Ang epoxy granite, na kilala rin bilang synthetic granite, ay isang pinaghalong epoxy at granite na karaniwang ginagamit bilang alternatibong materyal para sa mga base ng machine tool. Ang epoxy granite ay ginagamit sa halip na cast iron at steel para sa mas mahusay na vibration damping, mas mahabang buhay ng tool, at mas mababang gastos sa pag-assemble.
Base ng kagamitang makina
Ang mga makinang pangkamay at iba pang mga makinang may mataas na katumpakan ay umaasa sa mataas na higpit, pangmatagalang katatagan, at mahusay na mga katangian ng damping ng batayang materyal para sa kanilang static at dynamic na pagganap. Ang mga pinakalawak na ginagamit na materyales para sa mga istrukturang ito ay cast iron, mga hinang na gawa sa bakal, at natural na granite. Dahil sa kakulangan ng pangmatagalang katatagan at napakababang katangian ng damping, ang mga istrukturang gawa sa bakal ay bihirang gamitin kung saan kinakailangan ang mataas na katumpakan. Ang de-kalidad na cast iron na pinapawi ng stress at ini-anneal ay magbibigay sa istruktura ng dimensional na katatagan, at maaaring ihulma sa mga kumplikadong hugis, ngunit nangangailangan ng mamahaling proseso ng machining upang makabuo ng mga precision surface pagkatapos ng paghulma.
Ang de-kalidad na natural na granite ay nagiging mas mahirap hanapin, ngunit ito ay may mas mataas na kapasidad sa pag-damp kaysa sa cast iron. Muli, tulad ng sa cast iron, ang pagma-machining ng natural na granite ay matrabaho at magastos.
Ang mga precision granite castings ay nalilikha sa pamamagitan ng paghahalo ng mga granite aggregates (na dinudurog, hinuhugasan, at pinatutuyo) gamit ang epoxy resin system sa ambient temperature (ibig sabihin, cold curing process). Maaari ring gamitin ang quartz aggregate filler sa komposisyon. Ang vibratory compaction habang nasa proseso ng paghubog ay mahigpit na nagbubuklod sa aggregate.
Maaaring i-cast-in ang mga may sinulid na insert, mga plate na bakal, at mga tubo ng coolant habang ginagawa ang proseso ng paghahagis. Upang makamit ang mas mataas na antas ng versatility, maaaring gayahin o i-grout-in ang mga linear rail, ground slide-way, at mga motor mount, kaya hindi na kailangan ng anumang post-cast machining. Ang surface finish ng paghahagis ay kasingganda ng ibabaw ng molde.
Mga kalamangan at kahinaan
Kabilang sa mga kalamangan ang:
■ Pagbabawas ng panginginig ng boses.
■ Kakayahang umangkop: ang mga pasadyang linear na paraan, mga tangke ng hydraulic fluid, mga sinulid na insert, cutting fluid, at mga tubo ng conduit ay maaaring isama lahat sa base ng polimer.
■ Ang pagsasama ng mga insert atbp. ay nagbibigay-daan nang malaki sa pagbawas ng machining ng natapos na paghahagis.
■ Nababawasan ang oras ng pag-assemble sa pamamagitan ng pagsasama ng maraming bahagi sa isang hulmahan.
■ Hindi nangangailangan ng pare-parehong kapal ng pader, na nagbibigay-daan para sa higit na kakayahang umangkop sa disenyo ng iyong base.
■ Kemikal na resistensya sa mga pinakakaraniwang solvent, acid, alkali, at cutting fluid.
■ Hindi nangangailangan ng pagpipinta.
■Ang composite ay may densidad na halos kapareho ng aluminyo (ngunit mas makapal ang mga piraso upang makamit ang katumbas na lakas).
■ Ang proseso ng composite polymer concrete casting ay gumagamit ng mas kaunting enerhiya kaysa sa mga metallic casting. Ang mga polymer cast resin ay gumagamit ng napakakaunting enerhiya upang makagawa, at ang proseso ng paghahagis ay ginagawa sa temperatura ng silid.
