Granit epoksi, juga dikenali sebagai granit sintetik, ialah campuran epoksi dan granit yang biasa digunakan sebagai bahan alternatif untuk tapak alat mesin. Granit epoksi digunakan sebagai ganti besi tuang dan keluli untuk redaman getaran yang lebih baik, hayat alat yang lebih lama dan kos pemasangan yang lebih rendah.
Tapak alat mesin
Peralatan mesin dan mesin berketepatan tinggi yang lain bergantung pada kekakuan tinggi, kestabilan jangka panjang dan ciri-ciri redaman yang sangat baik pada bahan asas untuk prestasi statik dan dinamiknya. Bahan yang paling banyak digunakan untuk struktur ini ialah besi tuang, fabrikasi keluli dikimpal dan granit semula jadi. Disebabkan kekurangan kestabilan jangka panjang dan sifat redaman yang sangat lemah, struktur fabrikasi keluli jarang digunakan di tempat yang memerlukan ketepatan tinggi. Besi tuang berkualiti baik yang dihilangkan tekanan dan disepuh lindap akan memberikan kestabilan dimensi struktur dan boleh dituang ke dalam bentuk yang kompleks tetapi memerlukan proses pemesinan yang mahal untuk membentuk permukaan ketepatan selepas dituang.
Granit semula jadi yang berkualiti baik semakin sukar dicari, tetapi mempunyai kapasiti redaman yang lebih tinggi daripada besi tuang. Sekali lagi, seperti besi tuang, pemesinan granit semula jadi memerlukan banyak tenaga kerja dan mahal.
Tuangan granit jitu dihasilkan dengan mencampurkan agregat granit (yang dihancurkan, dibasuh dan dikeringkan) dengan sistem resin epoksi pada suhu ambien (iaitu, proses pengawetan sejuk). Pengisi agregat kuarza juga boleh digunakan dalam komposisi. Pemadatan getaran semasa proses pengacuan mengikat agregat dengan ketat.
Sisipan berulir, plat keluli dan paip penyejuk boleh dituang semasa proses tuangan. Untuk mencapai tahap fleksibiliti yang lebih tinggi, rel linear, laluan gelongsor tanah dan pelekap motor boleh direplikasi atau digruit, justeru menghapuskan keperluan untuk sebarang pemesinan pasca tuangan. Kemasan permukaan tuangan adalah sama baiknya dengan permukaan acuan.
Kelebihan dan kekurangan
Kelebihannya termasuk:
■ Redaman getaran.
■ Fleksibiliti: cara linear tersuai, tangki bendalir hidraulik, sisipan berulir, bendalir pemotong dan paip saluran semuanya boleh diintegrasikan ke dalam tapak polimer.
■ Kemasukan sisipan dll. membolehkan pemesinan tuangan siap yang banyak dikurangkan.
■ Masa pemasangan dikurangkan dengan menggabungkan pelbagai komponen ke dalam satu tuangan.
■ Tidak memerlukan ketebalan dinding yang seragam, membolehkan fleksibiliti reka bentuk tapak anda yang lebih besar.
■ Rintangan kimia terhadap kebanyakan pelarut, asid, alkali dan bendalir pemotong yang biasa.
■ Tidak memerlukan pengecatan.
■Komposit mempunyai ketumpatan yang hampir sama dengan aluminium (tetapi kepingannya lebih tebal untuk mencapai kekuatan yang setara).
■ Proses tuangan konkrit polimer komposit menggunakan tenaga yang jauh lebih sedikit berbanding tuangan logam. Resin tuangan polimer menggunakan tenaga yang sangat sedikit untuk menghasilkannya, dan proses tuangan dilakukan pada suhu bilik.
Bahan granit epoksi mempunyai faktor redaman dalaman sehingga sepuluh kali lebih baik daripada besi tuang, sehingga tiga kali lebih baik daripada granit semula jadi, dan sehingga tiga puluh kali lebih baik daripada struktur fabrikasi keluli. Ia tidak terjejas oleh penyejuk, mempunyai kestabilan jangka panjang yang sangat baik, kestabilan haba yang lebih baik, kekakuan kilasan dan dinamik yang tinggi, penyerapan hingar yang sangat baik, dan tekanan dalaman yang boleh diabaikan.
Kelemahan termasuk kekuatan rendah pada bahagian nipis (kurang daripada 1 inci (25 mm)), kekuatan tegangan rendah dan rintangan hentakan yang rendah.
