Структура основной геометрии

Литейная форма изготавливается из древесины, стали, алюминия, полихлоридвинила, силикона, полиамида или сочетания этих материалов. Основные критерии выбора соответствующего материала:

• расчетное количество литья, которое необходимо произвести с помощью литейной формы,
• требуемая точность и качество поверхности компонентов минерального литья,
• размер, вес,
• запланированные варианты литья,
• Стоимость и время.

Дизайн литейной формы, вычисление литейной формы и ее конструкция изменяются параллельно конструкции детали. Для обеспечения геометрической точности и высокой статической и динамической жесткости необходимо учитывать критерии дизайна литейной формы.

• Дизайн основных функциональных поверхностей литейной формы крайне важен для обеспечения точности.
• Чаще всего литейные формы изготавливаются из плит. Базовая геометрия представляет собой дизайн из простых элементов.

Интеграция механических компонентов

Резьбовые вставки, стальные плиты, анкерные болты для транспортировки, кабели, каналы и пустые ячейки можно вылить непосредственно в минеральном литье, так как это является процессом холодного литья.

Для обеспечения оптимального порядка работы в дальнейшем необходимо надежно закрепить все механические компоненты, так как далее корректировка их положения будет недоступна, а в процессе литья образуются существенные направленные вверх силы, которые могут изменить положение, если крепление не является достаточно надежным. Во время разработки дизайна компонента, а затем при создании литейной формы, что еще важнее, необходимо убедиться, что данная вставка не препятствует потоку материала или проветриванию литейной формы.

Если резьбовые отверстия расположены слишком близко к краю, или если компонент минерального литья имеет схему расположения отверстий с сопряженными отверстиями, устанавличаютсяспециальные литые детали. Данные детали (формованные детали, плиты) крепятся к компоненту минерального литья с помощью винтов с шестигранными головками.

Рабочие поверхности

Как описано в главе, посвященной точности, качественные литейные формы позволяют добиться максимальной точности приблизительно +/- 0,1 мм/м. Однако многие компоненты имеют поверхность, соприкасающуюся с другими частями, для которых требуется более высокая точность, например, для крепления систем линейных направляющих, для рабочей поверхности каретки или монтажной поверхности. Поэтому крайне важно интегрировать эти функциональные поверхности, чтобы получить указанный допуск. Для создания необходимых поверхностей компания SCHNEEBERGER в обязательном порядке выполняет четыре описанных ниже процедуры.

• Механическая обработка минерального литья. В ходе данной процедуры наливается избыточное количество минерального литья, после чего оно механически обрабатывается до необходимого размера путем фрезеровки или шлифовки.
• Механическая обработка литых частей. В ходе данной процедуры металлические части, такие как стальные или чугунные плиты, отливаются вместе с минеральным литьем и проходят механическую обработку после затвердевания литья.
• Репликация. В ходе данной процедуры минеральное литье выливается до уровня, заниженного приблизительно на 2 мм. После удаления литейной формы выполняется второй этап литья, когда доливается очень тонкий слой материала при точной настройке технологической оснастки.
• Последующее вливание металлических частей. В ходе данной процедуры с помощью приборов позиционирования выполняется высокоточное вливание частей после удаления литейной формы.

Анализ метода конечных элементов

С помощью метода конечных элементов можно вычислить различные характеристики геометрии компонента и дизайнов станка. Обычно он используется для вычисления деформации на основаниях станков или компонентах и производной от оптимизированной геометрии, исходя из этих результатов. Кроме того, в настоящее время можно очень точно определить динамику температуры и реакцию на колебательное воздействие.

Некоторые практические примеры: уменьшение угла отклонения компонентов ткацкого станка (Cetex) или сокращение регенерирующего действия токарных станков (Boehringer Werkzeugmaschinen GmbH) благодаря улучшенной поглощаемости минерального литья в прямом сравнении со сварными или формованными конструкциями или оптимизации термических характеристик (SCHNEEBERGER AG).

Транспортировка и установка

Транспортировка

Во время транспортировки компоненты минерального литья должны быть надежно закреплены. Для транспортировки используется кран, грузоподъемник и грузовой автомобиль. Кроме того, необходимо предоставить соответствующие анкерные болты и рельсы.

Установка

В целом, для установки минерального литья используются правила, подобные используемым для станин, изготовленных из стали или серого чугуна. Применение специальных оснований крайне важно, особенно для больших станков, потому что в своей обычной конструкции ( как и основание двигателя с 70-90% общей массы автомобиля) они обеспечивают высокую общую жесткость при кручении с высокой инертной массой, а также достигают необходимой точности благодаря плавному ходу станка.

Крайне важно определить габариты основания станка, особенно при использовании очень тяжелых частей компонентов и/или значительных трудовых ресурсов или при наличии внезапных ударных нагрузок. В противном случае это непременно приведет к частичному опусканию станка, и геометрическая точность, важная в наше время, не будет достигнута на всей рабочей поверхности. Станки с трехопорной установкой представляют собой исключение из этого правила, так как их точность не зависит от основания.

