¿Cuáles son los beneficios del centro de mecanizado de lecho de mármol de fundición mineral?
Las piezas fundidas minerales (granito artificial, también conocido como hormigón de resina) han sido ampliamente aceptadas en la industria de las máquinas herramienta durante más de 30 años como material estructural.
Según las estadísticas, en Europa una de cada diez máquinas herramienta utiliza fundición mineral como base.Sin embargo, el uso de experiencia inadecuada, información incompleta o incorrecta puede generar sospechas y prejuicios contra Mineral Castings.Por tanto, a la hora de fabricar nuevos equipos, es necesario analizar las ventajas y desventajas de las piezas fundidas minerales y compararlas con otros materiales.
La base de la maquinaria de construcción generalmente se divide en hierro fundido, fundición mineral (hormigón polimérico y/o resina reactiva), estructura de acero/soldada (con o sin lechada) y piedra natural (como el granito).Cada material tiene sus propias características y no existe un material estructural perfecto.Sólo 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, presentan respectivamente requisitos de rendimiento (rendimiento estático, dinámico y térmico), requisitos funcionales/estructurales (precisión, peso, espesor de pared, facilidad de uso de los rieles guía). para instalación de materiales, sistema de circulación de medios, logística) y requisitos de costos (precio, cantidad, disponibilidad, características del sistema).
I. Requisitos de desempeño 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, las piezas fundidas minerales pueden considerarse materiales isotrópicos homogéneos que obedecen la ley de Hooke.
La densidad y el módulo de elasticidad de las piezas fundidas minerales son respectivamente 1/3 de los del hierro fundido.Dado que las piezas fundidas minerales y los hierros fundidos tienen la misma rigidez específica, bajo el mismo peso, la rigidez de las piezas fundidas de hierro y las piezas fundidas minerales es la misma sin considerar la influencia de la forma.En muchos casos, el espesor de pared de diseño de las piezas fundidas minerales suele ser 3 veces mayor que el de las piezas fundidas de hierro, y este diseño no causará ningún problema en términos de propiedades mecánicas del producto o de la pieza fundida.Las piezas fundidas minerales son adecuadas para trabajar en entornos estáticos que soportan presión (por ejemplo, camas, soportes, columnas) y no son adecuadas como estructuras de paredes delgadas y/o pequeñas (por ejemplo, mesas, paletas, cambiadores de herramientas, carros, soportes de husillo).El peso de las piezas estructurales suele estar limitado por el equipo de los fabricantes de fundición mineral, y los productos de fundición mineral de más de 15 toneladas son generalmente raros.
2. Características dinámicas
Cuanto mayor sea la velocidad de rotación y/o la aceleración del eje, más importante será el rendimiento dinámico de la máquina.El posicionamiento rápido, el reemplazo rápido de herramientas 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 deflexión, la distribución de masa y la rigidez dinámica del componente se ven muy afectadas por las propiedades de amortiguación del material.
El uso de piezas fundidas minerales ofrece una buena solución a estos problemas.Debido a que absorbe las 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 aportar mayor precisión, mejor calidad de superficie y mayor vida útil de la herramienta.Al mismo tiempo, en términos de impacto acústico, las piezas fundidas minerales también obtuvieron buenos resultados mediante la comparación y verificación de bases, piezas fundidas de transmisión y accesorios de diferentes materiales para grandes motores y centrífugas.Según el análisis del sonido de impacto, la fundición mineral puede lograr una reducción local del 20% en el nivel de presión sonora.
3. Propiedades térmicas
Los expertos estiman que alrededor del 80% de las desviaciones de las máquinas herramienta se deben a efectos térmicos.Las interrupciones del proceso, como fuentes de calor internas o externas, precalentamiento, cambio de piezas de trabajo, 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 piezas fundidas minerales tengan una buena inercia térmica ante influencias transitorias de temperatura (como cambios de piezas de trabajo) y fluctuaciones de la temperatura ambiente.Si se requiere un precalentamiento rápido, como un lecho de metal, o si la temperatura del lecho está prohibida, se pueden colocar dispositivos de calentamiento o enfriamiento 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 piezas fundidas minerales de otros materiales.La temperatura máxima de fundición de piezas de fundición mineral es de 45 °C y, junto con moldes y herramientas de alta precisión, se pueden fundir piezas y piezas de fundición de minerales.
También se pueden utilizar técnicas avanzadas de refundición en piezas en bruto de fundición mineral, lo que da como resultado superficies de montaje y rieles precisas que no requieren mecanizado.Al igual que otros materiales base, las piezas fundidas minerales están sujetas a reglas de diseño estructural específicas.El espesor de la pared, los accesorios de carga, las inserciones de nervaduras y los métodos de carga y descarga son todos diferentes de otros materiales hasta cierto punto y deben considerarse de antemano durante el diseño.
III.Requisitos de costos
Si bien es importante considerarlo desde un punto de vista técnico, la rentabilidad muestra cada vez más su importancia.El uso de piezas fundidas minerales permite a los ingenieros ahorrar importantes costos operativos y de producción.Además de ahorrar en costes de mecanizado, se reducen en consecuencia los costes de fundición, montaje final y el aumento de los costes logísticos (almacenamiento y transporte).Teniendo en cuenta la función de alto nivel de las piezas fundidas minerales, se debe considerar 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 y herramientas de fundición mineral, pero este costo puede diluirse en el uso a largo plazo (500-1000 piezas/molde de acero), y el consumo anual es de aproximadamente 10-15 piezas.
IV.Ámbito de uso
Como material estructural, las piezas fundidas minerales reemplazan constantemente a los materiales estructurales tradicionales, y la clave de su rápido desarrollo radica en las piezas fundidas minerales, los moldes y las estructuras de unión estable.En la actualidad, las piezas fundidas minerales se han utilizado ampliamente en muchos campos de máquinas herramienta, como rectificadoras y mecanizado de alta velocidad.Los fabricantes de máquinas rectificadoras han sido pioneros en el sector de las máquinas herramienta utilizando piezas fundidas minerales para las bancadas de las máquinas.Por ejemplo, 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 piezas fundidas minerales para obtener una alta precisión y una excelente calidad superficial en el proceso de rectificado. .
Con cargas dinámicas cada vez mayores, las piezas fundidas minerales también son cada vez más preferidas por las empresas líderes a nivel mundial en el campo de las rectificadoras de herramientas.El lecho de fundición mineral tiene una rigidez excelente 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 vibraciones 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 muela.
Hora de publicación: 18 de enero de 2022