Ang materyal na epoxy granite ay may internal damping factor na hanggang sampung beses na mas mahusay kaysa sa cast iron, hanggang tatlong beses na mas mahusay kaysa sa natural granite, at hanggang tatlumpung beses na mas mahusay kaysa sa istrukturang gawa sa bakal. Hindi ito naaapektuhan ng mga coolant, may mahusay na pangmatagalang katatagan, pinahusay na thermal stability, mataas na torsional at dynamic stiffness, mahusay na pagsipsip ng ingay, at bale-wala ang mga panloob na stress.
Kabilang sa mga disbentaha ang mababang lakas sa manipis na mga seksyon (mas mababa sa 1 pulgada (25 mm)), mababang lakas ng tensile, at mababang resistensya sa pagkabigla.
Isang panimula sa mga frame ng mineral casting
Ang mineral-casting ay isa sa mga pinaka-mahusay at modernong materyales sa konstruksyon. Ang mga tagagawa ng mga precision machine ay kabilang sa mga nangunguna sa paggamit ng mineral casting. Sa kasalukuyan, ang paggamit nito sa mga CNC milling machine, drill press, grinders at electric discharge machine ay tumataas, at ang mga bentahe ay hindi limitado sa mga high-speed machine.
Ang mineral casting, na tinutukoy din bilang epoxy granite material, ay binubuo ng mga mineral filler tulad ng graba, quartz sand, glacial meal at mga binder. Ang materyal ay hinahalo ayon sa mga tiyak na detalye at malamig na ibinubuhos sa mga molde. Ang isang matibay na pundasyon ang batayan ng tagumpay!
Ang mga makabagong makinarya ay dapat tumakbo nang mas mabilis at mas mabilis kaysa dati, at magbigay ng mas tumpak na proseso. Gayunpaman, ang matataas na bilis ng paggalaw at mabibigat na pagproseso ay lumilikha ng mga hindi kanais-nais na panginginig ng frame ng makina. Ang mga panginginig na ito ay magkakaroon ng mga negatibong epekto sa ibabaw ng bahagi, at pinapaikli nito ang buhay ng tool. Mabilis na binabawasan ng mga mineral-casting frame ang mga panginginig ng boses – halos 6 na beses na mas mabilis kaysa sa mga cast-iron frame at 10 beses na mas mabilis kaysa sa mga steel frame.
Ang mga machine tool na may mineral casting bed, tulad ng mga milling machine at grinder, ay mas tumpak at nakakamit ng mas mahusay na kalidad ng ibabaw. Bukod pa rito, ang pagkasira ng tool ay lubhang nababawasan at ang buhay ng serbisyo ay humahaba.
Ang composite mineral (epoxy granite) casting frame ay may ilang mga bentahe:
- Paghubog at lakas: Ang proseso ng paghahagis ng mineral ay nagbibigay ng pambihirang antas ng kalayaan kaugnay ng hugis ng mga bahagi. Ang mga partikular na katangian ng materyal at ng proseso ay nagreresulta sa medyo mataas na lakas at mas mababang timbang.
- Pagsasama ng imprastraktura: Ang proseso ng paghahagis ng mineral ay nagbibigay-daan sa simpleng pagsasama ng istruktura at mga karagdagang bahagi tulad ng mga guideway, sinulid na insert at mga koneksyon para sa mga serbisyo, habang isinasagawa ang aktwal na proseso ng paghahagis.
- Ang paggawa ng mga kumplikadong istruktura ng makina: Ang hindi kayang isipin sa mga kumbensyonal na proseso ay nagiging posible sa pamamagitan ng mineral casting: Maraming bahagi ang maaaring tipunin upang bumuo ng mga kumplikadong istruktura sa pamamagitan ng mga bonded joint.
- Matipid na katumpakan sa dimensyon: Sa maraming pagkakataon, ang mga bahaging hinulma ng mineral ay hinuhulma hanggang sa huling sukat dahil halos walang pag-urong na nagaganap habang tumitigas. Sa pamamagitan nito, maaaring maalis ang mas mamahaling proseso ng pagtatapos.
