Quais são os benefícios do centro de usinagem de leito de mármore para fundição mineral?
As peças fundidas minerais (granito artificial, também conhecido como concreto resinoso) têm sido amplamente aceitas na indústria de máquinas-ferramenta há mais de 30 anos como material estrutural.
Segundo as estatísticas, na Europa, uma em cada 10 máquinas-ferramentas utiliza peças fundidas minerais como base.Porém, o uso de experiência inadequada, informações incompletas ou incorretas podem gerar suspeitas e preconceitos contra a Mineral Castings.Portanto, ao fabricar novos equipamentos, é necessário analisar as vantagens e desvantagens das peças fundidas minerais e compará-las com outros materiais.
A base das máquinas de construção é geralmente dividida em ferro fundido, fundição mineral (concreto polimérico e/ou resina reativa), estrutura metálica/soldada (rejuntamento/não rejuntamento) e pedra natural (como granito).Cada material possui características próprias e não existe material estrutural perfeito.Somente examinando as vantagens e desvantagens do material de acordo com os requisitos estruturais específicos, o material estrutural ideal pode ser selecionado.
As duas funções importantes dos materiais estruturais - garantem a geometria, posição e absorção de energia dos componentes, apresentando respectivamente requisitos de desempenho (desempenho estático, dinâmico e térmico), requisitos funcionais/estruturais (precisão, peso, espessura da parede, facilidade de trilhos guia) para instalação de materiais, sistema de circulação de mídia, logística) e requisitos de custos (preço, quantidade, disponibilidade, características do sistema).
I. Requisitos de desempenho para materiais estruturais
1. Características estáticas
O critério para medir as propriedades estáticas de uma base é geralmente a rigidez do material – deformação mínima sob carga, em vez de alta resistência.Para deformação elástica estática, as peças fundidas minerais podem ser consideradas materiais homogêneos isotrópicos obedecendo à lei de Hooke.
A densidade e o módulo de elasticidade das peças fundidas minerais são respectivamente 1/3 daqueles do ferro fundido.Como as peças fundidas minerais e os ferros fundidos têm a mesma rigidez específica, sob o mesmo peso, a rigidez das peças fundidas de ferro e das peças minerais é a mesma, sem considerar a influência da forma.Em muitos casos, a espessura da parede projetada das peças fundidas minerais é geralmente 3 vezes maior que a das peças fundidas de ferro, e esse projeto não causará problemas em termos de propriedades mecânicas do produto ou da peça fundida.As peças fundidas minerais são adequadas para trabalhar em ambientes estáticos que suportam pressão (por exemplo, bases, suportes, colunas) e não são adequadas como estruturas de paredes finas e/ou pequenas (por exemplo, mesas, paletes, trocadores de ferramentas, carros, suportes de fuso).O peso das peças estruturais é geralmente limitado pelos equipamentos dos fabricantes de fundição mineral, e produtos de fundição mineral acima de 15 toneladas são geralmente raros.
2. Características dinâmicas
Quanto maior a velocidade de rotação e/ou aceleração do eixo, mais importante é o desempenho dinâmico da máquina.O posicionamento rápido, a substituição rápida da ferramenta e a alimentação em alta velocidade fortalecem continuamente a ressonância mecânica e a excitação dinâmica das peças estruturais da máquina.Além do projeto dimensional do componente, a deflexão, a distribuição de massa e a rigidez dinâmica do componente são grandemente afetadas pelas propriedades de amortecimento do material.
O uso de peças fundidas minerais oferece uma boa solução para estes problemas.Por absorver vibrações 10 vezes melhor que o ferro fundido tradicional, pode reduzir bastante a amplitude e a frequência natural.
Em operações de usinagem, como usinagem, pode trazer maior precisão, melhor qualidade superficial e maior vida útil da ferramenta.Ao mesmo tempo, em termos de impacto sonoro, as peças fundidas minerais também tiveram um bom desempenho através da comparação e verificação das bases, peças fundidas de transmissão e acessórios de diferentes materiais para grandes motores e centrífugas.De acordo com a análise sonora de impacto, a fundição mineral pode atingir uma redução local de 20% no nível de pressão sonora.
