Il granito epossidico, noto anche come granito sintetico, è una miscela di epossidico e granito comunemente usato come materiale alternativo per le basi di macchine utensili. Il granito epossidico viene utilizzato al posto del ghisa e dell'acciaio per una migliore vibrazione, una durata degli strumenti più lunga e un costo di montaggio inferiore.
Base di macchine utensili
Le macchine per macchine e altre macchine ad alta precisione si basano su alta rigidità, stabilità a lungo termine e eccellenti caratteristiche di smorzamento del materiale di base per le loro prestazioni statiche e dinamiche. I materiali più utilizzati per queste strutture sono in ghisa, fabbricazioni in acciaio saldato e granito naturale. A causa della mancanza di stabilità a lungo termine e delle proprietà di smorzamento molto scarse, le strutture fabbricate in acciaio sono raramente utilizzate dove è necessaria un'alta precisione. La ghisa di buona qualità che è legata allo stress e ricotto darà la stabilità dimensionale della struttura e può essere gettata in forme complesse, ma necessita di un costoso processo di lavorazione per formare superfici di precisione dopo la fusione.
Il granito naturale di buona qualità sta diventando sempre più difficile da trovare, ma ha una capacità di smorzamento più elevata rispetto alla ghisa. Ancora una volta, come con la ghisa, la lavorazione del granito naturale è ad alta intensità di lavoro e costosa.
I getti di granito di precisione sono prodotti mescolando aggregati di granito (che sono schiacciati, lavati ed essiccati) con un sistema di resina epossidica a temperatura ambiente (cioè processo di indurimento a freddo). Il riempimento aggregato di quarzo può anche essere utilizzato nella composizione. La compattazione vibratoria durante il processo di stampaggio mette strettamente insieme l'aggregato.
Durante il processo di fusione possono essere lanciati inserti filettati, piastre in acciaio e tubi del liquido di raffreddamento. Per ottenere un grado ancora più elevato di versatilità, le rotaie lineari, le vie di scivolo a terra e i supporti del motore possono essere replicati o stuccati, eliminando quindi la necessità di qualsiasi lavoratura post-cast. La finitura superficiale della fusione è buona come la superficie dello stampo.
Vantaggi e svantaggi
I vantaggi includono:
■ smorzamento delle vibrazioni.
■ Flessibilità: modi lineari personalizzati, serbatoi di fluido idraulico, inserti filettati, fluido di taglio e tubazioni del condotto possono essere integrati nella base del polimero.
■ L'inclusione degli inserti ecc. Consente la lavorazione notevolmente ridotta della fusione finita.
■ Il tempo di assemblaggio è ridotto incorporando più componenti in un unico casting.
■ Non richiede uno spessore uniforme della parete, consentendo una maggiore flessibilità di progettazione della base.
■ Resistenza chimica a solventi più comuni, acidi, alcali e fluidi di taglio.
■ Non richiede la pittura.
■ Il composito ha una densità approssimativamente uguale all'alluminio (ma i pezzi sono più spessi per ottenere una resistenza equivalente).
■ Il processo di fusione in calcestruzzo polimerico composito utilizza molta meno energia rispetto ai getti metallici. Le resine del cast di polimero usano pochissima energia per produrre e il processo di fusione viene eseguito a temperatura ambiente.
Il materiale di granito epossidico ha un fattore di smorzamento interno fino a dieci volte meglio della ghisa, fino a tre volte meglio del granito naturale e fino a trenta volte meglio della struttura fabbricata in acciaio. Non è influenzato dai refrigeranti, ha un'eccellente stabilità a lungo termine, una migliore stabilità termica, un'elevata rigidità torsionale e dinamica, un eccellente assorbimento del rumore e sollecitazioni interne trascurabili.
Gli svantaggi includono bassa resistenza in sezioni sottili (meno di 1 in (25 mm)), bassa resistenza alla trazione e bassa resistenza agli shock.
