Епоксидниот гранит, познат и како синтетички гранит, е мешавина од епоксид и гранит што најчесто се користи како алтернативен материјал за основи на машински алати. Епоксидниот гранит се користи наместо леано железо и челик за подобро амортизирање на вибрациите, подолг век на траење на алатот и пониски трошоци за склопување.
База на машински алати
Машинските алати и другите високопрецизни машини се потпираат на висока цврстина, долгорочна стабилност и одлични карактеристики на амортизација на основниот материјал за нивните статички и динамички перформанси. Најшироко користени материјали за овие конструкции се леано железо, заварени челични конструкции и природен гранит. Поради недостатокот на долгорочна стабилност и многу лошите својства на амортизација, челичните конструкции ретко се користат таму каде што е потребна висока прецизност. Лиеното железо со добар квалитет, кое е ослободено од стрес и жарено, ќе ѝ даде на структурата димензионална стабилност и може да се лее во сложени форми, но потребен е скап процес на обработка за да се формираат прецизни површини по леењето.
Природниот гранит со добар квалитет станува сè потешко да се најде, но има поголем капацитет на амортизација од леаното железо. Повторно, како и со леаното железо, обработката на природен гранит е трудоинтензивна и скапа.
Прецизните гранитни одлеаноци се произведуваат со мешање на гранитни агрегати (кои се кршат, мијат и сушат) со систем од епоксидна смола на собна температура (т.е. процес на ладно стврднување). Во составот може да се користи и кварцен агрегат. Вибрационото набивање за време на процесот на лиење цврсто ги збива агрегатите заедно.
Навојните влошки, челичните плочи и цевките за течноста за ладење можат да се леат за време на процесот на леење. За да се постигне уште поголем степен на разновидност, линеарните шини, лизгачките патеки за земја и држачите на моторот можат да се реплицираат или фугираат, со што се елиминира потребата од каква било обработка по леењето. Завршната обработка на површината на леењето е добра како и површината на калапот.
Предности и недостатоци
Предностите вклучуваат:
■ Придушување на вибрации.
■ Флексибилност: линеарните патишта по нарачка, резервоарите за хидраулични флуиди, навојните влошки, течноста за сечење и цевководните цевки можат да се интегрираат во полимерната основа.
■ Вклучувањето на влошки итн. овозможува значително намалена обработка на готовиот леан материјал.
■ Времето на склопување се намалува со вградување на повеќе компоненти во едно одлеанок.
■ Не бара униформна дебелина на ѕидот, што овозможува поголема флексибилност во дизајнот на вашата основа.
■ Хемиска отпорност на најчестите растворувачи, киселини, алкалии и течности за сечење.
■ Не бара боење.
■ Композитот има густина приближно иста како алуминиумот (но парчињата се подебели за да се постигне еквивалентна цврстина).
■ Процесот на леење на композитен полимер бетон користи многу помалку енергија од металните одлеаноци. Полимерните смоли користат многу малку енергија за производство, а процесот на леење се изведува на собна температура.
Епоксидниот гранит има внатрешен фактор на амортизација до десет пати подобар од леаното железо, до три пати подобар од природниот гранит и до триесет пати подобар од челичната конструкција. Не е под влијание на течности за ладење, има одлична долгорочна стабилност, подобрена термичка стабилност, висока торзиона и динамичка цврстина, одлична апсорпција на бучава и занемарливи внатрешни напрегања.
Недостатоците вклучуваат мала цврстина кај тенки делови (помала од 1 инч (25 mm)), мала затегнувачка цврстина и ниска отпорност на удари.
Вовед во рамки за леење минерали
Лиењето минерали е еден од најефикасните, модерни градежни материјали. Производителите на прецизни машини беа меѓу пионерите во употребата на леење минерали. Денес, неговата употреба кај CNC глодалки, дупчалки, брусилки и машини за електрично празнење е во пораст, а предностите не се ограничени само на машини со голема брзина.
Минералното леење, исто така познато како епоксиден гранитен материјал, се состои од минерални полнила како чакал, кварцен песок, глацијално брашно и врзива. Материјалот се меша според прецизни спецификации и се истура ладен во калапите. Цврстата основа е основа за успех!
Најсовремените машински алати мора да работат сè побрзо и побрзо и да обезбедат поголема прецизност од кога било. Сепак, високите брзини на движење и интензивната обработка создаваат несакани вибрации на рамката на машината. Овие вибрации ќе имаат негативни ефекти врз површината на делот и ќе го скратат животниот век на алатот. Рамките од леано железо брзо ги намалуваат вибрациите - околу 6 пати побрзо од рамките од леано железо и 10 пати побрзо од челичните рамки.