- Katumpakan: Nakakamit ang lubos na katumpakan ng mga sanggunian o sumusuportang ibabaw sa pamamagitan ng karagdagang mga operasyon ng paggiling, paghubog, o paggiling. Bilang resulta nito, maraming konsepto ng makina ang maaaring ipatupad nang elegante at mahusay.
- Magandang thermal stability: Ang mineral casting ay napakabagal tumutugon sa mga pagbabago sa temperatura dahil ang thermal conductivity ay mas mababa nang malaki kaysa sa mga metal na materyales. Dahil dito, ang mga panandaliang pagbabago sa temperatura ay may mas kaunting impluwensya sa katumpakan ng dimensyon ng makina. Ang mas mahusay na thermal stability ng isang machine bed ay nangangahulugan na ang pangkalahatang geometry ng makina ay mas napapanatili at, bilang resulta, ang mga geometrical error ay nababawasan.
- Walang kalawang: Ang mga bahaging gawa sa mineral-cast ay lumalaban sa mga langis, coolant, at iba pang agresibong likido.
- Mas mahusay na vibration damping para sa mas mahabang buhay ng serbisyo ng tool: ang aming mineral casting ay nakakamit ng hanggang 10x na mas mahusay na mga halaga ng vibration damping kaysa sa bakal o cast iron. Dahil sa mga katangiang ito, nakakamit ang isang napakataas na dynamic stability ng istraktura ng makina. Malinaw ang mga benepisyo nito para sa mga tagagawa at gumagamit ng machine tool: mas mahusay na kalidad ng surface finish ng mga bahaging minero o giniling at mas mahabang buhay ng tool na humahantong sa mas mababang gastos sa tooling.
- Kapaligiran: Nababawasan ang epekto sa kapaligiran habang ginagawa ang paggawa.
Frame ng mineral casting vs frame ng cast iron
Tingnan sa ibaba ang mga benepisyo ng aming bagong mineral casting vs. cast iron frame na dating ginamit:
| Paghahagis ng Mineral (Epoxy Granite) | Bakal na hinulma | |
| Pag-damp | Mataas | Mababa |
| Pagganap ng Init | Mababang kondaktibiti ng init at mataas na ispesipikasyon ng init kapasidad | Mataas na kondaktibiti ng init at mababang ispesipikasyon ng kapasidad ng init |
| Mga Naka-embed na Bahagi | Walang limitasyong disenyo at Isang pirasong hulmahan at walang putol na koneksyon | Kinakailangan ang pagma-machine |
| Paglaban sa Kaagnasan | Sobrang taas | Mababa |
| Pangkapaligiran Pagkakaibigan | Mababang pagkonsumo ng enerhiya | Mataas na pagkonsumo ng enerhiya |
Konklusyon
Ang mineral casting ay mainam para sa aming mga istrukturang balangkas ng CNC machine. Nag-aalok ito ng malinaw na mga bentahe sa teknolohiya, ekonomiya, at kapaligiran. Ang teknolohiya ng mineral casting ay nagbibigay ng mahusay na vibration damping, mataas na resistensya sa kemikal, at makabuluhang mga bentahe sa thermal (thermal expansion na katulad ng sa bakal). Ang mga elemento ng koneksyon, mga kable, sensor, at mga sistema ng pagsukat ay maaaring ibuhos lahat sa assembly.
Ano ang mga benepisyo ng mineral casting granite bed machining center?
Ang mga mineral castings (magawang granite o resin concrete) ay malawakang tinanggap sa industriya ng machine tool sa loob ng mahigit 30 taon bilang isang materyal na pang-istruktura.
Ayon sa estadistika, sa Europa, isa sa bawat 10 makinarya ang gumagamit ng mga mineral castings bilang saligan. Gayunpaman, ang paggamit ng hindi naaangkop na karanasan, hindi kumpleto o maling impormasyon ay maaaring humantong sa hinala at pagtatangi laban sa mga Mineral Casting. Samakatuwid, kapag gumagawa ng mga bagong kagamitan, kinakailangang suriin ang mga kalamangan at kahinaan ng mga mineral castings at ihambing ang mga ito sa iba pang mga materyales.
