Mineral döküm mermer yatak işleme merkezinin faydaları nelerdir?
Mineral dökümler (yapay granit veya reçine beton olarak da bilinir), 30 yılı aşkın süredir makine aletleri endüstrisinde yapı malzemesi olarak yaygın olarak kabul görmektedir.
İstatistiklere göre, Avrupa'da her 10 takım tezgahından birinde yatak olarak mineral döküm kullanılmaktadır. Bununla birlikte, uygun olmayan deneyim, eksik veya yanlış bilgiler, mineral dökümlere karşı şüphe ve önyargıya yol açabilir. Bu nedenle, yeni ekipman üretilirken, mineral dökümlerin avantaj ve dezavantajlarının analiz edilmesi ve diğer malzemelerle karşılaştırılması gereklidir.
İnşaat makinelerinin temel malzemeleri genellikle dökme demir, mineral döküm (polimer ve/veya reaktif reçine beton), çelik/kaynaklı yapı (derz dolgulu/derz dolgusuz) ve doğal taş (granit gibi) olarak sınıflandırılır. Her malzemenin kendine özgü özellikleri vardır ve mükemmel bir yapı malzemesi yoktur. İdeal yapı malzemesi ancak, belirli yapısal gereksinimlere göre malzemenin avantaj ve dezavantajları incelenerek seçilebilir.
Yapı malzemelerinin iki önemli işlevi; bileşenlerin geometrisini, konumunu ve enerji emilimini garanti etmek; performans gereksinimlerini (statik, dinamik ve termal performans), işlevsel/yapısal gereksinimleri (doğruluk, ağırlık, duvar kalınlığı, kılavuz rayların kolaylığı) malzeme montajı, ortam dolaşım sistemi, lojistik ve maliyet gereksinimlerini (fiyat, miktar, bulunabilirlik, sistem özellikleri) ortaya koymaktır.
I. Yapı malzemeleri için performans gereksinimleri
1. Statik özellikler
Bir tabanın statik özelliklerini ölçme kriteri genellikle malzemenin sertliğidir; yani yüksek mukavemetten ziyade yük altında minimum deformasyondur. Statik elastik deformasyon için, mineral dökümler Hooke yasasına uyan izotropik homojen malzemeler olarak düşünülebilir.
Mineral dökümlerin yoğunluğu ve elastik modülü, dökme demirin yoğunluğunun ve elastik modülünün sırasıyla 1/3'ü kadardır. Mineral dökümler ve dökme demirler aynı özgül sertliğe sahip olduğundan, aynı ağırlık altında, şeklin etkisini hesaba katmadan, demir dökümlerin ve mineral dökümlerin rijitliği aynıdır. Birçok durumda, mineral dökümlerin tasarım duvar kalınlığı genellikle demir dökümlerin 3 katıdır ve bu tasarım, ürünün veya dökümün mekanik özellikleri açısından herhangi bir soruna neden olmaz. Mineral dökümler, basınç taşıyan statik ortamlarda (örneğin yataklar, destekler, kolonlar) çalışmak için uygundur ve ince duvarlı ve/veya küçük çerçeveler (örneğin masalar, paletler, takım değiştiriciler, arabalar, mil destekleri) olarak uygun değildir. Yapısal parçaların ağırlığı genellikle mineral döküm üreticilerinin ekipmanıyla sınırlıdır ve 15 tonun üzerindeki mineral döküm ürünleri genellikle nadirdir.
2. Dinamik özellikler
Milin dönme hızı ve/veya ivmesi ne kadar yüksek olursa, makinenin dinamik performansı da o kadar önemli hale gelir. Hızlı konumlandırma, hızlı takım değiştirme ve yüksek hızlı ilerleme, makine yapısal parçalarının mekanik rezonansını ve dinamik uyarımını sürekli olarak güçlendirir. Bileşenin boyut tasarımına ek olarak, bileşenin sapması, kütle dağılımı ve dinamik rijitliği, malzemenin sönümleme özelliklerinden büyük ölçüde etkilenir.
Mineral döküm kullanımı bu sorunlara iyi bir çözüm sunmaktadır. Geleneksel dökme demire göre titreşimleri 10 kat daha iyi emdiği için genliği ve doğal frekansı büyük ölçüde azaltabilir.
İşleme gibi imalat operasyonlarında daha yüksek hassasiyet, daha iyi yüzey kalitesi ve daha uzun takım ömrü sağlayabilir. Aynı zamanda, gürültü etkisi açısından da, büyük motorlar ve santrifüjler için farklı malzemelerden yapılmış tabanlar, şanzıman dökümleri ve aksesuarların karşılaştırılması ve doğrulanması sonucunda mineral dökümler iyi performans göstermiştir. Darbe sesi analizine göre, mineral döküm ses basıncı seviyesinde %20'lik yerel bir azalma sağlayabilir.
