الأسئلة الشائعة – صب المعادن

الجرانيت الإيبوكسي، المعروف أيضًا باسم الجرانيت الاصطناعي، عبارة عن خليط من الإيبوكسي والجرانيت يستخدم بشكل شائع كمواد بديلة لقواعد الأدوات الآلية.يتم استخدام جرانيت الإيبوكسي بدلاً من الحديد الزهر والفولاذ لتحسين تخميد الاهتزازات وعمر أطول للأداة وخفض تكلفة التجميع.

قاعدة الأدوات الآلية
تعتمد الأدوات الآلية وغيرها من الآلات عالية الدقة على الصلابة العالية، والثبات على المدى الطويل، وخصائص التخميد الممتازة للمادة الأساسية لأدائها الثابت والديناميكي.المواد الأكثر استخدامًا لهذه الهياكل هي الحديد الزهر، وتصنيع الفولاذ الملحوم، والجرانيت الطبيعي.نظرًا للافتقار إلى الاستقرار على المدى الطويل وخصائص التخميد السيئة للغاية، نادرًا ما يتم استخدام الهياكل الفولاذية المُصنعة حيث تكون الدقة العالية مطلوبة.إن الحديد الزهر عالي الجودة والذي يتم تخفيفه من الإجهاد والمُلدن سيعطي الهيكل ثبات الأبعاد، ويمكن صبه في أشكال معقدة، ولكنه يحتاج إلى عملية تصنيع باهظة الثمن لتشكيل أسطح دقيقة بعد الصب.
أصبح العثور على الجرانيت الطبيعي عالي الجودة أكثر صعوبة، ولكنه يتمتع بقدرة تخميد أعلى من الحديد الزهر.مرة أخرى، كما هو الحال مع الحديد الزهر، فإن تصنيع الجرانيت الطبيعي يتطلب عمالة كثيفة ومكلفة.

يتم إنتاج مصبوبات الجرانيت الدقيقة عن طريق خلط ركام الجرانيت (الذي يتم سحقه وغسله وتجفيفه) مع نظام راتنجات الإيبوكسي عند درجة الحرارة المحيطة (أي عملية المعالجة الباردة).يمكن أيضًا استخدام حشو الركام الكوارتز في التركيبة.يعمل الضغط الاهتزازي أثناء عملية التشكيل على تجميع الركام معًا بإحكام.
يمكن صب المدخلات الملولبة والألواح الفولاذية وأنابيب التبريد أثناء عملية الصب.ولتحقيق درجة أعلى من تعدد الاستخدامات، يمكن تكرار أو حشو القضبان الخطية، وطرق الانزلاق الأرضية، وحوامل المحرك، مما يلغي الحاجة إلى أي معالجة ما بعد الصب.الانتهاء من سطح الصب جيد مثل سطح القالب.

المميزات والعيوب
المزايا تشمل:
■ تخميد الاهتزازات.
■ المرونة: يمكن دمج الطرق الخطية المخصصة، وخزانات السوائل الهيدروليكية، والإدخالات الملولبة، وسائل القطع، وأنابيب القنوات في قاعدة البوليمر.
■ إن إدراج الإدخالات وما إلى ذلك يسمح بتقليل عملية تصنيع المسبوكات النهائية إلى حد كبير.
■ يتم تقليل وقت التجميع من خلال دمج مكونات متعددة في عملية صب واحدة.
■ لا يتطلب سمكًا موحدًا للجدار، مما يسمح بمرونة أكبر في تصميم قاعدتك.
■ المقاومة الكيميائية لمعظم المذيبات والأحماض والقلويات وسوائل القطع الشائعة.
■ لا يتطلب اللوحة.
■المركب ذو كثافة تساوي تقريبًا كثافة الألومنيوم (لكن القطع تكون أكثر سمكًا لتحقيق قوة مكافئة).
■ تستخدم عملية صب الخرسانة البوليمرية المركبة طاقة أقل بكثير من المسبوكات المعدنية.تستخدم راتنجات البوليمر المصبوب طاقة قليلة جدًا في الإنتاج، وتتم عملية الصب في درجة حرارة الغرفة.
تتمتع مادة الجرانيت الإيبوكسي بعامل تخميد داخلي أفضل بعشر مرات من الحديد الزهر، وأفضل بثلاث مرات من الجرانيت الطبيعي، وأفضل بما يصل إلى ثلاثين مرة من الهيكل الفولاذي.إنه لا يتأثر بالمبردات، ويتمتع بثبات ممتاز على المدى الطويل، واستقرار حراري محسّن، وصلابة إلتوائية وديناميكية عالية، وامتصاص ممتاز للضوضاء، وضغوط داخلية لا تذكر.
تشمل العيوب قوة منخفضة في المقاطع الرقيقة (أقل من 1 بوصة (25 مم)) وقوة شد منخفضة ومقاومة منخفضة للصدمات.

