Nykyaikaisessa työstökonesuunnittelussa pyrkimys suurempiin nopeuksiin, kiihtyvyyteen ja tarkkuuteen on käynnistänyt siirtymisen pois perinteisistä valurautarakenteista. Nykypäivän suunnitteluinsinöörit joutuvat yleensä valitsemaan kahden tehokkaan -ei--metallisen materiaalin välillä:Natural Precision Graniittija mineraalivalut (tunnetaan myös nimellä epoksigraniitti tai polymeeribetoni). Molemmat materiaalit tarjoavat poikkeuksellista vaimennusta ja lämmönkestävyyttä, mutta ne sopivat täysin erilaisiin mekaanisiin sovelluksiin. Selvitetään, kuinka voit tehdä oikean valinnan koneellesi.
Rakenteen monimutkaisuus: Valettavuus vs. subtraktiivinen koneistus
Merkittävin ero luonnongraniitin ja mineraalivalujen välillä on niiden muotoilussa:
Mineraalivalut valmistetaan sekoittamalla geologisia kiviaineksia (silikahiekka, graniittilastut, kvartsi) polymeerihartsisideaineen (yleensä epoksi) kanssa ja kaatamalla seos muottiin. Tämä mahdollistaa monimutkaisten geometrioiden, integroitujen jäähdytysnestekanavien, kierteitettyjen sisäosien ja onttojen rakenteiden valamisen suoraan lohkoon.
Luonnongraniittipohjat leikataan kiinteistä lohkoista ja viimeistellään vähentävällä työstyksellä (porauksella, jyrsinnällä) ja käsin limityksellä. Vaikka luonnongraniitilla ei voi olla ontto-sisäisiä kammioita, se pystyy helposti käsittelemään massiivisia yksiosaisia rakenteita (jopa 20 metriä pitkiä ja 100 tonnia painavia), joiden pinta on vertaansa vailla.
Mekaanisten ominaisuuksien vertailu
Materiaalia valitessaan insinöörien on tasapainotettava vetolujuus, vaimennus ja mittojen vakaus:
| Ominaisuus | Natural Precision Graniitti | Synteettiset mineraalivalut |
| Äärimmäinen tarkkuusraja | Sub-mikroni / nanometri (käsi-kierretty luokkaan 00+) | Mikronitaso (valettu, vaatii koneistuksen) |
| Tärinänvaimennus | Erinomainen (10x terästä) | Erinomainen (jopa 3x luonnongraniittia) |
| Geometrinen vapaus | Rajoitettu suorakaiteen muotoisiin lohkoprofiileihin, askelmiin ja porauksiin | Rajaton suunnitteluvapaus (valettu-putkiin, monimutkaisiin onteloihin) |
| Puristusvoima | Erittäin korkea (250 - 300 MPa) | Keskitaso (120 - 150 MPa) |
| Sisäiset lisäosat- | Epoksoidaan porattuihin reikiin{0}}tuotannon jälkeen | Vala suoraan rakenteeseen |
Tuomio: Milloin valita kumpi?
Valitse Natural Precision Granite, jos:
Tarvitset ehdottoman tasaisia vertailutasoja: graniittia voivat{0}}käsin hitaa käsin nanometrin-tasoisuuden saavuttamiseksi. Mikään valettu mineraalivalu ei voi saavuttaa tätä pintageometrian tasoa suoraan muotista.
Suunnittelet puolijohde-/metrologialaitteita: Litografiakoneet, CMM:t ja optiset vertailulaitteet luottavat puhtaan kiven geologiseen stabiilisuuteen, johon polymeerien pitkäaikainen kemiallinen vanheneminen ei vaikuta.
Tarvitset massiivisia komponentteja: Erittäin-suuriin sänkyihin (esim. 6–20 metriä) luonnongraniitti on edelleen luotettavin rakennevaihtoehto.
Valitse mineraalivalut, jos:
Suunnittelet{0}}nopeaa, nopeaa-kiihdyttävää CNC-jyrsintäkonetta: Epoksisideaineiden erinomainen tärinänvaimennus vaimentaa nopeiden työstöjaksojen aiheuttamat raskaita rakenteellisia iskuja.
Suunnittelussasi on erittäin monimutkainen geometria: Integroidut putket, jyrkät kaltevat keräysaltaat ja erittäin monimutkaiset rakenteelliset uurteet tekevät valusta ainoan kustannustehokkaan reitin.
Tuotat suuria määriä: Kun muotti on rakennettu, mineraalivalu mahdollistaa nopeat, toistettavat tuotantosyklit.
Ammattilaisen vinkki: Johtavat valmistajat (kuten UNPARALLELED®) tarjoavat molemmat tekniikat saman katon alla, jolloin insinöörit voivat yhdistää luonnongraniittiset referenssikiskot korkean-vaimennuksen mineraalivalukoneen pohjaan saavuttaakseen äärimmäisen hybridikoneen suorituskyvyn.