Epoksügraniit, tuntud ka kui sünteetiline graniit, on epoksiidi ja graniidi segu, mida tavaliselt kasutatakse tööpinkide aluste alternatiivse materjalina.Malmi ja terase asemel kasutatakse epoksügraniiti, et tagada parem vibratsioonisummutus, pikem tööriista tööiga ja madalamad montaažikulud.
Tööpingi alus
Tööpingid ja muud ülitäpsed masinad sõltuvad nende staatilisest ja dünaamilisest jõudlusest põhimaterjali suure jäikuse, pikaajalise stabiilsuse ja suurepäraste summutusomadustega.Nende konstruktsioonide jaoks kõige laialdasemalt kasutatavad materjalid on malm, keevitatud terastooted ja looduslik graniit.Pikaajalise stabiilsuse puudumise ja väga halbade summutusomaduste tõttu kasutatakse teraskonstruktsioone harva seal, kus on vaja suurt täpsust.Hea kvaliteediga malm, mis on pingevaba ja lõõmutatud, annab konstruktsioonile mõõtmete stabiilsuse ja seda saab valada keerukatesse vormidesse, kuid vajab pärast valamist täppispindade moodustamiseks kulukat töötlemisprotsessi.
Kvaliteetset looduslikku graniiti on üha raskem leida, kuid selle summutusvõime on suurem kui malmil.Jällegi, nagu malmi puhul, on ka loodusliku graniidi töötlemine töömahukas ja kulukas.
Graniidi täppisvalandeid toodetakse graniidist täitematerjalide (mis purustatakse, pestakse ja kuivatatakse) segamisel epoksüvaigusüsteemiga toatemperatuuril (st külmkõvastumisprotsess).Kompositsioonis võib kasutada ka kvartstäiteainet.Vibratsiooniline tihendamine vormimisprotsessi ajal pakendab täitematerjali tihedalt kokku.
Valamise käigus saab sisse valada keermestatud sisetükke, terasplaate ja jahutusvedeliku torusid.Veelgi suurema mitmekülgsuse saavutamiseks saab lineaarseid rööpaid, maapealseid liugteesid ja mootorikinnitusi kopeerida või vuukida, mis välistab vajaduse mistahes järelvalamise järele.Valu pinnaviimistlus on sama hea kui vormi pind.
Eelised ja miinused
Eelised hõlmavad järgmist:
■ Vibratsioonisummutus.
■ Paindlikkus: kohandatud lineaarsed teed, hüdraulikavedeliku mahutid, keermestatud sisetükid, lõikevedelik ja torujuhtmed saab kõik integreerida polümeeri alusesse.
■ Vahetükkide jms kasutamine võimaldab oluliselt vähendada valmisvalu töötlemist.
■ Mitme komponendi ühendamine ühte valusse lühendab montaažiaega.
■ Ei nõua ühtlast seinapaksust, mis võimaldab teie aluse suuremat disaini paindlikkust.
■ Keemiline vastupidavus enamlevinud lahustitele, hapetele, leelistele ja lõikevedelikele.
■ Ei vaja värvimist.
■Komposiidi tihedus on ligikaudu sama kui alumiiniumil (kuid samaväärse tugevuse saavutamiseks on tükid paksemad).
■ Komposiitpolümeerbetooni valamisprotsess kasutab palju vähem energiat kui metallvalandid.Polümeervaluvaigud kasutavad tootmiseks väga vähe energiat ja valuprotsess toimub toatemperatuuril.
Epoksiidgraniitmaterjali sisemine summutustegur on kuni kümme korda parem kui malmil, kuni kolm korda parem kui looduslikul graniidil ja kuni kolmkümmend korda parem kui teraskonstruktsioonil.Seda ei mõjuta jahutusvedelikud, sellel on suurepärane pikaajaline stabiilsus, parem termiline stabiilsus, kõrge väände- ja dünaamiline jäikus, suurepärane müra neeldumine ja tühised sisepinged.
Puuduste hulka kuuluvad madal tugevus õhukestes osades (alla 1 tolli (25 mm)), madal tõmbetugevus ja madal löögikindlus.
