CNC sayısal kontrol ekipmanlarında, granit benzersiz özellikleri nedeniyle önemli bir malzeme haline gelmiş olsa da, içsel dezavantajlarının ekipman performansı, işleme verimliliği ve bakım maliyetleri üzerinde belirli etkileri olabilir. Aşağıda, granitin birden fazla boyuttaki eksikliklerinin getirdiği belirli etkilerin bir analizi verilmiştir:
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 ve bu değer metalik malzemelerin 20-100J/cm² değerinden çok daha düşüktür).
CNC ekipmanlarına etkisi:
Kurulum ve taşıma riskleri: Ekipmanın montajı veya taşınması sırasında, çarpışmaya veya düşmeye maruz kalırsa, granit bileşenler (taban ve kılavuz raylar gibi) çatlaklara veya köşe kırıklarına eğilimlidir ve bu da doğruluk kaybına yol açar. Örneğin, üç koordinatlı bir ölçüm makinesinin granit platformu, kurulum sırasında uygunsuz çalışma nedeniyle gizli çatlaklar geliştirirse, bu, uzun süreli kullanımda düzlüğün kademeli olarak bozulmasına ve ölçüm sonuçlarını etkilemesine yol açabilir.
İşleme sürecindeki gizli tehlikeler: CNC ekipmanları ani aşırı yüklenmelerle (örneğin takımın iş parçasına çarpması) karşılaştığında, anlık darbe kuvvetine dayanamayarak granit kılavuz rayları veya çalışma masaları kırılabilir, ekipmanın bakım için kapatılmasına ve hatta bir dizi hassas arızanın tetiklenmesine neden olabilir.
İkinci olarak, yüksek işlem zorluğu karmaşık yapıların tasarımını kısıtlar
Temel dezavantajları: Granit yüksek sertliğe sahiptir (Mohs ölçeğinde 6-7) ve elmas taşlama diskleri 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 yüzeyleri işlemenin maliyeti yüksektir.
CNC ekipmanlarına etkisi:
Yapısal tasarım sınırlamaları: İşleme zorluklarından kaçınmak için granit bileşenler genellikle basit geometrik şekillerde (plakalar, dikdörtgen kılavuz raylar gibi) tasarlanır ve bu da karmaşık iç boşluklar, hafif sertleştirilmiş plakalar ve metal malzemelerle döküm/kesim yoluyla elde edilebilen diğer yapılar elde etmeyi zorlaştırır. Bu, granit tabanının ağırlığının genellikle çok büyük olmasına (aynı hacim için dökme demirden %10-%20 daha ağır) yol açar ve bu da ekipmanın genel yükünü artırabilir ve yüksek hızlı hareket sırasında dinamik tepki performansını etkileyebilir.
Yüksek bakım ve değiştirme maliyetleri: Granit bileşenlerde yerel aşınma veya hasar meydana geldiğinde, bunları kaynak veya kesme gibi yöntemlerle onarmak zordur. Genellikle, tüm bileşenin değiştirilmesi ve yeni bileşenlerin doğruluk için yeniden taşlanması ve kalibre edilmesi gerekir, bu da uzun süreli duruş süresine (tek bir değiştirme 2-3 hafta sürebilir) ve bakım maliyetlerinde önemli bir artışa neden olur.
Iii. Doğal Dokuların Belirsizliği ve İç Kusurlar
Temel dezavantajı: Doğal bir mineral olan granit, 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 kararlılığı riski: Bileşenin işleme alanı uzun süreli kullanım sırasında iç çatlaklar içeriyorsa, çatlaklar stres nedeniyle genişleyebilir, yerel deformasyona neden olabilir ve ekipmanın doğruluğunu etkileyebilir. Örneğin, bir CNC taşlama makinesinin granit kılavuz raylarında gizli hava delikleri varsa, yüksek frekanslı titreşim altında kademeli olarak çökebilir ve kılavuz raylarda aşırı doğruluk hatasına neden olabilir.
Toplu performans farklılıkları: Farklı toplu işlerden gelen granit malzemeler, mineral bileşimindeki farklılıklar nedeniyle termal genleşme katsayısı ve sönümleme performansı gibi temel göstergelerde dalgalanmalar yaşayabilir ve bu da ekipman tarafından toplu üretimin tutarlılığını etkiler. Birden fazla cihazın etkileşimini gerektiren otomatik üretim hatları için bu tür farklılıklar, işleme doğruluğunun dağılımında artışa yol açabilir.
Dördüncüsü, ağırdır ve bu da ekipmanın dinamik performansını etkiler
Temel dezavantajı: Granit yüksek yoğunluğa (2,6-3,0 g/cm³) sahip olup, aynı hacimdeki ağırlığı 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/kurşun vidanın yük ataletini artıracak ve bu da hızlanma/yavaşlama sırasında dinamik tepki gecikmesine neden olacak (bu da başlatma-durdurma süresini %5 ila %10 artırabilir) ve işleme verimliliğini etkileyecektir.
Artan enerji tüketimi: Ağır granit bileşenlerin sürülmesi 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 ekipmandan %8-12 daha fazla olduğunu göstermektedir). Uzun vadeli 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 stres oluşturmaya eğilimlidir.
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) meydana gelebilir ve bu da küçük termal deformasyonlara (deformasyon miktarı 1-3μm'ye ulaşabilir) yol açabilir; bu da hassas işlemelerin (mikron seviyesindeki dişli taşlama gibi) doğruluk tutarlılığını etkiler.
Uzun vadeli termal yorgunluk riski: Sık sık çalıştırma ve durdurma yapılan veya gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkının büyük olduğu atölye ortamlarında, tekrarlanan termal genleşme ve büzülmeye bağlı olarak granit bileşenlerde mikro çatlaklar gelişebilir ve yapısal rijitlik giderek zayıflayabilir.
Gönderi zamanı: 24-Mayıs-2025