Un'introduzione alle cornici di fusione minerale
Il cast minerale è uno dei materiali da costruzione più efficienti e moderni. I produttori di macchine di precisione erano tra i pionieri nell'uso della fusione minerale. Oggi, il suo utilizzo per quanto riguarda le fresature a CNC, le presse per trapano, i maintrini e le macchine per la scarica elettrica sono in aumento e i vantaggi non si limitano a macchine ad alta velocità.
La fusione minerale, indicata anche come materiale granito epossidico, compone di riempitivi minerali come ghiaia, sabbia di quarzo, pasto glaciale e leganti. Il materiale viene miscelato in base a specifiche precise e versato freddo negli stampi. Una solida base è la base per il successo!
Le macchine utensili all'avanguardia devono funzionare sempre più velocemente e fornire più precisione che mai. Tuttavia, alte velocità di viaggio e lavorazione pesante producono vibrazioni indesiderate del telaio della macchina. Queste vibrazioni avranno effetti negativi sulla superficie della parte e riducono la durata dello strumento. Le cornici di cast minerale riducono rapidamente le vibrazioni, circa 6 volte più velocemente dei telai in ghisa e 10 volte più velocemente delle cornici in acciaio.
Le macchine utensili con letti di fusione minerale, come fresature e smerigliatrice, sono significativamente più accurate e ottengono una migliore qualità della superficie. Inoltre, l'usura degli strumenti è significativamente ridotta e la durata di servizio è estesa.
La cornice di fusione minerale composito (granito epossidico) offre diversi vantaggi ::
- Modellatura e forza: il processo di fusione minerale fornisce un eccezionale grado di libertà rispetto alla forma dei componenti. Le caratteristiche specifiche del materiale e del processo risultano in una resistenza relativamente alta e un peso significativamente più basso.
- Integrazione dell'infrastruttura: il processo di fusione minerale consente la semplice integrazione della struttura e componenti aggiuntivi come guide, inserti filettati e connessioni per i servizi, durante il processo di fusione effettiva.
- La produzione di strutture per macchine complesse: ciò che sarebbe inconcepibile con i processi convenzionali diventa possibile con la fusione minerale: diverse parti dei componenti possono essere assemblate per formare strutture complesse per mezzo di giunti legati.
- Accuratezza dimensionale economica: in molti casi i componenti del cast minerale vengono lanciati alle dimensioni finali perché praticamente nessuna contrazione avviene durante l'indurimento. Con questo, possono essere eliminati ulteriori costosi processi di finitura.
- Precisione: le superfici di riferimento o di supporto altamente precise sono raggiunte mediante ulteriori operazioni di macinazione, formazione o fresatura. Come risultato di ciò, molti concetti di macchine possono essere implementati in modo elegante ed efficiente.
- Buona stabilità termica: la fusione minerale reagisce molto lentamente alle variazioni di temperatura perché la conduttività termica è significativamente inferiore rispetto ai materiali metallici. Per questo motivo le variazioni di temperatura a breve termine hanno significativamente meno influenza sull'accuratezza dimensionale della macchina utensile. Una migliore stabilità termica di un letto a macchina significa che la geometria complessiva della macchina è meglio mantenuta e, di conseguenza, vengono ridotti al minimo gli errori geometrici.
- Nessuna corrosione: i componenti minerali sono resistenti a oli, refrigeranti e altri liquidi aggressivi.
- Un maggiore smorzamento delle vibrazioni per la vita di un servizio di strumenti più lunghi: il nostro casting minerale raggiunge fino a 10 volte valori migliori di smorzamento delle vibrazioni rispetto all'acciaio o alla ghisa. Grazie a queste caratteristiche, si ottiene una stabilità dinamica estremamente elevata della struttura della macchina. I vantaggi che ciò ha per i costruttori di macchine utensili e gli utenti sono chiari: migliore qualità della finitura superficiale dei componenti lavorati o di terra e una durata degli strumenti più lunga che porta a costi di utensili più bassi.