Pengenalan kepada rangka tuangan mineral
Tuangan mineral merupakan salah satu bahan binaan moden yang paling cekap. Pengilang mesin jitu adalah antara perintis dalam penggunaan tuangan mineral. Hari ini, penggunaannya berkaitan dengan mesin penggilingan CNC, mesin gerudi, pengisar dan mesin nyahcas elektrik semakin meningkat, dan kelebihannya tidak terhad kepada mesin berkelajuan tinggi.
Tuangan mineral, juga dirujuk sebagai bahan granit epoksi, terdiri daripada pengisi mineral seperti kerikil, pasir kuarza, serbuk glasier dan pengikat. Bahan tersebut dicampur mengikut spesifikasi yang tepat dan dituang sejuk ke dalam acuan. Asas yang kukuh adalah asas kejayaan!
Peralatan mesin yang canggih mesti berjalan lebih pantas dan pantas, serta memberikan lebih ketepatan berbanding sebelum ini. Walau bagaimanapun, kelajuan perjalanan yang tinggi dan pemesinan tugas berat menghasilkan getaran yang tidak diingini pada rangka mesin. Getaran ini akan memberi kesan negatif pada permukaan bahagian, dan ia memendekkan hayat alat. Kerangka tuangan mineral dengan cepat mengurangkan getaran – kira-kira 6 kali lebih pantas daripada rangka besi tuang dan 10 kali lebih pantas daripada rangka keluli.
Peralatan mesin dengan lapisan tuangan mineral, seperti mesin penggiling dan pengisar, jauh lebih tepat dan mencapai kualiti permukaan yang lebih baik. Di samping itu, haus peralatan berkurangan dengan ketara dan jangka hayatnya dilanjutkan.
Kerangka tuangan mineral komposit (granit epoksi) membawa beberapa kelebihan:
- Pembentukan dan kekuatan: Proses tuangan mineral memberikan tahap kebebasan yang luar biasa berkenaan dengan bentuk komponen. Ciri-ciri khusus bahan dan proses menghasilkan kekuatan yang agak tinggi dan berat yang jauh lebih rendah.
- Integrasi infrastruktur: Proses tuangan mineral membolehkan penyepaduan struktur dan komponen tambahan seperti laluan panduan, sisipan berulir dan sambungan untuk perkhidmatan dengan mudah semasa proses tuangan sebenar.
- Pembuatan struktur mesin yang kompleks: Apa yang mustahil untuk difikirkan dengan proses konvensional menjadi mungkin dengan tuangan mineral: Beberapa bahagian komponen boleh dipasang untuk membentuk struktur kompleks melalui sambungan terikat.
- Ketepatan dimensi yang menjimatkan: Dalam kebanyakan keadaan, komponen tuangan mineral dituang ke dimensi akhir kerana secara praktikalnya tiada pengecutan berlaku semasa pengerasan. Dengan ini, proses kemasan yang lebih mahal dapat dihapuskan.
- Ketepatan: Permukaan rujukan atau sokongan yang sangat tepat dicapai melalui operasi pengisaran, pembentukan atau penggilingan selanjutnya. Hasilnya, banyak konsep mesin boleh dilaksanakan dengan elegan dan cekap.
- Kestabilan terma yang baik: Tuangan mineral bertindak balas dengan sangat perlahan terhadap perubahan suhu kerana kekonduksian terma jauh lebih rendah daripada bahan logam. Atas sebab ini, perubahan suhu jangka pendek mempunyai pengaruh yang jauh lebih kecil terhadap ketepatan dimensi alat mesin. Kestabilan terma yang lebih baik pada lapisan mesin bermakna geometri keseluruhan mesin dikekalkan dengan lebih baik dan, hasilnya, ralat geometri diminimumkan.
- Tiada kakisan: Komponen tuangan mineral tahan terhadap minyak, bahan penyejuk dan cecair agresif yang lain.
- Redaman getaran yang lebih baik untuk jangka hayat alat yang lebih lama: tuangan mineral kami mencapai nilai redaman getaran sehingga 10x lebih baik daripada keluli atau besi tuang. Disebabkan oleh ciri-ciri ini, kestabilan dinamik struktur mesin yang sangat tinggi diperoleh. Manfaat yang diberikan kepada pembina dan pengguna alat mesin adalah jelas: kualiti kemasan permukaan komponen yang dimesin atau dikisar yang lebih baik dan jangka hayat alat yang lebih lama yang membawa kepada kos perkakas yang lebih rendah.
