سوالات متداول - ریخته گری مواد معدنی

گرانیت اپوکسی که به عنوان گرانیت مصنوعی نیز شناخته می شود، مخلوطی از اپوکسی و گرانیت است که معمولاً به عنوان ماده جایگزین برای پایه های ماشین ابزار استفاده می شود.گرانیت اپوکسی به جای چدن و ​​فولاد برای میرایی بهتر ارتعاش، عمر ابزار بیشتر و هزینه مونتاژ کمتر استفاده می شود.

پایه ماشین ابزار
ماشین‌ابزار و سایر ماشین‌های با دقت بالا برای عملکرد استاتیک و دینامیکی خود به سختی بالا، پایداری طولانی‌مدت و ویژگی‌های میرایی عالی مواد پایه متکی هستند.پرکاربردترین مصالح برای این سازه ها چدن، ساخت فولاد جوشی و گرانیت طبیعی است.به دلیل عدم پایداری طولانی مدت و خواص میرایی بسیار ضعیف، سازه های فولادی به ندرت در مواردی که به دقت بالایی نیاز است استفاده می شود.چدن با کیفیت خوب که تنش زدایی شده و آنیل شده است به ساختار پایداری ابعادی می بخشد و می تواند به شکل های پیچیده ریخته شود، اما برای تشکیل سطوح دقیق پس از ریخته گری نیاز به یک فرآیند ماشینکاری گران قیمت دارد.
یافتن گرانیت طبیعی با کیفیت خوب روز به روز دشوارتر می شود، اما ظرفیت میرایی بالاتری نسبت به چدن دارد.باز هم مانند چدن، ماشینکاری گرانیت طبیعی کار فشرده و پرهزینه است.

ریخته گری های گرانیتی دقیق با مخلوط کردن سنگدانه های گرانیتی (که خرد، شسته و خشک می شوند) با یک سیستم رزین اپوکسی در دمای محیط (یعنی فرآیند پخت سرد) تولید می شوند.همچنین می توان از پرکننده سنگدانه کوارتز در ترکیب استفاده کرد.تراکم ارتعاشی در طول فرآیند قالب گیری، سنگدانه ها را محکم به هم می چسباند.
درج‌های رزوه‌دار، صفحات فولادی و لوله‌های خنک‌کننده را می‌توان در طول فرآیند ریخته‌گری ریخته‌گری کرد.برای دستیابی به درجه بالاتری از تطبیق پذیری، ریل های خطی، راه های لغزنده زمین و پایه های موتور را می توان تکثیر یا دوغاب کرد، بنابراین نیاز به ماشینکاری پس از ریختگی را از بین می برد.پرداخت سطح ریخته گری به خوبی سطح قالب است.

مزایا و معایب
مزایا عبارتند از:
■ میرایی ارتعاش.
■ انعطاف پذیری: راه های خطی سفارشی، مخازن سیال هیدرولیک، درج های رزوه ای، سیال برش و لوله کشی مجرای همگی می توانند در پایه پلیمری ادغام شوند.
■ گنجاندن درج ها و غیره باعث کاهش بسیار زیادی ماشینکاری ریخته گری تمام شده می شود.
■ زمان مونتاژ با ترکیب چند جزء در یک ریخته گری کاهش می یابد.
■ به ضخامت دیواره یکنواخت نیاز ندارد، که به انعطاف پذیری طراحی پایه شما اجازه می دهد.
■ مقاومت شیمیایی در برابر اکثر حلالها، اسیدها، قلیاها و مایعات برش.
■ نیازی به رنگ آمیزی ندارد.
■تراکم کامپوزیت تقریباً مشابه آلومینیوم است (اما قطعات برای دستیابی به استحکام معادل ضخیم تر هستند).
■ فرآیند ریخته گری بتن پلیمری مرکب انرژی بسیار کمتری نسبت به ریخته گری فلزی مصرف می کند.رزین های ریخته گری پلیمری انرژی بسیار کمی برای تولید مصرف می کنند و فرآیند ریخته گری در دمای اتاق انجام می شود.
ماده گرانیت اپوکسی دارای ضریب میرایی داخلی تا ده برابر بهتر از چدن، تا سه برابر بهتر از گرانیت طبیعی و تا 30 برابر بهتر از ساختار فولادی است.تحت تأثیر خنک کننده ها قرار نمی گیرد، پایداری طولانی مدت عالی، پایداری حرارتی بهبود یافته، سفتی پیچشی و دینامیکی بالا، جذب صدای عالی و تنش های داخلی ناچیز دارد.
از معایب آن می توان به استحکام کم در مقاطع نازک (کمتر از 1 اینچ (25 میلی متر))، استحکام کششی کم و مقاومت در برابر ضربه کم اشاره کرد.

