¿Cuáles son los beneficios del centro de mecanizado de la cama de mármol de fundición mineral?
Las piezas fundidas minerales (granito artificial, también conocido como concreto de resina) se han aceptado ampliamente en la industria de la máquina herramienta durante más de 30 años como material estructural.
Según las estadísticas, en Europa, una de cada 10 máquinas herramientas utiliza piezas de fundición mineral como cama. Sin embargo, el uso de experiencia inapropiada, información incompleta o incorrecta puede conducir a sospechas y prejuicios contra las piezas de fundición mineral. Por lo tanto, al hacer nuevos equipos, es necesario analizar las ventajas y desventajas de las piezas de fundición mineral y compararlos con otros materiales.
La base de la maquinaria de construcción generalmente se divide en hierro fundido, fundición mineral (polímero y/o concreto de resina reactiva), estructura de acero/soldado (lechada/no crutitación) y piedra natural (como granito). Cada material tiene sus propias características, y no hay material estructural perfecto. Solo examinando las ventajas y desventajas del material de acuerdo con los requisitos estructurales específicos, se puede seleccionar el material estructural ideal.
Las dos funciones importantes de los materiales estructurales: garantizar la geometría, la posición y la absorción de energía de los componentes, se presentan respectivamente requisitos de rendimiento (rendimiento estático, dinámico y térmico), requisitos funcionales/estructurales (precisión, peso, espesor de pared, facilidad de rieles guía) para la instalación de materiales, sistema de circulación de medios, logística) y requisitos de costo (precio, cantidad, disponibilidad, características del sistema).
I. Requisitos de rendimiento para materiales estructurales
1. Características estáticas
El criterio para medir las propiedades estáticas de una base suele ser la rigidez del material: deformación mínima bajo carga, en lugar de alta resistencia. Para la deformación elástica estática, se pueden considerar fundiciones minerales como materiales homogéneos isotrópicos que obedecen la ley de Hooke.
La densidad y el módulo elástico de las fundiciones minerales son respectivamente 1/3 de las del hierro fundido. Dado que las fundiciones minerales y las planchas de fundición tienen la misma rigidez específica, bajo el mismo peso, la rigidez de las fundiciones de hierro y las piezas de fundición mineral es la misma sin considerar la influencia de la forma. En muchos casos, el grosor de la pared de diseño de las fundiciones minerales suele ser 3 veces mayor que las de las fundiciones de hierro, y este diseño no causará ningún problema en términos de propiedades mecánicas del producto o fundición. Los fundiciones minerales son adecuadas para trabajar en entornos estáticos que llevan presión (por ejemplo, lechos, soportes, columnas) y no son adecuados como marcos de paredes delgadas y/o pequeños (por ejemplo, tablas, paletas, cambiadores de herramientas, carruajes, soportes del huso). El peso de las piezas estructurales generalmente está limitado por el equipo de los fabricantes de fundición mineral, y los productos de fundición mineral por encima de 15 toneladas son generalmente raras.
2. Características dinámicas
Cuanto mayor sea la velocidad de rotación y/o la aceleración del eje, más importante es el rendimiento dinámico de la máquina. El posicionamiento rápido, el reemplazo rápido de la herramienta y la alimentación de alta velocidad fortalecen continuamente la resonancia mecánica y la excitación dinámica de las piezas estructurales de la máquina. Además del diseño dimensional del componente, la desviación, la distribución de masa y la rigidez dinámica del componente se ven muy afectados por las propiedades de amortiguación del material.
El uso de moldes minerales ofrece una buena solución a estos problemas. Debido a que absorbe vibraciones 10 veces mejor que el hierro fundido tradicional, puede reducir en gran medida la amplitud y la frecuencia natural.
En operaciones de mecanizado como el mecanizado, puede traer mayor precisión, mejor calidad de la superficie y una vida útil más larga de herramientas. Al mismo tiempo, en términos de impacto del ruido, las fundiciones minerales también se desempeñaron bien a través de la comparación y verificación de las bases, piezas de transmisión y accesorios de diferentes materiales para grandes motores y centrifugadores. Según el análisis de sonido de impacto, la fundición mineral puede lograr una reducción local del 20% en el nivel de presión de sonido.
