Koje su prednosti obradnog centra za livenje minerala od mermera?
Mineralni odlivci (umjetni granit, također poznat kao beton od smole) široko su prihvaćeni u industriji alatnih mašina već preko 30 godina kao konstrukcijski materijal.
Prema statistikama, u Evropi, jedna od svakih 10 alatnih mašina koristi mineralne odlivke kao podlogu. Međutim, korištenje neodgovarajućeg iskustva, nepotpunih ili netačnih informacija može dovesti do sumnje i predrasuda prema mineralnim odlivcima. Stoga je prilikom izrade nove opreme potrebno analizirati prednosti i nedostatke mineralnih odlivaka i uporediti ih sa drugim materijalima.
Osnova građevinskih mašina se generalno dijeli na liveno gvožđe, mineralno livenje (polimerni i/ili reaktivni beton od smole), čelik/zavarene konstrukcije (sa/bez fugiranja) i prirodni kamen (kao što je granit). Svaki materijal ima svoje karakteristike i ne postoji savršen konstrukcijski materijal. Samo ispitivanjem prednosti i nedostataka materijala u skladu sa specifičnim konstrukcijskim zahtjevima, može se odabrati idealan konstrukcijski materijal.
Dvije važne funkcije konstrukcijskih materijala - garantuju geometriju, položaj i apsorpciju energije komponenti, te postavljaju zahtjeve za performanse (statičke, dinamičke i termičke performanse), funkcionalne/strukturne zahtjeve (tačnost, težina, debljina zida, jednostavnost vođenja šina) za ugradnju materijala, sistem cirkulacije medija, logistiku i zahtjeve za troškovima (cijena, količina, dostupnost, karakteristike sistema).
I. Zahtjevi za performanse konstrukcijskih materijala
1. Statičke karakteristike
Kriterij za mjerenje statičkih svojstava baze obično je krutost materijala - minimalna deformacija pod opterećenjem, a ne visoka čvrstoća. Za statičku elastičnu deformaciju, mineralni odljevci se mogu smatrati izotropnim homogenim materijalima koji se pokoravaju Hookeovom zakonu.
Gustoća i modul elastičnosti mineralnih odlivaka su respektivno 1/3 onih kod lijevanog željeza. Budući da mineralni odlivci i lijevano željezo imaju istu specifičnu krutost, pod istom težinom, krutost lijevanog željeza i mineralnih odlivaka je ista bez uzimanja u obzir utjecaja oblika. U mnogim slučajevima, debljina stijenke mineralnih odlivaka je obično 3 puta veća od debljine stijenke lijevanog željeza, i ovaj dizajn neće uzrokovati nikakve probleme u pogledu mehaničkih svojstava proizvoda ili odlivka. Mineralni odlivci su pogodni za rad u statičkim okruženjima koja nose pritisak (npr. kreveti, nosači, stubovi) i nisu pogodni kao tankozidni i/ili mali okviri (npr. stolovi, palete, mjenjači alata, kolica, nosači vretena). Težina konstrukcijskih dijelova obično je ograničena opremom proizvođača mineralnih odlivaka, a proizvodi od mineralnih odlivaka iznad 15 tona su uglavnom rijetki.
2. Dinamičke karakteristike
Što je veća brzina rotacije i/ili ubrzanje vratila, to su dinamičke performanse mašine važnije. Brzo pozicioniranje, brza zamjena alata i brzo pomicanje kontinuirano pojačavaju mehaničku rezonancu i dinamičko pobuđivanje strukturnih dijelova mašine. Pored dimenzionalnog dizajna komponente, na otklon, raspodjelu mase i dinamičku krutost komponente uveliko utiču i svojstva prigušenja materijala.
Upotreba mineralnih odlivaka nudi dobro rješenje za ove probleme. Budući da apsorbuje vibracije 10 puta bolje od tradicionalnog lijevanog željeza, može značajno smanjiti amplitudu i prirodnu frekvenciju.
U operacijama mašinske obrade, kao što je mašinska obrada, može se postići veća preciznost, bolji kvalitet površine i duži vijek trajanja alata. Istovremeno, u pogledu uticaja buke, mineralni odlivci su se također dobro pokazali kroz poređenje i provjeru baza, odlivaka za prenos i pribora od različitih materijala za velike motore i centrifuge. Prema analizi zvuka udara, mineralni odlivci mogu postići lokalno smanjenje nivoa zvučnog pritiska od 20%.
