天然御影石ブロックソーイング - CNC マシンベース用に社内で製造される 3 つの材料ルートのうちの 1 つ。
機械ベースの材料の選択は、CNC 機械プロジェクトにおいて最も重要な構造上の決定です。ベースにはガイドウェイ、ドライブ、ワークピースが搭載されています。達成可能な精度の下限を設定するため、後で変更すると、最初に適切に決定するよりもはるかにコストがかかります。ポリマー結合鉱物鋳造、天然花崗岩、溶接鋼材の 3 つの現実的な候補は、それぞれ異なる役割を担っており、この比較により、それぞれがどこで勝てるのか、そして構築をどのように決定するのかが説明されます。
ベースマテリアルが精度の上限を決める理由
CNC マシンは、その構造ループよりも優れたパフォーマンスを発揮することはありません。ボールねじの加速、工具の噛み合い、隣接するプレスなどからベースに入るすべての振動は、材料内で減衰するか、切削ゾーンに反射して戻ります。あらゆる程度の周囲の揺れは、構造物全体に均一に広がるか、構造物を曲げます。したがって、ベース材料は、コントローラが修正できない 2 つの数値、つまり動的コンプライアンスと熱ドリフトを決定します。二次的な影響は製造ルートからもたらされます。つまり、最初の製品をどれくらい早く入手できるか、チャネルとインサートがどれだけ簡単に統合されるか、最初のバッチの後に設計が変更されたときに何が起こるかなどです。
ミネラルキャスト: ダンピングとデザインの自由度
鉱物鋳造 - エポキシ花崗岩またはポリマーコンクリートとも呼ばれる - は、エポキシ樹脂で結合された段階的な鉱物骨材の混合物であり、室温で型に流し込まれます。その際立った特性は内部減衰であり、通常は鋼鉄の約 10 倍です。溶接されたフレームを通して鳴り響く振動は、鉱物構造の中で消滅します。材料はストックから機械加工されるのではなく鋳造されるため、設計の自由度は非常に高くなります。鋼製インサート、ねじ付きブッシュ、ケーブル チャネル、冷却ダクト、およびパイプ通路が金型内に配置され、所定の位置に鋳造されます。
トレードオフは現実的ですが、管理可能です。鋳造には型と数週間の硬化期間が必要なため、一度限りのプロトタイプよりも連続生産が重視されます。引張強度は鋼よりも低いため、大きな負荷がかかる界面には加工されたインサートが必要です。マシニング センター、回転テーブル、バッチ生産の検査ステーションの製造者にとって、鉱物鋳造機のベッド通常、コスト当たりの最高の精度を実現し、当社の金型製造能力により、アプローチ全体を破棄することなくバッチ間の修正が可能になります。
天然御影石: 安定性の基準
天然花崗岩は 1 世紀以上にわたり計測学の基準であり、それに代わるものはありません。その熱膨張係数はエンジニアリング材料の中で最も低く、錆びず、緩和を待つ内部応力がありません。また、ラップされた花崗岩の表面は、機械加工された金属では経済的に匹敵できない平坦度グレードに達します。 CMM ベース、研削盤ベッド、エアベアリング ガイドウェイ、光学検査プラットフォームでは、花崗岩は数ある選択肢の 1 つではなく、デフォルトです。
花崗岩の制限は物理的なものではなく実際的なものです。複雑な内部特徴は困難です。チャネルやポケットは機械加工されるか、結合されたセクションから構築され、鋼製インサートを接着するかドリルで穴を開ける必要があります。非常に大きなセクションは利用可能なブロック サイズによって制限され、脆いエッジは取り扱いの際に保護する必要があります。私たちの精密花崗岩このプログラムは、ブロックの選択から CNC プロファイリング、手作業によるラッピングまでの全プロセスをカバーしているため、構造と測定グレードの作業面の両方を必要とする購入者は、当社の認定された 1 つの供給元からそれらを入手できます。花崗岩の機械ベースシリーズ。
溶接鋼: まだ勝てる場所
特定の状況では、溶接鋼材の製造が依然として正しい答えです。板鋼や形鋼はどこでも入手可能であり、どの製造工場でも一晩で設計を変更できるため、大型のシンプルなフレームやプロトタイプの場合は、これらが最速のルートです。スチールは大型エンベロープ機械にとって最高の剛性対コスト比を提供し、修理や補強が簡単です。