3. Propiedades térmicas
Los expertos estiman que aproximadamente el 80% de las desviaciones de la máquina herramienta son causadas por efectos térmicos. Las interrupciones de procesos, como fuentes de calor interna o externas, precalentamiento, piezas de trabajo cambiantes, etc., son causas de deformación térmica. Para poder seleccionar el mejor material, es necesario aclarar los requisitos del material. El alto calor específico y la baja conductividad térmica permiten que las fundiciones minerales tengan una buena inercia térmica a las influencias de la temperatura transitoria (como las piezas de trabajo cambiantes) y las fluctuaciones de temperatura ambiente. Si se requiere precalentamiento rápido como un lecho de metal o se prohíbe la temperatura de la cama, los dispositivos de calefacción o enfriamiento se pueden fundir directamente en la fundición mineral para controlar la temperatura. El uso de este tipo de dispositivo de compensación de temperatura puede reducir la deformación causada por la influencia de la temperatura, lo que ayuda a mejorar la precisión a un costo razonable.
II. Requisitos funcionales y estructurales
La integridad es una característica distintiva que distingue las fundiciones minerales de otros materiales. La temperatura máxima de fundición para las fundiciones minerales es de 45 ° C, y junto con moldes de alta precisión y herramientas, piezas y piezas de fundición mineral se pueden juntar.
Las técnicas avanzadas de reiniciado también se pueden usar en los espacios en blanco de la fundición mineral, lo que resulta en superficies precisas de montaje y riel que no requieren mecanizado. Al igual que otros materiales base, las piezas fundidas minerales están sujetas a reglas de diseño estructural específicas. El grosor de la pared, los accesorios de carga, los insertos de costillas, los métodos de carga y descarga son diferentes de otros materiales hasta cierto punto, y deben considerarse de antemano durante el diseño.
Iii. Requisitos de costos
Si bien es importante considerar desde un punto de vista técnico, la rentabilidad muestra cada vez más su importancia. El uso de moldes minerales permite a los ingenieros ahorrar costos de producción y operación significativos. Además de ahorrar en costos de mecanizado, fundición, ensamblaje final y el aumento de los costos logísticos (almacenamiento y transporte) se reducen en consecuencia. Teniendo en cuenta la función de alto nivel de las fundiciones minerales, debe verse como un proyecto completo. De hecho, es más razonable hacer una comparación de precios cuando la base está instalada o preinstalada. El costo inicial relativamente alto es el costo de los moldes de fundición mineral y las herramientas, pero este costo se puede diluir en uso a largo plazo (500-1000 piezas/moho de acero), y el consumo anual es de aproximadamente 10-15 piezas.
IV. Alcance de uso
Como material estructural, las fundiciones minerales reemplazan constantemente los materiales estructurales tradicionales, y la clave para su rápido desarrollo radica en la fundición mineral, los moldes y las estructuras de enlace estables. En la actualidad, las fundiciones minerales se han utilizado ampliamente en muchos campos de máquinas herramienta, como máquinas de molienda y mecanizado de alta velocidad. Los fabricantes de máquinas de molienda han sido pioneros en el sector de la máquina herramienta utilizando fundiciones minerales para camas de máquina. Por ejemplo, las empresas de renombre mundial como ABA Z&B, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude, etc. siempre se han beneficiado de la amortiguación, la inercia térmica y la integridad de las fundiciones minerales para obtener una alta precisión y una excelente calidad de la superficie en el proceso de molienda.
Con cargas dinámicas cada vez mayores, las fundiciones minerales también son cada vez más favorecidas por las compañías líderes en el mundo en el campo de los molinillos de herramientas. El lecho de fundición mineral tiene una excelente rigidez y puede eliminar la fuerza causada por la aceleración del motor lineal. Al mismo tiempo, la combinación orgánica de un buen rendimiento de absorción de vibración y un motor lineal puede mejorar en gran medida la calidad de la superficie de la pieza de trabajo y la vida útil de la rueda de molienda.
Tiempo de publicación: 18-8-2022