礦物鑄件材料探討&幫助企業(yè)上礦物鑄件項目

huotiandayou

在中國人的印象中,，礦物鑄件一般是歐洲人用在高檔機(jī)床上的，性能比較好,，但是價格非常昂貴,，一般的企業(yè)承受不起,。

0 h. a8 B: z! V5 f本貼旨在幫助大家
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1,、了解礦物鑄件產(chǎn)品
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7 F. `: e- R% |& B; }2,、如果哪個企業(yè)有意向上礦物鑄件項目的，我們可以給企業(yè)提供礦物鑄件技術(shù),，幫助企業(yè)上這個項目
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huotiandayou

礦物鑄件底座對新設(shè)備制造之利弊簡析

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* Q  I: R+ T! H9 U作為結(jié)構(gòu)材料,，礦物鑄件在機(jī)床行業(yè)被廣泛接受已經(jīng)30多年了,。據(jù)統(tǒng)計,，在歐洲,，每10臺機(jī)床就有一臺使用礦物鑄件做床身。然而,，使用不當(dāng)?shù)慕?jīng)歷,、不完整或錯誤的信息都會導(dǎo)致對礦物鑄件的懷疑和偏見。因此,，在制作新型設(shè)備時,，分析礦物鑄件的利弊并與其他材料相比較，是十分必要的,。

: u) ^4 i! _4 e6 Q2 G工程機(jī)械類的底座一般分鑄鐵,、礦物鑄件（聚合物和/或活性樹脂混凝土）、鋼/焊接結(jié)構(gòu)（灌漿/非灌漿）和天然石頭（如花崗巖）四種,。各種材質(zhì)均各具特點,，并不存在完美的結(jié)構(gòu)材料。只有根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)要求考察材料的優(yōu)缺點,，才能挑選出理想的結(jié)構(gòu)材料,。
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( W" Z( a* }1 X/ Z* P' b) |結(jié)構(gòu)材料的兩個重要功能—─保證部件的幾何尺寸、位置和吸收能量,，對材料分別提出了性能要求（靜態(tài),、動態(tài)和熱性能）、功能/結(jié)構(gòu)要求（精度,、重量,、壁厚、易于導(dǎo)軌安裝,、介質(zhì)循環(huán)系統(tǒng),、物流）和成本要求（價格、數(shù)量,、實用性,、系統(tǒng)特性）。
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5 m2 r$ g! x- L$ z8 I) u對結(jié)構(gòu)材料的性能要求
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. X, p: q2 C  L! ^/ h- V1. 靜態(tài)特性
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( ?! W# v: r% x衡量底座靜態(tài)特性的標(biāo)準(zhǔn)通常是材料的剛性—─承載下的最小形變,，而不是高強(qiáng)度,。對于靜態(tài)彈性變形，可以把礦物鑄件看作是符合胡克定律的各向同性的均質(zhì)材料,。

, X4 g8 F! o# v( \+ y礦物鑄件密度和彈性模量分別是鑄鐵的1/3,，既然礦物鑄件和鑄鐵有相同的比剛度,，因此同等重量下，在不考慮形狀影響時鑄鐵件與礦物鑄件的剛度是相同的,。很多時候,，礦物鑄件的設(shè)計壁厚通常是鑄鐵件的3倍，這種設(shè)計無論是在產(chǎn)品的力學(xué)性能上還是在澆鑄成型上都不會產(chǎn)生任何問題,。礦物鑄件適合在承載壓力的靜態(tài)環(huán)境下工作（如床身,、支架、立柱）,，不適合作為薄壁和/或小型機(jī)架（如工作臺,、托盤、換刀裝置,、拖板,、主軸支架）。結(jié)構(gòu)件的重量通常是受礦物鑄件廠家的設(shè)備限制,，15噸以上的礦物鑄件產(chǎn)品一般較為少見,。
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" {( O; z9 g. i) V' J2 a8 y2. 動態(tài)特性

軸的旋轉(zhuǎn)速度和/或加速度越大，機(jī)器的動態(tài)性能就越顯重要,�,？焖俣ㄎ弧⒌毒呖焖僦脫Q,、高速進(jìn)給對機(jī)器結(jié)構(gòu)件不斷地強(qiáng)化機(jī)械共振和動態(tài)激勵,。除了部件的尺寸設(shè)計，部件的撓曲性,、質(zhì)量分布,、動態(tài)剛性都很大程度上受材料阻尼特性的影響。