- Alam Sekitar: Impak alam sekitar semasa pembuatan dikurangkan.
Kerangka tuangan mineral vs rangka besi tuang
Lihat di bawah faedah rangka tuangan mineral baharu kami berbanding rangka besi tuang yang digunakan sebelum ini:
| Tuangan Mineral (Granit Epoksi) | Besi Tuang | |
| Redaman | Tinggi | Rendah |
| Prestasi Haba | Kekonduksian haba yang rendah dan haba spesifikasi tinggi kapasiti | Kekonduksian haba yang tinggi dan kapasiti haba spesifikasi rendah |
| Bahagian Tertanam | Reka bentuk tanpa had dan Acuan satu bahagian dan sambungan lancar | Pemesinan diperlukan |
| Rintangan Kakisan | Lebih tinggi | Rendah |
| Alam Sekitar Keramahan | Penggunaan tenaga yang rendah | Penggunaan tenaga yang tinggi |
Kesimpulan
Tuangan mineral sesuai untuk struktur rangka mesin CNC kami. Ia menawarkan kelebihan teknologi, ekonomi dan alam sekitar yang jelas. Teknologi tuangan mineral menyediakan redaman getaran yang sangat baik, rintangan kimia yang tinggi dan kelebihan haba yang ketara (pengembangan haba yang serupa dengan keluli). Elemen sambungan, kabel, sensor dan sistem pengukuran semuanya boleh dituang ke dalam pemasangan.
Apakah faedah pusat pemesinan katil granit tuangan mineral?
Tuangan mineral (granit buatan manusia atau konkrit resin) telah diterima secara meluas dalam industri alat mesin selama lebih 30 tahun sebagai bahan struktur.
Menurut statistik, di Eropah, satu daripada setiap 10 mesin menggunakan tuangan mineral sebagai dasar. Walau bagaimanapun, penggunaan pengalaman yang tidak sesuai, maklumat yang tidak lengkap atau salah boleh menyebabkan syak wasangka dan prejudis terhadap Tuangan Mineral. Oleh itu, apabila membuat peralatan baharu, adalah perlu untuk menganalisis kelebihan dan kekurangan tuangan mineral dan membandingkannya dengan bahan lain.
Tapak jentera pembinaan secara amnya dibahagikan kepada besi tuang, tuangan mineral (konkrit polimer dan/atau resin reaktif), struktur keluli/kimpal (grouting/bukan grouting) dan batu semula jadi (seperti granit). Setiap bahan mempunyai ciri-cirinya sendiri, dan tiada bahan struktur yang sempurna. Hanya dengan mengkaji kelebihan dan kekurangan bahan mengikut keperluan struktur tertentu, bahan struktur yang ideal boleh dipilih.
Dua fungsi penting bahan struktur—menjamin geometri, kedudukan dan penyerapan tenaga komponen, masing-masing mengemukakan keperluan prestasi (prestasi statik, dinamik dan terma), keperluan fungsian/struktur (ketepatan, berat, ketebalan dinding, kemudahan rel panduan) untuk pemasangan bahan, sistem peredaran media, logistik) dan keperluan kos (harga, kuantiti, ketersediaan, ciri sistem).
I. Keperluan prestasi untuk bahan struktur
1. Ciri-ciri statik
Kriteria untuk mengukur sifat statik sesuatu bes biasanya ialah kekakuan bahan—ubah bentuk minimum di bawah beban, bukannya kekuatan tinggi. Untuk ubah bentuk elastik statik, tuangan mineral boleh dianggap sebagai bahan homogen isotropik yang mematuhi hukum Hooke.
Ketumpatan dan modulus elastik tuangan mineral masing-masing adalah 1/3 daripada besi tuang. Oleh kerana tuangan mineral dan besi tuang mempunyai kekakuan khusus yang sama, di bawah berat yang sama, ketegaran tuangan besi dan tuangan mineral adalah sama tanpa mengambil kira pengaruh bentuk. Dalam kebanyakan kes, ketebalan dinding reka bentuk tuangan mineral biasanya 3 kali ganda daripada tuangan besi, dan reka bentuk ini tidak akan menyebabkan sebarang masalah dari segi sifat mekanikal produk atau tuangan. Tuangan mineral sesuai untuk bekerja dalam persekitaran statik yang membawa tekanan (cth. lapisan, sokongan, tiang) dan tidak sesuai sebagai bingkai berdinding nipis dan/atau kecil (cth. meja, palet, penukar alat, pengangkutan, sokongan gelendong). Berat bahagian struktur biasanya dihadkan oleh peralatan pengeluar tuangan mineral, dan produk tuangan mineral melebihi 15 tan biasanya jarang ditemui.
