שאלות נפוצות - יציקה מינרלית

גרניט אפוקסי, הידוע גם כגרניט סינטטי, הוא תערובת של אפוקסי וגרניט המשמשת בדרך כלל כחומר חלופי לבסיסי מכונות.גרניט אפוקסי משמש במקום ברזל יצוק ופלדה לשיכוך רעידות טוב יותר, חיי כלי ארוכים יותר ועלות הרכבה נמוכה יותר.

בסיס כלי מכונה
מכונות ומכונות אחרות עם דיוק גבוה מסתמכים על קשיחות גבוהה, יציבות ארוכת טווח ומאפייני שיכוך מצוינים של חומר הבסיס לביצועים סטטיים ודינמיים שלהם.החומרים הנפוצים ביותר עבור מבנים אלה הם ברזל יצוק, ייצורי פלדה מרותכת וגרניט טבעי.בשל היעדר יציבות ארוכת טווח ותכונות שיכוך גרועות, לעתים רחוקות נעשה שימוש במבנים מפוברקים מפלדה כאשר נדרש דיוק גבוה.ברזל יצוק באיכות טובה, מוריד מתחים וחישול יעניק למבנה יציבות מימדית, וניתן ליצוק לצורות מורכבות, אך זקוק לתהליך עיבוד יקר ליצירת משטחים מדויקים לאחר היציקה.
גרניט טבעי באיכות טובה הופך להיות יותר ויותר קשה למצוא, אבל יש לו כושר שיכוך גבוה יותר מאשר ברזל יצוק.שוב, כמו ברזל יצוק, העיבוד של גרניט טבעי הוא עתיר עבודה ויקר.

יציקות גרניט מדויקות מיוצרות על ידי ערבוב של אגרגטים גרניטים (אשר נמעכים, שוטפים ומייבשים) עם מערכת שרף אפוקסי בטמפרטורת הסביבה (כלומר, תהליך ריפוי קר).ניתן להשתמש גם במילוי מצרפי קוורץ בהרכב.דחיסה רוטטת במהלך תהליך הדפוס אורזת בחוזקה את האגרגט יחד.
ניתן לצקת תוספות הברגה, לוחות פלדה וצינורות נוזל קירור במהלך תהליך היציקה.כדי להגיע לדרגה גבוהה עוד יותר של צדדיות, ניתן לשכפל או לדוש מסילות ליניאריות, מסלולי החלקה קרקע ותושבות מנוע, ולכן מונעים את הצורך בכל עיבוד שבבי לאחר יציקה.גימור פני השטח של היציקה טוב כמו פני התבנית.

יתרונות וחסרונות
היתרונות כוללים:
■ שיכוך רעידות.
■ גמישות: דרכים ליניאריות מותאמות אישית, מיכלי נוזל הידראוליים, תוספות הברגה, נוזל חיתוך וצנרת צינורות יכולים להיות משולבים בבסיס הפולימר.
■ הכללת תוספות וכו' מאפשרת עיבוד מופחת מאוד של היציקה המוגמרת.
■ זמן ההרכבה מצטמצם על ידי שילוב רכיבים מרובים ליציקה אחת.
■ אינו דורש עובי דופן אחיד, המאפשר גמישות עיצובית רבה יותר של הבסיס שלך.
■ עמידות כימית לרוב הממיסים הנפוצים, חומצות, אלקליות ונוזלי חיתוך.
■ אינו מצריך צביעה.
■לקומפוזיט יש צפיפות בערך זהה לאלומיניום (אך חלקים עבים יותר כדי להשיג חוזק שווה ערך).
■ תהליך יציקת בטון פולימרי מורכב משתמש בהרבה פחות אנרגיה מיציקות מתכתיות.שרפים יצוקים פולימריים משתמשים במעט מאוד אנרגיה לייצור, ותהליך היציקה מתבצע בטמפרטורת החדר.
לחומר גרניט אפוקסי יש מקדם שיכוך פנימי עד פי עשרה מברזל יצוק, עד פי שלושה מגרניט טבעי, ועד פי שלושים טוב יותר ממבנה מפלדה.הוא אינו מושפע מנוזלי קירור, בעל יציבות מצוינת לטווח ארוך, יציבות תרמית משופרת, קשיחות פיתול ודינאמית גבוהה, בלימת רעשים מצוינת ומתחים פנימיים זניחים.
החסרונות כוללים חוזק נמוך בחתכים דקים (פחות מ-1 אינץ' (25 מ"מ), חוזק מתיחה נמוך ועמידות נמוכה בפני זעזועים.

