ما هي فوائد مركز تصنيع سرير الرخام المصبوب المعدني؟

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

وفقًا للإحصاءات، في أوروبا، تستخدم واحدة من كل عشر آلات صب المعادن مصبوبات معدنية. ومع ذلك، فإن استخدام الخبرة غير المناسبة أو المعلومات غير الكاملة أو غير الصحيحة قد يؤدي إلى الشك والتحيز ضد مصبوبات المعادن. لذلك، عند تصنيع معدات جديدة، من الضروري تحليل مزايا وعيوب مصبوبات المعادن ومقارنتها بالمواد الأخرى.

تُقسّم مواد البناء عادةً إلى الحديد الزهر، والصب المعدني (الخرسانة البوليمرية و/أو الراتنجية التفاعلية)، والفولاذ/الهياكل الملحومة (المُحقنة/غير المُحقنة)، والحجر الطبيعي (مثل الجرانيت). لكل مادة خصائصها الخاصة، ولا توجد مادة هيكلية مثالية. فقط من خلال دراسة مزايا وعيوب كل مادة وفقًا للمتطلبات الهيكلية المحددة، يُمكن اختيار المادة الهيكلية المثالية.

الوظيفتان المهمتان للمواد الإنشائية - ضمان الهندسة والموضع وامتصاص الطاقة للمكونات، وطرح متطلبات الأداء (الأداء الثابت والديناميكي والحراري)، والمتطلبات الوظيفية / الإنشائية (الدقة والوزن وسمك الجدار وسهولة قضبان التوجيه) لتركيب المواد ونظام تداول الوسائط والخدمات اللوجستية) ومتطلبات التكلفة (السعر والكمية والتوافر وخصائص النظام).
أولا: متطلبات الأداء للمواد الإنشائية

1. الخصائص الثابتة

عادةً ما يكون معيار قياس الخواص الساكنة للقاعدة هو صلابة المادة - أي أدنى تشوه تحت الحمل، وليس قوة تحمل عالية. بالنسبة للتشوه المرن الساكن، يمكن اعتبار المسبوكات المعدنية مواد متجانسة متساوية الخواص تخضع لقانون هوك.

كثافة ومعامل مرونة المسبوكات المعدنية تساوي ثلث كثافة الحديد الزهر على التوالي. ونظرًا لتشابه صلابة المسبوكات المعدنية والحديد الزهر تحت نفس الوزن، فإن صلابة المسبوكات الحديدية والمسبوكات المعدنية تكون متساوية دون مراعاة تأثير الشكل. في كثير من الحالات، يكون سمك جدار التصميم للمصبوبات المعدنية عادةً ثلاثة أضعاف سمك جدار المسبوكات الحديدية، ولن يُسبب هذا التصميم أي مشاكل من حيث الخصائص الميكانيكية للمنتج أو المسبوكات. تُعد المسبوكات المعدنية مناسبة للعمل في بيئات ثابتة تحمل ضغطًا (مثل الأسِرّة والدعامات والأعمدة) وليست مناسبة كإطارات رقيقة الجدران و/أو صغيرة (مثل الطاولات والمنصات ومغيرات الأدوات والعربات ودعامات المغزل). عادةً ما يكون وزن الأجزاء الهيكلية محدودًا بمعدات مصنعي المسبوكات المعدنية، وعادةً ما تكون منتجات المسبوكات المعدنية التي يزيد وزنها عن 15 طنًا نادرة.

2. الخصائص الديناميكية

كلما زادت سرعة دوران العمود و/أو تسارعه، زادت أهمية الأداء الديناميكي للآلة. فالوضع السريع، والاستبدال السريع للأدوات، والتغذية عالية السرعة تُعزز باستمرار الرنين الميكانيكي والإثارة الديناميكية للأجزاء الهيكلية للآلة. بالإضافة إلى التصميم البعدي للمكون، يتأثر انحرافه وتوزيع كتلته وصلابته الديناميكية بشكل كبير بخصائص التخميد الخاصة بالمادة.

يُقدّم استخدام المسبوكات المعدنية حلاًّ ممتازًا لهذه المشاكل. فهي تمتصّ الاهتزازات بعشر مرات أفضل من الحديد الزهر التقليدي، ما يُخفّض السعة والتردد الطبيعي بشكل كبير.

في عمليات التشغيل الآلي، مثل التشغيل الآلي، يُمكن تحقيق دقة أعلى وجودة أسطح أفضل وعمر أطول للأداة. وفي الوقت نفسه، من حيث تأثير الضوضاء، أظهرت المسبوكات المعدنية أداءً جيدًا من خلال مقارنة وفحص قواعد ومصبوبات ناقل الحركة وملحقات مواد مختلفة للمحركات الكبيرة وأجهزة الطرد المركزي. ووفقًا لتحليل تأثير الصوت، يُمكن أن يُحقق المسبوك المعدني انخفاضًا محليًا بنسبة 20% في مستوى ضغط الصوت.