Mineraalvaluraamide tutvustus
Mineraalvalu on üks tõhusamaid ja kaasaegsemaid ehitusmaterjale.Täppismasinate tootjad olid mineraalvalu kasutamisel pioneerid.Tänapäeval on selle kasutamine CNC-freespinkide, puurpresside, lihvimismasinate ja elektriliste tühjendusmasinate puhul tõusuteel ning eelised ei piirdu ainult kiirmasinatega.
Mineraalvalu, mida nimetatakse ka epoksügraniitmaterjaliks, koosneb mineraalsetest täiteainetest, nagu kruus, kvartsliiv, jääjahu ja sideained.Materjal segatakse vastavalt täpsetele spetsifikatsioonidele ja valatakse külmalt vormidesse.Tugev vundament on edu aluseks!
Tipptasemel tööpingid peavad töötama üha kiiremini ja pakkuma suuremat täpsust kui kunagi varem.Suured sõidukiirused ja raske töötlus tekitavad aga masina raami soovimatut vibratsiooni.Need vibratsioonid avaldavad negatiivset mõju detaili pinnale ja lühendavad tööriista kasutusiga.Mineraalvalatud raamid vähendavad kiiresti vibratsiooni – umbes 6 korda kiiremini kui malmraamid ja 10 korda kiiremini kui terasraamid.
Mineraalvalu voodiga tööpingid, nagu frees ja veski, on oluliselt täpsemad ja saavutavad parema pinnakvaliteedi.Lisaks väheneb oluliselt tööriista kulumine ja pikeneb kasutusiga.
Komposiitmineraal (epoksügraniit) valuraamil on mitmeid eeliseid:
- Kujundus ja tugevus: Mineraalvaluprotsess annab komponentide kuju suhtes erakordse vabaduse.Materjali ja protsessi spetsiifilised omadused annavad tulemuseks suhteliselt suure tugevuse ja oluliselt väiksema kaalu.
- Infrastruktuuri integreerimine: mineraalide valamise protsess võimaldab konstruktsiooni ja lisakomponentide, nagu juhikud, keermestatud vahetükid ja ühendused, lihtsat integreerimist tegeliku valuprotsessi käigus.
- Keeruliste masinakonstruktsioonide valmistamine: See, mis tavapäraste protsesside puhul oleks mõeldamatu, saab võimalikuks mineraalvaluga: Liidetud ühenduste abil saab keerulisi struktuure kokku panna mitmest komponendist.
- Ökonoomne mõõtetäpsus: Paljudel juhtudel valatakse mineraalvalu komponendid lõplike mõõtmeteni, kuna kõvenemise ajal kokkutõmbumist praktiliselt ei toimu.Sellega saab välistada edasised kulukad viimistlusprotsessid.
- Täpsus: ülitäpsed võrdlus- või tugipinnad saavutatakse edasiste lihvimis-, vormimis- või freesimistoimingutega.Tänu sellele saab paljusid masinakontseptsioone elegantselt ja tõhusalt rakendada.
- Hea termiline stabiilsus: mineraalvalu reageerib temperatuurimuutustele väga aeglaselt, kuna soojusjuhtivus on oluliselt madalam kui metallmaterjalidel.Sel põhjusel mõjutavad lühiajalised temperatuurimuutused oluliselt vähem tööpingi mõõtmete täpsust.Masinaaluse parem termiline stabiilsus tähendab, et masina üldine geomeetria on paremini hoitud ja selle tulemusena on geomeetrilised vead minimeeritud.
- Korrosioonivaba: Mineraalvalatud komponendid on vastupidavad õlidele, jahutusvedelikele ja muudele agressiivsetele vedelikele.
- Suurem vibratsioonisummutus tagab tööriista pikema kasutusea: meie mineraalvaluga saavutatakse kuni 10 korda paremad vibratsioonisummutusväärtused kui teras või malm.Tänu nendele omadustele saavutatakse masina struktuuri äärmiselt kõrge dünaamiline stabiilsus.Selle eelised tööpinkide ehitajatele ja kasutajatele on selged: töödeldud või jahvatatud komponentide pinnaviimistluse parem kvaliteet ja pikem tööriista eluiga, mis vähendab tööriistakulusid.
- Keskkond: keskkonnamõju tootmise ajal väheneb.
