovine, to su važnije dinamičke performanse stroja. Brzo pozicioniranje, brza zamjena alata i brzo pomicanje kontinuirano pojačavaju mehaničku rezonancu i dinamičko uzbuđenje strukturnih dijelova stroja. Osim dimenzionalnog dizajna komponente, na otklon, raspodjelu mase i dinamičku krutost komponente uvelike utječu svojstva prigušenja materijala.
Upotreba mineralnih odljevaka nudi dobro rješenje za ove probleme. Budući da apsorbira vibracije 10 puta bolje od tradicionalnog lijevanog željeza, može uvelike smanjiti amplitudu i prirodnu frekvenciju.
U operacijama strojne obrade, kao što je strojna obrada, može donijeti veću preciznost, bolju kvalitetu površine i dulji vijek trajanja alata. Istovremeno, u pogledu utjecaja buke, mineralni odljevci također su se dobro pokazali kroz usporedbu i provjeru baza, odljevaka prijenosa i pribora od različitih materijala za velike motore i centrifuge. Prema analizi udarnog zvuka, mineralni odljevci mogu postići lokalno smanjenje razine zvučnog tlaka od 20%.
3. Toplinska svojstva
Stručnjaci procjenjuju da je oko 80% odstupanja alatnih strojeva uzrokovano toplinskim učincima. Prekidi procesa poput unutarnjih ili vanjskih izvora topline, predgrijavanja, promjene obradaka itd. uzroci su toplinske deformacije. Kako bi se mogao odabrati najbolji materijal, potrebno je razjasniti zahtjeve za materijal. Visoka specifična toplina i niska toplinska vodljivost omogućuju mineralnim odljevcima dobru toplinsku inerciju na prolazne temperaturne utjecaje (kao što je promjena obradaka) i fluktuacije temperature okoline. Ako je potrebno brzo predgrijavanje, poput metalnog kreveta, ili je temperatura kreveta zabranjena, uređaji za grijanje ili hlađenje mogu se izravno uliti u mineralni odljevak kako bi se kontrolirala temperatura. Korištenje ove vrste uređaja za kompenzaciju temperature može smanjiti deformaciju uzrokovanu utjecajem temperature, što pomaže u poboljšanju točnosti uz razumnu cijenu.
II. Funkcionalni i strukturni zahtjevi
Integritet je karakteristika koja razlikuje mineralne odljevke od ostalih materijala. Maksimalna temperatura lijevanja za mineralne odljevke je 45 °C, a zajedno s visokopreciznim kalupima i alatima, dijelovi i mineralni odljevci mogu se lijevati zajedno.
Napredne tehnike ponovnog lijevanja mogu se koristiti i na mineralnim odljevcima, što rezultira preciznom montažom i površinama tračnica koje ne zahtijevaju strojnu obradu. Poput drugih osnovnih materijala, mineralni odljevci podliježu specifičnim pravilima konstrukcijskog dizajna. Debljina stijenke, nosivi pribor, umetci rebara, metode utovara i istovara razlikuju se do određene mjere od ostalih materijala i potrebno ih je unaprijed uzeti u obzir tijekom projektiranja.
III. Troškovni zahtjevi
Iako je važno razmotriti s tehničkog gledišta, isplativost sve više pokazuje svoju važnost. Korištenje mineralnih odljevaka omogućuje inženjerima značajne uštede na proizvodnim i operativnim troškovima. Osim uštede na troškovima strojne obrade, smanjuju se i troškovi lijevanja, konačne montaže i rastući logistički troškovi (skladištenje i prijevoz). S obzirom na visoku funkciju mineralnih odljevaka, treba ih promatrati kao cjelinu. Zapravo, razumnije je napraviti usporedbu cijena kada je baza ugrađena ili prethodno ugrađena. Relativno visok početni trošak je trošak kalupa za mineralno lijevanje i alata, ali taj se trošak može smanjiti dugoročnom upotrebom (500-1000 komada/čelični kalup), a godišnja potrošnja je oko 10-15 komada.
IV. Područje upotrebe
Kao konstrukcijski materijal, mineralni odljevci neprestano zamjenjuju tradicionalne konstrukcijske materijale, a ključ njegovog brzog razvoja leži u mineralnom lijevanju, kalupima i stabilnim veznim strukturama. Trenutno se mineralni odljevci široko koriste u mnogim područjima alatnih strojeva kao što su brusilice i brza obrada. Proizvođači brusilica bili su pioniri u sektoru alatnih strojeva koji su koristili mineralne odljevke za ležajeve strojeva. Na primjer, svjetski poznate tvrtke poput ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude itd. oduvijek su imale koristi od prigušenja, toplinske inercije i integriteta mineralnih odljevaka kako bi postigle visoku preciznost i izvrsnu kvalitetu površine u procesu brušenja.
S obzirom na stalno rastuća dinamička opterećenja, mineralne odljevke sve više preferiraju vodeće svjetske tvrtke u području brusilica alata. Sloj mineralnog odljevka ima izvrsnu krutost i može dobro eliminirati silu uzrokovanu ubrzanjem linearnog motora. Istovremeno, organska kombinacija dobrih performansi apsorpcije vibracija i linearnog motora može uvelike poboljšati kvalitetu površine obratka i vijek trajanja brusne ploče.
Što se tiče pojedinačnog dijela, unutar 10000 mm duljine nam je lako.
Kolika je minimalna debljina zida?
Općenito, minimalna debljina presjeka baze stroja treba biti najmanje 60 mm. Tanji presjeci (npr. debljine 10 mm) mogu se lijevati s finim agregatima veličine i formulacija.
Stopa skupljanja nakon lijevanja iznosi oko 0,1-0,3 mm na 1000 mm. Kada su potrebni precizniji mehanički dijelovi za lijevanje minerala, tolerancije se mogu postići sekundarnim CNC brušenjem, ručnim lepanjem ili drugim postupcima obrade.
Naš materijal za mineralno lijevanje je prirodni Jinan crni granit. Većina tvrtki u građevinarstvu bira obični prirodni granit ili obični kamen.
· Sirovine: s jedinstvenim česticama Jinan Crnog granita (također nazvanog 'JinanQing' granit) kao agregatom, koji je svjetski poznat po visokoj čvrstoći, visokoj krutosti i visokoj otpornosti na habanje;
· Formula: s jedinstvenim ojačanim epoksidnim smolama i aditivima, različitim komponentama koje koriste različite formulacije kako bi se osigurale optimalne sveobuhvatne performanse;
· Mehanička svojstva: apsorpcija vibracija je oko 10 puta veća od one od lijevanog željeza, dobra statička i dinamička svojstva;
· Fizička svojstva: gustoća je oko 1/3 gustoće lijevanog željeza, veća toplinska barijerna svojstva od metala, nije higroskopno, dobra toplinska stabilnost;
· Kemijska svojstva: veća otpornost na koroziju od metala, ekološki prihvatljivo;
· Dimenzijska točnost: linearna kontrakcija nakon lijevanja je oko 0,1-0,3㎜/m, izuzetno visoka točnost oblika i protukliznosti u svim ravninama;
· Strukturni integritet: može se lijevati vrlo složena struktura, dok korištenje prirodnog granita obično zahtijeva sastavljanje, spajanje i lijepljenje;
· Spora toplinska reakcija: reagira na kratkotrajne promjene temperature mnogo sporije i mnogo manje;
· Ugrađeni umetci: pričvršćivači, cijevi, kabeli i komore mogu se ugraditi u konstrukciju, materijali za umetanje uključuju metal, kamen, keramiku i plastiku itd.