3. الخصائص الحرارية

يُقدّر الخبراء أن حوالي 80% من انحرافات أدوات الماكينة ناتجة عن التأثيرات الحرارية. تُعد انقطاعات العمليات، مثل مصادر الحرارة الداخلية والخارجية، والتسخين المسبق، وتغيير قطع العمل، وغيرها، أسبابًا للتشوه الحراري. لاختيار أفضل مادة، من الضروري توضيح متطلباتها. تُتيح الحرارة النوعية العالية والموصلية الحرارية المنخفضة لمسبوكات المعادن امتلاكها لقصور حراري جيد تجاه تأثيرات درجة الحرارة العابرة (مثل تغيير قطع العمل) وتقلبات درجة الحرارة المحيطة. إذا تطلب الأمر تسخينًا مسبقًا سريعًا، مثل استخدام طبقة معدنية، أو كانت درجة حرارة الطبقة محظورة، يُمكن صب أجهزة التسخين أو التبريد مباشرةً في المسبوكات المعدنية للتحكم في درجة الحرارة. يُمكن أن يُقلل استخدام هذا النوع من أجهزة تعويض درجة الحرارة من التشوه الناتج عن تأثير درجة الحرارة، مما يُساعد على تحسين الدقة بتكلفة معقولة.

ثانياً: المتطلبات الوظيفية والبنيوية

السلامة سمة مميزة تميز المسبوكات المعدنية عن غيرها من المواد. تبلغ أقصى درجة حرارة لصبها 45 درجة مئوية، ويمكن صب الأجزاء والمسبوكات المعدنية معًا باستخدام قوالب وأدوات عالية الدقة.

يمكن أيضًا استخدام تقنيات إعادة الصب المتقدمة على قوالب الصب المعدنية، مما ينتج عنه تركيب دقيق وأسطح سكك حديدية لا تتطلب تشغيلًا آليًا. وكما هو الحال مع المواد الأساسية الأخرى، تخضع الصب المعدنية لقواعد تصميم هيكلية محددة. يختلف سمك الجدار، والملحقات الحاملة، وحشوات الأضلاع، وطرق التحميل والتفريغ عن المواد الأخرى إلى حد ما، ويجب مراعاتها مسبقًا أثناء التصميم.

ثالثًا: متطلبات التكلفة

مع أهمية النظر إلى الأمر من منظور فني، تتزايد أهمية فعالية التكلفة. يتيح استخدام المصبوبات المعدنية للمهندسين توفيرًا كبيرًا في تكاليف الإنتاج والتشغيل. فبالإضافة إلى التوفير في تكاليف التشغيل، تنخفض تكاليف الصب والتجميع النهائي والتكاليف اللوجستية المتزايدة (التخزين والنقل) تبعًا لذلك. ونظرًا للوظيفة الرئيسية للمصبوبات المعدنية، ينبغي النظر إليها كمشروع متكامل. في الواقع، من الأفضل مقارنة الأسعار عند تركيب القاعدة أو تركيبها مسبقًا. التكلفة الأولية المرتفعة نسبيًا هي تكلفة قوالب الصب المعدنية والأدوات، ولكن يمكن تخفيف هذه التكلفة مع الاستخدام طويل الأمد (500-1000 قطعة/قالب فولاذي)، ويبلغ الاستهلاك السنوي حوالي 10-15 قطعة.

رابعًا: نطاق الاستخدام

باعتبارها مادة إنشائية، تُحل المسبوكات المعدنية محل المواد الإنشائية التقليدية باستمرار، ويكمن سر تطورها السريع في صب المعادن والقوالب وهياكل الترابط المستقرة. في الوقت الحاضر، تُستخدم المسبوكات المعدنية على نطاق واسع في العديد من مجالات أدوات الآلات، مثل آلات التجليخ والتشغيل الآلي عالي السرعة. وقد كان مصنعو آلات التجليخ روادًا في قطاع أدوات الآلات باستخدام المسبوكات المعدنية في أسِرّة الآلات. على سبيل المثال، استفادت شركات عالمية مرموقة مثل ABA z&b وBahmler وJung وMikrosa وSchaudt وStude وغيرها، من خصائص التخميد والقصور الذاتي الحراري وسلامة المسبوكات المعدنية، مما يضمن دقة عالية وجودة سطح ممتازة في عملية التجليخ.

مع تزايد الأحمال الديناميكية، تزداد شعبية المصبوبات المعدنية لدى الشركات العالمية الرائدة في مجال ماكينات تجليخ الأدوات. تتميز طبقة الصب المعدنية بصلابة ممتازة، مما يُخفف من قوة تسارع المحرك الخطي. في الوقت نفسه، يُحسّن المزيج العضوي من الأداء الجيد لامتصاص الاهتزازات والمحرك الخطي جودة سطح قطعة العمل وعمر خدمة عجلة التجليخ بشكل كبير.