Mineraalvaluraam vs malmraam
Vaadake allpool meie uue mineraalvalu eeliseid võrreldes varem kasutatud malmraamiga:
| Mineraalvalu (epoksügraniit) | Malm | |
| Summutamine | Kõrge | Madal |
| Soojusjõudlus | Madal soojusjuhtivus ja kõrge spetsifikatsioon.soojust mahutavus | Kõrge soojusjuhtivus ja madal spetsifikatsioonsoojusmahtuvus |
| Manustatud osad | Piiramatu disain ja Üheosaline vorm ja sujuv ühendus | Vajalik mehaaniline töötlemine |
| Korrosioonikindlus | Eriti kõrge | Madal |
| Keskkonna Sõbralikkus | Madal energiatarve | Kõrge energiatarve |
Järeldus
Mineraalvalu sobib ideaalselt meie CNC-masinate raamistruktuuride jaoks.Sellel on selged tehnoloogilised, majanduslikud ja keskkonnaalased eelised.Mineraalvalu tehnoloogia tagab suurepärase vibratsiooni summutamise, kõrge keemilise vastupidavuse ja märkimisväärsed termilised eelised (terase omaga sarnane soojuspaisumine).Ühenduselemendid, kaablid, andurid ja mõõtesüsteemid saab kõik koostu sisse valada.
Millised on mineraalvalamise graniidist vooditöötluskeskuse eelised?
Mineraalvalandeid (keemiline graniit ehk vaikbetoon) on tööpinkide tööstuses konstruktsioonimaterjalina laialdaselt aktsepteeritud juba üle 30 aasta.
Statistika kohaselt kasutab Euroopas iga 10. tööpink voodina mineraalvalandeid.Sobimatu kogemuse, puuduliku või ebaõige teabe kasutamine võib aga tekitada kahtlusi ja eelarvamusi Mineraalivalandite suhtes.Seetõttu tuleb uute seadmete valmistamisel analüüsida mineraalvalandite eeliseid ja puudusi ning võrrelda neid teiste materjalidega.
Ehitusmasinate alus jaguneb üldiselt malmiks, mineraalvaluks (polümeer- ja/või reaktiivvaigubetoon), teras/keeviskonstruktsiooniks (vuukimine/mittevuukimine) ja looduskiviks (näiteks graniit).Igal materjalil on oma omadused ja täiuslikku konstruktsioonimaterjali pole olemas.Ainult materjali eeliseid ja puudusi uurides vastavalt konkreetsetele konstruktsiooninõuetele, saab valida ideaalse konstruktsioonimaterjali.
Konstruktsioonimaterjalide kaks olulist funktsiooni – tagavad komponentide geomeetria, asukoha ja energia neeldumise, esitavad vastavalt jõudlusnõuded (staatilised, dünaamilised ja termilised), funktsionaalsed/konstruktsioonilised nõuded (täpsus, kaal, seina paksus, juhtsiinide lihtsus) materjalide paigaldusele, kandja tsirkulatsioonisüsteemile, logistikale) ja kulunõuetele (hind, kogus, saadavus, süsteemi omadused).
I. Konstruktsioonimaterjalide jõudlusnõuded
1. Staatilised omadused
Aluse staatiliste omaduste mõõtmise kriteeriumiks on tavaliselt materjali jäikus – minimaalne deformatsioon koormuse all, mitte kõrge tugevus.Staatilise elastse deformatsiooni korral võib mineraalvalusid pidada isotroopseteks homogeenseteks materjalideks, mis järgivad Hooke'i seadust.
Mineraalvalandite tihedus ja elastsusmoodul on vastavalt 1/3 malmi omast.Kuna mineraalvalanditel ja malmidel on sama erijäikus, sama kaalu all, on raudvalandite ja mineraalvalandite jäikus kuju mõju arvestamata sama.Paljudel juhtudel on mineraalvalandite seina paksus tavaliselt 3 korda suurem kui raudvaludel ja see konstruktsioon ei tekita probleeme toote või valandi mehaaniliste omaduste osas.Mineraalvalandid sobivad töötamiseks staatilistes keskkondades, mis kannavad survet (nt voodid, toed, sambad) ja ei sobi õhukeseseinaliste ja/või väikeste raamidena (nt lauad, kaubaalused, tööriistavahetajad, kelgud, spindlitoed).Konstruktsiooniosade kaalu piirab tavaliselt mineraalvalutootjate varustus ja üle 15 tonnised mineraalvalutooted on üldiselt haruldased.
