Više od jednog stoljeća,krevet alatnog strojaje od lijevanog željeza. Čvrst je, jeftin je, a generacije graditelja znaju točno kako se ponaša. Ali strojevi koji se danas grade nisu strojevi od prije jednog stoljeća. Rade brže, režu jače i od njih se očekuje da drže tolerancije koje bi se inženjerima koji su standardizirali željezne krevete činile apsurdnim.
Zbog toga je mineralni lijev - koji se naziva i polimerbeton ili epoksidni granit - od kurioziteta postao ozbiljan konstrukcijski materijal. Nije zamjena za sve. To je bolji odgovor za određeni, rastući skup problema.
Prednost prigušenja je stvarna
Definirajuća slabost kreveta od lijevanog željeza ili čelika nije krutost. To je vibracija. Metal lako prenosi vibracije i pušta ih da zvone, au stroju za rezanje to zvonjenje postaje klepetanje, loša obrada površine i ubrzano trošenje alata.
Mineralno lijevanje to rješava na razini materijala. Budući da se otprilike 90 posto sastoji od mineralnog agregata vezanog u viskoelastičnu epoksidnu matricu, on raspršuje kinetičku energiju umjesto da je prosljeđuje. Izmjereno prigušenje je reda veličine osam do deset puta veće od lijevanog željeza ili čelika. Stroj na postolju od mineralnog lijeva brže se postavlja nakon brzog kretanja i tvrdoglavije se opire klepetu tijekom teških rezova. Za završnu obradu površine i vijek trajanja alata, to je izravna, mjerljiva korist.
Toplinsko ponašanje mu ide u prilog
Toplina je tihi neprijatelj preciznosti. Stroj koji se neravnomjerno zagrijava izobličuje se, a izobličenje postaje greška. Ovdje mineralno lijevanje ima iznenađujuću prednost: njegova toplinska vodljivost je otprilike 1 do 3 W/mK, u usporedbi s 40 do 50 W/mK za lijevano željezo - oko dvadeset-pet puta niže. Materijal sporo provodi toplinu, tako da se lokalizirani toplinski udari manje šire i struktura dulje ostaje dimenzionalno stabilna.
Njegov koeficijent toplinskog širenja usporediv je s koeficijentom željeza, što znači da se krevet od mineralnog lijeva ponaša predvidljivo dok se radionica zagrijava i hladi. U kombinaciji s visokim toplinskim kapacitetom, materijal učinkovito prigušuje temperaturne oscilacije koje bi inače dosegle radnu zonu.
Sloboda dizajna koju metal ne može ponuditi
To je prednost koja iznenađuje većinu inženjera. Mineralni odljevak se lijeva, a ne strojno obrađuje od čvrstog bloka ili lijeva u kalupu za ljevanje. Umetci, rashladni kanali, džepovi za senzore i montažne podloge uliveni su izravno u strukturu. Sjedišta vodilica i referentne površine mogu se postaviti tamo gdje ih dizajn treba, a ne tamo gdje ih strojna obrada može dosegnuti.
Praktična dobit je manje sekundarnih operacija i kraće vrijeme montaže. Proizvođač stroja integrira komponente u sam krevet umjesto da ih naknadno pričvrsti vijcima. To je stvarno smanjenje troškova i gomilanje-tolerancije.
Iskrene granice
Bilo bi pogrešno predstavljati mineralno lijevanje kao univerzalni odgovor. Njegova krutost niža je od - Youngovog modula od lijevanog željeza od otprilike 15 do 40 GPa u odnosu na 80 do 140 GPa za željezo - tako da dijelovi moraju biti deblji da bi odgovarali krutosti. I dok je njegova tlačna čvrstoća izvrsna, vlačna čvrstoća je niska, tako da konstrukcije moraju izbjegavati stavljanje materijala u napetost. Lijevano željezo je tvrđe; mineralni lijev bolje prigušuje. Pravi izbor ovisi o stroju i primjeni, a ne o modi.
Industrija se približava hibridnom odgovoru: čelik ili željezo za-nosivi kostur gdje je krutost kritična i mineralno lijevanje gdje su prigušenje, toplinska stabilnost i integracija najvažniji.
Gdje se pokazuje iskustvo
Mineralno lijevani krevet izlazi iz kalupa s dobrim oblikom, ali ne i s gotovim osnovnim površinama. Preciznost živi u post-strojnoj obradi i brušenju - istoj disciplini koju trgovina preciznog granita prakticira svakodnevno. Unparalleled Ltd. donio je to naslijeđe u svoju liniju za mineralno lijevanje. Osnovna djelatnost tvrtke su granitne komponente strojeva obrađene do sub-mikronske ravnosti, korištenjem ultra-velikih brusilica i tehničara s desetljećima iskustva ručnog-lapiranja. Njegove mjeriteljske sobe, izolirane od vibracija i održavane na stabilnoj temperaturi, provjeravaju rezultate pomoću instrumenata sljedivih do nacionalnih standardnih tijela.
Ta je pozadina važna jer je krevet od mineralnog lijeva dobar onoliko koliko su dobre njegove gotove površine. Izlijevanje kompozita je lakši dio. Brušenje njegovih sjedišta vodilica do ravnosti koju zahtijeva precizan stroj je ono gdje se pokazuje stvarna sposobnost.
Odmjeren zaključak
Mineralno lijevanje neće ostaviti u mirovini lijevano željezo. Međutim, dobiva stalno mjesto u konstrukciji alatnih strojeva - za strojeve kojima je potrebno prigušivanje, toplinska stabilnost i sloboda dizajna više nego sirova krutost. Graditelji koji razumiju gdje svaki materijal pobjeđuje izgradit će bolje strojeve. To je budućnost i ona je već tu.