مقدمه ای بر قاب های ریخته گری معدنی

ریخته گری معدنی یکی از کارآمدترین و مدرن ترین مصالح ساختمانی است.سازندگان ماشین های دقیق از پیشگامان استفاده از ریخته گری مواد معدنی بودند.امروزه استفاده از آن در مورد ماشین‌های فرز CNC، پرس مته، آسیاب و ماشین‌های تخلیه الکتریکی رو به افزایش است و مزایای آن محدود به ماشین‌های پرسرعت نیست.

ریخته‌گری معدنی که به آن مواد گرانیت اپوکسی نیز گفته می‌شود، از پرکننده‌های معدنی مانند شن، ماسه کوارتز، کنجاله یخبندان و کلاسورها تشکیل شده است.مواد طبق مشخصات دقیق مخلوط شده و به صورت سرد در قالب ها ریخته می شود.یک پایه محکم، اساس موفقیت است!

ماشین‌ابزارهای پیشرفته باید سریع‌تر و سریع‌تر کار کنند و دقت بیشتری از همیشه ارائه دهند.با این حال، سرعت های سفر بالا و ماشین کاری سنگین باعث ایجاد ارتعاشات ناخواسته در قاب دستگاه می شود.این ارتعاشات اثرات منفی بر روی سطح قطعه خواهد گذاشت و عمر ابزار را کوتاه می کند.قاب های ریخته گری مواد معدنی به سرعت ارتعاشات را کاهش می دهند - حدود 6 برابر سریع تر از قاب های چدنی و 10 برابر سریع تر از قاب های فولادی.

ماشین‌آلات با بسترهای ریخته‌گری معدنی، مانند ماشین‌های فرز و آسیاب، به طور قابل‌توجهی دقیق‌تر هستند و کیفیت سطح بهتری دارند.علاوه بر این، سایش ابزار به طور قابل توجهی کاهش می یابد و عمر مفید آن افزایش می یابد.

 

قاب ریخته گری کامپوزیت معدنی (گرانیت اپوکسی) چندین مزیت دارد:

