Kakšne so prednosti obdelovalnega centra za mineralno litje marmorja?
Mineralni ulitki (umetni granit ali smolni beton) so že več kot 30 let široko sprejeti v industriji strojnih orodij kot strukturni material.
Po statističnih podatkih v Evropi eden od 10 obdelovalnih strojev uporablja mineralne ulitke kot posteljo.Vendar pa lahko uporaba neustreznih izkušenj, nepopolnih ali napačnih informacij povzroči sum in predsodke do Mineral Castings.Zato je treba pri izdelavi nove opreme analizirati prednosti in slabosti mineralnih ulitkov ter jih primerjati z drugimi materiali.
Osnova gradbenih strojev je na splošno razdeljena na lito železo, mineralno litje (polimerni in/ali reaktivni smolni beton), jekleno/varjeno strukturo (fugiranje/nefugiranje) in naravni kamen (kot je granit).Vsak material ima svoje značilnosti in popolnega konstrukcijskega materiala ni.Samo s preučitvijo prednosti in slabosti materiala glede na specifične konstrukcijske zahteve je mogoče izbrati idealen strukturni material.
Dve pomembni funkciji strukturnih materialov - zagotavljanje geometrije, položaja in absorpcije energije komponent, oziroma postavljata zahteve glede delovanja (statične, dinamične in toplotne lastnosti), funkcionalne/strukturne zahteve (natančnost, teža, debelina stene, enostavnost vodilnih tirnic) za vgradnjo materialov, sistem kroženja medijev, logistiko) in stroškovne zahteve (cena, količina, razpoložljivost, značilnosti sistema).
I. Zahteve glede zmogljivosti za strukturne materiale
1. Statične značilnosti
Merilo za merjenje statičnih lastnosti podlage je običajno togost materiala – minimalna deformacija pod obremenitvijo, ne pa visoka trdnost.Za statično elastično deformacijo lahko mineralne ulitke obravnavamo kot izotropne homogene materiale, ki upoštevajo Hookov zakon.
Gostota in modul elastičnosti mineralnih ulitkov sta 1/3 tistih iz litega železa.Ker imajo mineralni ulitki in litine enako specifično togost, pod enako težo, je togost železnih in mineralnih ulitkov enaka brez upoštevanja vpliva oblike.V mnogih primerih je načrtovana debelina stene mineralnih ulitkov običajno 3-krat večja od debeline železnih ulitkov in ta oblika ne bo povzročala nobenih težav v smislu mehanskih lastnosti izdelka ali ulitka.Mineralni ulitki so primerni za delo v statičnih okoljih, ki prenašajo pritisk (npr. postelje, nosilci, stebri) in niso primerni kot tankostenski in/ali majhni okvirji (npr. mize, palete, menjalniki orodij, vozički, nosilci vreten).Teža strukturnih delov je običajno omejena z opremo proizvajalcev mineralnih ulitkov, izdelki iz mineralnih ulitkov nad 15 ton pa so na splošno redki.
2. Dinamične lastnosti
Večja kot je vrtilna hitrost in/ali pospešek gredi, pomembnejša je dinamična zmogljivost stroja.Hitro pozicioniranje, hitra zamenjava orodja in visokohitrostno podajanje nenehno krepijo mehansko resonanco in dinamično vzbujanje strukturnih delov stroja.Poleg dimenzijske zasnove komponente na upogib, porazdelitev mase in dinamično togost komponente močno vplivajo lastnosti dušenja materiala.
Uporaba mineralnih ulitkov nudi dobro rešitev teh težav.Ker absorbira vibracije 10-krat bolje kot tradicionalna litina, lahko močno zmanjša amplitudo in naravno frekvenco.
Pri obdelovalnih postopkih, kot je strojna obdelava, lahko prinese večjo natančnost, boljšo kakovost površine in daljšo življenjsko dobo orodja.Hkrati so se z vidika vpliva hrupa mineralni ulitki dobro izkazali tudi s primerjavo in verifikacijo podstavkov, ulitkov menjalnika in dodatkov iz različnih materialov za velike motorje in centrifuge.Glede na analizo udarnega zvoka lahko mineralna litina doseže lokalno zmanjšanje ravni zvočnega tlaka za 20 %.