2. Ciri-ciri dinamik
Semakin besar kelajuan putaran dan/atau pecutan aci, semakin penting prestasi dinamik mesin tersebut. Penentuan kedudukan yang pantas, penggantian alat yang pantas dan suapan berkelajuan tinggi secara berterusan mengukuhkan resonans mekanikal dan pengujaan dinamik bahagian struktur mesin. Selain reka bentuk dimensi komponen, pesongan, taburan jisim dan kekakuan dinamik komponen sangat dipengaruhi oleh sifat redaman bahan.
Penggunaan tuangan mineral menawarkan penyelesaian yang baik untuk masalah ini. Oleh kerana ia menyerap getaran 10 kali lebih baik daripada besi tuang tradisional, ia dapat mengurangkan amplitud dan frekuensi semula jadi dengan ketara.
Dalam operasi pemesinan seperti pemesinan, ia boleh memberikan ketepatan yang lebih tinggi, kualiti permukaan yang lebih baik dan jangka hayat alat yang lebih lama. Pada masa yang sama, dari segi impak hingar, tuangan mineral juga menunjukkan prestasi yang baik melalui perbandingan dan pengesahan tapak, tuangan transmisi dan aksesori bahan yang berbeza untuk enjin besar dan emparan. Menurut analisis bunyi impak, tuangan mineral boleh mencapai pengurangan setempat sebanyak 20% dalam tahap tekanan bunyi.
3. Sifat terma
Pakar menganggarkan bahawa kira-kira 80% daripada penyimpangan alat mesin disebabkan oleh kesan haba. Gangguan proses seperti sumber haba dalaman atau luaran, prapemanasan, penukaran bahan kerja, dan sebagainya, semuanya merupakan punca ubah bentuk haba. Untuk dapat memilih bahan terbaik, adalah perlu untuk menjelaskan keperluan bahan. Haba tentu yang tinggi dan kekonduksian haba yang rendah membolehkan tuangan mineral mempunyai inersia haba yang baik terhadap pengaruh suhu sementara (seperti menukar bahan kerja) dan turun naik suhu ambien. Jika prapemanasan pantas diperlukan seperti lapisan logam atau suhu lapisan dilarang, peranti pemanasan atau penyejukan boleh dituang terus ke dalam tuangan mineral untuk mengawal suhu. Menggunakan peranti pampasan suhu jenis ini boleh mengurangkan ubah bentuk yang disebabkan oleh pengaruh suhu, yang membantu meningkatkan ketepatan pada kos yang munasabah.
II. Keperluan fungsian dan struktur
Integriti merupakan ciri pembeza yang membezakan tuangan mineral daripada bahan lain. Suhu tuangan maksimum untuk tuangan mineral ialah 45°C, dan bersama-sama dengan acuan dan perkakas berketepatan tinggi, bahagian dan tuangan mineral boleh dituang bersama.
Teknik penuangan semula yang canggih juga boleh digunakan pada bahan tuangan mineral, menghasilkan permukaan pelekap dan rel yang tepat yang tidak memerlukan pemesinan. Seperti bahan asas lain, tuangan mineral tertakluk kepada peraturan reka bentuk struktur tertentu. Ketebalan dinding, aksesori galas beban, sisipan rusuk, kaedah pemuatan dan pemunggahan semuanya berbeza daripada bahan lain sehingga tahap tertentu, dan perlu dipertimbangkan terlebih dahulu semasa reka bentuk.
III. Keperluan kos
Walaupun penting untuk dipertimbangkan dari sudut pandangan teknikal, keberkesanan kos semakin menunjukkan kepentingannya. Penggunaan tuangan mineral membolehkan jurutera menjimatkan kos pengeluaran dan operasi yang ketara. Selain menjimatkan kos pemesinan, tuangan, pemasangan akhir, dan peningkatan kos logistik (pergudangan dan pengangkutan) semuanya dikurangkan dengan sewajarnya. Memandangkan fungsi peringkat tinggi tuangan mineral, ia harus dilihat sebagai satu projek keseluruhan. Malah, adalah lebih munasabah untuk membuat perbandingan harga apabila tapak dipasang atau dipasang terlebih dahulu. Kos permulaan yang agak tinggi ialah kos acuan dan perkakas tuangan mineral, tetapi kos ini boleh dicairkan dalam penggunaan jangka panjang (500-1000 keping/acuan keluli), dan penggunaan tahunan adalah kira-kira 10-15 keping.