• شکل دهی و استحکام: فرآیند ریخته گری مواد معدنی درجه آزادی استثنایی با توجه به شکل اجزاء فراهم می کند.ویژگی های خاص مواد و فرآیند منجر به استحکام نسبتاً بالا و وزن قابل توجهی کمتر می شود.
• یکپارچه سازی زیرساخت: فرآیند ریخته گری مواد معدنی یکپارچه سازی ساده ساختار و اجزای اضافی مانند راهنماها، درج های رزوه ای و اتصالات برای خدمات را در طول فرآیند ریخته گری واقعی امکان پذیر می کند.
• ساخت سازه‌های ماشینی پیچیده: آنچه با فرآیندهای متعارف غیرقابل تصور است با ریخته‌گری مواد معدنی امکان‌پذیر می‌شود: می‌توان چندین بخش را برای تشکیل ساختارهای پیچیده با استفاده از اتصالات پیوندی مونتاژ کرد.
• دقت ابعاد اقتصادی: در بسیاری از موارد اجزای ریخته گری معدنی تا ابعاد نهایی ریخته می شوند زیرا عملاً هیچ انقباضی در حین سخت شدن صورت نمی گیرد.با این کار، فرآیندهای تکمیلی پرهزینه بیشتر را می توان حذف کرد.
• دقت: سطوح مرجع یا نگهدارنده بسیار دقیق با عملیات آسیاب، شکل دهی یا آسیاب بیشتر به دست می آیند.در نتیجه، بسیاری از مفاهیم ماشین را می توان به زیبایی و کارآمد پیاده سازی کرد.
• پایداری حرارتی خوب: ریخته گری مواد معدنی بسیار آهسته به تغییرات دما واکنش نشان می دهد زیرا هدایت حرارتی به طور قابل توجهی کمتر از مواد فلزی است.به همین دلیل تغییرات دما در کوتاه مدت تأثیر کمتری بر دقت ابعادی ماشین ابزار دارد.پایداری حرارتی بهتر تخت ماشین به این معنی است که هندسه کلی دستگاه بهتر حفظ می شود و در نتیجه خطاهای هندسی به حداقل می رسد.
• بدون خوردگی: اجزای ریخته گری معدنی در برابر روغن ها، خنک کننده ها و سایر مایعات تهاجمی مقاوم هستند.
• میرایی بیشتر ارتعاش برای عمر طولانی‌تر ابزار: ریخته‌گری معدنی ما تا 10 برابر بهتر از فولاد یا چدن به میرایی ارتعاش می‌رسد.به لطف این ویژگی ها، پایداری دینامیکی بسیار بالایی از ساختار دستگاه حاصل می شود.مزایایی که این کار برای سازندگان و کاربران ماشین ابزار دارد واضح است: کیفیت بهتر پرداخت سطح قطعات ماشینکاری شده یا زمین و عمر طولانی تر ابزار که منجر به کاهش هزینه های ابزار می شود.
• محیط زیست: اثرات زیست محیطی در طول ساخت کاهش می یابد.

قاب ریخته گری معدنی در مقابل قاب چدنی

مزایای ریخته‌گری معدنی جدید ما در مقابل قاب چدنی را که قبلاً استفاده شده است را در زیر ببینید:

	ریخته گری مواد معدنی (گرانیت اپوکسی)	چدن
میرایی	بالا	کم
عملکرد حرارتی	هدایت حرارتی کم و مشخصات بالاحرارت ظرفیت	هدایت حرارتی بالا و مشخصات پایینظرفیت گرمایی
قطعات تعبیه شده	طراحی نامحدود و قالب یک تکه و اتصال بدون درز	ماشینکاری لازم است
مقاومت در برابر خوردگی	فوق العاده بالا	کم
محیطی دوستی	مصرف انرژی کم	مصرف انرژی بالا

 

نتیجه

ریخته گری مواد معدنی برای ساختارهای قاب دستگاه CNC ما ایده آل است.مزیت های فنی، اقتصادی و زیست محیطی واضحی را ارائه می دهد.فن آوری ریخته گری مواد معدنی میرایی عالی ارتعاش، مقاومت شیمیایی بالا و مزایای حرارتی قابل توجهی را فراهم می کند (انبساط حرارتی مشابه فولاد).عناصر اتصال، کابل ها، سنسورها و سیستم های اندازه گیری همگی می توانند در مجموعه ریخته شوند.

مرکز ماشینکاری تخت گرانیت ریخته گری معدنی چه مزایایی دارد؟
ریخته‌گری‌های معدنی (گرانیت ساخته دست بشر یا بتن رزینی) بیش از 30 سال است که به عنوان یک ماده ساختاری در صنعت ماشین‌ابزار پذیرفته شده‌اند.

طبق آمار، در اروپا از هر 10 ماشین ابزار، یکی از مواد ریخته گری معدنی به عنوان بستر استفاده می کند.با این حال، استفاده از تجربه نامناسب، اطلاعات ناقص یا نادرست می تواند منجر به سوء ظن و تعصب علیه ریخته گری معدنی شود.بنابراین هنگام ساخت تجهیزات جدید لازم است مزایا و معایب ریخته گری های معدنی مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد و آنها را با سایر مواد مقایسه کرد.