2. Dünaamilised omadused
Mida suurem on võlli pöörlemiskiirus ja/või kiirendus, seda olulisem on masina dünaamiline jõudlus.Kiire positsioneerimine, kiire tööriistavahetus ja kiire etteanne tugevdavad pidevalt masina konstruktsiooniosade mehaanilist resonantsi ja dünaamilist ergastust.Lisaks komponendi mõõtmete disainile mõjutavad komponendi läbipainet, massijaotust ja dünaamilist jäikust suuresti ka materjali summutusomadused.
Mineraalvalandite kasutamine pakub nendele probleemidele hea lahenduse.Kuna see neelab vibratsiooni 10 korda paremini kui traditsiooniline malm, võib see oluliselt vähendada amplituudi ja loomulikku sagedust.
Töötlemistoimingutes, nagu mehaaniline töötlemine, võib see tuua suurema täpsuse, parema pinnakvaliteedi ja pikema tööriista eluea.Samas läksid mineraalvalandid hästi ka müra mõjult läbi suurte mootorite ja tsentrifuugide erinevatest materjalidest aluste, jõuülekande valandite ja tarvikute võrdlemise ja kontrollimise.Löögihelianalüüsi kohaselt võib mineraalvaluga saavutada helirõhutaseme lokaalne vähenemine 20%.
3. Soojusomadused
Ekspertide hinnangul on umbes 80% tööpinkide kõrvalekalletest põhjustatud termilistest mõjudest.Protsessi katkestused, nagu sisemised või välised soojusallikad, eelsoojendus, töödeldavate detailide vahetamine jne, on kõik termilise deformatsiooni põhjused.Parima materjali valimiseks on vaja selgeks teha materjalinõuded.Kõrge erisoojus ja madal soojusjuhtivus võimaldavad mineraalsedel valanditel olla hea soojusinerts mööduvatele temperatuurimõjudele (nt töödeldavate detailide vahetamine) ja ümbritseva õhu temperatuuri kõikumiste suhtes.Kui on vaja kiiret eelsoojendust nagu metallvoodi või kihi temperatuur on keelatud, saab temperatuuri reguleerimiseks valada kütte- või jahutusseadmed otse mineraalvalu sisse.Sellise temperatuuri kompensatsiooniseadme kasutamine võib vähendada temperatuuri mõjust põhjustatud deformatsiooni, mis aitab parandada täpsust mõistlike kuludega.
II.Funktsionaalsed ja struktuursed nõuded
Terviklikkus on eristav tunnus, mis eristab mineraalvalandeid teistest materjalidest.Mineraalvalandite maksimaalne valamistemperatuur on 45°C ning koos ülitäpsete vormide ja tööriistadega saab kokku valada detaile ja mineraalvalandeid.
Täiustatud taasvalutehnikaid saab kasutada ka mineraalvalu toorikutel, mille tulemuseks on täpne paigaldus- ja siinipinnad, mis ei vaja töötlemist.Sarnaselt teistele alusmaterjalidele kehtivad ka mineraalvalandite puhul spetsiifilised konstruktsiooniprojekti reeglid.Seina paksus, kandvad tarvikud, ribitükid, peale- ja mahalaadimismeetodid erinevad teatud määral teistest materjalidest ning neid tuleb projekteerimisel eelnevalt arvesse võtta.
III.Kulunõuded
Kuigi on oluline kaaluda tehnilisest vaatenurgast, näitab kulutasuvus üha enam selle tähtsust.Mineraalvalandite kasutamine võimaldab inseneridel säästa märkimisväärseid tootmis- ja tegevuskulusid.Lisaks töötlemiskulude kokkuhoiule vähenevad vastavalt ka valamine, lõplik kokkupanek ja kasvavad logistikakulud (ladustamine ja transport).Arvestades mineraalvalandite kõrgetasemelist funktsiooni, tuleks seda vaadelda kui tervikprojekti.Tegelikult on hinnavõrdlust mõistlikum teha siis, kui alus on paigaldatud või eelpaigaldatud.Suhteliselt kõrge algkulu on mineraalsete valuvormide ja tööriistade maksumus, kuid pikaajalisel kasutamisel saab seda kulu lahjendada (500-1000 tk terasvormi kohta) ja aastane kulu on umbes 10-15 tükki.