- Ambiente: l'impatto ambientale durante la produzione è ridotto.
Frame di fusione minerale vs cornice in ghisa
Vedi sotto i vantaggi della nostra nuova fusione minerale rispetto alla cornice in ghisa precedentemente utilizzata:
| Casting minerale (granito epossidico) | Ghisa | |
| Smorzamento | Alto | Basso |
| Performance di calore | Bassa conduttività di calore e specifiche elevate. Calore capacità | Alta conduttività termica e Spec. capacità termica |
| Parti incorporate | Design illimitato e Stampo monopezzo e connessione senza soluzione di continuità | MACCHINING CONSEGNA |
| Resistenza alla corrosione | Extra alto | Basso |
| Ambientale Cordialità | Basso consumo di energia | Alto consumo di energia |
Conclusione
La fusione minerale è ideale per le nostre strutture di cornici della macchina CNC. Offre chiari vantaggi tecnologici, economici e ambientali. La tecnologia di fusione minerale fornisce eccellenti smorzamenti di vibrazioni, elevata resistenza chimica e significativi vantaggi termici (espansione termica simile a quella dell'acciaio). Elementi di connessione, cavi, sensori e sistemi di misurazione possono essere versati tutti nel gruppo.
Quali sono i vantaggi del centro di lavorazione del letto in granito a fusione minerale?
I getti minerali (granito artificiale alias in resina in resina) sono stati ampiamente accettati nel settore della macchina utensile da oltre 30 anni come materiale strutturale.
Secondo le statistiche, in Europa, uno su ogni 10 macchine utensili utilizza fusioni minerali come letto. Tuttavia, l'uso di esperienze inappropriate, incomplete o errate può portare a sospetti e pregiudizi nei confronti dei getti minerali. Pertanto, quando si effettuano nuove attrezzature, è necessario analizzare i vantaggi e gli svantaggi delle getti minerali e confrontarli con altri materiali.
La base dei macchinari di costruzione è generalmente divisa in ghisa, fusione minerale (polimero e/o cemento reattivo in resina), struttura in acciaio/saldata (stucca/non coltura) e pietra naturale (come granito). Ogni materiale ha le sue caratteristiche e non esiste materiale strutturale perfetto. Solo esaminando i vantaggi e gli svantaggi del materiale in base ai requisiti strutturali specifici, è possibile selezionare il materiale strutturale ideale.
Le due importanti funzioni dei materiali strutturali: garanzia la geometria, la posizione e l'assorbimento energetico dei componenti, rispettivamente hanno messo i requisiti di prestazioni in avanti (prestazioni statiche, dinamiche e termiche), requisiti funzionali/strutturali (accuratezza, peso, spessore delle pareti, facilità di guida di guida) per l'installazione dei materiali, il sistema di circolazione dei media) e i requisiti di costo (prezzo, disponibilità, caratteristiche di sistema).
I. Requisiti di prestazione per materiali strutturali
1. Caratteristiche statiche
Il criterio per misurare le proprietà statiche di una base è di solito la rigidità del materiale: deformazione di minima sotto carico, piuttosto che elevata resistenza. Per la deformazione elastica statica, i getti minerali possono essere pensati come materiali omogenei isotropi che obbediscono alla legge di Hooke.
La densità e il modulo elastico di getti minerali sono rispettivamente 1/3 di quelli della ghisa. Poiché i getti minerali e i ferri da cast hanno la stessa rigidità specifica, sotto lo stesso peso, la rigidità delle getti di ferro e delle getti minerali è la stessa senza considerare l'influenza della forma. In molti casi, lo spessore della parete di progettazione delle getti minerali è di solito 3 volte quello delle getti di ferro e questo design non causerà alcun problema in termini di proprietà meccaniche del prodotto o della fusione. I getti minerali sono adatti per lavorare in ambienti statici che trasportano pressione (ad es. Letti, supporti, colonne) e non sono adatti come frame a parete sottile e/o piccoli (ad esempio tabelle, pallet, cambi di utensili, carrelli, supporti per il mandrino). Il peso delle parti strutturali è generalmente limitato dall'attrezzatura dei produttori di fusione minerale e i prodotti di fusione minerale superiori a 15 tonnellate sono generalmente rari.