اساس ماشین آلات ساختمانی به طور کلی به چدن، ریخته گری معدنی (پلیمر و/یا بتن رزینی راکتیو)، سازه فولادی/جوشکاری (گروتینگ/غیر دوغاب) و سنگ طبیعی (مانند گرانیت) تقسیم می شود.هر ماده ویژگی های خاص خود را دارد و هیچ ماده ساختاری کاملی وجود ندارد.تنها با بررسی مزایا و معایب مصالح با توجه به الزامات ساختاری خاص، می توان مصالح سازه ای ایده آل را انتخاب کرد.

دو عملکرد مهم مصالح سازه‌ای - تضمین هندسه، موقعیت و جذب انرژی اجزاء، به ترتیب الزامات عملکرد (عملکرد استاتیکی، دینامیکی و حرارتی)، الزامات عملکردی/سازه‌ای (دقت، وزن، ضخامت دیوار، سهولت ریل‌های راهنما) برای نصب مواد، سیستم گردش رسانه، تدارکات) و الزامات هزینه (قیمت، مقدار، در دسترس بودن، ویژگی های سیستم).
I. الزامات عملکرد برای مصالح ساختاری

1. خصوصیات استاتیک

معیار اندازه گیری خواص استاتیکی یک پایه معمولاً سفتی ماده است - حداقل تغییر شکل تحت بار، به جای استحکام بالا.برای تغییر شکل الاستیک استاتیک، ریخته‌گری‌های معدنی را می‌توان به عنوان مواد همگن همسانگردی در نظر گرفت که از قانون هوک پیروی می‌کنند.

چگالی و مدول الاستیک ریخته‌گری‌های معدنی به ترتیب 1/3 چدن است.از آنجایی که ریخته‌گری‌های معدنی و چدن‌ها دارای سختی خاص یکسانی هستند، در زیر وزن یکسان، سختی ریخته‌گری‌های آهن و ریخته‌گری‌های معدنی بدون در نظر گرفتن تأثیر شکل، یکسان است.در بسیاری از موارد ضخامت دیواره طرح ریخته گری های معدنی معمولاً 3 برابر ریخته گری های آهنی است و این طرح از نظر خواص مکانیکی محصول یا ریخته گری مشکلی ایجاد نخواهد کرد.ریخته‌گری‌های معدنی برای کار در محیط‌های استاتیکی که فشار را تحمل می‌کنند (مثلاً تخت‌ها، تکیه‌گاه‌ها، ستون‌ها) مناسب هستند و به‌عنوان قاب‌های دیواره نازک و/یا کوچک (مانند میز، پالت، تعویض ابزار، کالسکه، تکیه‌گاه دوک) مناسب نیستند.وزن قطعات سازه ای معمولاً توسط تجهیزات سازندگان ریخته گری مواد معدنی محدود می شود و محصولات ریخته گری معدنی بالای 15 تن عموماً نادر هستند.

2. ویژگی های پویا

هر چه سرعت چرخش و/یا شتاب شفت بیشتر باشد، عملکرد دینامیکی ماشین اهمیت بیشتری دارد.موقعیت یابی سریع، جایگزینی سریع ابزار و تغذیه با سرعت بالا به طور مداوم رزونانس مکانیکی و تحریک دینامیکی قطعات ساختاری ماشین را تقویت می کند.علاوه بر طراحی ابعادی قطعه، انحراف، توزیع جرم و سفتی دینامیکی قطعه نیز به شدت تحت تأثیر خواص میرایی ماده قرار می‌گیرد.

استفاده از ریخته گری معدنی راه حل خوبی برای این مشکلات ارائه می دهد.از آنجا که ارتعاشات را 10 برابر بهتر از چدن سنتی جذب می کند، می تواند دامنه و فرکانس طبیعی را تا حد زیادی کاهش دهد.

در عملیات ماشینکاری مانند ماشینکاری، می تواند دقت بالاتر، کیفیت سطح بهتر و عمر ابزار بیشتر را به همراه داشته باشد.در عین حال، از نظر تأثیر نویز، ریخته‌گری‌های معدنی از طریق مقایسه و تأیید پایه‌ها، ریخته‌گری‌های انتقال و لوازم جانبی مواد مختلف برای موتورهای بزرگ و سانتریفیوژها، عملکرد خوبی داشتند.با توجه به تجزیه و تحلیل صدای ضربه، ریخته گری معدنی می تواند کاهش موضعی 20٪ در سطح فشار صدا را به دست آورد.