Машинските алати со минерални леи, како што се глодалките и брусилките, се значително попрецизни и постигнуваат подобар квалитет на површината. Покрај тоа, абењето на алатот е значително намалено и работниот век е продолжен.
Рамката за леење од композитен минерал (епоксиден гранит) носи неколку предности:
- Обликување и цврстина: Процесот на леење минерали обезбедува исклучителен степен на слобода во однос на обликот на компонентите. Специфичните карактеристики на материјалот и на процесот резултираат со релативно висока цврстина и значително помала тежина.
- Интеграција на инфраструктурата: Процесот на леење минерали овозможува едноставна интеграција на структурата и дополнителните компоненти како што се водилки, навојни влошки и врски за услуги, за време на самиот процес на леење.
- Производство на сложени машински конструкции: Она што би било незамисливо со конвенционалните процеси станува возможно со леење на минерали: Неколку составни делови можат да се склопат за да формираат сложени структури со помош на споени споеви.
- Економична димензионална точност: Во многу случаи, минералните ливни компоненти се леат до конечните димензии бидејќи практично не се случува контракција за време на стврднувањето. Со ова, може да се елиминираат понатамошни скапи процеси на завршна обработка.
- Прецизност: Високо прецизни референтни или потпорни површини се постигнуваат со понатамошни операции на брусење, обликување или фрезирање. Како резултат на ова, многу машински концепти можат да се имплементираат елегантно и ефикасно.
- Добра термичка стабилност: Минералното леење реагира многу бавно на температурни промени бидејќи топлинската спроводливост е значително пониска од металните материјали. Поради оваа причина, краткорочните температурни промени имаат значително помало влијание врз димензионалната точност на машинската алатка. Подобрата термичка стабилност на машинската подлога значи дека целокупната геометрија на машината е подобро одржувана и, како резултат на тоа, геометриските грешки се минимизирани.
- Без корозија: Компонентите од минерално леење се отпорни на масла, течности за ладење и други агресивни течности.
- Поголемо пригушување на вибрации за подолг век на траење на алатите: нашето минерално леење постигнува до 10 пати подобри вредности на пригушување на вибрации од челикот или леаното железо. Благодарение на овие карактеристики, се добива исклучително висока динамичка стабилност на структурата на машината. Придобивките што ова ги има за производителите и корисниците на машински алати се јасни: подобар квалитет на површинската завршна обработка на машински обработените или брусените компоненти и подолг век на траење на алатот, што доведува до пониски трошоци за алатот.
- Животна средина: Влијанието врз животната средина за време на производството е намалено.
Рамка од леење минерали наспроти рамка од леано железо
Погледнете подолу предностите на нашата нова рамка од минерални леани материјали во споредба со рамката од леано железо што се користеше претходно:
| Минерално леење (епоксиден гранит) | Лиено железо | |
| Амортизација | Висок | Ниско |
| Топлински перформанси | Ниска топлинска спроводливост и висока спецификација на топлина капацитет | Висока топлинска спроводливост и низок специфичен топлински капацитет |
| Вградени делови | Неограничен дизајн и Едноделен калап и беспрекорна врска | Потребно е машинско обработување |
| Отпорност на корозија | Екстра високо | Ниско |
| Еколошки Љубезност | Ниска потрошувачка на енергија | Висока потрошувачка на енергија |
Заклучок
Лиењето од минерали е идеално за нашите рамни конструкции на CNC машини. Нуди јасни технолошки, економски и еколошки предности. Технологијата на леење од минерали обезбедува одлично пригушување на вибрации, висока хемиска отпорност и значителни термички предности (термичка експанзија слична на онаа на челикот). Елементите за поврзување, каблите, сензорите и мерните системи можат да се влеат во склопот.
Кои се придобивките од центарот за обработка на гранитна подлога за леење минерали?
Минералните одливки (вештачки гранит, познат и како смолен бетон) се широко прифатени во индустријата за машински алати повеќе од 30 години како структурен материјал.
Според статистичките податоци, во Европа, една од секои 10 машински алати користи минерални одлеаноци како основа. Сепак, употребата на несоодветно искуство, нецелосни или неточни информации може да доведе до сомневање и предрасуди кон Минералните одлеаноци. Затоа, при производство на нова опрема, потребно е да се анализираат предностите и недостатоците на минералните одлеаноци и да се споредат со други материјали.
