한 세기가 넘는 기간 동안,공작기계 침대주철되었습니다. 그것은 뻣뻣하고 저렴하며 여러 세대의 건축업자들은 그것이 어떻게 작동하는지 정확히 알고 있습니다. 하지만 오늘날 만들어지고 있는 기계는 100년 전의 기계가 아닙니다. 더 빠르게 작동하고, 더 세게 절단하며, 철제 침대를 표준화한 엔지니어들에게는 터무니없어 보였던 공차를 유지할 것으로 예상됩니다.
이것이 바로 폴리머 콘크리트 또는 에폭시 화강암이라고도 불리는 광물 주조({0}})가 호기심에서 심각한 구조용 재료로 옮겨간 이유입니다. 모든 것을 대체하는 것은 아닙니다. 이는 점점 늘어나는 특정 문제에 대한 더 나은 답변입니다.
댐핑 이점은 실제적입니다.
주철이나 강철 베드의 결정적인 약점은 강성이 아닙니다. 진동입니다. 금속은 진동을 쉽게 전달하고 울림을 일으키며, 절단기에서는 울림이 덜거덕거리고 표면 조도가 불량해지며 공구 마모가 가속화됩니다.
미네랄 캐스팅은 재료 수준에서 이 문제를 해결합니다. 점탄성 에폭시 매트릭스에 약 90%의 광물 집합체가 결합되어 있기 때문에 운동 에너지를 전달하는 대신 소멸시킵니다. 측정된 감쇠는 주철이나 강철에 비해 8~10배 정도입니다. 미네랄 캐스트 베드 위의 기계는 빠른 이동 후에 더 빨리 안정되고 무거운 절단 중에 덜거덕거리는 소리에 더 완고하게 저항합니다. 표면 조도와 공구 수명 측면에서 이는 직접적이고 측정 가능한 이점입니다.
열적 거동이 유리하게 작용합니다.
열은 정확성의 조용한 적입니다. 고르지 않게 예열되는 기계는 왜곡되고, 왜곡은 오류가 됩니다. 여기에서 광물 주조는 놀라운 장점을 가지고 있습니다. 열전도율은 약 1~3W/mK이며, 이는 주철의 40~50W/mK에 비해 -약 20-배 낮습니다. 이 소재는 열 전도 속도가 느리기 때문에 국지적인 열 입력이 덜 퍼지고 구조가 더 오랫동안 치수 안정성을 유지합니다.
열팽창 계수는 철의 열팽창 계수와 비슷합니다. 즉, 작업장이 따뜻해지고 식을 때 미네랄 주조 베드가 예상대로 작동한다는 의미입니다. 높은 열용량과 결합된 이 소재는 작업 영역에 도달할 수 있는 온도 변화를 효과적으로 감쇠시킵니다.
금속이 제공할 수 없는 디자인의 자유로움
이는 대부분의 엔지니어를 놀라게 하는 장점입니다. 광물 주조는 단단한 블록에서 가공되거나 주조 주형에서 주조되는 것이 아니라 부어집니다. 인서트, 냉각 채널, 센서 포켓 및 장착 패드는 구조물에 직접 주조됩니다. 가이드웨이 시트와 데이텀 표면은 가공 작업이 도달할 수 있는 위치가 아니라 설계에 필요한 위치에 배치될 수 있습니다.
실질적인 이점은 2차 작업이 적고 조립 시간이 단축된다는 것입니다. 기계 제작자는 구성 요소를 나중에 볼트로 고정하지 않고 침대 자체에 통합합니다. 이는 비용과 허용 오차 누적이 실제로 감소하는 것입니다-.
정직한 한계
광물 주조를 보편적인 대답으로 제시하는 것은 오해의 소지가 있습니다. 강성은 주철의 - 영률이 대략 15~40 GPa인 철의 경우 80~140 GPa인 -보다 낮으므로 강성을 일치시키려면 단면이 더 두꺼워야 합니다. 그리고 압축강도는 우수하지만 인장강도가 낮기 때문에 소재에 인장력을 가하지 않도록 설계해야 합니다. 주철은 더 단단합니다. 미네랄 캐스팅이 더 잘 감쇠됩니다. 올바른 선택은 패션이 아닌 기계와 용도에 따라 달라집니다.
업계에서는 강성이 중요한 하중 지지 골격에 강철 또는 철을 사용하고 감쇠, 열 안정성 및 통합이 가장 중요한 광물 주조라는 하이브리드 답변에 집중하고 있습니다.
경험이 나타나는 곳
광물 주조 베드는 형태가 양호하지만 데이텀 표면이 완성되지 않은 상태로 금형에서 나옵니다. 정밀도는 정밀 화강암 공장에서 매일 수행하는 것과 동일한 방식인 주조 후 가공 및 연삭 -에 있습니다. Unparalleled Ltd.는 이러한 유산을 광물 주조 라인에 도입했습니다. 이 회사의 핵심 사업은 초대형 그라인더와 수십 년의 핸드 랩핑 경험을 가진 기술자를 사용하여 마이크론 미만의 평탄도로 마감된 화강암 기계 부품입니다.- 진동으로부터 격리되고 안정적인 온도로 유지되는 계측실은 국가 표준 기관에 따라 추적 가능한 기기로 결과를 검증합니다.
미네랄 캐스팅 베드는 완성된 표면만큼만 우수하기 때문에 이러한 배경이 중요합니다. 복합재를 붓는 것은 쉬운 부분입니다. 가이드웨이 시트를 정밀 기계가 요구하는 평탄도로 연삭하는 것이 진정한 능력을 보여주는 곳입니다.
신중한 결론
미네랄 주조는 주철을 폐기하지 않습니다. 그러나 이는 원시 강성이 필요한 것보다 감쇠, 열 안정성 및 설계 자유가 더 필요한 기계의 공작 기계 제작에서 영구적인 위치를 차지하고 있습니다.- 각 재료의 장점을 이해하는 제작자는 더 나은 기계를 만들 것입니다. 그것은 미래이며 이미 여기에 있습니다.