3. خواص حرارتی

کارشناسان تخمین می زنند که حدود 80 درصد از انحرافات ماشین آلات ناشی از اثرات حرارتی است.وقفه های فرآیند مانند منابع حرارتی داخلی یا خارجی، پیش گرمایش، تعویض قطعه کار و غیره همگی از علل تغییر شکل حرارتی هستند.برای اینکه بتوان بهترین متریال را انتخاب کرد، لازم است که الزامات مواد مشخص شود.گرمای ویژه بالا و هدایت حرارتی کم به ریخته‌گری‌های معدنی اجازه می‌دهد که اینرسی حرارتی خوبی در برابر تأثیرات دمای گذرا (مانند تغییر قطعه کار) و نوسانات دمای محیط داشته باشند.اگر به پیش گرمایش سریع مانند تخت فلزی نیاز باشد یا دمای بستر ممنوع باشد، می توان دستگاه های گرمایشی یا خنک کننده را مستقیماً برای کنترل دما به داخل ریخته گری معدنی ریخت.استفاده از این نوع دستگاه جبران دما می تواند تغییر شکل ناشی از تاثیر دما را کاهش دهد که به بهبود دقت با هزینه مناسب کمک می کند.

 

II.الزامات عملکردی و ساختاری

یکپارچگی یک ویژگی متمایز است که ریخته گری معدنی را از سایر مواد متمایز می کند.حداکثر دمای ریخته گری برای ریخته گری های معدنی 45 درجه سانتی گراد است و همراه با قالب ها و ابزار با دقت بالا می توان قطعات و ریخته گری های معدنی را با هم ریخته گری کرد.

تکنیک‌های پیشرفته ریخته‌گری مجدد را می‌توان بر روی قطعات ریخته‌گری معدنی نیز استفاده کرد که در نتیجه نصب دقیق و سطوح ریلی که نیازی به ماشین کاری ندارند، می‌شود.مانند سایر مواد پایه، ریخته‌گری‌های معدنی تابع قوانین طراحی ساختاری خاصی هستند.ضخامت دیوار، لوازم جانبی باربر، درج های دنده ای، روش های بارگیری و تخلیه، همگی تا حدودی با سایر مصالح متفاوت هستند و باید در هنگام طراحی از قبل در نظر گرفته شوند.

 

III.الزامات هزینه

در حالی که بررسی از نقطه نظر فنی مهم است، مقرون به صرفه بودن به طور فزاینده ای اهمیت خود را نشان می دهد.استفاده از ریخته گری مواد معدنی به مهندسان امکان می دهد تا در هزینه های تولید و عملیاتی صرفه جویی قابل توجهی داشته باشند.علاوه بر صرفه جویی در هزینه های ماشینکاری، ریخته گری، مونتاژ نهایی، و افزایش هزینه های لجستیک (انبارداری و حمل و نقل) همگی کاهش می یابد.با توجه به عملکرد سطح بالای ریخته گری مواد معدنی، باید به عنوان یک پروژه کامل نگریست.در واقع مقایسه قیمت زمانی که پایه نصب شده یا از قبل نصب شده باشد منطقی تر است.هزینه اولیه نسبتاً بالا هزینه قالب و ابزار ریخته گری معدنی است، اما این هزینه را می توان در استفاده طولانی مدت (500-1000 قطعه / قالب فولادی) رقیق کرد و مصرف سالانه حدود 10-15 قطعه است.