Материалы, изготовленные для определенных проектов

Наши эксперты в области минерального литья SCHNEEBERGER разрабатывают различные составы, предназначенные для определенных проектов/индивидуальных областей применения заказчиков. При этом наши заказчики получают лучшие технические преимущества при доступных затратах.

Минеральное литье и области применения

Технология минерального литья SCHNEEBERGER представлена в широком спектре секторов и продукции, что становится ясным из следующих примеров.

Присутствие Мы имеем собственные локальные средства производства как на европейском, так и на азиатском рынках, а также собственные региональные представительства во всех крупных промышленных странах. 

Секторы Количество сфер, в которых наши заказчики используют неоспоримые преимущества минерального литья, стремительно растет. Ниже приведены некоторые основные секторы, в которых мы принимаем активное участие:

• станкостроение
• робототехника
• упаковочное производство
• лазерная промышленность
• электронная промышленность
• оптическая промышленность
• медицинская техника
• пищевая промышленность
• Плазменные и ЖК панели (контрольное оборудование)

Продукция: Наши области применения охватывают все возможные размеры. Ниже приведено несколько примеров различных секторов.

Литье цельной детали.

Технология минерального литья SCHNEEBERGER имеет неоспоримые преимущества, которые очевидны в оптической промышленности.

Работая с оптическими компонентами и поверхностями, такими как промышленные линзы или стекло для очков, нельзя позволить себе срезать углы, если дело касается качества поверхности, точности и производительности. В конце концов, это влияет на зрение человека, а также на конкурентоспособность производителей техники в оптической промышленности. Мощные машины могут производить более 100 очковых линз в час при стабильном воспроизводимом уровне качества. Чтобы добиться высокого уровня инженерной динамики и необходимой геометрии продукции, а также сохранить максимальную точность, создателям машин требуется станина с исключительной способность амортизации колебаний и термоустойчивостью, которую можно создать только с помощью минерального литья. Это значит, что мы являемся незаменимым партнером изготовителей производственного оборудования не только высококачественной промышленной оптики, но и очковых линз. SCHNEEBERGER производит минеральное литье (смесь полимербетона) с помощью процесса холодного литья при использовании минералов и эпоксидной смолы. Благодаря исключительным способам производства нам удается изготовить крайне плоскую и параллельную эталонную поверхность для направляющих или других точных компонентов, таких как измерительные шкалы или линейные двигатели. Так как компания SCHNEEBERGER занимается производством и конструкций минерального литья, и линейных направляющих качения, мы можем настроить поверхности, поддерживаемые направляющей качения, таким образом, чтобы они оптимально соответствовали каждому типу направляющей и определенному назначению. Это способствует получению наиболее линейной, параллельной и плоской поверхности для прямолинейного движения, позволяя создать оптимальные решения с технической и экономической точек зрения.

Пример применения

История

Минеральное литье и геометрия продукции

Значительным преимуществом минерального литья является то, что оно позволяет создать большинство геометрически сложных структур / основ без необходимости дальнейшей обработки. Для этого требуется точная модель (форма), который обычно может быть амортизирован по истечении небольшого периода времени. Резьбовые вставки, монтажные пластины, шпиндельные головки и прочее разрабатываются на этапе проектирования модели и вставляются в форму для литья, устраняя тем самым потребность в сложной, дорогостоящей обработке. При этом сокращается продолжительность цикла обработки, что в современном мире с каждым днем становится более важным.

Связующее вещество

Связующее вещество, также называемое цементирующим, состоит из смолы, а после согласования состава, в зависимости от назначения, добавляются наполнители. Используется эпоксидная смола, в противоположность метакрилатной смоле, а полиэфирные смолы имеют меньшую усадку (сокращение объема) и лучшие показатели времени обработки. При добавлении связующего вещества оно также выполняет роль смазки между элементами наполнителя, улучшая текучесть. Химическая реакция между наполнителем и связующим веществом отсутствует. Литые детали, содержащие эпоксидную смолу в качестве связующего вещества, не подходят для использования при температуре выше 80°C.

Преимущества эпоксидной смолы

• Низкая вязкость улучшает текучесть
• Тщательная смазка используемого наполнителя
• Длительный период гелеобразования
• Медленное затвердевание благодаря осаждению в сочетании с малым экзотермическим эффектом
• Хорошие механические свойства (прочность на натяжение, сжатие, искривление, модуль упругости, температурное расширение)
• Хорошие химические свойства, например устойчивость к едким жидкостям
• Продолжительный срок службы
• Эпоксидная смола сертифицирована для использования в пищевой промышленности

   

Использование кварцита в качестве наполнителя

Наполнители, также известные как агрегаты, составляют основу минерального литья. Минеральное литье SCHNEEBERGER позволяет получить различные составы или смеси, благодаря чему свойства каждого продукта минерального литья отвечают требованиям способа применения заказчиком. Используется природный кварц с различной величиной кристалла. Так как характеристики минерального литья главным образом определяются характеристиками данных наполнителей, существуют определенные требования к коэффициентам их плотности, прочности на разрыв и на сжатие, модулю упругости, температурному расширению и теплопроводности.

Использование наполнителей с неминеральными добавками запрещено.

Используется кварцевая крошка с высокой степенью чистоты и очень хорошими механическими свойствами.