3. Propriedades térmicas
Os especialistas estimam que cerca de 80% dos desvios das máquinas-ferramenta são causados por efeitos térmicos.Interrupções do processo, como fontes de calor internas ou externas, pré-aquecimento, troca de peças, etc., são causas de deformação térmica.Para poder selecionar o melhor material, é necessário esclarecer os requisitos do material.O alto calor específico e a baixa condutividade térmica permitem que as peças fundidas minerais tenham boa inércia térmica às influências transitórias da temperatura (como a mudança de peças) e às flutuações da temperatura ambiente.Se for necessário um pré-aquecimento rápido, como uma cama de metal, ou se a temperatura da cama for proibida, dispositivos de aquecimento ou resfriamento podem ser fundidos diretamente na fundição mineral para controlar a temperatura.O uso deste tipo de dispositivo de compensação de temperatura pode reduzir a deformação causada pela influência da temperatura, o que ajuda a melhorar a precisão a um custo razoável.
II.Requisitos funcionais e estruturais
A integridade é uma característica distintiva que distingue as peças fundidas minerais de outros materiais.A temperatura máxima de fundição para peças fundidas minerais é de 45°C e, junto com moldes e ferramentas de alta precisão, peças e peças fundidas minerais podem ser fundidas juntas.
Técnicas avançadas de reformulação também podem ser usadas em blanks de fundição mineral, resultando em montagem precisa e superfícies de trilhos que não requerem usinagem.Assim como outros materiais básicos, as peças fundidas minerais estão sujeitas a regras específicas de projeto estrutural.Espessura da parede, acessórios de suporte de carga, inserções de nervuras, métodos de carga e descarga são todos diferentes de outros materiais até certo ponto e precisam ser considerados antecipadamente durante o projeto.
III.Requisitos de custo
Embora seja importante considerar do ponto de vista técnico, a relação custo-eficácia mostra cada vez mais a sua importância.O uso de peças fundidas minerais permite que os engenheiros economizem custos significativos de produção e operação.Além de economizar nos custos de usinagem, a fundição, a montagem final e o aumento dos custos logísticos (armazenamento e transporte) são reduzidos em conformidade.Considerando a função de alto nível das peças fundidas minerais, ele deve ser visto como um projeto completo.Na verdade, é mais razoável fazer uma comparação de preços quando a base está instalada ou pré-instalada.O custo inicial relativamente alto é o custo de moldes e ferramentas de fundição mineral, mas esse custo pode ser diluído no uso a longo prazo (500-1000 peças/molde de aço), e o consumo anual é de cerca de 10-15 peças.
4.Escopo de uso
Como material estrutural, as peças fundidas minerais estão constantemente substituindo os materiais estruturais tradicionais, e a chave para seu rápido desenvolvimento está na fundição mineral, moldes e estruturas de ligação estáveis.Atualmente, as peças fundidas minerais têm sido amplamente utilizadas em muitos campos de máquinas-ferramenta, como retificadoras e usinagem de alta velocidade.Os fabricantes de retificadoras foram pioneiros no setor de máquinas-ferramentas no uso de peças fundidas minerais para bases de máquinas.Por exemplo, empresas de renome mundial como ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude, etc. sempre se beneficiaram do amortecimento, da inércia térmica e da integridade das peças fundidas minerais para obter alta precisão e excelente qualidade superficial no processo de retificação. .
Com cargas dinâmicas cada vez maiores, as peças fundidas minerais também são cada vez mais favorecidas por empresas líderes mundiais na área de retificadoras de ferramentas.O leito de fundição mineral possui excelente rigidez e pode eliminar a força causada pela aceleração do motor linear.Ao mesmo tempo, a combinação orgânica de bom desempenho de absorção de vibração e motor linear pode melhorar muito a qualidade da superfície da peça e a vida útil do rebolo.
Horário da postagem: 18 de janeiro de 2022