礦物鑄件的使用為這些問題提供了一個良好的解決方案,。因為它比傳統(tǒng)鑄鐵的吸振性能好10倍,，能大幅降低振幅和固有頻率。在諸如機(jī)械切削加工中,，可以帶來更高的精度,、更好的表面質(zhì)量、更長的工具使用壽命,。同時,，在噪音影響方面，通過對大型發(fā)動機(jī)和離心機(jī)不同材質(zhì)的底座,、傳動鑄件以及附件的比較驗證,，礦物鑄件也同樣表現(xiàn)上佳。依據(jù)撞擊聲分析,，礦物鑄件可以實現(xiàn)聲壓級別局部減弱20%的功效,。
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3. 熱性能
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據(jù)專家估計,，在機(jī)床產(chǎn)生的偏差中約有80%由熱影響引起。內(nèi)部或外部熱源,、預(yù)熱,、更換工件等加工中斷都是導(dǎo)致熱變形的原因。為能挑選出最佳材料,，很有必要明確材料的要求,。高比熱和低熱傳導(dǎo)率使得礦物鑄件對短暫的溫度影響（如更換工件）和周邊溫度波動有良好的熱慣性。如需像金屬床身一樣需要快速預(yù)熱或禁止床身升溫,，可在礦物鑄件中直接鑄入加熱或冷卻裝置以控制溫度,。使用這種溫度補(bǔ)償裝置，能夠減少因溫度影響引起的變形,，有助于在合理成本下實現(xiàn)精度的提升。
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( l6 S& w; i4 b功能和結(jié)構(gòu)要求

( Z4 d% S6 w$ f( U+ \3 m2 H$ v整合性是礦物鑄件不同于其他材料的一個顯著特點,。礦物鑄件的最高澆鑄溫度是45℃,，再配以高精度的模具和工裝，可使零部件和礦物鑄件澆鑄在一起,。
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在礦物鑄件的毛坯件上還可以使用先進(jìn)的再次澆鑄技術(shù),，從而得到精密的安裝表面和導(dǎo)軌表面，并無需機(jī)加工,。和其他的底座材料一樣,，礦物鑄件也受到具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)則的限制。壁厚,、承載附件,、羅紋插件、裝卸方式等在一定程度上皆和其他材料有所差異,，需要在設(shè)計時就預(yù)先考慮,。

成本要求

; m/ e# R! D3 _從技術(shù)的角度進(jìn)行考慮固然重要，而性價比也日漸顯示出其重要地位,。使用礦物鑄件可使工程人員節(jié)省大量的生產(chǎn)和運作成本,。除了節(jié)省機(jī)加工成本，澆鑄,、最終裝配,、與日俱增的物流費用（倉儲和運輸）等成本都相應(yīng)得以降低�,？紤]到礦物鑄件的高層次功能,，應(yīng)將其當(dāng)成一個整體項目來看。實際上,，在底座安裝或預(yù)安裝時再作價格比較才是較為合理的一種做法,。相對而言比較高的初期成本是礦物鑄件模具和工裝費用,，但該費用可在長期使用中被攤薄（500～1000件/鋼模）,，每年的用量大約是10~15件,。

; F' J# \+ w7 W/ @- H1 c6 D使用范圍

作為結(jié)構(gòu)材料，礦物鑄件正在不斷替代傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)材料,，而其得到快速發(fā)展的關(guān)鍵在于礦物澆鑄,、模具、穩(wěn)定的粘結(jié)結(jié)構(gòu),。目前,，礦物鑄件已在磨床、高速加工等多個機(jī)床領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,。 磨床制造商一直是機(jī)床領(lǐng)域使用礦物鑄件做床身的先行者,。如世界知名企業(yè)ABA z&b、 Bahm ler,、Jung,、Mikrosa、Schaudt,、Stude 等一直得益于礦物鑄件的阻尼性,、熱慣性和整合性，在磨削過程中獲得高精度和極好的表面質(zhì)量,。

, D* U, S& w; ~隨著不斷增大的動態(tài)載荷,，礦物鑄件在工具磨床領(lǐng)域也不斷得到世界一流公司的青睞。礦物鑄件床身有極好的剛性,，能很好地消除因直線電機(jī)加速度引起的力,。與此同時，良好的吸振性能與直線電機(jī)的有機(jī)組合,，還能大幅提高工件的表面質(zhì)量和砂輪的使用壽命,。
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huotiandayou

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, ?, ^: L, C2 ]3 @; J* y+ y想過用這么大的石頭做機(jī)器底座嗎？

huotiandayou

平衡機(jī)底座
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tyx2000

學(xué)習(xí)一下（您的帖子長度不符合要求,。 當(dāng)前長度: 8 字節(jié)系統(tǒng)限制: 20 到 10000 字節(jié)）

steven.ji

這個帖子中有一個誤導(dǎo)，讓人認(rèn)為這個產(chǎn)品的價格是非常昂貴的,。
+ S& s. \5 A& f3 n' c0 l& N% Y& ]首先讓人覺得模具費非常昂貴,，實踐下來我也不覺得模具費用多貴，鑄鐵件最后攤銷下來的模具費幾乎為零,，礦物鑄件同樣也能做到,。