היכרות עם מסגרות יציקה מינרלית

יציקה מינרלית היא אחד מחומרי הבנייה היעילים והמודרניים ביותר.יצרני מכונות מדויקות היו בין החלוצים בשימוש ביציקה מינרלית.כיום, השימוש בו בכל הקשור למכונות כרסום CNC, מכונות מקדחים, מטחנות ומכונות פריקה חשמליות נמצא במגמת עלייה, והיתרונות אינם מוגבלים למכונות במהירות גבוהה.

יציקה מינרלית, המכונה גם חומר גרניט אפוקסי, מורכבת מחומרי מילוי מינרליים כמו חצץ, חול קוורץ, קמח קרח וקלסרים.את החומר מערבבים לפי מפרט מדויק ויוצקים קר לתבניות.בסיס איתן הוא הבסיס להצלחה!

כלי מכונות חדישים חייבים לפעול מהר יותר ויותר, ולספק דיוק מתמיד.עם זאת, מהירויות נסיעה גבוהות ועיבוד עיבוד כבד מייצרים רעידות לא רצויות של מסגרת המכונה.לרעידות אלו יהיו השפעות שליליות על פני החלק, והן מקצרות את חיי הכלי.מסגרות יציקה מינרליות מפחיתות במהירות את הרעידות - מהירות פי 6 בערך ממסגרות ברזל יצוק ופי 10 מהר יותר ממסגרות פלדה.

מכונות עם מיטות יציקה מינרלית, כגון מכונות כרסום ומטחנה, מדויקות משמעותית ומשיגות איכות פני שטח טובה יותר.בנוסף, בלאי הכלים מופחת משמעותית וחיי השירות מתארכים.

 

מסגרת יציקה מינרלית מרוכבת (אפוקסי גרניט) מביאה מספר יתרונות: :

• עיצוב וחוזק: תהליך היציקה המינרלית מספק דרגת חופש יוצאת דופן ביחס לצורת הרכיבים.המאפיינים הספציפיים של החומר ושל התהליך מביאים לחוזק גבוה יחסית ומשקל נמוך משמעותית.
• שילוב תשתיות: תהליך היציקה המינרלית מאפשר שילוב פשוט של המבנה ורכיבים נוספים כגון מסלולי הדרכה, חיבורים עם הברגה וחיבורים לשירותים, במהלך תהליך היציקה בפועל.
• ייצור של מבני מכונות מורכבים: מה שלא יעלה על הדעת בתהליכים קונבנציונליים מתאפשר עם יציקה מינרלית: ניתן להרכיב מספר חלקים מרכיבים ליצירת מבנים מורכבים באמצעות חיבורים מלוכדים.
• דיוק מימדים חסכוני: במקרים רבים יציקת רכיבי היצוק המינרלים לממדים הסופיים מכיוון שלמעשה לא מתרחשת התכווצות במהלך התקשות.בעזרת זה, ניתן לבטל תהליכי גימור יקרים נוספים.
• דיוק: ייחוס או משטחים תומכים מדויקים ביותר מושגים על ידי פעולות שחיקה, גיבוש או כרסום נוספות.כתוצאה מכך, ניתן ליישם מושגי מכונות רבים באלגנטיות וביעילות.
• יציבות תרמית טובה: יציקה מינרלית מגיבה לאט מאוד לשינויי טמפרטורה מכיוון שהמוליכות התרמית נמוכה משמעותית מחומרים מתכתיים.מסיבה זו לשינויי טמפרטורה קצרי טווח יש השפעה פחותה משמעותית על דיוק הממדים של כלי המכונה.יציבות תרמית טובה יותר של מיטת מכונה פירושה שהגיאומטריה הכוללת של המכונה נשמרת טוב יותר, וכתוצאה מכך, טעויות גיאומטריות ממוזערות.
• ללא קורוזיה: רכיבי יציקה מינרליים עמידים בפני שמנים, נוזלי קירור ונוזלים אגרסיביים אחרים.
• שיכוך רעידות גדול יותר לחיי שירות ארוכים יותר של הכלים: היציקה המינרלית שלנו משיגה עד פי 10 ערכים טובים יותר של שיכוך רעידות מאשר פלדה או ברזל יצוק.הודות למאפיינים אלו מתקבלת יציבות דינמית גבוהה במיוחד של מבנה המכונה.היתרונות שיש לזה עבור בוני כלי מכונות ומשתמשים ברורים: איכות טובה יותר של גימור פני השטח של הרכיבים המעובדים או הטחונים וחיי כלי עבודה ארוכים יותר המובילים לעלויות כלי עבודה נמוכות יותר.
• סביבה: ההשפעה הסביבתית במהלך הייצור מופחתת.

