مزایای مرکز ماشینکاری بستر مرمر ریخته گری معدنی چیست؟
ریخته‌گری‌های معدنی (گرانیت مصنوعی یا بتن رزینی) بیش از 30 سال است که به عنوان یک ماده سازه‌ای در صنعت ماشین ابزار به طور گسترده پذیرفته شده‌اند.
طبق آمار، در اروپا از هر 10 ماشین ابزار، یکی از آنها از ریخته‌گری معدنی به عنوان بستر استفاده می‌کند. با این حال، استفاده از تجربه نامناسب، اطلاعات ناقص یا نادرست می‌تواند منجر به سوءظن و تعصب نسبت به ریخته‌گری معدنی شود. بنابراین، هنگام ساخت تجهیزات جدید، تجزیه و تحلیل مزایا و معایب ریخته‌گری معدنی و مقایسه آنها با سایر مواد ضروری است.
پایه ماشین آلات ساختمانی عموماً به چدن، ریخته گری معدنی (بتن پلیمری و/یا رزین واکنش پذیر)، سازه فولادی/جوش داده شده (دوغاب ریزی/بدون دوغاب ریزی) و سنگ طبیعی (مانند گرانیت) تقسیم می شود. هر ماده ویژگی های خاص خود را دارد و هیچ ماده سازه ای کاملی وجود ندارد. تنها با بررسی مزایا و معایب ماده با توجه به الزامات سازه ای خاص، می توان ماده سازه ای ایده آل را انتخاب کرد.
دو عملکرد مهم مصالح سازه‌ای - تضمین هندسه، موقعیت و جذب انرژی اجزا - به ترتیب الزامات عملکردی (عملکرد استاتیکی، دینامیکی و حرارتی)، الزامات عملکردی/سازه‌ای (دقت، وزن، ضخامت دیواره، سهولت ریل‌های راهنما) برای نصب مصالح، سیستم گردش مواد، لجستیک) و الزامات هزینه (قیمت، کمیت، در دسترس بودن، ویژگی‌های سیستم) را مطرح می‌کنند.
I. الزامات عملکردی برای مصالح سازه‌ای
۱. ویژگی‌های استاتیک
معیار اندازه‌گیری خواص استاتیکی یک پایه معمولاً سختی ماده است - حداقل تغییر شکل تحت بار، نه استحکام بالا. برای تغییر شکل الاستیک استاتیکی، ریخته‌گری‌های معدنی را می‌توان به عنوان مواد همگن ایزوتروپیک در نظر گرفت که از قانون هوک پیروی می‌کنند.
چگالی و مدول الاستیک قطعات ریخته‌گری معدنی به ترتیب ۱/۳ چدن است. از آنجایی که قطعات ریخته‌گری معدنی و چدن‌ها سختی مخصوص یکسانی دارند، تحت وزن یکسان، سختی قطعات ریخته‌گری آهن و قطعات ریخته‌گری معدنی بدون در نظر گرفتن تأثیر شکل، یکسان است. در بسیاری از موارد، ضخامت دیواره طراحی قطعات ریخته‌گری معدنی معمولاً ۳ برابر قطعات ریخته‌گری آهن است و این طراحی هیچ مشکلی از نظر خواص مکانیکی محصول یا قطعه ریخته‌گری ایجاد نمی‌کند. قطعات ریخته‌گری معدنی برای کار در محیط‌های استاتیک که فشار را تحمل می‌کنند (مانند تخت‌ها، تکیه‌گاه‌ها، ستون‌ها) مناسب هستند و به عنوان قاب‌های دیواره نازک و/یا کوچک (مانند میزها، پالت‌ها، تعویض‌کننده‌های ابزار، واگن‌ها، تکیه‌گاه‌های اسپیندل) مناسب نیستند. وزن قطعات سازه‌ای معمولاً توسط تجهیزات تولیدکنندگان قطعات ریخته‌گری معدنی محدود می‌شود و محصولات ریخته‌گری معدنی بالای ۱۵ تن معمولاً نادر هستند.
۲. ویژگی‌های دینامیکی
هرچه سرعت چرخش و/یا شتاب شفت بیشتر باشد، عملکرد دینامیکی دستگاه اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. موقعیت‌یابی سریع، تعویض سریع ابزار و تغذیه با سرعت بالا به طور مداوم، رزونانس مکانیکی و تحریک دینامیکی قطعات سازه‌ای دستگاه را تقویت می‌کنند. علاوه بر طراحی ابعادی قطعه، انحراف، توزیع جرم و سختی دینامیکی قطعه به شدت تحت تأثیر خواص میرایی ماده قرار می‌گیرند.
استفاده از ریخته‌گری معدنی راه حل خوبی برای این مشکلات ارائه می‌دهد. از آنجا که این نوع چدن، ارتعاشات را 10 برابر بهتر از چدن سنتی جذب می‌کند، می‌تواند دامنه و فرکانس طبیعی را تا حد زیادی کاهش دهد.
در عملیات ماشینکاری مانند ماشینکاری، می‌تواند دقت بالاتر، کیفیت سطح بهتر و عمر طولانی‌تر ابزار را به همراه داشته باشد. در عین حال، از نظر تأثیر نویز، ریخته‌گری معدنی نیز از طریق مقایسه و تأیید پایه‌ها، ریخته‌گری‌های انتقال و لوازم جانبی مواد مختلف برای موتورهای بزرگ و سانتریفیوژها، عملکرد خوبی داشته است. طبق تجزیه و تحلیل صدای ضربه، ریخته‌گری معدنی می‌تواند به کاهش موضعی 20 درصدی در سطح فشار صدا دست یابد.