Ang base ng makinarya sa konstruksyon ay karaniwang nahahati sa cast iron, mineral casting (polymer at/o reactive resin concrete), steel/welded structure (grouting/non-grouting) at natural stone (tulad ng granite). Ang bawat materyal ay may kanya-kanyang katangian, at walang perpektong materyal na pang-estruktura. Sa pamamagitan lamang ng pagsusuri sa mga kalamangan at kahinaan ng materyal ayon sa mga partikular na kinakailangan sa istruktura, mapipili ang mainam na materyal na pang-estruktura.
Ang dalawang mahahalagang tungkulin ng mga materyales na pang-istruktura—ginagarantiyahan ang heometriya, posisyon at pagsipsip ng enerhiya ng mga bahagi, ayon sa pagkakabanggit ay naglalahad ng mga kinakailangan sa pagganap (static, dynamic at thermal performance), mga kinakailangan sa paggana/istruktura (katumpakan, bigat, kapal ng dingding, kadalian ng mga riles ng gabay) para sa pag-install ng mga materyales, sistema ng sirkulasyon ng media, logistik) at mga kinakailangan sa gastos (presyo, dami, availability, mga katangian ng sistema).
I. Mga kinakailangan sa pagganap para sa mga materyales sa istruktura
1. Mga katangiang estatiko
Ang pamantayan sa pagsukat ng mga static na katangian ng isang base ay karaniwang ang higpit ng materyal—pinakamababang deformasyon sa ilalim ng karga, sa halip na mataas na lakas. Para sa static na elastic na deformasyon, ang mga mineral castings ay maaaring ituring na isotropic homogenous na mga materyales na sumusunod sa batas ni Hooke.
Ang densidad at elastic modulus ng mga mineral casting ay 1/3 ayon sa pagkakabanggit kaysa sa cast iron. Dahil ang mga mineral casting at cast iron ay may parehong tiyak na katigasan, sa ilalim ng parehong bigat, ang katigasan ng mga iron casting at mineral casting ay pareho nang hindi isinasaalang-alang ang impluwensya ng hugis. Sa maraming mga kaso, ang kapal ng disenyo ng pader ng mga mineral casting ay karaniwang 3 beses kaysa sa mga iron casting, at ang disenyo na ito ay hindi magdudulot ng anumang mga problema sa mga tuntunin ng mga mekanikal na katangian ng produkto o casting. Ang mga mineral casting ay angkop para sa pagtatrabaho sa mga static na kapaligiran na nagdadala ng presyon (hal. mga kama, suporta, haligi) at hindi angkop bilang manipis na pader at/o maliliit na frame (hal. mga mesa, pallet, tool changer, carriage, spindle support). Ang bigat ng mga bahagi ng istruktura ay karaniwang limitado ng kagamitan ng mga tagagawa ng mineral casting, at ang mga produktong mineral casting na higit sa 15 tonelada ay karaniwang bihira.
2. Mga dinamikong katangian
Kung mas malaki ang bilis ng pag-ikot at/o pagbilis ng baras, mas mahalaga ang dinamikong pagganap ng makina. Ang mabilis na pagpoposisyon, mabilis na pagpapalit ng kagamitan, at high-speed feed ay patuloy na nagpapalakas ng mechanical resonance at dynamic excitation ng mga bahagi ng istruktura ng makina. Bukod sa dimensional na disenyo ng bahagi, ang deflection, mass distribution, at dynamic stiffness ng bahagi ay lubos na naaapektuhan ng mga katangian ng damping ng materyal.
Ang paggamit ng mga mineral castings ay nag-aalok ng isang mahusay na solusyon sa mga problemang ito. Dahil sinisipsip nito ang mga vibrations nang 10 beses na mas mahusay kaysa sa tradisyonal na cast iron, maaari nitong lubos na mabawasan ang amplitude at natural frequency.
Sa mga operasyon ng machining tulad ng machining, maaari itong magdulot ng mas mataas na katumpakan, mas mahusay na kalidad ng ibabaw, at mas mahabang buhay ng tool. Kasabay nito, sa mga tuntunin ng epekto sa ingay, ang mga mineral castings ay mahusay din na gumanap sa pamamagitan ng paghahambing at pag-verify ng mga base, transmission castings at mga aksesorya ng iba't ibang materyales para sa malalaking makina at centrifuge. Ayon sa pagsusuri ng impact sound, ang mineral casting ay maaaring makamit ang lokal na pagbawas ng 20% sa antas ng presyon ng tunog.
