Које су предности обраде мермерног кревета са ливом од минерала?

Које су предности обраде мермерног кревета са ливом од минерала?
Минерални одливци (вештачки гранит, познат и као бетон од смоле) су широко прихваћени у индустрији машинских алата више од 30 година као конструкциони материјал.

Према статистици, у Европи, једна од сваких 10 машина алатки користи минералне одливке као подлогу. Међутим, коришћење неодговарајућег искуства, непотпуних или нетачних информација може довести до сумње и предрасуда према минералним одливцима. Стога је приликом израде нове опреме потребно анализирати предности и мане минералних одливака и упоредити их са другим материјалима.

Основа грађевинских машина се генерално дели на ливено гвожђе, минерално ливење (полимерни и/или реактивни бетон од смоле), челик/заварене конструкције (са фугирањем/без фугирања) и природни камен (као што је гранит). Сваки материјал има своје карактеристике и не постоји савршен конструкциони материјал. Само испитивањем предности и мана материјала у складу са специфичним структурним захтевима, може се одабрати идеалан конструкциони материјал.

Две важне функције конструкционих материјала - гарантују геометрију, положај и апсорпцију енергије компоненти, респективно постављају захтеве за перформансе (статичке, динамичке и термичке перформансе), функционалне/структурне захтеве (тачност, тежина, дебљина зида, лакоћа вођица) за уградњу материјала, систем циркулације медија, логистику) и захтеве за трошкове (цена, количина, доступност, карактеристике система).
I. Захтеви за перформансе конструкционих материјала

1. Статичке карактеристике

Критеријум за мерење статичких својстава основе је обично крутост материјала — минимална деформација под оптерећењем, а не висока чврстоћа. За статичку еластичну деформацију, минерални одливци се могу сматрати изотропним хомогеним материјалима који поштују Хуков закон.

Густина и модул еластичности минералних одливака су респективно 1/3 оних код ливеног гвожђа. Пошто минерални одливци и ливено гвожђе имају исту специфичну крутост, под истом тежином, крутост гвоздених одливака и минералних одливака је иста без узимања у обзир утицаја облика. У многим случајевима, пројектована дебљина зида минералних одливака је обично 3 пута већа од дебљине зида гвоздених одливака, и овај дизајн неће изазвати никакве проблеме у погледу механичких својстава производа или одливака. Минерални одливци су погодни за рад у статичким окружењима која носе притисак (нпр. кревети, носачи, стубови) и нису погодни као танкозидни и/или мали оквири (нпр. столови, палете, мењачи алата, колица, носачи вретена). Тежина конструкционих делова је обично ограничена опремом произвођача минералних одливака, а производи од минералних одливака изнад 15 тона су генерално ретки.

2. Динамичке карактеристике

Што је већа брзина ротације и/или убрзање вратила, то су динамичке перформансе машине важније. Брзо позиционирање, брза замена алата и брзо померање континуирано појачавају механичку резонанцу и динамичко побуђивање структурних делова машине. Поред димензионалног дизајна компоненте, на отклон, расподелу масе и динамичку крутост компоненте у великој мери утичу и својства пригушења материјала.

Употреба минералних одливака нуди добро решење за ове проблеме. Пошто апсорбује вибрације 10 пута боље од традиционалног ливеног гвожђа, може значајно смањити амплитуду и природну фреквенцију.

У машинским операцијама као што је машинска обрада, може се постићи већа прецизност, бољи квалитет површине и дужи век трајања алата. Истовремено, у погледу утицаја буке, минерални одливци су се такође добро показали кроз поређење и верификацију база, одливака за пренос и додатне опреме од различитих материјала за велике моторе и центрифуге. Према анализи звука удара, минерални одливци могу постићи локално смањење нивоа звучног притиска од 20%.

3. Термичка својства

Стручњаци процењују да је око 80% одступања машинских алата узроковано термичким ефектима. Прекиди процеса као што су унутрашњи или спољашњи извори топлоте, претходно загревање, промена радних комада итд. су сви узроци термичке деформације. Да би се могао одабрати најбољи материјал, потребно је разјаснити захтеве за материјал. Висока специфична топлота и ниска топлотна проводљивост омогућавају минералним одливцима добру термичку инерцију на пролазне температурне утицаје (као што је промена радних комада) и флуктуације температуре околине. Ако је потребно брзо претходно загревање, као што је метални кревет, или је температура кревета забрањена, уређаји за грејање или хлађење могу се директно улити у минерални одливак како би се контролисала температура. Коришћење ове врсте уређаја за компензацију температуре може смањити деформацију узроковану утицајем температуре, што помаже у побољшању тачности уз разумну цену.

 

II. Функционални и структурни захтеви

Интегритет је карактеристика која разликује минералне одливке од других материјала. Максимална температура ливења за минералне одливке је 45°C, а заједно са високопрецизним калупима и алатима, делови и минерални одливци могу се лити заједно.

Напредне технике поновног ливења могу се користити и на бланцима за минералне одливке, што резултира прецизном монтажом и површинама шина које не захтевају машинску обраду. Као и други основни материјали, минерални одливци подлежу специфичним правилима структурног пројектовања. Дебљина зида, носећи прибор, уметци ребара, методе утовара и истовара се донекле разликују од осталих материјала и потребно их је унапред узети у обзир током пројектовања.

 

III. Захтеви за трошкове

Иако је важно размотрити са техничке тачке гледишта, исплативост све више показује свој значај. Коришћење минералних одливака омогућава инжењерима да значајно уштеде трошкове производње и рада. Поред уштеде на трошковима обраде, ливење, завршна монтажа и повећање трошкова логистике (складиштење и транспорт) се сходно томе смањују. Узимајући у обзир висок ниво функције минералних одливака, требало би их посматрати као цео пројекат. У ствари, разумније је направити поређење цена када је основа инсталирана или претходно инсталирана. Релативно висок почетни трошак је трошак калупа за минерално ливење и алата, али овај трошак се може разблажити дугорочном употребом (500-1000 комада/челични калуп), а годишња потрошња је око 10-15 комада.

 

IV. Обим употребе

Као конструкциони материјал, минерални одливци стално замењују традиционалне конструкционе материјале, а кључ његовог брзог развоја лежи у минералном ливењу, калупима и стабилним структурама везивања. Тренутно се минерални одливци широко користе у многим областима машинских алата, као што су брусилице и брза обрада. Произвођачи брусилица били су пионири у сектору машинских алата користећи минералне одливке за машинске кревете. На пример, светски познате компаније као што су ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude итд. су увек имале користи од пригушења, термичке инерције и интегритета минералних одливака како би постигле високу прецизност и одличан квалитет површине у процесу брушења.

Са стално растућим динамичким оптерећењима, минералне одливке све више фаворизују водеће светске компаније у области брусилица алата. Лежиште минералних одливака има одличну крутост и може добро елиминисати силу изазвану убрзањем линеарног мотора. Истовремено, органска комбинација добрих перформанси апсорпције вибрација и линеарног мотора може значајно побољшати квалитет површине радног предмета и век трајања брусног точка.


Време објаве: 18. јануар 2022.