مقدمة لإطارات الصب المعدنية

يعد صب المعادن أحد أكثر مواد البناء الحديثة كفاءة.كان مصنعو الآلات الدقيقة من بين الرواد في استخدام صب المعادن.اليوم، استخدامه فيما يتعلق بآلات الطحن CNC، ومكابس الحفر، والمطاحن، وآلات التفريغ الكهربائي آخذ في الارتفاع، ولا تقتصر المزايا على الآلات عالية السرعة.

يتكون الصب المعدني، والذي يشار إليه أيضًا باسم مادة الجرانيت الإيبوكسي، من مواد حشو معدنية مثل الحصى ورمل الكوارتز والوجبة الجليدية والمجلدات.يتم خلط المادة وفق مواصفات دقيقة وصبها باردة في القوالب.الأساس المتين هو أساس النجاح!

ويجب أن تعمل أحدث الأدوات الآلية بشكل أسرع فأسرع، وأن توفر دقة أكبر من أي وقت مضى.ومع ذلك، فإن سرعات السفر العالية والآلات الثقيلة تنتج اهتزازات غير مرغوب فيها لإطار الماكينة.سيكون لهذه الاهتزازات آثار سلبية على سطح الجزء، كما أنها تقلل من عمر الأداة.تعمل إطارات الصب المعدنية على تقليل الاهتزازات بسرعة - أسرع بحوالي 6 مرات من إطارات الحديد الزهر وأسرع 10 مرات من الإطارات الفولاذية.

تعتبر الأدوات الآلية ذات طبقات صب المعادن، مثل آلات الطحن والمطحنة، أكثر دقة بشكل ملحوظ وتحقق جودة أفضل للسطح.بالإضافة إلى ذلك، يتم تقليل تآكل الأداة بشكل كبير وإطالة عمر الخدمة.

 

يوفر إطار صب المعادن المركبة (الجرانيت الإيبوكسي) العديد من المزايا::