Основата на градежните машини генерално е поделена на леано железо, минерални леења (полимер и/или реактивен смолен бетон), челик/заварена конструкција (фугирање/нефугирање) и природен камен (како гранит). Секој материјал има свои карактеристики и не постои совршен конструктивен материјал. Само со испитување на предностите и недостатоците на материјалот според специфичните конструктивни барања, може да се избере идеалниот конструктивен материјал.
Двете важни функции на структурните материјали - гарантирање на геометријата, положбата и апсорпцијата на енергија на компонентите, соодветно поставуваат барања за перформанси (статички, динамички и термички перформанси), функционални/структурни барања (точност, тежина, дебелина на ѕидот, леснотија на водење) за инсталација на материјали, систем за циркулација на медиуми, логистика) и барања за трошоци (цена, количина, достапност, карактеристики на системот).
I. Барања за перформанси за структурни материјали
1. Статички карактеристики
Критериум за мерење на статичките својства на основата е обично крутоста на материјалот - минимална деформација под оптоварување, наместо висока цврстина. За статичка еластична деформација, минералните одливки може да се сметаат за изотропни хомогени материјали кои го почитуваат Хуковиот закон.
Густината и модулот на еластичност на минералните одлеаноци се соодветно 1/3 од оние на леаното железо. Бидејќи минералните одлеаноци и леаните железа имаат иста специфична цврстина, под иста тежина, цврстината на железните одлеаноци и минералните одлеаноци е иста без да се земе предвид влијанието на обликот. Во многу случаи, дебелината на ѕидот на минералните одлеаноци е обично 3 пати поголема од онаа на железните одлеаноци, и овој дизајн нема да предизвика никакви проблеми во однос на механичките својства на производот или одлеанокот. Минералните одлеаноци се погодни за работа во статички средини кои носат притисок (на пр., леи, потпори, столбови) и не се погодни како тенкоѕидни и/или мали рамки (на пр., маси, палети, менувачи на алати, вагони, потпори на вретено). Тежината на структурните делови обично е ограничена од опремата на производителите на минерални одлеаноци, а производите за минерални одлеаноци над 15 тони се генерално ретки.
2. Динамички карактеристики
Колку е поголема брзината на ротација и/или забрзувањето на вратилото, толку се поважни динамичките перформанси на машината. Брзото позиционирање, брзата замена на алатите и брзото напојување континуирано ја зајакнуваат механичката резонанца и динамичкото возбудување на структурните делови на машината. Покрај димензионалниот дизајн на компонентата, отклонувањето, распределбата на масата и динамичката цврстина на компонентата се во голема мера под влијание на својствата на пригушување на материјалот.
Употребата на минерални одлеаноци нуди добро решение за овие проблеми. Бидејќи апсорбираат вибрации 10 пати подобро од традиционалното леано железо, можат значително да ја намалат амплитудата и природната фреквенција.
При машински операции како што е машинската обработка, може да се постигне поголема прецизност, подобар квалитет на површината и подолг век на траење на алатот. Во исто време, во однос на влијанието на бучавата, минералните одлеаноци покажаа добри резултати и преку споредба и верификација на основите, одлеаноци за пренос и додатоци од различни материјали за големи мотори и центрифуги. Според анализата на звукот од удар, минералните одлеаноци можат да постигнат локално намалување од 20% на нивото на звучен притисок.
3. Термички својства
Експертите проценуваат дека околу 80% од отстапувањата на машинските алати се предизвикани од термички ефекти. Прекините во процесот, како што се внатрешни или надворешни извори на топлина, претходно загревање, менување на обработливи парчиња итн., се причини за термичка деформација. За да може да се избере најдобриот материјал, потребно е да се разјаснат барањата за материјалот. Високата специфична топлина и ниската топлинска спроводливост им овозможуваат на минералните одлеаноци да имаат добра термичка инерција на минливи температурни влијанија (како што е менување на обработливи парчиња) и флуктуации на температурата на околината. Доколку е потребно брзо претходно загревање, како што е метален слој или температурата на слојот е забранета, уредите за греење или ладење можат директно да се леат во минералниот одлеанок за да се контролира температурата. Користењето на овој вид уред за компензација на температурата може да ја намали деформацијата предизвикана од влијанието на температурата, што помага да се подобри точноста по разумна цена.
II. Функционални и структурни барања
Интегритетот е карактеристична црта што ги разликува минералните одливки од другите материјали. Максималната температура на леење за минерални одливки е 45°C, а заедно со високопрецизни калапи и алати, деловите и минералните одливки можат да се леат заедно.