3. Mga katangiang thermal
Tinataya ng mga eksperto na humigit-kumulang 80% ng mga paglihis ng makinarya ay sanhi ng mga epekto ng init. Ang mga pagkaantala sa proseso tulad ng panloob o panlabas na pinagmumulan ng init, preheating, pagpapalit ng mga workpiece, atbp. ay pawang mga sanhi ng thermal deformation. Upang mapili ang pinakamahusay na materyal, kinakailangang linawin ang mga kinakailangan sa materyal. Ang mataas na specific heat at mababang thermal conductivity ay nagbibigay-daan sa mga mineral castings na magkaroon ng mahusay na thermal inertia sa mga panandaliang impluwensya ng temperatura (tulad ng pagpapalit ng mga workpiece) at mga pagbabago-bago ng temperatura sa paligid. Kung kinakailangan ang mabilis na preheating tulad ng isang metal bed o ang temperatura ng bed ay ipinagbabawal, ang mga heating o cooling device ay maaaring direktang ihagis sa mineral casting upang makontrol ang temperatura. Ang paggamit ng ganitong uri ng temperature compensation device ay maaaring mabawasan ang deformation na dulot ng impluwensya ng temperatura, na nakakatulong upang mapabuti ang katumpakan sa isang makatwirang gastos.
II. Mga kinakailangan sa paggana at istruktura
Ang integridad ay isang natatanging katangian na nagpapaiba sa mga mineral castings mula sa ibang mga materyales. Ang pinakamataas na temperatura ng paghahagis para sa mga mineral castings ay 45°C, at kasama ng mga high-precision na molde at tooling, ang mga piyesa at mineral castings ay maaaring ihulma nang magkasama.
Maaari ring gamitin ang mga advanced na pamamaraan ng muling paghahagis sa mga blangko ng mineral casting, na nagreresulta sa tumpak na pagkakabit at mga ibabaw ng riles na hindi nangangailangan ng machining. Tulad ng ibang mga base na materyales, ang mga mineral castings ay napapailalim sa mga partikular na tuntunin sa disenyo ng istruktura. Ang kapal ng dingding, mga aksesorya na may dalang karga, mga rib insert, mga pamamaraan ng pagkarga at pag-unload ay pawang naiiba sa ibang mga materyales sa isang tiyak na lawak, at kailangang isaalang-alang nang maaga sa panahon ng disenyo.
III. Mga kinakailangan sa gastos
Bagama't mahalagang isaalang-alang mula sa teknikal na pananaw, ang pagiging epektibo sa gastos ay lalong nagpapakita ng kahalagahan nito. Ang paggamit ng mga mineral castings ay nagbibigay-daan sa mga inhinyero na makatipid nang malaki sa mga gastos sa produksyon at pagpapatakbo. Bukod sa pagtitipid sa mga gastos sa machining, ang paghahagis, pangwakas na pag-assemble, at pagtaas ng mga gastos sa logistik (bodega at transportasyon) ay nababawasan pa rin nang naaayon. Kung isasaalang-alang ang mataas na antas ng tungkulin ng mga mineral castings, dapat itong tingnan bilang isang buong proyekto. Sa katunayan, mas makatwirang gumawa ng paghahambing ng presyo kapag ang base ay naka-install o pre-installed. Ang medyo mataas na paunang gastos ay ang gastos ng mga molde at tooling ng mineral casting, ngunit ang gastos na ito ay maaaring mabawasan sa pangmatagalang paggamit (500-1000 piraso/molde ng bakal), at ang taunang pagkonsumo ay humigit-kumulang 10-15 piraso.