• التشكيل والقوة: توفر عملية صب المعادن درجة استثنائية من الحرية فيما يتعلق بشكل المكونات.تؤدي الخصائص المحددة للمادة والعملية إلى قوة عالية نسبيًا ووزن أقل بشكل ملحوظ.
• تكامل البنية التحتية: تتيح عملية صب المعادن التكامل البسيط للهيكل والمكونات الإضافية مثل القضبان الدليلية والإدخالات الملولبة والوصلات للخدمات، أثناء عملية الصب الفعلية.
• تصنيع هياكل الآلات المعقدة: ما لا يمكن تصوره بالعمليات التقليدية يصبح ممكنًا مع صب المعادن: يمكن تجميع العديد من الأجزاء المكونة لتشكيل هياكل معقدة عن طريق المفاصل المستعبدة.
• دقة الأبعاد الاقتصادية: في كثير من الحالات يتم صب مكونات المصبوب المعدني إلى الأبعاد النهائية لأنه عمليًا لا يحدث أي انكماش أثناء التصلب.مع هذا، يمكن التخلص من عمليات التشطيب الباهظة الثمن.
• الدقة: يتم تحقيق أسطح مرجعية أو داعمة عالية الدقة من خلال عمليات الطحن أو التشكيل أو الطحن الإضافية.ونتيجة لذلك، يمكن تنفيذ العديد من مفاهيم الآلة بشكل أنيق وفعال.
• ثبات حراري جيد: يتفاعل صب المعادن ببطء شديد مع التغيرات في درجات الحرارة لأن التوصيل الحراري أقل بكثير من المواد المعدنية.لهذا السبب، يكون للتغيرات في درجات الحرارة على المدى القصير تأثير أقل بكثير على دقة أبعاد الآلة الآلية.ويعني الاستقرار الحراري الأفضل لسرير الآلة الحفاظ على الشكل الهندسي العام للآلة بشكل أفضل، ونتيجة لذلك، يتم تقليل الأخطاء الهندسية إلى الحد الأدنى.
• لا يوجد تآكل: المكونات المعدنية المصبوبة مقاومة للزيوت والمبردات والسوائل العدوانية الأخرى.
• تخميد اهتزاز أكبر لعمر خدمة أطول للأداة: يحقق صب المعادن لدينا قيمًا أفضل لتخميد الاهتزاز بما يصل إلى 10 أضعاف من الفولاذ أو الحديد الزهر.بفضل هذه الخصائص، يتم الحصول على استقرار ديناميكي عالي للغاية لهيكل الآلة.إن الفوائد التي يعود بها ذلك على صانعي الأدوات الآلية ومستخدميها واضحة: جودة أفضل لتشطيب سطح المكونات الآلية أو الأرضية وعمر أطول للأداة مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف الأدوات.
• البيئة: يتم تقليل التأثير البيئي أثناء التصنيع.

إطار صب معدني مقابل إطار من الحديد الزهر

انظر أدناه فوائد الصب المعدني الجديد مقابل إطار الحديد الزهر المستخدم سابقًا:

	صب المعادن (إيبوكسي الجرانيت)	الحديد الزهر
التخميد	عالي	قليل
الأداء الحراري	الموصلية الحرارية المنخفضة والمواصفات العالية.حرارة سعة	الموصلية الحرارية العالية و مواصفات منخفضة.السعة الحرارية
أجزاء مضمنة	تصميم غير محدود و قالب من قطعة واحدة و اتصال سلس	الآلات اللازمة
المقاومة للتآكل	خارج عالية	قليل
البيئية الود	استخدام طاقة منخفضة	استهلاك عالي للطاقة

 

خاتمة

يعتبر صب المعادن مثاليًا لهياكل إطارات آلة CNC الخاصة بنا.إنه يوفر مزايا تكنولوجية واقتصادية وبيئية واضحة.توفر تقنية صب المعادن تخميدًا ممتازًا للاهتزاز ومقاومة كيميائية عالية ومزايا حرارية كبيرة (تمدد حراري مشابه لتلك الموجودة في الفولاذ).يمكن سكب عناصر التوصيل والكابلات وأجهزة الاستشعار وأنظمة القياس في التجميع.

ما هي فوائد مركز تصنيع سرير الجرانيت المعدني؟
لقد تم قبول المسبوكات المعدنية (الجرانيت الاصطناعي المعروف أيضًا باسم الخرسانة الراتنجية) على نطاق واسع في صناعة الأدوات الآلية لأكثر من 30 عامًا كمواد هيكلية.

وفقًا للإحصاءات، في أوروبا، تستخدم واحدة من كل 10 أدوات آلية المسبوكات المعدنية كسرير.ومع ذلك، فإن استخدام خبرات غير مناسبة أو معلومات غير كاملة أو غير صحيحة يمكن أن يؤدي إلى الشك والتحيز ضد المسبوكات المعدنية.لذلك، عند صنع معدات جديدة، من الضروري تحليل مزايا وعيوب المسبوكات المعدنية ومقارنتها بالمواد الأخرى.