2. Caratteristiche dinamiche
Maggiore è la velocità di rotazione e/o l'accelerazione dell'albero, più sono importanti le prestazioni dinamiche della macchina. Posizionamento rapido, sostituzione rapida degli strumenti e alimentazione ad alta velocità rafforzano continuamente la risonanza meccanica e l'eccitazione dinamica delle parti strutturali della macchina. Oltre alla progettazione dimensionale del componente, la deflessione, la distribuzione di massa e la rigidità dinamica del componente sono notevolmente influenzate dalle proprietà di smorzamento del materiale.
L'uso di getti minerali offre una buona soluzione a questi problemi. Poiché assorbe le vibrazioni 10 volte meglio della ghisa tradizionale, può ridurre notevolmente l'ampiezza e la frequenza naturale.
Nelle operazioni di lavorazione come la lavorazione, può portare una maggiore precisione, una migliore qualità della superficie e una durata più lunga degli strumenti. Allo stesso tempo, in termini di impatto sul rumore, i getti minerali si sono comportati bene anche attraverso il confronto e la verifica delle basi, i getti di trasmissione e gli accessori di materiali diversi per motori di grandi dimensioni e centrifughi. Secondo l'analisi del suono di impatto, il casting minerale può ottenere una riduzione locale del 20% nel livello di pressione sonora.
3. Proprietà termiche
Gli esperti stimano che circa l'80% delle deviazioni di macchine utensili sia causata da effetti termici. Le interruzioni dei processi come fonti di calore interne o esterne, preriscaldamento, mutevole pezzi, ecc. Sono tutte cause di deformazione termica. Per poter selezionare il materiale migliore, è necessario chiarire i requisiti del materiale. L'elevato calore specifico e la bassa conduttività termica consentono ai getti minerali di avere una buona inerzia termica a influenze transitorie di temperatura (come il cambiamento dei pezzi) e le fluttuazioni della temperatura ambiente. Se è richiesto un preriscaldamento rapido come un letto metallico o la temperatura del letto è vietato, i dispositivi di riscaldamento o di raffreddamento possono essere gettati direttamente nella fusione minerale per controllare la temperatura. L'uso di questo tipo di dispositivo di compensazione della temperatura può ridurre la deformazione causata dall'influenza della temperatura, che aiuta a migliorare l'accuratezza a un costo ragionevole.
Ii. Requisiti funzionali e strutturali
L'integrità è una caratteristica distintiva che distingue le getti minerali da altri materiali. La temperatura massima di fusione per i getti minerali è di 45 ° C e insieme a stampi e utensili ad alta precisione, le parti e le getti minerali possono essere messi insieme.
Le tecniche di ri-casting avanzate possono anche essere utilizzate su spazi di fusione minerale, con conseguenti superfici di montaggio e ferrovia precise che non richiedono la lavorazione. Come altri materiali di base, i getti minerali sono soggetti a specifiche regole di progettazione strutturale. Lo spessore della parete, gli accessori portanti, gli inserti delle costole, i metodi di carico e scarico sono tutti diversi dagli altri materiali in una certa misura e devono essere considerati in anticipo durante la progettazione.
Iii. Requisiti di costo
Mentre è importante considerare da un punto di vista tecnico, il costo-efficacia mostra sempre più la sua importanza. L'uso di getti minerali consente agli ingegneri di risparmiare costi di produzione e operazioni significative. Oltre a risparmiare sui costi di lavorazione, il casting, l'assemblaggio finale e l'aumento dei costi logistici (deposito e trasporto) sono tutti ridotti di conseguenza. Considerando la funzione di alto livello dei getti minerali, dovrebbe essere visto come un intero progetto. In effetti, è più ragionevole fare un confronto sui prezzi quando la base è installata o preinstallata. Il costo iniziale relativamente alto è il costo degli stampi e degli strumenti di fusione minerale, ma questo costo può essere diluito in uso a lungo termine (500-1000 pezzi/stampo in acciaio) e il consumo annuale è di circa 10-15 pezzi.