מסגרת יציקה מינרלית לעומת מסגרת ברזל יצוק

ראה להלן את היתרונות של היציקה המינרלית החדשה שלנו לעומת מסגרת ברזל יצוק ששימשה בעבר:

	יציקה מינרלית (אפוקסי גרניט)	ברזל יצוק
שיכוך	גָבוֹהַ	נָמוּך
ביצועי חום	מוליכות חום נמוכה ומפרט גבוה.חוֹם קיבולת	מוליכות חום גבוהה ו מפרט נמוך.קיבולת חום
חלקים משובצים	עיצוב ללא הגבלה ו תבנית מקשה אחת ו חיבור חלק	עיבוד עיבוד הכרחי
עמידות בפני קורוזיה	גבוה במיוחד	נָמוּך
סְבִיבָתִי יְדִידוּת	צריכת אנרגיה נמוכה	צריכת אנרגיה גבוהה

 

סיכום

יציקה מינרלית אידיאלית עבור מבני מסגרת מכונת CNC שלנו.הוא מציע יתרונות טכנולוגיים, כלכליים וסביבתיים ברורים.טכנולוגיית יציקה מינרלית מספקת שיכוך רעידות מעולה, עמידות כימית גבוהה ויתרונות תרמית משמעותיים (התפשטות תרמית דומה לזו של פלדה).ניתן לצקת רכיבי חיבור, כבלים, חיישנים ומערכות מדידה לתוך המכלול.

מהם היתרונות של מרכז העיבוד של מיטת גרניט ליציקת מינרלים?
יציקות מינרליות (גרניט מעשה ידי אדם או בטון שרף) מקובלות רבות בתעשיית כלי המכונות כבר למעלה מ-30 שנה כחומר מבני.

לפי הסטטיסטיקה, באירופה, אחד מכל 10 כלי מכונות משתמש ביציקות מינרלים כמצע.עם זאת, שימוש בניסיון לא הולם, מידע חלקי או שגוי עלול להוביל לחשד ולדעות קדומות כלפי יציקות מינרלים.לכן, בעת ביצוע ציוד חדש, יש צורך לנתח את היתרונות והחסרונות של יציקות מינרלים ולהשוות אותם עם חומרים אחרים.

הבסיס של מכונות בנייה מתחלק בדרך כלל לברזל יצוק, יציקה מינרלית (בטון פולימרי ו/או שרף תגובתי), פלדה/מבנה מרותך (דיוס/ללא דיוס) ואבן טבעית (כגון גרניט).לכל חומר מאפיינים משלו, ואין חומר מבני מושלם.רק על ידי בחינת היתרונות והחסרונות של החומר בהתאם לדרישות המבניות הספציפיות, ניתן לבחור את החומר המבני האידיאלי.

שתי הפונקציות החשובות של חומרים מבניים - להבטיח את הגיאומטריה, המיקום וספיגת האנרגיה של רכיבים, בהתאמה דרישות ביצועים (סטטיות, דינמיות ותרמיות), דרישות פונקציונליות/מבניות (דיוק, משקל, עובי דופן, קלות מסילות ההנחיה) עבור התקנת חומרים, מערכת זרימת מדיה, לוגיסטיקה) ודרישות עלות (מחיר, כמות, זמינות, מאפייני המערכת).
I. דרישות ביצועים לחומרי מבנה

1. מאפיינים סטטיים

הקריטריון למדידת תכונות סטטיות של בסיס הוא בדרך כלל קשיחות החומר - דפורמציה מינימלית תחת עומס, ולא חוזק גבוה.עבור דפורמציה אלסטית סטטית, ניתן לחשוב על יציקות מינרלים כאל חומרים הומוגניים איזוטרופיים המצייתים לחוק הוק.

הצפיפות ומודול האלסטיות של יציקות מינרלים הם בהתאמה 1/3 מאלו של ברזל יצוק.מכיוון שליציקות מינרליות וברזל יצוק יש אותה קשיחות ספציפית, תחת אותו משקל, הקשיחות של יציקות ברזל ויציקות מינרליות זהה מבלי להתחשב בהשפעת הצורה.במקרים רבים, עובי הדופן העיצובי של יציקות מינרליות הוא לרוב פי 3 מזה של יציקות ברזל, ותכנון זה לא יגרום לבעיות בכל הקשור לתכונות מכניות של המוצר או היציקה.יציקות מינרליות מתאימות לעבודה בסביבות סטטיות הנושאות לחץ (כגון מיטות, תומכים, עמודים) ואינן מתאימות כמסגרות דקיקות ו/או קטנות (למשל שולחנות, משטחים, מחליפי כלים, קרונות, תומכי ציר).המשקל של חלקי המבנה מוגבל בדרך כלל על ידי הציוד של יצרני יציקה מינרלית, ומוצרי יציקה מינרלים מעל 15 טון הם בדרך כלל נדירים.

