CNC sayısal kontrol ekipmanlarında, granit benzersiz özellikleri nedeniyle önemli bir malzeme haline gelmiş olsa da, içerdiği dezavantajlar ekipman performansı, işleme verimliliği ve bakım maliyetleri üzerinde belirli etkilere sahip olabilir. Aşağıda, granitin çeşitli boyutlardaki eksikliklerinin getirdiği belirli etkilerin bir analizi yer almaktadır:
Birincisi, malzeme oldukça kırılgan ve kırılmaya ve hasara eğilimlidir
Temel dezavantajı: Granit doğal bir taştır ve esasen zayıf darbe dayanıklılığına sahip kırılgan bir malzemedir (darbe dayanıklılığı değeri yaklaşık 1-3J/cm²'dir, bu da metalik malzemelerin 20-100J/cm² değerinden çok daha düşüktür).
CNC ekipmanlarına etkisi:
Kurulum ve taşıma riskleri: Ekipmanın montajı veya taşınması sırasında, çarpma veya düşmeye maruz kalması durumunda, granit bileşenler (taban ve kılavuz raylar gibi) çatlamaya veya köşe kırılmasına eğilimli olabilir ve bu da hassasiyet kaybına yol açabilir. Örneğin, üç koordinatlı bir ölçüm makinesinin granit platformunda, kurulum sırasında hatalı kullanım nedeniyle gizli çatlaklar oluşursa, bu durum uzun süreli kullanımda düzgünlüğün kademeli olarak bozulmasına ve ölçüm sonuçlarının etkilenmesine neden olabilir.
İşleme sürecindeki gizli tehlikeler: CNC ekipmanı ani aşırı yüklenmeyle karşılaştığında (örneğin takımın iş parçasına çarpması gibi), granit kılavuz rayları veya çalışma masaları anlık darbe kuvvetine dayanamayarak kırılabilir, ekipmanın bakım için kapatılmasına ve hatta bir dizi hassas arızanın tetiklenmesine neden olabilir.
İkincisi, yüksek işlem zorluğu karmaşık yapıların tasarımını kısıtlar
Temel dezavantajları: Granitin sertliği yüksektir (Mohs ölçeğinde 6-7) ve elmas taşlama taşları gibi özel aletlerle öğütülmesi ve işlenmesi gerekir, bu da düşük işleme verimliliğine neden olur (frezeleme verimliliği metal malzemelerin yalnızca 1/5 ila 1/3'ü kadardır) ve karmaşık kavisli yüzeylerin işlenmesinin maliyeti yüksektir.
CNC ekipmanlarına etkisi:
Yapısal tasarım sınırlamaları: İşleme zorluklarından kaçınmak için granit bileşenler genellikle basit geometrik şekillerde (plakalar, dikdörtgen kılavuz raylar gibi) tasarlanır. Bu da karmaşık iç boşluklar, hafif sertleştirilmiş plakalar ve metal malzemelerle döküm/kesim yoluyla elde edilebilen diğer yapıların elde edilmesini zorlaştırır. Bu durum, granit tabanın ağırlığının genellikle çok büyük olmasına (aynı hacim için dökme demirden %10-20 daha ağır) yol açar ve bu da ekipmanın toplam yükünü artırabilir ve yüksek hızlı hareket sırasında dinamik tepki performansını etkileyebilir.
Yüksek bakım ve değiştirme maliyetleri: Granit bileşenlerde yerel aşınma veya hasar meydana geldiğinde, kaynak veya kesme gibi yöntemlerle onarımı zordur. Genellikle tüm bileşenin değiştirilmesi ve yeni bileşenlerin hassasiyet açısından yeniden taşlanması ve kalibre edilmesi gerekir. Bu da uzun süreli arızalara (tek bir değiştirme işlemi 2-3 hafta sürebilir) ve bakım maliyetlerinde önemli bir artışa neden olur.
III. Doğal Dokuların Belirsizliği ve İç Kusurlar
Temel dezavantajı: Granit, doğal bir mineral olarak, kontrol edilemeyen iç çatlaklara, gözeneklere veya mineral safsızlıklarına sahiptir ve farklı damarların malzeme homojenliği büyük ölçüde değişir (yoğunluk dalgalanması ±%5'e, elastik modül dalgalanması ±%8'e ulaşabilir).
