Hvad er fordelene ved bearbejdningscentret til mineralstøbning af marmor?
Mineralstøbegods (kunstfremstillet granit også kendt som harpiksbeton) har været bredt accepteret i maskinværktøjsindustrien i over 30 år som et strukturelt materiale.
Ifølge statistikker bruger én ud af ti værktøjsmaskiner i Europa mineralstøbegods som underlag. Imidlertid kan brugen af uhensigtsmæssig erfaring, ufuldstændig eller ukorrekt information føre til mistanke og fordomme mod mineralstøbegods. Derfor er det nødvendigt at analysere fordele og ulemper ved mineralstøbegods og sammenligne dem med andre materialer, når man fremstiller nyt udstyr.
Grundlaget for entreprenørmaskiner er generelt opdelt i støbejern, mineralstøbning (polymer og/eller reaktiv harpiksbeton), stål/svejsede strukturer (fugning/ikke-fugning) og natursten (såsom granit). Hvert materiale har sine egne egenskaber, og der findes intet perfekt strukturmateriale. Kun ved at undersøge fordele og ulemper ved materialet i henhold til de specifikke strukturelle krav kan det ideelle strukturmateriale vælges.
De to vigtige funktioner ved strukturelle materialer – at garantere komponenternes geometri, placering og energiabsorption – stiller henholdsvis krav til ydeevne (statisk, dynamisk og termisk ydeevne), funktionelle/strukturelle krav (nøjagtighed, vægt, vægtykkelse, lette føringsskinner) til materialeinstallation, mediecirkulationssystem, logistik) og omkostningskrav (pris, mængde, tilgængelighed, systemegenskaber).
I. Ydeevnekrav til konstruktionsmaterialer
1. Statiske egenskaber
Kriteriet for måling af en bases statiske egenskaber er normalt materialets stivhed - minimal deformation under belastning snarere end høj styrke. Ved statisk elastisk deformation kan mineralstøbegods betragtes som isotrope homogene materialer, der overholder Hookes lov.
Densiteten og elasticitetsmodulet for mineralstøbegods er henholdsvis 1/3 af støbejerns. Da mineralstøbegods og støbejern har samme specifikke stivhed under samme vægt, er stivheden af jernstøbegods og mineralstøbegods den samme uden hensyntagen til formens indflydelse. I mange tilfælde er den designmæssige vægtykkelse for mineralstøbegods normalt 3 gange så stor som for jernstøbegods, og dette design vil ikke forårsage problemer med hensyn til produktets eller støbegodsets mekaniske egenskaber. Mineralstøbegods er egnet til arbejde i statiske miljøer, der bærer tryk (f.eks. lejer, understøtninger, søjler) og er ikke egnede som tyndvæggede og/eller små rammer (f.eks. borde, paller, værktøjsvekslere, vogne, spindelunderstøtninger). Vægten af strukturelle dele er normalt begrænset af udstyret fra mineralstøbegodsproducenter, og mineralstøbeprodukter over 15 tons er generelt sjældne.
2. Dynamiske egenskaber
Jo større akslens rotationshastighed og/eller acceleration er, desto vigtigere er maskinens dynamiske ydeevne. Hurtig positionering, hurtig værktøjsudskiftning og højhastighedstilførsel styrker kontinuerligt den mekaniske resonans og dynamiske excitation af maskinens strukturelle dele. Ud over komponentens dimensionelle design påvirkes komponentens udbøjning, massefordeling og dynamiske stivhed i høj grad af materialets dæmpningsegenskaber.
Brugen af mineralstøbegods tilbyder en god løsning på disse problemer. Fordi det absorberer vibrationer 10 gange bedre end traditionelt støbejern, kan det reducere amplituden og den naturlige frekvens betydeligt.
I maskinbearbejdningsoperationer som f.eks. bearbejdning kan det give højere præcision, bedre overfladekvalitet og længere værktøjslevetid. Samtidig klarede mineralstøbegods sig godt med hensyn til støjpåvirkning gennem sammenligning og verifikation af baser, transmissionsstøbegods og tilbehør af forskellige materialer til store motorer og centrifuger. Ifølge slaglydsanalysen kan mineralstøbegods opnå en lokal reduktion på 20% i lydtrykniveauet.