IV. Saklaw ng paggamit
Bilang isang materyal na istruktural, ang mga mineral castings ay patuloy na pumapalit sa mga tradisyonal na materyales na istruktural, at ang susi sa mabilis na pag-unlad nito ay nakasalalay sa mineral casting, mga molde, at mga matatag na istrukturang pangkabit. Sa kasalukuyan, ang mga mineral castings ay malawakang ginagamit sa maraming larangan ng machine tool tulad ng mga grinding machine at high-speed machining. Ang mga tagagawa ng grinding machine ay mga tagapanguna sa sektor ng machine tool gamit ang mga mineral castings para sa mga machine bed. Halimbawa, ang mga kilalang kumpanya sa mundo tulad ng ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude, atbp. ay palaging nakikinabang mula sa damping, thermal inertia at integridad ng mga mineral castings upang makakuha ng mataas na katumpakan at mahusay na kalidad ng ibabaw sa proseso ng paggiling.
Dahil sa patuloy na pagtaas ng mga dynamic load, ang mga mineral castings ay lalong pinapaboran din ng mga nangungunang kumpanya sa mundo sa larangan ng mga tool grinder. Ang mineral casting bed ay may mahusay na rigidity at kayang alisin ang puwersang dulot ng acceleration ng linear motor. Kasabay nito, ang organic na kombinasyon ng mahusay na vibration absorption performance at linear motor ay maaaring lubos na mapabuti ang kalidad ng ibabaw ng workpiece at ang buhay ng serbisyo ng grinding wheel.
Kung tungkol naman sa nag-iisang bahagi. Madali lang para sa amin ang haba sa loob ng 10000mm.
Ano ang minimum na kapal ng pader?
Sa pangkalahatan, ang minimum na kapal ng seksyon ng base ng makina ay dapat na hindi bababa sa 60mm. Ang mas manipis na mga seksyon (hal. 10mm ang kapal) ay maaaring ihulma gamit ang mga pinong sukat at pormulasyon ng pinagsama-samang materyales.
Ang antas ng pag-urong pagkatapos ng pagbuhos ay humigit-kumulang 0.1-0.3mm bawat 1000mm. Kapag kinakailangan ang mas tumpak na mga mekanikal na bahagi ng mineral casting, maaaring makamit ang mga tolerance sa pamamagitan ng pangalawang cnc grinding, hand lapping, o iba pang proseso ng machining.
Ang aming mineral casting material ay gumagamit ng natural na Jinan Black granite. Karamihan sa mga kumpanya ay pumipili lamang ng normal na natural na granite o normal na bato sa konstruksyon ng gusali.
· Mga hilaw na materyales: gamit ang natatanging mga partikulo ng Jinan Black Granite (tinatawag ding 'JinanQing' granite) bilang aggregate, na kilala sa buong mundo dahil sa mataas na tibay, mataas na tigas at mataas na resistensya sa pagkasira;
· Pormula: gamit ang natatanging pinatibay na epoxy resins at mga additives, iba't ibang bahagi na gumagamit ng iba't ibang pormulasyon upang matiyak ang pinakamainam na komprehensibong pagganap;
· Mga mekanikal na katangian: ang pagsipsip ng vibration ay humigit-kumulang 10 beses kaysa sa cast iron, mahusay na static at dynamic na mga katangian;
· Mga katangiang pisikal: ang densidad ay humigit-kumulang 1/3 ng cast iron, mas mataas ang mga katangian ng thermal barrier kaysa sa mga metal, hindi hygroscopic, mahusay na thermal stability;
· Mga katangiang kemikal: mas mataas na resistensya sa kalawang kaysa sa mga metal, environment-friendly;
· Katumpakan ng dimensyon: ang linear contraction pagkatapos ng paghulma ay humigit-kumulang 0.1-0.3㎜/m, napakataas na katumpakan ng hugis at kontra-hugis sa lahat ng patag;
· Integridad ng istruktura: maaaring ihulma ang napakakumplikadong istraktura, habang ang paggamit ng natural na granite ay karaniwang nangangailangan ng pag-assemble, pag-splice at pagbubuklod;
· Mabagal na reaksyong thermal: mas mabagal at mas kaunti ang reaksyon sa mga panandaliang pagbabago ng temperatura;
· Mga naka-embed na insert: maaaring i-embed sa istruktura ang mga fastener, tubo, kable at silid, mga materyales para sa pag-embed kabilang ang metal, bato, seramiko at plastik, atbp.