CNC ekipmanlarına etkisi:
Hassasiyet stabilite riski: Parçanın işleme alanında uzun süreli kullanım sırasında iç çatlaklar varsa, çatlaklar stres nedeniyle genişleyerek yerel deformasyona neden olabilir ve ekipmanın hassasiyetini etkileyebilir. Örneğin, bir CNC taşlama makinesinin granit kılavuz raylarında gizli hava delikleri varsa, yüksek frekanslı titreşim altında kademeli olarak çökerek kılavuz raylarda aşırı doğruluk hatasına yol açabilir.
Parti performans farklılıkları: Farklı partilerden gelen granit malzemeler, mineral bileşimlerindeki farklılıklar nedeniyle termal genleşme katsayısı ve sönümleme performansı gibi temel göstergelerde dalgalanmalar yaşayabilir ve bu da ekipman tarafından yapılan parti üretiminin tutarlılığını etkileyebilir. Birden fazla cihazın etkileşimini gerektiren otomatik üretim hatlarında, bu tür farklılıklar işleme doğruluğunun dağılımında artışa yol açabilir.
Dördüncüsü, ekipmanın dinamik performansını etkileyen ağır bir yüktür.
Temel dezavantajı: Granitin yoğunluğu yüksektir (2,6-3,0 g/cm³) ve ağırlığı aynı hacimdeki dökme demirin yaklaşık 1,2 katı, alüminyum alaşımının ise 2,5 katıdır.
CNC ekipmanlarına etkisi:
Hareket tepki gecikmesi: Yüksek hızlı işleme merkezlerinde veya beş eksenli makinelerde, granit tabanın büyük kütlesi, doğrusal motor/kılavuz vidanın yük ataletini artıracak ve bu da hızlanma/yavaşlama sırasında dinamik tepki gecikmesine neden olacaktır (bu da başlatma-durdurma süresini %5 ila %10 oranında artırabilir) ve işleme verimliliğini etkileyecektir.
Artan enerji tüketimi: Ağır granit parçaların çalıştırılması daha güçlü servo motorlar gerektirir, bu da ekipmanın genel enerji tüketimini artırır (gerçek ölçümler, aynı çalışma koşulları altında granit tabanlı ekipmanın enerji tüketiminin dökme demir ekipmanlara göre %8-12 daha fazla olduğunu göstermektedir). Uzun süreli kullanım, üretim maliyetlerini artıracaktır.
Beş, termal şoka karşı direnç yeteneği sınırlıdır
Temel dezavantajı: Granitin termal genleşme katsayısı düşük olmasına rağmen termal iletkenliği zayıftır (sadece 1,5-3,0W/(m · K) termal iletkenliğe sahiptir, bu değer dökme demirin yaklaşık 1/10'udur) ve ani yerel sıcaklık değişimleri termal strese neden olabilir.
CNC ekipmanlarına etkisi:
İşleme alanında sıcaklık farkı sorunu: Kesme sıvısı granit çalışma tablasının belirli bir alanını yoğun bir şekilde aşındırırsa, bu alan ile çevresindeki alan arasında bir sıcaklık gradyanı (örneğin 5-10℃ sıcaklık farkı) oluşturabilir ve bu da küçük termal deformasyonlara (deformasyon miktarı 1-3μm'ye ulaşabilir) yol açabilir; bu da hassas işlemenin (mikron seviyesindeki dişli taşlama gibi) doğruluk tutarlılığını etkiler.
Uzun vadeli termal yorgunluk riski: Sık sık çalıştırma ve durdurmaların olduğu veya gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farklarının büyük olduğu atölye ortamlarında, tekrarlanan termal genleşme ve büzülmeye bağlı olarak granit bileşenlerde mikro çatlaklar gelişebilir ve bu da yapısal rijitliğin giderek zayıflamasına neden olabilir.
Gönderim zamanı: 24 Mayıs 2025