2. מאפיינים דינמיים

ככל שמהירות הסיבוב ו/או האצה של הציר גדולים יותר, כך הביצועים הדינמיים של המכונה חשובים יותר.מיקום מהיר, החלפת כלים מהירה והזנה במהירות גבוהה מחזקים ללא הרף תהודה מכנית ועירור דינמי של חלקי מבנה של המכונה.בנוסף לעיצוב הממדים של הרכיב, הסטייה, חלוקת המסה והקשיחות הדינמית של הרכיב מושפעות מאוד מתכונות השיכוך של החומר.

השימוש ביציקות מינרלים מציע פתרון טוב לבעיות אלו.מכיוון שהוא סופג רעידות טוב פי 10 מברזל יצוק מסורתי, הוא יכול להפחית מאוד את המשרעת והתדר הטבעי.

בפעולות עיבוד כמו עיבוד שבבי, זה יכול להביא דיוק גבוה יותר, איכות פני השטח טובה יותר וחיי כלים ארוכים יותר.יחד עם זאת, מבחינת השפעת הרעש, היציקות המינרליות פעלו היטב גם באמצעות השוואה ואימות של הבסיסים, יציקות ההילוכים והאביזרים של חומרים שונים למנועים גדולים וצנטריפוגות.על פי ניתוח קול ההשפעה, היציקה המינרלית יכולה להשיג הפחתה מקומית של 20% ברמת לחץ הקול.

3. תכונות תרמיות

מומחים מעריכים שכ-80% מהסטיות של כלי מכונה נגרמות על ידי השפעות תרמיות.הפרעות בתהליך כגון מקורות חום פנימיים או חיצוניים, חימום מוקדם, החלפת חלקי עבודה וכו' הם כולם גורמים לעיוות תרמי.על מנת להיות מסוגל לבחור את החומר הטוב ביותר, יש צורך להבהיר את דרישות החומר.החום הסגולי הגבוה והמוליכות התרמית הנמוכה מאפשרים ליציקות מינרליות אינרציה תרמית טובה להשפעות טמפרטורה חולפות (כגון החלפת חלקי עבודה) ותנודות טמפרטורת הסביבה.אם נדרש חימום מוקדם מהיר כמו מיטת מתכת או טמפרטורת המיטה אסורה, ניתן ליצוק מכשירי חימום או קירור ישירות לתוך היציקה המינרלית כדי לשלוט בטמפרטורה.שימוש במכשיר לפיצוי טמפרטורה מסוג זה יכול להפחית את העיוות הנגרם מהשפעת הטמפרטורה, מה שעוזר לשפר את הדיוק במחיר סביר.

 

II.דרישות פונקציונליות ומבניות

שלמות היא תכונה מבדלת המבדילה בין יציקות מינרליות לחומרים אחרים.טמפרטורת היציקה המרבית ליציקות מינרליות היא 45 מעלות צלזיוס, ויחד עם תבניות וכלי עבודה בעלי דיוק גבוה, ניתן ליצוק חלקים ויציקות מינרליות יחד.

ניתן להשתמש בטכניקות יציקה חוזרת מתקדמות גם על חלקי יציקה מינרליים, וכתוצאה מכך משטחי הרכבה ומסילה מדויקים שאינם דורשים עיבוד שבבי.כמו חומרי בסיס אחרים, יציקות מינרליות כפופות לכללי עיצוב מבני ספציפיים.עובי דופן, אביזרים נושאי עומס, תוספות צלעות, שיטות העמסה ופריקה שונים מחומרים אחרים במידה מסוימת, ויש לקחת בחשבון מראש במהלך התכנון.

 

III.דרישות עלות

למרות שחשוב לקחת בחשבון מנקודת מבט טכנית, עלות-תועלת מראה יותר ויותר את חשיבותה.שימוש ביציקות מינרלים מאפשר למהנדסים לחסוך בעלויות ייצור ותפעול משמעותיות.בנוסף לחיסכון בעלויות עיבוד שבבי, היציקה, הרכבה הסופית והגדלת העלויות הלוגיסטיות (אחסנה והובלה) מופחתות בהתאם.בהתחשב בתפקוד ברמה גבוהה של יציקות מינרלים, יש לראות את זה כפרויקט שלם.למעשה, סביר יותר לבצע השוואת מחירים כאשר הבסיס מותקן או מותקן מראש.העלות הראשונית הגבוהה יחסית היא עלות תבניות יציקה מינרלים וכלי עבודה, אך ניתן לדלל עלות זו בשימוש ארוך טווח (500-1000 יח'/תבנית פלדה), והצריכה השנתית היא כ-10-15 יח'.