3. Toplotne lastnosti
Strokovnjaki ocenjujejo, da je približno 80 % odstopanj obdelovalnih strojev posledica toplotnih učinkov.Prekinitve procesa, kot so notranji ali zunanji viri toplote, predgretje, menjava obdelovancev itd., so vzroki za toplotno deformacijo.Da bi lahko izbrali najboljši material, je treba razjasniti zahteve glede materiala.Visoka specifična toplota in nizka toplotna prevodnost omogočata, da imajo mineralni ulitki dobro toplotno vztrajnost pri prehodnih temperaturnih vplivih (kot je menjava obdelovancev) in temperaturnih nihanjih okolja.Če je potrebno hitro predgretje, kot je kovinska postelja, ali je temperatura postelje prepovedana, se lahko grelne ali hladilne naprave neposredno vlijejo v mineralni ulitek za nadzor temperature.Uporaba te vrste naprave za temperaturno kompenzacijo lahko zmanjša deformacijo, ki jo povzroči vpliv temperature, kar pomaga izboljšati natančnost po razumni ceni.
II.Funkcionalne in konstrukcijske zahteve
Celovitost je značilnost, ki razlikuje mineralne ulitke od drugih materialov.Najvišja temperatura ulivanja mineralnih ulitkov je 45 °C, skupaj z visoko natančnimi kalupi in orodjem pa je mogoče skupaj uliti dele in mineralne ulitke.
Napredne tehnike ponovnega ulivanja je mogoče uporabiti tudi na surovcih za mineralno ulivanje, kar ima za posledico natančno montažo in površine tirnic, ki ne zahtevajo strojne obdelave.Tako kot drugi osnovni materiali tudi za mineralne ulitke veljajo posebna konstrukcijska pravila.Debelina sten, nosilni dodatki, rebrasti vložki, načini nakladanja in razkladanja se do določene mere razlikujejo od drugih materialov in jih je treba upoštevati vnaprej med projektiranjem.
III.Stroškovne zahteve
Medtem ko je pomembno upoštevati s tehničnega vidika, stroškovna učinkovitost vse bolj kaže svoj pomen.Uporaba mineralnih ulitkov omogoča inženirjem, da znatno prihranijo stroške proizvodnje in obratovanja.Poleg prihranka pri stroških strojne obdelave, litja, končne montaže in naraščajočih logističnih stroškov (skladiščenje in transport) se ustrezno zmanjšajo.Glede na visoko funkcijo mineralnih ulitkov je treba nanj gledati kot na celoten projekt.Pravzaprav je bolj smiselno narediti primerjavo cen, ko je osnova nameščena ali prednameščena.Relativno visok začetni strošek je strošek mineralnih livarskih kalupov in orodja, vendar se lahko ta strošek zmanjša pri dolgotrajni uporabi (500-1000 kosov/jekleni kalup), letna poraba pa je približno 10-15 kosov.
IV.Področje uporabe
Mineralni ulitki kot konstrukcijski material vseskozi nadomeščajo tradicionalne konstrukcijske materiale, ključ do njegovega hitrega razvoja pa so mineralni ulitki, kalupi in stabilne vezivne strukture.Trenutno se mineralni ulitki pogosto uporabljajo na številnih področjih obdelovalnih strojev, kot so brusilni stroji in visokohitrostna obdelava.Proizvajalci brusilnih strojev so bili pionirji v sektorju obdelovalnih strojev, ki uporabljajo mineralne ulitke za postelje strojev.Na primer, svetovno priznana podjetja, kot so ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude itd., so vedno imela koristi od dušenja, toplotne vztrajnosti in celovitosti mineralnih ulitkov za doseganje visoke natančnosti in odlične kakovosti površine v procesu brušenja. .
Ob vedno večjih dinamičnih obremenitvah so mineralnim ulitkom vedno bolj naklonjena tudi vodilna svetovna podjetja na področju orodnih brusilnikov.Mineralna litina ima odlično togost in lahko dobro odpravi silo, ki jo povzroči pospešek linearnega motorja.Hkrati lahko organska kombinacija dobrega blaženja vibracij in linearnega motorja močno izboljša kakovost površine obdelovanca in življenjsko dobo brusa.
Čas objave: 18. januarja 2022