鉱物鋳造大理石のベッド加工センターの利点は何ですか?
ミネラル鋳物(人工花崗岩、別名樹脂コンクリート)は、構造材料として30年以上にわたって工作機械産業で広く受け入れられてきました。
統計によると、ヨーロッパでは、10の工作機械のうち1つがベッドとしてミネラル鋳物を使用しています。ただし、不適切な経験、不完全または不正確な情報の使用は、鉱物鋳物に対する疑いや偏見につながる可能性があります。したがって、新しい機器を製造するときは、鉱物鋳物の長所と短所を分析し、他の材料と比較する必要があります。
建設機械のベースは、一般に、鋳鉄、ミネラル鋳造(ポリマーおよび/または反応性樹脂コンクリート)、鋼/溶接構造(グラウト/非グラウト)、天然石(花崗岩など)に分割されます。各素材には独自の特性があり、完全な構造材料はありません。特定の構造要件に従って材料の利点と短所を調べることによってのみ、理想的な構造材料を選択できます。
構造材料の2つの重要な機能 - コンポーネントのジオメトリ、位置、エネルギー吸収を保証することは、それぞれパフォーマンス要件(静的、動的、熱性能)、機能的/構造的要件(精度、重量、壁の厚さ、ガイドレールの容易さ、ガイドレールの容易さ)、メディア循環システム、ロジスティクス)、およびコスト要件(価格、量、システムの特徴)を提案します。
I.構造材料のパフォーマンス要件
1。静的特性
ベースの静的特性を測定するための基準は、通常、材料の剛性、つまり高強度ではなく、負荷下での最近の変形です。静的な弾性変形の場合、ミネラル鋳物は、フックの法則に従う等方性均質材料と考えることができます。
鉱物鋳物の密度と弾性率は、それぞれ鋳鉄の密度1/3です。ミネラル鋳物と鋳造鉄は同じ特定の剛性を持っているため、同じ重量で、鉄鋳造と鉱物鋳物の剛性は、形状の影響を考慮せずに同じです。多くの場合、ミネラル鋳物の設計壁の厚さは通常、鉄鋳物の3倍であり、この設計は、製品または鋳造の機械的特性の点で問題を引き起こしません。ミネラル鋳物は、圧力(ベッド、サポート、柱など)を運ぶ静的環境での作業に適しており、薄壁および/または小さなフレーム(例:テーブル、パレット、ツールチェンジャー、キャリア、スピンドルサポート)として適していません。構造部品の重量は通常、ミネラル鋳造メーカーの装備によって制限され、15トンを超えるミネラル鋳造製品は一般にまれです。
2。動的特性
シャフトの回転速度や加速度が大きいほど、マシンの動的性能はより重要です。迅速なポジショニング、迅速なツール交換、および高速フィードは、機械の共鳴と機械構造部品の動的励起を継続的に強化します。コンポーネントの寸法設計に加えて、成分のたわみ、質量分布、および動的剛性は、材料の減衰特性によって大きく影響を受けます。
ミネラル鋳物の使用は、これらの問題に対する良い解決策を提供します。伝統的な鋳鉄よりも10倍優れた振動を吸収するため、振幅と固有頻度を大幅に減らすことができます。
機械加工などの機械加工操作では、より高い精度、より良い表面の品質、より長いツール寿命をもたらすことができます。同時に、騒音衝撃の観点から、ミネラル鋳物は、大きなエンジンと遠心分離機のさまざまな材料のベース、トランスミッション鋳物、およびアクセサリーの比較と検証を通じてもうまく機能しました。 Impact Sound分析によると、鉱物鋳造は音圧レベルで20%の局所削減を達成できます。
3。熱特性
専門家は、工作機械の逸脱の約80%が熱効果によって引き起こされると推定しています。内部または外部の熱源、予熱、ワークピースの変更などのプロセス中断は、すべて熱変形の原因です。最適な素材を選択できるようにするには、材料の要件を明確にする必要があります。高い特異的熱と低熱伝導率により、ミネラル鋳物は、過渡温度の影響(ワークピースの変化など)や周囲温度の変動に適した熱慣性を持つことができます。金属製のベッドのように急速な予熱が必要な場合、またはベッドの温度が禁止されている場合、温度を制御するために鉱物鋳造に直接加熱または冷却装置を投げかけることができます。この種の温度補償装置を使用すると、温度の影響によって引き起こされる変形を減らすことができ、合理的なコストで精度を改善するのに役立ちます。
ii。機能的および構造的要件
整合性は、鉱物鋳物を他の材料と区別する際立った特徴です。鉱物鋳物の最大鋳造温度は45°Cで、高精度の金型と工具とともに、部品とミネラル鋳物を一緒に鋳造できます。
高度な再キャスト技術は、ミネラル鋳造ブランクにも使用でき、その結果、マシンを必要としない正確な取り付けと鉄道表面をもたらすことができます。他の基本材料と同様に、鉱物鋳物には特定の構造設計ルールがあります。壁の厚さ、荷重をかけるアクセサリー、リブの挿入物、荷重、荷降ろし方法はすべて他の材料とはある程度異なり、設計中に事前に考慮する必要があります。
iii。コスト要件
技術的な観点から考慮することが重要ですが、費用対効果はますます重要性を示しています。ミネラル鋳造を使用すると、エンジニアは大幅な生産コストと運用コストを節約できます。機械加工コストの節約に加えて、キャスティング、最終的なアセンブリ、およびロジスティクスコストの増加(倉庫と輸送)はすべて、それに応じて削減されます。ミネラル鋳物の高レベルの機能を考慮すると、プロジェクト全体と見なす必要があります。実際、ベースがインストールまたはプリインストールされているときに価格比較を行う方が合理的です。比較的高い初期コストは、ミネラル鋳造金型とツーリングのコストですが、このコストは長期使用(500〜1000個/スチール型)で希釈でき、年間消費量は約10〜15個です。
IV。使用範囲
構造材料として、鉱物鋳造は常に伝統的な構造材料に取って代わり、その迅速な発展の鍵は、鉱物鋳造、カビ、および安定した結合構造にあります。現在、ミネラル鋳物は、研削機や高速加工などの多くの工作機械場で広く使用されています。研削機の製造業者は、機械型の鋳造品を使用して、工作機械セクターの先駆者でした。たとえば、Aba Z&B、Bahmer、Jung、Mikrosa、Schoaudt、Studeなどの世界的に有名な企業は、粉砕プロセスで高い精度と優れた表面品質を得るために、鉱物鋳物の減衰、熱慣性、および完全性から常に恩恵を受けてきました。
動的な負荷がますます増えているため、ミネラル鋳物は、ツールグラインダーの分野にある世界をリードする企業にもますます好まれています。ミネラル鋳造ベッドは優れた剛性を持ち、線形モーターの加速によって引き起こされる力を十分に排除できます。同時に、良好な振動吸収性能と線形モーターの有機的な組み合わせは、ワークピースの表面の品質と研削ホイールのサービス寿命を大幅に改善することができます。
投稿時間:1月18日 - 2022年