Какви са предимствата на обработващия център за мраморно легло от минерално леене?
Минералните отливки (изкуствен гранит, известен още като смолист бетон) са широко разпространени в машиностроителната индустрия повече от 30 години като структурен материал.
Според статистиката в Европа една на всеки 10 металорежещи машини използва минерални отливки като легло.Използването на неподходящ опит, непълна или невярна информация обаче може да доведе до подозрение и предразсъдъци срещу Mineral Castings.Ето защо, когато се прави ново оборудване, е необходимо да се анализират предимствата и недостатъците на минералните отливки и да се сравнят с други материали.
Основата на строителните машини обикновено се разделя на чугун, минерална отливка (полимер и/или бетон от реактивна смола), стоманена/заварена конструкция (фугираща/нефугираща) и естествен камък (като гранит).Всеки материал има свои собствени характеристики и няма идеален структурен материал.Само чрез изследване на предимствата и недостатъците на материала според специфичните конструктивни изисквания може да се избере идеалният структурен материал.
Двете важни функции на структурните материали - гарантират геометрията, позицията и поглъщането на енергия на компонентите, съответно поставят изисквания за производителност (статични, динамични и топлинни характеристики), функционални/структурни изисквания (точност, тегло, дебелина на стената, лекота на водещите релси) за монтаж на материали, система за разпространение на медиите, логистика) и изисквания за разходите (цена, количество, наличност, характеристики на системата).
I. Изисквания за експлоатационни характеристики на структурните материали
1. Статични характеристики
Критерият за измерване на статичните свойства на основата обикновено е твърдостта на материала - минимална деформация при натоварване, а не висока якост.За статична еластична деформация минералните отливки могат да се разглеждат като изотропни хомогенни материали, подчиняващи се на закона на Хук.
Плътността и модулът на еластичност на минералните отливки са съответно 1/3 от тези на чугуна.Тъй като минералните отливки и чугуните имат еднаква специфична твърдост, при еднакво тегло, твърдостта на чугунните и минералните отливки е еднаква, без да се отчита влиянието на формата.В много случаи проектната дебелина на стената на минералните отливки обикновено е 3 пъти по-голяма от тази на чугунните отливки и този дизайн няма да причини проблеми по отношение на механичните свойства на продукта или отливката.Минералните отливки са подходящи за работа в статични среди, които носят натиск (напр. легла, опори, колони) и не са подходящи като тънкостенни и/или малки рамки (напр. маси, палети, устройства за смяна на инструменти, каретки, опори на шпиндели).Теглото на структурните части обикновено е ограничено от оборудването на производителите на минерални отливки, а продуктите от минерални отливки над 15 тона обикновено са рядкост.
2. Динамични характеристики
Колкото по-голяма е скоростта на въртене и/или ускорението на вала, толкова по-важно е динамичното представяне на машината.Бързото позициониране, бързата смяна на инструмента и високоскоростното подаване непрекъснато укрепват механичния резонанс и динамичното възбуждане на структурните части на машината.В допълнение към дизайна на размерите на компонента, деформацията, разпределението на масата и динамичната твърдост на компонента са силно повлияни от свойствата на затихване на материала.
Използването на минерални отливки предлага добро решение на тези проблеми.Тъй като абсорбира вибрациите 10 пъти по-добре от традиционния чугун, той може значително да намали амплитудата и естествената честота.
При машинни операции като механична обработка, това може да доведе до по-висока прецизност, по-добро качество на повърхността и по-дълъг живот на инструмента.В същото време, по отношение на шумовото въздействие, минералните отливки също се представиха добре чрез сравнение и проверка на основите, отливките на трансмисиите и аксесоарите от различни материали за големи двигатели и центрофуги.Според анализа на звука на удара минералната отливка може да постигне локално намаление от 20% на нивото на звуковото налягане.
3. Топлинни свойства
Експертите изчисляват, че около 80% от отклоненията на машинните инструменти са причинени от топлинни ефекти.Прекъсванията на процеса като вътрешни или външни източници на топлина, предварително нагряване, смяна на детайли и т.н. са причини за термична деформация.За да можете да изберете най-добрия материал, е необходимо да изясните изискванията за материалите.Високата специфична топлина и ниската топлопроводимост позволяват на минералните отливки да имат добра топлинна инерция към преходни температурни влияния (като смяна на детайли) и колебания на околната температура.Ако се изисква бързо предварително нагряване като метален слой или температурата на леглото е забранена, нагревателните или охлаждащите устройства могат да бъдат директно отлети в минералната отливка, за да се контролира температурата.Използването на този вид устройство за температурна компенсация може да намали деформацията, причинена от влиянието на температурата, което спомага за подобряване на точността на разумна цена.
II.Функционални и структурни изисквания
Целостта е отличителна черта, която отличава минералните отливки от другите материали.Максималната температура на леене за минерални отливки е 45°C и заедно с високопрецизни форми и инструменти, части и минерални отливки могат да се леят заедно.
Усъвършенствани техники за повторно отливане могат да се използват и върху заготовки за минерално отливане, което води до прецизен монтаж и повърхности на релсите, които не изискват машинна обработка.Подобно на други основни материали, минералните отливки са предмет на специфични правила за структурно проектиране.Дебелината на стената, носещите аксесоари, вложките на ребрата, методите за товарене и разтоварване се различават до известна степен от другите материали и трябва да бъдат взети предвид предварително по време на проектирането.
III.Изисквания за разходите
Въпреки че е важно да се вземе предвид от техническа гледна точка, ефективността на разходите все повече показва своята важност.Използването на минерални отливки позволява на инженерите да спестят значителни производствени и оперативни разходи.В допълнение към спестяването на разходи за обработка, леене, окончателно сглобяване и увеличаващи се логистични разходи (складиране и транспорт) се намаляват съответно.Като се има предвид функцията на високо ниво на минералните отливки, тя трябва да се разглежда като цялостен проект.Всъщност е по-разумно да се направи сравнение на цените, когато основата е инсталирана или предварително инсталирана.Относително високата първоначална цена е цената на минерални леярски форми и инструменти, но тази цена може да бъде намалена при дългосрочна употреба (500-1000 броя/стоманена форма), а годишната консумация е около 10-15 броя.
IV.Обхват на използване
Като конструктивен материал минералните отливки непрекъснато изместват традиционните структурни материали и ключът към бързото им развитие се крие в минералните отливки, формите и стабилните свързващи структури.Понастоящем минералните отливки се използват широко в много области на металообработващи машини, като шлифовъчни машини и високоскоростна обработка.Производителите на шлифовъчни машини са пионери в сектора на машинните инструменти, използващи минерални отливки за машинни легла.Например, световноизвестни компании като ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude и т.н. винаги са се възползвали от затихването, топлинната инерция и целостта на минералните отливки, за да получат висока прецизност и отлично качество на повърхността в процеса на смилане .
С непрекъснато нарастващи динамични натоварвания, минералните отливки също са все по-предпочитани от водещите световни компании в областта на инструменталните шлайфове.Минералната отливка има отлична твърдост и може добре да елиминира силата, причинена от ускорението на линейния двигател.В същото време, органичната комбинация от добро поглъщане на вибрации и линеен двигател може значително да подобри качеството на повърхността на детайла и експлоатационния живот на шлифовъчното колело.
Време на публикуване: 18 януари 2022 г