Koje su prednosti obradnog centra za lijevanje minerala s mramornim krevetom?
Mineralni odljevci (umjetni granit, također poznat kao smolni beton) 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.
Vrijeme objave: 18. siječnja 2022.