3. Termička svojstva
Stručnjaci procjenjuju da je oko 80% odstupanja alatnih mašina uzrokovano termičkim efektima. Prekidi procesa kao što su unutrašnji ili vanjski izvori toplote, predgrijavanje, promjena obradaka itd. su uzroci termičke deformacije. Da bi se mogao odabrati najbolji materijal, potrebno je razjasniti zahtjeve za materijal. Visoka specifična toplota i niska toplotna provodljivost omogućavaju mineralnim odlivcima dobru toplotnu inerciju na prolazne temperaturne uticaje (kao što je promjena obradaka) i fluktuacije temperature okoline. Ako je potrebno brzo predgrijavanje, kao što je metalni ležaj, ili je temperatura ležaja zabranjena, uređaji za grijanje ili hlađenje mogu se direktno uliti u mineralni odlivak kako bi se kontrolisala temperatura. Korištenje ove vrste uređaja za kompenzaciju temperature može smanjiti deformaciju uzrokovanu uticajem temperature, što pomaže u poboljšanju tačnosti uz razumnu cijenu.
II. Funkcionalni i strukturni zahtjevi
Integritet je karakteristika koja razlikuje mineralne odlivke od drugih materijala. Maksimalna temperatura livenja za mineralne odlivke je 45°C, a zajedno s visokopreciznim kalupima i alatima, dijelovi i mineralni odlivci mogu se lijevati zajedno.
Napredne tehnike ponovnog livenja mogu se koristiti i na odlivcima od minerala, što rezultira preciznom montažom i površinama šina koje ne zahtijevaju mašinsku obradu. Kao i drugi osnovni materijali, mineralni odlivci podliježu specifičnim pravilima konstrukcijskog dizajna. Debljina zida, pribor za nošenje opterećenja, umetci rebara, metode utovara i istovara razlikuju se od ostalih materijala do određene mjere i potrebno ih je unaprijed uzeti u obzir tokom projektovanja.
III. Troškovni zahtjevi
Iako je važno razmotriti sa tehničkog stanovišta, isplativost sve više pokazuje svoj značaj. Korištenje mineralnih odlivaka omogućava inženjerima značajne uštede na troškovima proizvodnje i rada. Pored uštede na troškovima mašinske obrade, troškovi livenja, konačne montaže i rastući logistički troškovi (skladištenje i transport) se shodno tome smanjuju. S obzirom na visok nivo funkcije mineralnih odlivaka, treba ih posmatrati kao cjelinu. U stvari, razumnije je napraviti poređenje cijena kada je baza instalirana ili prethodno instalirana. Relativno visok početni trošak je trošak kalupa za mineralno lijevanje i alata, ali ovaj trošak se može smanjiti dugoročnom upotrebom (500-1000 komada/čelični kalup), a godišnja potrošnja je oko 10-15 komada.
IV. Područje upotrebe
Kao konstrukcijski materijal, mineralni odlivci stalno zamjenjuju tradicionalne konstrukcijske materijale, a ključ njihovog brzog razvoja leži u mineralnom odlivku, kalupima i stabilnim vezivnim strukturama. Trenutno se mineralni odlivci široko koriste u mnogim oblastima alatnih mašina, kao što su brusilice i brza obrada. Proizvođači brusilica bili su pioniri u sektoru alatnih mašina koji su koristili mineralne odlivke za krevete mašina. Na primjer, svjetski poznate kompanije kao što su ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude itd. oduvijek su imale koristi od prigušenja, termičke inercije i integriteta mineralnih odlivaka kako bi postigle visoku preciznost i odličan kvalitet površine u procesu brušenja.
S obzirom na stalno rastuća dinamička opterećenja, mineralni odlivci su sve više favorizovani od strane vodećih svjetskih kompanija u oblasti brusilica alata. Sloj mineralnog odlivka ima odličnu krutost i može dobro eliminisati silu uzrokovanu ubrzanjem linearnog motora. Istovremeno, organska kombinacija dobrih performansi apsorpcije vibracija i linearnog motora može značajno poboljšati kvalitet površine obratka i vijek trajanja brusne ploče.
Vrijeme objave: 18. januar 2022.