; E+ ?7 F: u# x- Y其次是產(chǎn)品價格很貴,。這也是一個誤區(qū)，只要設(shè)計合理,，該厚的地方厚,，該薄的地方薄，重量適中,，加工方便,。我不認(rèn)為產(chǎn)品的價格有多貴。

: t7 B- a7 ]; J. r2 b我們常州鳳翔走中檔市場,，價格不可能是嚇人的天價,，而我們產(chǎn)品的品質(zhì)絕對不比國外的差，要讓中國大部分的企業(yè)都能用上礦物鑄件,。
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steven.ji

steven.ji

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steven.ji

作為結(jié)構(gòu)材料,，礦物鑄件在機(jī)床行業(yè)被廣泛接受已經(jīng)30多年了。據(jù)統(tǒng)計,，在歐洲,，每10臺機(jī)床就有一臺使用礦物鑄件做床身。然而,，使用不當(dāng)?shù)慕?jīng)歷,、不完整或錯誤的信息都會導(dǎo)致對礦物鑄件的懷疑和偏見。因此,，在制作新型設(shè)備時,，分析礦物鑄件的利弊并與其他材料相比較，是十分必要的,。
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1 h0 x" B2 n  ?$ Z; m) N礦物鑄件的使用對于技術(shù)支持是很重要的,，特別是跟歐洲人做生意的時候

; l6 V* ]9 C: S" L德國因代克斯（INDEX）公司在80年代的時候也曾經(jīng)用過礦物鑄件，而現(xiàn)在德國因代克斯（INDEX)則從來不用礦物鑄件做底座,。在展會上我曾經(jīng)遇到過德國因代克斯（INDEX)的人,，他們告訴我，因為在使用過程中礦物鑄件床身的開裂,，導(dǎo)致他們對礦物鑄件床身失去了信心,，直到現(xiàn)在他們也沒有用礦物鑄件做底座

德國的德馬吉有十多家工廠，而使用礦物鑄件的只有三,、四家,，有些德馬吉工廠的人發(fā)現(xiàn)在使用時間長了以后,，預(yù)埋件松脫，導(dǎo)致其他幾個工廠一直不敢使用,。
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( y; h: m( r% }僅僅從這些表述,，我們很難判斷這些問題究竟是因為材料的原因，還是設(shè)計的原因或使用的原因,，但是從中我們可以看出使用不當(dāng)就用出現(xiàn)問題導(dǎo)致市場信心受挫,，因此技術(shù)支持是極其重要的。
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國內(nèi)很多大廠不遲遲不敢使用也就是出于同樣的考慮,。

kevinspeak

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9 x; o; N2 s. p0 N) v回復(fù) steven.ji 的帖子
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我覺得,，其實你可以走光機(jī)的道路。立加,，臥加,，設(shè)計好結(jié)構(gòu)，沖量,！藍(lán)浦太倉除了Neuman自身的問題,，很大程度上是因為過早的進(jìn)入了中國市場。你們的吳工,，應(yīng)該就是樓上叫囂的白癡工程師,，不知道還在不在藍(lán)浦了，設(shè)計還做不做,？我見過幾個epucret的機(jī)身在國內(nèi),，外觀看上去還是不錯的。但是據(jù)說材料屬性并不如德國原廠的好,。
東星也跑出來一批人,，帶著所謂的配方到處兜售。其實你自己搞礦物鑄件是對的，用不著再跑到施耐博格去打工,，話說回來,，施耐博格也在常州有廠，你南他北,。你和你們的制造經(jīng)理在全國范圍內(nèi)攪和了一下以后,，據(jù)說現(xiàn)在武進(jìn)鳴凰都有老板投資礦物鑄件了。說明你們的影響力很大啊,。四川有家廠也做礦物鑄件的,，只是他不外銷，都是自己用,，用來做車床,。類似溫嶺那家的模式。

看了你的機(jī)器照片,，總體上礦物鑄件設(shè)計的要素都考慮到了,，例如壁厚，排屑,，減重等等,。還是挺不錯的，不知道是用在什么機(jī)器上的,？樹脂固化劑是國內(nèi)采購的,？石料中的粉末也是國內(nèi)采購的？表面涂層以及脫模劑是采用什么原料�,�,？外表面做的比東星的要的多，作為展品也比東星的那臺白色磨床底座要漂亮,。希望你的公司再接再厲

9 a8 k! E# z7 w, \目前礦物鑄件歐洲的最新成果，彈性模量已經(jīng)可以達(dá)到50了,。這是創(chuàng)新,，這也就意味著我們國內(nèi)的礦物鑄件材料還是和國外有很大差距。國內(nèi)制造業(yè)的環(huán)境不好,，大家任重而道遠(yuǎn),。
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