Напредните техники на повторно леење може да се користат и на празнините од леење минерали, што резултира со прецизно монтирање и површини на шини кои не бараат машинска обработка. Како и другите основни материјали, минералните одлеаноци се предмет на специфични правила за структурно проектирање. Дебелината на ѕидот, додатоците за носење товар, ребрестите влошки, методите на товарење и истовар се разликуваат од другите материјали до одреден степен и треба да се земат предвид однапред за време на проектирањето.
III. Трошочни барања
Иако е важно да се разгледа од техничка гледна точка, исплатливоста сè повеќе ја покажува својата важност. Употребата на минерални одлеаноци им овозможува на инженерите да заштедат значителни трошоци за производство и работење. Покрај заштедата на трошоците за машинска обработка, леењето, конечното склопување и зголемувањето на логистичките трошоци (складирање и транспорт) се намалуваат соодветно. Со оглед на високото ниво на функција на минералните одлеаноци, треба да се гледа како на цел проект. Всушност, поразумно е да се направи споредба на цените кога основата е инсталирана или претходно инсталирана. Релативно високата почетна цена е цената на калапи и алатки за минерални одлеаноци, но оваа цена може да се намали при долгорочна употреба (500-1000 парчиња/челичен калап), а годишната потрошувачка е околу 10-15 парчиња.
IV. Опсег на употреба
Како структурен материјал, минералните одливки постојано ги заменуваат традиционалните структурни материјали, а клучот за неговиот брз развој лежи во минералните одливки, калапите и стабилните лепливи структури. Во моментов, минералните одливки се широко користени во многу области на машински алати, како што се машините за брусење и обработката со голема брзина. Производителите на машини за брусење се пионери во секторот на машински алати користејќи минерални одливки за машински леи. На пример, светски познати компании како што се ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude итн. отсекогаш имале корист од амортизацијата, термичката инерција и интегритетот на минералните одливки за да добијат висока прецизност и одличен квалитет на површината во процесот на мелење.
Со постојано зголемување на динамичките оптоварувања, минералните одлеаноци се сè повеќе фаворизирани од водечките светски компании во областа на брусилки за алати. Лежерната подлога за минерални одлеаноци има одлична цврстина и може добро да ја елиминира силата предизвикана од забрзувањето на линеарниот мотор. Во исто време, органската комбинација од добри перформанси на апсорпција на вибрации и линеарниот мотор може значително да го подобри квалитетот на површината на обработуваниот дел и работниот век на тркалото за брусење.
Што се однесува до единечниот дел. Должина до 10000 мм е лесна за нас.
Која е минималната дебелина на ѕидот?
Генерално, минималната дебелина на пресекот на основата на машината треба да биде најмалку 60 mm. Потенките пресеци (на пр. дебелина од 10 mm) може да се лијат со големини и формулации на фини агрегати.
Стапката на собирање по истурање е околу 0,1-0,3 mm на 1000 mm. Кога се потребни попрецизни механички делови за леење на минерали, толеранциите може да се постигнат со секундарно CNC брусење, рачно лачење или други процеси на обработка.
Нашиот минерален материјал за леење е избран од природен црн гранит во Џинан. Повеќето компании избираат само природен гранит или обичен камен во градежништвото.
· Суровини: со уникатните честички од црн гранит Џинан (исто така наречен гранит „ЏинанЌинг“) како агрегат, кој е светски познат по висока цврстина, висока цврстина и висока отпорност на абење;
· Формула: со уникатни зајакнати епоксидни смоли и адитиви, различни компоненти со употреба на различни формулации за да се обезбеди оптимална сеопфатна изведба;
· Механички својства: апсорпцијата на вибрации е околу 10 пати поголема од онаа на леано железо, добри статички и динамички својства;
· Физички својства: густината е околу 1/3 од густината на леаното железо, повисоки термички бариерни својства од металите, нехигроскопски, добра термичка стабилност;
· Хемиски својства: поголема отпорност на корозија од металите, еколошки прифатливи;
· Димензионална точност: линеарната контракција по леењето е околу 0,1-0,3㎜/m, исклучително висока точност на формата и контратоарот во сите рамнини;
· Структурен интегритет: може да се лие многу сложена структура, додека употребата на природен гранит обично бара склопување, спојување и лепење;
· Бавна термичка реакција: реагира на краткорочни температурни промени многу побавно и многу помалку;
· Вградени влошки: сврзувачки елементи, цевки, кабли и комори можат да се вградат во конструкцијата, вметнуваат материјали како метал, камен, керамика и пластика итн.