تنقسم قاعدة آلات البناء عمومًا إلى الحديد الزهر، والصب المعدني (البوليمر و/أو الخرسانة الراتنجية التفاعلية)، والهيكل الفولاذي/الملحوم (الحشو/غير الحشو) والحجر الطبيعي (مثل الجرانيت).كل مادة لها خصائصها الخاصة، ولا توجد مادة هيكلية مثالية.فقط من خلال فحص مزايا وعيوب المادة وفقًا للمتطلبات الهيكلية المحددة، يمكن اختيار المادة الهيكلية المثالية.

الوظيفتان المهمتان للمواد الإنشائية - ضمان الشكل الهندسي للمكونات وموضعها وامتصاصها للطاقة، على التوالي، متطلبات الأداء (الأداء الثابت والديناميكي والحراري)، والمتطلبات الوظيفية / الهيكلية (الدقة، الوزن، سمك الجدار، سهولة قضبان التوجيه) لتركيب المواد ونظام تداول الوسائط والخدمات اللوجستية) ومتطلبات التكلفة (السعر والكمية والتوافر وخصائص النظام).
I. متطلبات الأداء للمواد الإنشائية

1. الخصائص الثابتة

عادة ما يكون معيار قياس الخواص الساكنة للقاعدة هو صلابة المادة، أي الحد الأدنى من التشوه تحت الحمل، وليس القوة العالية.بالنسبة للتشوه المرن الساكن، يمكن اعتبار المصبوبات المعدنية مواد متجانسة متناحية تخضع لقانون هوك.

تبلغ الكثافة ومعامل المرونة للمسبوكات المعدنية على التوالي 1/3 من تلك الموجودة في الحديد الزهر.نظرًا لأن المسبوكات المعدنية والحديد الزهر لها نفس الصلابة المحددة، وتحت نفس الوزن، فإن صلابة المسبوكات الحديدية والمسبوكات المعدنية هي نفسها دون النظر إلى تأثير الشكل.في كثير من الحالات، يكون سمك الجدار التصميمي للمسبوكات المعدنية عادة 3 أضعاف سمك الجدار التصميمي للمسبوكات الحديدية، ولن يسبب هذا التصميم أي مشاكل من حيث الخواص الميكانيكية للمنتج أو المسبوكات.تعتبر المصبوبات المعدنية مناسبة للعمل في البيئات الثابتة التي تتحمل الضغط (مثل الأسِرَّة والدعامات والأعمدة) وليست مناسبة كإطارات رقيقة الجدران و/أو صغيرة (مثل الطاولات والمنصات ومبدلات الأدوات والعربات ودعامات المغزل).عادةً ما يكون وزن الأجزاء الهيكلية محدودًا بمعدات الشركات المصنعة لصب المعادن، كما أن منتجات صب المعادن التي يزيد وزنها عن 15 طنًا نادرة بشكل عام.

2. الخصائص الديناميكية

كلما زادت سرعة الدوران و/أو تسارع العمود، زادت أهمية الأداء الديناميكي للآلة.يعمل تحديد المواقع السريع والاستبدال السريع للأداة والتغذية عالية السرعة بشكل مستمر على تعزيز الرنين الميكانيكي والإثارة الديناميكية للأجزاء الهيكلية للآلة.بالإضافة إلى التصميم الأبعاد للمكون، يتأثر الانحراف والتوزيع الشامل والصلابة الديناميكية للمكون بشكل كبير بخصائص التخميد للمادة.

يوفر استخدام المسبوكات المعدنية حلاً جيدًا لهذه المشكلات.لأنه يمتص الاهتزازات 10 مرات أفضل من الحديد الزهر التقليدي، فإنه يمكن أن يقلل بشكل كبير من السعة والتردد الطبيعي.

في عمليات التشغيل الآلي مثل التشغيل الآلي، يمكن أن توفر دقة أعلى وجودة سطح أفضل وعمرًا أطول للأداة.وفي الوقت نفسه، من حيث تأثير الضوضاء، كان أداء المسبوكات المعدنية جيدًا أيضًا من خلال المقارنة والتحقق من القواعد ومسبوكات النقل وملحقات المواد المختلفة للمحركات الكبيرة وأجهزة الطرد المركزي.وفقًا لتحليل صوت التأثير، يمكن لصب المعادن تحقيق انخفاض محلي بنسبة 20% في مستوى ضغط الصوت.