IV. Skop penggunaan
Sebagai bahan struktur, tuangan mineral sentiasa menggantikan bahan struktur tradisional, dan kunci kepada perkembangan pesatnya terletak pada tuangan mineral, acuan, dan struktur ikatan yang stabil. Pada masa ini, tuangan mineral telah digunakan secara meluas dalam banyak bidang alat mesin seperti mesin pengisar dan pemesinan berkelajuan tinggi. Pengeluar mesin pengisar telah menjadi perintis dalam sektor alat mesin yang menggunakan tuangan mineral untuk lapisan mesin. Contohnya, syarikat terkenal di dunia seperti ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude, dan sebagainya sentiasa mendapat manfaat daripada redaman, inersia haba dan integriti tuangan mineral untuk mendapatkan ketepatan tinggi dan kualiti permukaan yang sangat baik dalam proses pengisaran.
Dengan beban dinamik yang semakin meningkat, tuangan mineral juga semakin digemari oleh syarikat-syarikat terkemuka dunia dalam bidang pengisar alat. Lapisan tuangan mineral mempunyai ketegaran yang sangat baik dan boleh menghapuskan daya yang disebabkan oleh pecutan motor linear dengan baik. Pada masa yang sama, gabungan organik prestasi penyerapan getaran yang baik dan motor linear boleh meningkatkan kualiti permukaan bahan kerja dan jangka hayat roda pengisar dengan ketara.
Bagi bahagian tunggal. Dalam lingkungan 10000mm panjangnya adalah mudah untuk kita.
Apakah ketebalan dinding minimum?
Secara amnya, ketebalan keratan minimum tapak mesin hendaklah sekurang-kurangnya 60mm. Keratan yang lebih nipis (contohnya setebal 10mm) boleh dituang dengan saiz dan formulasi agregat halus.
Kadar pengecutan selepas penuangan adalah kira-kira 0.1-0.3mm setiap 1000mm. Apabila bahagian mekanikal tuangan mineral yang lebih tepat diperlukan, toleransi boleh dicapai melalui pengisaran CNC sekunder, lapping tangan atau proses pemesinan lain.
Bahan tuangan mineral kami memilih granit Jinan Black semula jadi. Kebanyakan syarikat hanya memilih granit semula jadi biasa atau batu biasa dalam pembinaan bangunan.
· Bahan mentah: dengan zarah Granit Hitam Jinan (juga dikenali sebagai granit 'JinanQing') yang unik sebagai agregat, yang terkenal di dunia kerana kekuatan tinggi, ketegaran tinggi dan rintangan haus yang tinggi;
· Formula: dengan resin epoksi dan bahan tambahan bertetulang yang unik, komponen berbeza menggunakan formulasi berbeza untuk memastikan prestasi komprehensif yang optimum;
· Sifat mekanikal: penyerapan getaran adalah kira-kira 10 kali ganda daripada besi tuang, sifat statik dan dinamik yang baik;
· Sifat fizikal: ketumpatan adalah kira-kira 1/3 daripada besi tuang, sifat penghalang haba yang lebih tinggi daripada logam, tidak higroskopik, kestabilan haba yang baik;
· Sifat kimia: rintangan kakisan yang lebih tinggi daripada logam, mesra alam;
· Ketepatan dimensi: pengecutan linear selepas tuangan adalah kira-kira 0.1-0.3㎜/m, ketepatan bentuk dan balas yang sangat tinggi dalam semua satah;
· Integriti struktur: struktur yang sangat kompleks boleh dituang, manakala penggunaan granit semula jadi biasanya memerlukan pemasangan, penyambungan dan pengikatan;
· Tindak balas terma perlahan: bertindak balas terhadap perubahan suhu jangka pendek adalah jauh lebih perlahan dan jauh lebih sedikit;
· Sisipan terbenam: pengikat, paip, kabel dan ruang boleh dibenamkan ke dalam struktur, bahan sisipan termasuk logam, batu, seramik dan plastik dll.