弱点はよく知られています。鋼は熱を伝えやすく、減衰が控えめであるため、競争力のある溶接ベースにはリブが多く、場合によっては減衰化合物が充填され、熱源から断熱されています。熟練した溶接と応力除去が不可欠です。不安定な溶接部は数か月間動き続けることになります。大きなガントリーフレームや公差が大きい荒加工機が必要な場合には、スチールがその役割を果たします。サブミクロンの動作が期待される場合、ループに花崗岩または鉱物コンポーネントがボルトで固定されていないと動作することはほとんどありません。このようなハイブリッド フレームに機械加工されたインターフェイスが必要な場合、精密金属部品同部門は、非金属構造物と並行して、適合するスチールおよびアルミニウム部品を供給しています。
直接対決: 購入者が実際に必要とする比較
CNC ベース プロジェクトを決定する基準全体の定性的な比較。
テーブルを行ごとではなく列ごとに読み取ります。ミネラル鋳造は、機能豊富な減衰ベッドの量産に成功しました。花崗岩は、安定性が重要な、および計測の任務を勝ち取ります。溶接鋼はスピード、サイズ、修理性を実現します。興味深いエンジニアリングはハイブリッドで発生します。花崗岩のレール ベッドを運ぶスチール フレーム、または品質を評価するために機械加工されたスチール インサートを備えた鉱物鋳造ベッドです。これらの構成は、当社が定期的に提供しています。
教材を決定する 5 つの質問
これらを順番に尋ねれば、たいていの場合、答えは自ずと出てきます。まず、プロセスでは実際にどの程度の平坦度と熱ドリフトが必要ですか。これはレイアウト マシンですか、それとも測定マシンですか?次に、年間何台のマシン、つまり 1 台のプロトタイプまたは 50 台のシリアル ベースでしょうか?第三に、冷却、ケーブル、油圧、重いインサートなど、何を統合する必要がありますか?第 4 に、供給圧力はどれくらいですか? また、設計は金型/ブロックのコミットの前後でフリーズしますか?第 5 に、改訂時に何が起こるか - ベースは変更できますか、それとも交換する必要がありますか?サブミクロンの平坦性、年間 40 ユニット、鉱物鋳造または花崗岩を指す統合ケーブル チャネルが必要なプロジェクト。 6 週間で必要となる 12 メートルのガントリーは、花崗岩の測定面を備えた溶接鋼を指します。
当社は鉱物鋳造工場、花崗岩のワークショップ、精密金属加工という 3 つの材料ルートをすべて社内で生産しているため、たまたま鋳造した材料ではなく、業務に適した材料を見積もっています。デューティサイクル、精度目標、年間生産量を送信していただくと、当社のエンジニアが各ルートのリードタイムを含む推奨材料を返信します。
UnParalleled Ltd に図面、精度目標、年間生産量を送信してください。当社のエンジニアは、お客様の特定の業務に合わせて鉱物鋳造、花崗岩、溶接鋼のルートを比較し、適切なルートを見積もります。
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よくある質問
振動を最もよく減衰させる機械のベース素材はどれですか?
鉱物鋳造は、ポリマーで結合した鉱物構造が内部でエネルギーを散逸させるため、一般に最高の振動減衰を実現します。天然の花崗岩はより硬く、それでも十分な減衰を示しますが、溶接鋼は同等の挙動を達成するために追加のリブまたは減衰処理が必要です。
天然花崗岩は依然として CNC 装置に指定する価値がありますか?
はい。計測機器、研削盤、超精密用途では、花崗岩がその極めて低い熱膨張、長期安定性、サブミクロンの平坦度まで加工面を研磨できる能力のおかげで、依然として基準材料となっています。
溶接鋼が機械ベースとして適切な選択となるのはどのような場合ですか?
溶接鋼は、設計に適切なリブが含まれており、用途がより高い熱ドリフトを許容する場合、最上級の減衰よりも短納期と低材料コストが重要となる大型構造フレーム、プロトタイプ、機械に適しています。
インサートと冷却チャンネルを鉱物鋳造に組み込むことはできますか?
はい。スチール製インサート、ねじ付きブッシュ、ケーブル チャネル、冷却ダクト、取り付けボスは、注入前に金型に配置されるため、正確な位置決めで所定の位置に鋳造されます。これが、この材料の製造上の主な利点の 1 つです。