IV. Portata d'uso
Come materiale strutturale, i getti minerali sostitono costantemente materiali strutturali tradizionali e la chiave per il suo rapido sviluppo sta nella fusione minerale, stampi e strutture di legame stabili. Al momento, i getti minerali sono stati ampiamente utilizzati in molti campi di macchine utensili come le macchine per la macinazione e la lavorazione ad alta velocità. I produttori di macchine da macinazione sono stati pionieri nel settore della macchina utensile utilizzando getti minerali per letti a macchina. Ad esempio, società di fama mondiale come Aba Z&B, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude, ecc. Hanno sempre beneficiato dello smorzamento, dell'inerzia termica e dell'integrità delle getti minerali per ottenere un'elevata precisione e un'eccellente qualità della superficie nel processo di macinazione.
Con carichi dinamici sempre crescenti, i getti minerali sono anche sempre più favoriti dalle aziende leader del mondo nel campo delle smerigliatrici degli strumenti. Il letto di fusione minerale ha un'eccellente rigidità e può eliminare la forza causata dall'accelerazione del motore lineare. Allo stesso tempo, la combinazione organica di buone prestazioni di assorbimento delle vibrazioni e motore lineare può migliorare notevolmente la qualità della superficie del pezzo e la durata del volante.
Per quanto riguarda la parte singola. Entro 10000 mm di lunghezza è facile per noi.
Qual è lo spessore minimo della parete?
In generale, lo spessore minimo della sezione della base della macchina dovrebbe essere di almeno 60 mm. Sezioni più sottili (ad es. 10 mm di spessore) possono essere lanciate con dimensioni e formulazioni aggregate fine.
Il tasso di restringimento dopo il versamento è di circa 0,1-0,3 mm per 1000 mm. Quando sono necessarie parti meccaniche di fusione minerale più precise, è possibile ottenere tolleranze mediante macinazione CNC secondaria, lapping manuale o altri processi di lavorazione.
Il nostro materiale di fusione minerale sta scegliendo la natura in granito nero jinan. La maggior parte delle aziende scelgono semplicemente un granito naturale normale o una pietra normale nella costruzione di edifici.
· Materie prime: con il granito nero jinan unico (chiamato anche particelle di "granito jinanqing" come aggregato, che è famosa in tutto il mondo per alta resistenza, alta rigidità e elevata resistenza all'usura;
· Formula: con le resine e additive epossidiche e additive esclusive, diversi componenti che utilizzano formulazioni diverse per garantire prestazioni complete ottimali;
· Proprietà meccaniche: l'assorbimento delle vibrazioni è circa 10 volte quella della ghisa, buone proprietà statiche e dinamiche;
· Proprietà fisiche: la densità è di circa 1/3 della ghisa, proprietà a barriera termica più elevate rispetto ai metalli, non igroscopica, buona stabilità termica;
· Proprietà chimiche: maggiore resistenza alla corrosione rispetto ai metalli, ambientale;
· Accuratezza dimensionale: la contrazione lineare dopo il casting è di circa 0,1-0,3㎜/m, forma estremamente alta e accuratezza del contropiede in tutti i piani;
· Integrità strutturale: è possibile lanciare una struttura molto complessa, mentre l'uso di granito naturale di solito richiede assemblaggio, giunzione e legame;
· Reazione termica lenta: reagisce alle variazioni di temperatura a breve termine è molto più lenta e molto meno;
· Inserti incorporati: dispositivi di fissaggio, tubi, cavi e camere possono essere incorporati nella struttura, materiali per inserti tra cui metallo, pietra, ceramica e plastica ecc.