3. الخصائص الحرارية

يقدر الخبراء أن حوالي 80٪ من انحرافات الأدوات الآلية ناتجة عن التأثيرات الحرارية.إن انقطاعات العملية مثل مصادر الحرارة الداخلية أو الخارجية، والتسخين المسبق، وتغيير قطع العمل، وما إلى ذلك، كلها أسباب للتشوه الحراري.لكي تتمكن من اختيار أفضل المواد، من الضروري توضيح متطلبات المواد.تتيح الحرارة النوعية العالية والتوصيل الحراري المنخفض للمسبوكات المعدنية أن تتمتع بقصور حراري جيد لتأثيرات درجات الحرارة العابرة (مثل تغيير قطع العمل) وتقلبات درجات الحرارة المحيطة.إذا كان التسخين المسبق السريع مطلوبًا مثل السرير المعدني أو إذا كانت درجة حرارة السرير محظورة، فيمكن صب أجهزة التسخين أو التبريد مباشرة في الصب المعدني للتحكم في درجة الحرارة.إن استخدام هذا النوع من أجهزة تعويض درجة الحرارة يمكن أن يقلل التشوه الناتج عن تأثير درجة الحرارة، مما يساعد على تحسين الدقة بتكلفة معقولة.

 

ثانيا.المتطلبات الوظيفية والهيكلية

النزاهة هي سمة مميزة تميز المسبوكات المعدنية عن المواد الأخرى.الحد الأقصى لدرجة حرارة الصب للمسبوكات المعدنية هو 45 درجة مئوية، ومع القوالب والأدوات عالية الدقة، يمكن صب الأجزاء والمسبوكات المعدنية معًا.

يمكن أيضًا استخدام تقنيات إعادة الصب المتقدمة على فراغات صب المعادن، مما يؤدي إلى تركيب دقيق وأسطح قضبان لا تتطلب تصنيعًا آليًا.مثل المواد الأساسية الأخرى، تخضع المسبوكات المعدنية لقواعد تصميم هيكلية محددة.تختلف سماكة الجدار، والملحقات الحاملة، وإدراج الأضلاع، وطرق التحميل والتفريغ عن المواد الأخرى إلى حد ما، ويجب مراعاتها مسبقًا أثناء التصميم.

 

ثالثا.متطلبات التكلفة

وفي حين أنه من المهم النظر من وجهة نظر فنية، فإن فعالية التكلفة تظهر أهميتها بشكل متزايد.يتيح استخدام المسبوكات المعدنية للمهندسين توفير تكاليف الإنتاج والتشغيل الكبيرة.بالإضافة إلى توفير تكاليف التصنيع، يتم تقليل تكاليف الصب والتجميع النهائي وزيادة التكاليف اللوجستية (التخزين والنقل) وفقًا لذلك.وبالنظر إلى الوظيفة العالية المستوى للمسبوكات المعدنية، ينبغي النظر إليها كمشروع كامل.في الواقع، من المعقول إجراء مقارنة الأسعار عندما تكون القاعدة مثبتة أو مثبتة مسبقًا.التكلفة الأولية المرتفعة نسبيًا هي تكلفة قوالب الصب المعدنية والأدوات، ولكن يمكن تخفيف هذه التكلفة في الاستخدام طويل المدى (500-1000 قطعة / قالب فولاذي)، ويبلغ الاستهلاك السنوي حوالي 10-15 قطعة.