۳. خواص حرارتی
کارشناسان تخمین می‌زنند که حدود ۸۰٪ از انحرافات ماشین ابزار ناشی از اثرات حرارتی است. وقفه‌های فرآیند مانند منابع حرارتی داخلی یا خارجی، پیش‌گرمایش، تعویض قطعه کار و غیره، همگی از علل تغییر شکل حرارتی هستند. برای اینکه بتوانیم بهترین ماده را انتخاب کنیم، لازم است الزامات مواد روشن شود. گرمای ویژه بالا و رسانایی حرارتی پایین به ریخته‌گری‌های معدنی اجازه می‌دهد تا در برابر تأثیرات دمایی گذرا (مانند تعویض قطعه کار) و نوسانات دمای محیط، اینرسی حرارتی خوبی داشته باشند. اگر پیش‌گرمایش سریع مانند تخت فلزی مورد نیاز باشد یا دمای تخت ممنوع باشد، می‌توان دستگاه‌های گرمایش یا سرمایش را مستقیماً در ریخته‌گری معدنی ریخت تا دما را کنترل کند. استفاده از این نوع دستگاه جبران دما می‌تواند تغییر شکل ناشی از تأثیر دما را کاهش دهد، که به بهبود دقت با هزینه‌ای معقول کمک می‌کند.
دوم. الزامات عملکردی و ساختاری
یکپارچگی، ویژگی متمایزی است که ریخته‌گری معدنی را از سایر مواد متمایز می‌کند. حداکثر دمای ریخته‌گری برای ریخته‌گری معدنی ۴۵ درجه سانتیگراد است و همراه با قالب‌ها و ابزارهای با دقت بالا، قطعات و ریخته‌گری معدنی را می‌توان با هم ریخته‌گری کرد.
تکنیک‌های پیشرفته ریخته‌گری مجدد را می‌توان روی قطعات ریخته‌گری معدنی نیز استفاده کرد که منجر به نصب دقیق و سطوح ریلی می‌شود که نیازی به ماشینکاری ندارند. مانند سایر مواد پایه، ریخته‌گری‌های معدنی نیز تابع قوانین طراحی سازه‌ای خاصی هستند. ضخامت دیواره، لوازم جانبی تحمل بار، شیارهای داخلی، روش‌های بارگیری و تخلیه، همگی تا حدودی با سایر مواد متفاوت هستند و باید در طول طراحی از قبل در نظر گرفته شوند.
III. الزامات هزینه
اگرچه از نظر فنی در نظر گرفتن این موضوع مهم است، اما مقرون به صرفه بودن آن به طور فزاینده‌ای اهمیت خود را نشان می‌دهد. استفاده از ریخته‌گری معدنی به مهندسان این امکان را می‌دهد که در هزینه‌های تولید و عملیاتی به میزان قابل توجهی صرفه‌جویی کنند. علاوه بر صرفه‌جویی در هزینه‌های ماشینکاری، هزینه‌های ریخته‌گری، مونتاژ نهایی و افزایش هزینه‌های لجستیک (انبارداری و حمل و نقل) نیز به همین ترتیب کاهش می‌یابند. با توجه به عملکرد سطح بالای ریخته‌گری معدنی، باید به آن به عنوان یک پروژه کامل نگاه کرد. در واقع، مقایسه قیمت زمانی که پایه نصب شده یا از قبل نصب شده باشد، منطقی‌تر است. هزینه اولیه نسبتاً بالای آن، هزینه قالب‌ها و ابزار ریخته‌گری معدنی است، اما این هزینه را می‌توان در استفاده طولانی مدت (۵۰۰ تا ۱۰۰۰ قطعه/قالب فولادی) کاهش داد و مصرف سالانه حدود ۱۰ تا ۱۵ قطعه است.
IV. دامنه استفاده
ریخته‌گری‌های معدنی به عنوان یک ماده سازه‌ای، دائماً جایگزین مواد سازه‌ای سنتی می‌شوند و کلید توسعه سریع آن در ریخته‌گری معدنی، قالب‌ها و ساختارهای پیوند پایدار نهفته است. در حال حاضر، ریخته‌گری‌های معدنی به طور گسترده در بسیاری از زمینه‌های ماشین ابزار مانند ماشین‌های سنگ‌زنی و ماشینکاری پرسرعت مورد استفاده قرار گرفته‌اند. تولیدکنندگان ماشین‌های سنگ‌زنی در بخش ماشین ابزار با استفاده از ریخته‌گری‌های معدنی برای بسترهای ماشین پیشگام بوده‌اند. به عنوان مثال، شرکت‌های مشهور جهانی مانند ABA z&b، Bahmler، Jung، Mikrosa، Schaudt، Stude و غیره همواره از میرایی، اینرسی حرارتی و یکپارچگی ریخته‌گری‌های معدنی برای دستیابی به دقت بالا و کیفیت سطح عالی در فرآیند سنگ‌زنی بهره برده‌اند.
با افزایش روزافزون بارهای دینامیکی، ریخته‌گری معدنی نیز به طور فزاینده‌ای مورد توجه شرکت‌های پیشرو در جهان در زمینه سنگ‌زنی ابزار قرار گرفته است. بستر ریخته‌گری معدنی از استحکام عالی برخوردار است و می‌تواند نیروی ناشی از شتاب موتور خطی را به خوبی از بین ببرد. در عین حال، ترکیب ارگانیک عملکرد خوب جذب ارتعاش و موتور خطی می‌تواند کیفیت سطح قطعه کار و عمر مفید چرخ سنگ‌زنی را تا حد زیادی بهبود بخشد.
زمان ارسال: ۱۸ ژانویه ۲۰۲۲