寂静回声 发表于 昨天 11:24

人造花岗岩作为机床床身的独特优势






最常用的材料之一是铸铁,特别是灰口铸铁(如HT200、HT300),因为它具有良好的减震性,同时又因为使用模具,可以大批量降低制造成本。
现在很多机床床身会使用焊接钢结构,铸铁模具的劣势就是焊接的优势,可以小批量生产,随时因客户需求而改变结构。
一些精密机床会采用天然花岗岩作为床身材料,因为花岗岩具有极佳的尺寸稳定性、均匀的热膨胀系数和优异的减震性能。不过,由于成本较高且不易加工,这种材料的应用相对较少。

人造花岗岩与天然花岗岩相比,在作为机床床身材料时可以通过模具制造成各种复杂的形状和尺寸,这使得它在设计上有更大的灵活性.
通常情况下,人造花岗岩的生产成本低于天然花岗岩。
相比天然花岗岩,人造花岗岩的密度较低,这意味着同样的结构设计下,人造花岗岩制成的床身重量会更轻.
尽管人造花岗岩有许多优点,但在某些物理性能上,如硬度、耐磨性等方面不如天然花岗岩。


整合性是人造花岗岩不同于其他材料的一个显著特点,人造花岗岩属于常温浇注,再配以高精度的模具和工装,经过高频振动工艺以及改性环氧树脂和固化剂化学反应后牢固的键合作用,可使镶嵌的不锈钢、碳钢、PVC等零部件和矿物铸件浇铸在一起。
在人造花岗岩的毛坯件上即可以使用先进的再次浇铸技术,从而得到精密的安装表面和导轨表面,也可以通过铣削、磨等机械加工,从而达到更高的平面度、垂直度、平行度和直线度。和其他的底座材料一样,人造花岗岩也受到具体的结构设计规则的限制。壁厚、承载附件、罗纹插件、装卸方式等在一定程度上皆和其他材料有所差异,需要在设计时就预先考虑。

在不分体制作的情况下,人造花岗岩的单个产品重量基本上被限制在8吨以内,10吨以上的一体式人造花岗岩产品一般较为少见。

据统计,在欧洲,每10台机床就有3台使用人造花岗岩做床身。然而,在国内并没有国标的情况下,人造花岗岩材料以及生产厂家也是八仙过海各显神通,在人造花岗岩的配方、产品设计、制作、检测等有着非常大的差异,这使得前期有不少终端用户和人造花岗岩制造厂家有过惨痛的经历,因此,在制作新型设备时,分析人造花岗岩的利弊并与其他材料相比较,是十分必要的。
人造花岗岩的制作过程看似简单,其实一个成功的人造花岗岩床身从结构设计优化、模具设计与制造、配方的选择与优化、材料的选择、生产设备和生产过程的工艺选择、脱模辅料的选择与使用、精密加工的时机与加工设备与加工工艺、检测设备与检测手段等,每个环节都对最终的人造花岗岩产品的质量、性能和用户体验有着直接的关系。目前,在国内技术较早从事矿物铸件技术与应用研究、技术成熟、规模比较大的人造花岗岩床身的制造商中,有采用德国技术和标准的蓝普树脂应用技术(太仓)有限公司,宝丽斯通装备技术(苏州)有限公司,大连光洋科技集团,施耐博格、埃马克、南通盟鼎新材料有限公司等;也有采用采用其它标准的山东美克、山东纳诺,山东克莱泽等。而作为人造花岗岩胶黏系统的树脂和固化剂的不同选择则对人造花岗岩的刚性、长期尺寸精度的稳定性起着至关重要的影响。目前,在国内所有的内资外资的人造花岗岩床身的制造公司中,同时掌握和拥有自己的人造花岗岩专用树脂胶黏材料的公司只有德国蓝普和宝丽斯通装备技术两家。


作为结构材料,人造花岗岩正在不断替代传统的结构材料,而其得到快速发展的关键在于人造花岗岩浇铸、模具、稳定的粘结结构。目前,人造花岗岩已在磨床、高速加工等多个机床领域得到了广泛应用。 磨床制造商一直是机床领域使用人造花岗岩做床身的先行者。如世界知名企业ABA z&b、 Bahm ler、Jung、Mikrosa、Schaudt、Stude 等一直得益于人造花岗岩的阻尼性、热惯性和整合性,在磨削过程中获得高精度和极好的表面质量。
近年来,随着人造花岗岩技术的不断成熟和应用尝试,除工具磨床外,宝丽斯通装备技术公司已经成功的将人造花岗岩的应用领域已经扩展到多功能的高端车铣复合的多轴加工中心、精雕机、雕铣机、铣床等磨床以外的多种机械加工中心,多晶硅划片机、焊接机、检测机,3D打印领域以及动平衡测试设备领域。宝丽斯通公司运用人造花岗岩技术和材料制作的矿物铸件机架也已经批量应用在点胶机、切割机等。


综上所述,人造花岗岩床身的优势是非常明显的,但具体到每个案例,体验感则千差万别,而差别在于在是否选择了技术成熟有经验的人造花岗岩制造厂家而不是单纯看谁家一开始给的价格低?是否将图纸由其它材料转化成矿物铸件材料的时候,前期双方的就应用、结构设计、技术要求进行了专业而充分的交流?是否选择了合适的浇注面?设计了合适的模具?是否选择了合适的配方?是否选择了合适的浇注工艺?是否选择了合适的精密加工设备和加工工艺?是否进行了恰当的装配?如果在各个环节都做好了充分的工作,人造花岗岩床身的优异性能是一定能够在诸多方面体现出来的。而作为数控装备的终端用户,从综合长期综合性价比和运营的顺畅度上看,选择使用人造花岗岩床身的设备无疑是非常明智的。
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