 

رابعا.نطاق الاستخدام

باعتبارها مادة هيكلية، تحل المسبوكات المعدنية باستمرار محل المواد الإنشائية التقليدية، ويكمن مفتاح تطورها السريع في صب المعادن، والقوالب، وهياكل الربط المستقرة.في الوقت الحاضر، تم استخدام المسبوكات المعدنية على نطاق واسع في العديد من مجالات الأدوات الآلية مثل آلات الطحن والتصنيع عالي السرعة.لقد كان مصنعو آلات الطحن روادًا في قطاع الأدوات الآلية باستخدام المسبوكات المعدنية لأسرة الماكينات.على سبيل المثال، الشركات ذات الشهرة العالمية مثل ABA z&b، وBahmler، وJung، وMikrosa، وSchaudt، وStude، وما إلى ذلك، استفادت دائمًا من التخميد والقصور الذاتي الحراري وسلامة المسبوكات المعدنية للحصول على دقة عالية وجودة سطح ممتازة في عملية الطحن. .

مع الأحمال الديناميكية المتزايدة باستمرار، أصبحت المسبوكات المعدنية مفضلة بشكل متزايد من قبل الشركات الرائدة عالميًا في مجال طحن الأدوات.تتميز طبقة الصب المعدنية بصلابة ممتازة ويمكنها التخلص من القوة الناتجة عن تسارع المحرك الخطي.في الوقت نفسه، فإن الجمع العضوي بين أداء امتصاص الاهتزاز الجيد والمحرك الخطي يمكن أن يحسن بشكل كبير جودة سطح قطعة العمل وعمر خدمة عجلة الطحن.

أما بالنسبة للجزء الواحد.في حدود 10000 مم من الطول أمر سهل بالنسبة لنا.

ما هو الحد الأدنى لسمك الجدار؟

بشكل عام، يجب أن يكون الحد الأدنى لسمك مقطع قاعدة الماكينة 60 مم على الأقل.يمكن صب المقاطع الرقيقة (على سبيل المثال بسمك 10 مم) بأحجام وتركيبات ركام دقيقة.

معدل الانكماش بعد الصب هو حوالي 0.1-0.3 مم لكل 1000 مم.عندما تكون هناك حاجة إلى أجزاء ميكانيكية أكثر دقة لصب المعادن، يمكن تحقيق التفاوتات عن طريق الطحن الثانوي باستخدام الحاسب الآلي، أو اللف اليدوي، أو عمليات التصنيع الأخرى.

مواد الصب المعدنية لدينا هي اختيار طبيعة الجرانيت الأسود جينان.تختار معظم الشركات الجرانيت الطبيعي أو الحجر الطبيعي في تشييد المباني.

· المواد الخام: مع جزيئات Jinan Black Granite الفريدة (وتسمى أيضًا جرانيت "JinanQing") كركام، وهو مشهور عالميًا بالقوة العالية والصلابة العالية ومقاومة التآكل العالية؛

· الصيغة: مع راتنجات الإيبوكسي المعززة الفريدة والمواد المضافة، ومكونات مختلفة تستخدم تركيبات مختلفة لضمان الأداء الشامل الأمثل؛

· الخصائص الميكانيكية: امتصاص الاهتزاز حوالي 10 أضعاف الحديد الزهر، خصائص ثابتة وديناميكية جيدة؛

· الخصائص الفيزيائية: الكثافة حوالي 1/3 من الحديد الزهر، خصائص حاجز حراري أعلى من المعادن، غير استرطابي، ثبات حراري جيد؛

· الخصائص الكيميائية: مقاومة أعلى للتآكل من المعادن، صديقة للبيئة.

· دقة الأبعاد: الانكماش الخطي بعد الصب حوالي 0.1-0.3㎜/م، شكل عالي للغاية ودقة مضادة في جميع المستويات؛

· السلامة الهيكلية: يمكن صب هيكل معقد للغاية، في حين أن استخدام الجرانيت الطبيعي عادة ما يتطلب التجميع والربط والترابط؛

· التفاعل الحراري البطيء: يتفاعل مع التغيرات في درجات الحرارة على المدى القصير بشكل أبطأ بكثير وأقل بكثير؛

· الإدخالات المدمجة: يمكن دمج المثبتات والأنابيب والكابلات والغرف في الهيكل، وإدراج المواد بما في ذلك المعدن والحجر والسيراميك والبلاستيك وما إلى ذلك.