 

IV.היקף השימוש

כחומר מבני, יציקות מינרלים מחליפות ללא הרף את החומרים המבניים המסורתיים, והמפתח להתפתחותו המהירה טמון ביציקה מינרלית, תבניות ומבני מליטה יציבים.כיום, יציקות מינרליות נמצאות בשימוש נרחב בתחומי כלי מכונות רבים כגון מכונות השחזה ועיבוד שבבי במהירות גבוהה.יצרני מכונות השחזה היו חלוצים בתחום כלי המכונות באמצעות יציקות מינרליות עבור מיטות מכונות.לדוגמא, חברות בעלות שם עולמי כמו ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude וכו' תמיד נהנו מהשיכוך, האינרציה התרמית והשלמות של יציקות מינרלים כדי להשיג דיוק גבוה ואיכות פני שטח מעולה בתהליך ההשחזה .

עם עומסים דינמיים הולכים וגדלים, גם יציקות מינרלים זוכות יותר ויותר לחביבות על חברות מובילות בעולם בתחום משחזות הכלים.למצע היציקה המינרלית יש קשיחות מצוינת ויכולה לחסל את הכוח הנגרם מהאצת המנוע הליניארי.יחד עם זאת, השילוב האורגני של ביצועי ספיגת רעידות טובים ומנוע ליניארי יכול לשפר מאוד את איכות פני השטח של חומר העבודה ואת חיי השירות של גלגל השחזה.

לגבי החלק הבודד.בתוך 10000 מ"מ של אורך קל לנו.

מהו עובי הדופן המינימלי?

באופן כללי, עובי החתך המינימלי של בסיס המכונה צריך להיות לפחות 60 מ"מ.ניתן ליצוק חלקים דקים יותר (למשל בעובי 10 מ"מ) עם גדלים וניסוחים עדינים של אגרגט.

קצב ההתכווצות לאחר יציקה הוא בערך 0.1-0.3 מ"מ לכל 1000 מ"מ.כאשר נדרשים חלקים מכניים ליציקה מינרלית מדויקת יותר, ניתן להשיג סובלנות על ידי שחיקה משנית ב-cnc, חיכוך ידני או תהליכי עיבוד אחרים.

חומר היציקה המינרלי שלנו בוחר בגרניט שחור ג'ינאן בטבע.רוב החברות פשוט בוחרות בגרניט טבע רגיל או אבן רגילה בבניית מבנים.

· חומרי גלם: עם חלקיקי ה-Jinan Black Granite הייחודיים (הנקראים גם 'JinanQing' גרניט) כאגרגט, המפורסם בעולם בזכות חוזק גבוה, קשיחות גבוהה ועמידות גבוהה בפני שחיקה;

· נוסחה: עם השרפים והתוספים האפוקסי המחוזקים הייחודיים, רכיבים שונים תוך שימוש בניסוחים שונים כדי להבטיח ביצועים מקיפים אופטימליים;

· תכונות מכניות: ספיגת הרטט היא בערך פי 10 מברזל יצוק, תכונות סטטיות ודינמיות טובות;

· תכונות פיזיקליות: צפיפות היא כ-1/3 מהברזל היצוק, תכונות מחסום תרמי גבוהות יותר ממתכות, לא היגרוסקופי, יציבות תרמית טובה;

· תכונות כימיות: עמידות בפני קורוזיה גבוהה יותר ממתכות, ידידותית לסביבה;

· דיוק מידות: התכווצות ליניארית לאחר יציקה היא בערך 0.1-0.3㎜/m, צורה גבוהה במיוחד ודיוק נגדי בכל המישורים;

· שלמות מבנית: ניתן ליצוק מבנה מורכב מאוד, בעוד ששימוש בגרניט טבעי מצריך בדרך כלל הרכבה, שחבור והדבקה;

· תגובה תרמית איטית: מגיבה לשינויי טמפרטורה לטווח קצר היא הרבה יותר איטית והרבה פחות;

· תוספות משובצות: ניתן להטמיע מחברים, צינורות, כבלים ותאים במבנה, מכניסים חומרים לרבות מתכת, אבן, קרמיקה ופלסטיק וכו'.