3. Termiske egenskaber
Eksperter anslår, at omkring 80 % af afvigelserne ved maskinværktøj skyldes termiske effekter. Procesafbrydelser såsom interne eller eksterne varmekilder, forvarmning, udskiftning af emner osv. er alle årsager til termisk deformation. For at kunne vælge det bedste materiale er det nødvendigt at afklare materialekravene. Den høje specifikke varme og lave varmeledningsevne giver mineralstøbegods en god termisk inerti over for forbigående temperaturpåvirkninger (såsom udskiftning af emner) og udsving i omgivelsestemperaturen. Hvis hurtig forvarmning er påkrævet, f.eks. i et metalleje, eller hvis lejetemperaturen er forbudt, kan varme- eller køleanordninger støbes direkte i mineralstøbegodset for at kontrollere temperaturen. Brug af denne type temperaturkompensationsanordning kan reducere deformationen forårsaget af temperaturpåvirkning, hvilket bidrager til at forbedre nøjagtigheden til en rimelig pris.
II. Funktionelle og strukturelle krav
Integritet er et kendetegn, der adskiller mineralstøbegods fra andre materialer. Den maksimale støbetemperatur for mineralstøbegods er 45 °C, og sammen med højpræcisionsforme og -værktøj kan dele og mineralstøbegods støbes sammen.
Avancerede omstøbningsteknikker kan også anvendes på mineralstøbeemner, hvilket resulterer i præcis montering og skinneoverflader, der ikke kræver bearbejdning. Ligesom andre basismaterialer er mineralstøbegods underlagt specifikke strukturelle designregler. Vægtykkelse, lastbærende tilbehør, ribbeindsatser, last- og aflæsningsmetoder er alle i et vist omfang forskellige fra andre materialer og skal tages i betragtning på forhånd under designprocessen.
III. Omkostningskrav
Selvom det er vigtigt at overveje det fra et teknisk synspunkt, viser omkostningseffektiviteten sig i stigende grad. Brugen af mineralstøbegods giver ingeniører mulighed for at spare betydelige produktions- og driftsomkostninger. Ud over at spare på bearbejdningsomkostninger reduceres støbning, slutmontering og stigende logistikomkostninger (lager og transport) tilsvarende. I betragtning af mineralstøbegodsets høje funktionalitet bør det ses som et samlet projekt. Faktisk er det mere rimeligt at foretage en prissammenligning, når basen er installeret eller præinstalleret. Den relativt høje startpris er omkostningerne til mineralstøbeforme og værktøj, men denne pris kan fortyndes ved langvarig brug (500-1000 stk./stålform), og det årlige forbrug er omkring 10-15 stk.
IV. Anvendelsesområde
Som strukturmateriale erstatter mineralstøbegods konstant traditionelle strukturmaterialer, og nøglen til dets hurtige udvikling ligger i mineralstøbning, forme og stabile bindingsstrukturer. I øjeblikket er mineralstøbegods blevet meget anvendt inden for mange maskinværktøjsområder, såsom slibemaskiner og højhastighedsbearbejdning. Producenter af slibemaskiner har været pionerer inden for maskinværktøjssektoren og brugt mineralstøbegods til maskinlejer. For eksempel har verdenskendte virksomheder som ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude osv. altid nydt godt af dæmpningen, termiske inerti og integriteten af mineralstøbegods for at opnå høj præcision og fremragende overfladekvalitet i slibeprocessen.
Med stadigt stigende dynamiske belastninger foretrækkes mineralstøbegods også i stigende grad af verdens førende virksomheder inden for værktøjsslibere. Mineralstøbeunderlaget har fremragende stivhed og kan effektivt eliminere den kraft, der forårsages af accelerationen af den lineære motor. Samtidig kan den organiske kombination af god vibrationsabsorptionsevne og lineær motor i høj grad forbedre emnets overfladekvalitet og slibeskivens levetid.
Opslagstidspunkt: 18. januar 2022