3. Termal özellikler
Uzmanlar, takım tezgahı sapmalarının yaklaşık %80'inin termal etkilerden kaynaklandığını tahmin ediyor. İç veya dış ısı kaynakları, ön ısıtma, iş parçası değiştirme gibi proses kesintileri, termal deformasyonun nedenleridir. En iyi malzemeyi seçebilmek için malzeme gereksinimlerinin netleştirilmesi gerekir. Yüksek özgül ısı ve düşük ısı iletkenliği, mineral dökümlerin geçici sıcaklık etkilerine (iş parçası değiştirme gibi) ve ortam sıcaklığı dalgalanmalarına karşı iyi bir termal atalet göstermesini sağlar. Metal yatak gibi hızlı ön ısıtma gerekiyorsa veya yatak sıcaklığı yasaksa, sıcaklığı kontrol etmek için ısıtma veya soğutma cihazları doğrudan mineral döküme dökülebilir. Bu tür bir sıcaklık dengeleme cihazı kullanmak, sıcaklığın etkisinden kaynaklanan deformasyonu azaltabilir ve bu da makul bir maliyetle doğruluğu artırmaya yardımcı olur.
II. İşlevsel ve yapısal gereksinimler
Bütünlük, mineral dökümleri diğer malzemelerden ayıran en önemli özelliklerden biridir. Mineral dökümler için maksimum döküm sıcaklığı 45°C'dir ve yüksek hassasiyetli kalıplar ve aletlerle birlikte parçalar ve mineral dökümler birlikte dökülebilir.
Gelişmiş yeniden döküm teknikleri, mineral döküm kalıplarında da kullanılabilir ve bu sayede işleme gerektirmeyen hassas montaj ve ray yüzeyleri elde edilir. Diğer temel malzemeler gibi, mineral dökümler de belirli yapısal tasarım kurallarına tabidir. Duvar kalınlığı, yük taşıyıcı aksesuarlar, nervür ekleri, yükleme ve boşaltma yöntemleri diğer malzemelerden belirli ölçüde farklıdır ve tasarım sırasında önceden dikkate alınmalıdır.
III. Maliyet gereksinimleri
Teknik açıdan dikkate alınması önemli olmakla birlikte, maliyet etkinliği giderek daha fazla önem kazanmaktadır. Mineral döküm kullanımı, mühendislerin üretim ve işletme maliyetlerinde önemli ölçüde tasarruf etmelerini sağlar. İşleme maliyetlerinden tasarruf etmenin yanı sıra, döküm, son montaj ve artan lojistik maliyetleri (depolama ve nakliye) de buna bağlı olarak azalır. Mineral dökümün yüksek düzeydeki işlevselliği göz önüne alındığında, bir bütün olarak proje olarak ele alınmalıdır. Aslında, taban kurulu veya önceden kurulu olduğunda fiyat karşılaştırması yapmak daha mantıklıdır. Nispeten yüksek başlangıç maliyeti, mineral döküm kalıplarının ve aletlerinin maliyetidir, ancak bu maliyet uzun vadeli kullanımda (500-1000 adet/çelik kalıp) azalabilir ve yıllık tüketim yaklaşık 10-15 adettir.
IV. Kullanım kapsamı
Yapı malzemesi olarak mineral dökümler, geleneksel yapı malzemelerinin yerini sürekli olarak almaktadır ve hızlı gelişiminin anahtarı mineral döküm, kalıplar ve sağlam bağlama yapılarında yatmaktadır. Günümüzde mineral dökümler, taşlama makineleri ve yüksek hızlı işleme gibi birçok takım tezgahı alanında yaygın olarak kullanılmaktadır. Taşlama makinesi üreticileri, makine yatakları için mineral dökümler kullanan takım tezgahı sektöründe öncüdürler. Örneğin, ABA z&b, Bahmler, Jung, Mikrosa, Schaudt, Stude gibi dünyaca ünlü şirketler, taşlama işleminde yüksek hassasiyet ve mükemmel yüzey kalitesi elde etmek için mineral dökümlerin sönümleme, termal atalet ve bütünlüğünden her zaman faydalanmıştır.
Sürekli artan dinamik yüklerle birlikte, mineral dökümler, takım taşlama makineleri alanında dünya lideri şirketler tarafından da giderek daha fazla tercih edilmektedir. Mineral döküm yatak, mükemmel rijitliğe sahiptir ve lineer motorun ivmelenmesinden kaynaklanan kuvveti iyi bir şekilde ortadan kaldırabilir. Aynı zamanda, iyi titreşim emme performansı ve lineer motorun organik birleşimi, iş parçasının yüzey kalitesini ve taşlama tekerleğinin kullanım ömrünü önemli ölçüde iyileştirebilir.
Yayın tarihi: 18 Ocak 2022