 

IV.دامنه استفاده

به عنوان یک ماده ساختاری، ریخته‌گری‌های معدنی دائماً جایگزین مواد ساختاری سنتی می‌شوند و کلید توسعه سریع آن در ریخته‌گری مواد معدنی، قالب‌ها و ساختارهای پیوندی پایدار نهفته است.در حال حاضر، ریخته گری معدنی به طور گسترده در بسیاری از زمینه های ماشین ابزار مانند ماشین های سنگ زنی و ماشینکاری با سرعت بالا استفاده می شود.سازندگان ماشین های سنگ زنی در بخش ماشین ابزار با استفاده از ریخته گری معدنی برای تخت ماشین آلات پیشگام بوده اند.به عنوان مثال، شرکت های معتبر جهانی مانند ABA z&b، Bahmler، Jung، Mikrosa، Schaudt، Stude و غیره همواره از میرایی، اینرسی حرارتی و یکپارچگی ریخته گری های معدنی برای دستیابی به دقت بالا و کیفیت سطح عالی در فرآیند آسیاب بهره برده اند. .

با افزایش بارهای دینامیکی، ریخته گری های معدنی نیز به طور فزاینده ای مورد علاقه شرکت های پیشرو جهان در زمینه آسیاب های ابزار قرار می گیرند.بستر ریخته گری معدنی استحکام بسیار خوبی دارد و به خوبی می تواند نیروی ناشی از شتاب موتور خطی را از بین ببرد.در عین حال، ترکیب ارگانیک عملکرد جذب ارتعاش خوب و موتور خطی می تواند کیفیت سطح قطعه کار و عمر چرخ سنگ زنی را تا حد زیادی بهبود بخشد.

در مورد تک قسمت.در طول 10000 میلی متر برای ما آسان است.

حداقل ضخامت دیوار چقدر است؟

به طور کلی، حداقل ضخامت بخش پایه دستگاه باید حداقل 60 میلی متر باشد.مقاطع نازک تر (مثلاً 10 میلی متر ضخامت) را می توان با اندازه و فرمولاسیون دانه های ریز ریخته گری کرد.

میزان انقباض پس از ریختن حدود 0.1-0.3 میلی متر در 1000 میلی متر است.هنگامی که قطعات مکانیکی ریخته‌گری مواد معدنی دقیق‌تر مورد نیاز است، تحمل‌ها را می‌توان با آسیاب cnc ثانویه، لپ‌کردن دستی یا سایر فرآیندهای ماشینکاری به دست آورد.

مواد ریخته گری معدنی ما انتخاب گرانیت سیاه جینان طبیعت است.اکثر شرکت ها فقط گرانیت طبیعی یا سنگ معمولی را در ساخت و ساز ساختمان انتخاب می کنند.

· مواد خام: با ذرات منحصر به فرد گرانیت سیاه جینان (که گرانیت JinanQing نیز نامیده می شود) به عنوان سنگدانه، که به دلیل استحکام بالا، استحکام بالا و مقاومت در برابر سایش بالا مشهور است.

· فرمول: با رزین ها و افزودنی های اپوکسی تقویت شده منحصر به فرد، اجزای مختلف با استفاده از فرمول های مختلف برای اطمینان از عملکرد جامع بهینه.

· خواص مکانیکی: جذب ارتعاش حدود 10 برابر چدن، خواص استاتیکی و دینامیکی خوب است.

· خواص فیزیکی: چگالی حدود 1/3 چدن است، خواص مانع حرارتی بالاتر از فلزات، رطوبت سنجی نیست، پایداری حرارتی خوب است.

· خواص شیمیایی: مقاومت در برابر خوردگی بالاتر از فلزات، سازگار با محیط زیست.

· دقت ابعادی: انقباض خطی پس از ریخته‌گری حدود 0.1-0.3 ㎜/m است، فرم بسیار بالا و دقت ضد در همه سطوح.

· یکپارچگی ساختاری: ساختار بسیار پیچیده را می توان ریخته گری کرد، در حالی که استفاده از گرانیت طبیعی معمولاً نیاز به مونتاژ، اتصال و اتصال دارد.

· واکنش حرارتی آهسته: واکنش به تغییرات دما کوتاه مدت بسیار کندتر و بسیار کمتر است.

· درج های تعبیه شده: اتصال دهنده ها، لوله ها، کابل ها و محفظه ها را می توان در ساختار تعبیه کرد، درج مواد از جمله فلز، سنگ، سرامیک و پلاستیک و غیره.