IV.Kasutusala
Struktuurimaterjalina asendavad mineraalvalandid pidevalt traditsioonilisi konstruktsioonimaterjale ning selle kiire arengu võti peitub mineraalvalus, vormides ja stabiilsetes ühendusstruktuurides.Praegu on mineraalvalandeid laialdaselt kasutatud paljudes tööpinkide valdkondades, nagu lihvimismasinad ja kiire mehaaniline töötlemine.Lihvimismasinate tootjad on olnud teerajajad tööpinkide sektoris, mis kasutavad masinate alusteks mineraalvalandeid.Näiteks maailmakuulsad ettevõtted nagu ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude jt on alati kasu saanud mineraalsete valandite summutusest, termilisest inertsist ja terviklikkusest, et saavutada lihvimisprotsessis kõrge täpsus ja suurepärane pinnakvaliteet. .
Üha suurenevate dünaamiliste koormuste juures eelistavad mineraalvalusid üha enam ka tööriistalihvijate valdkonna maailma juhtivad ettevõtted.Mineraalvalu voodil on suurepärane jäikus ja see suudab hästi kõrvaldada lineaarmootori kiirendusest põhjustatud jõu.Samal ajal võib hea vibratsiooni neeldumise ja lineaarmootori orgaaniline kombinatsioon oluliselt parandada tooriku pinnakvaliteeti ja lihvketta kasutusiga.
Mis puutub üksikusse osasse.10000 mm pikkus on meie jaoks lihtne.
Mis on seina minimaalne paksus?
Üldiselt peaks masina aluse minimaalne sektsiooni paksus olema vähemalt 60 mm.Õhemaid sektsioone (nt paksusega 10 mm) saab valada peenete täitematerjalide suuruste ja koostistega.
Kokkutõmbumise määr pärast valamist on umbes 0,1-0,3 mm 1000 mm kohta.Kui on vaja täpsemaid mineraalse valamise mehaanilisi osi, saab tolerantse saavutada sekundaarse CNC-lihvimise, käsitsi lappimise või muude töötlemisprotsessidega.
Meie mineraalide valumaterjal valib loodusliku Jinani musta graniidi.Enamik ettevõtteid valib hoonete ehitamiseks tavalist graniidi või tavakivi.
· Toormaterjalid: täitematerjalina ainulaadsete Jinan Black Granite (nimetatakse ka "JinanQing" graniidiks) osakestega, mis on maailmas tuntud oma suure tugevuse, suure jäikuse ja kõrge kulumiskindluse poolest;
· Valem: ainulaadsete tugevdatud epoksüvaikude ja lisanditega, erinevate komponentidega, kasutades erinevaid koostisi, et tagada optimaalne terviklik jõudlus;
· Mehaanilised omadused: vibratsiooni neeldumine on umbes 10 korda suurem kui malmil, head staatilised ja dünaamilised omadused;
· Füüsikalised omadused: tihedus on umbes 1/3 malmist, kõrgemad soojusbarjääri omadused kui metallidel, mitte hügroskoopne, hea termiline stabiilsus;
· Keemilised omadused: kõrgem korrosioonikindlus kui metallidel, keskkonnasõbralik;
· Mõõtmete täpsus: lineaarne kokkutõmbumine pärast valamist on umbes 0,1-0,3㎜/m, ülikõrge vorm ja kontratäpsus kõigil tasapindadel;
· Konstruktsiooni terviklikkus: väga keerulist konstruktsiooni saab valada, samas kui loodusliku graniidi kasutamine nõuab tavaliselt kokkupanekut, splaissimist ja liimimist;
· Aeglane termiline reaktsioon: reageerib lühiajalistele temperatuurimuutustele palju aeglasemalt ja palju vähem;
· Sisseehitatud sisetükid: konstruktsiooni saab põimida kinnitusvahendeid, torusid, kaableid ja kambreid, sisestada materjale, sealhulgas metalli, kivi, keraamikat ja plastikut jne.