現代の工作機械設計では、より高速、加速、精度の追求により、従来の鋳鉄構造からの移行が始まっています。今日の設計エンジニアは通常、次の 2 つの高性能非金属材料の間で選択を迫られます。--天然精密御影石鉱物鋳物(エポキシ花崗岩またはポリマーコンクリートとしても知られています)。どちらの材料も優れた減衰性と熱安定性を備えていますが、まったく異なる機械的用途に適しています。マシンのビルドに適した選択をする方法を詳しく見てみましょう。
構造の複雑さ: 鋳造性とサブトラクティブマシニング
天然花崗岩と鉱物鋳造の最も決定的な違いは、その形状にあります。
鉱物鋳物は、地質骨材(珪砂、花崗岩チップ、石英)をポリマー樹脂バインダー(通常はエポキシ)と混合し、その混合物を型に流し込むことによって製造されます。これにより、複雑な形状、統合された冷却剤チャネル、ねじ付きインサート、および中空構造をブロックに直接鋳造することができます。
天然花崗岩のベースは固体ブロックから切り出され、サブトラクティブマシニング (穴あけ、フライス加工) と手作業によるラッピングによって仕上げられます。天然の花崗岩は内部が空洞になっているわけではありませんが、比類のない表面平坦性を備えた巨大な一体構造物(長さ 20 メートル、重量 100 トンまで)を容易に扱うことができます。{{2}
機械的特性の比較
材料を選択するとき、エンジニアは引張強さ、減衰、寸法安定性のバランスを取る必要があります。
| 特徴 | 天然精密御影石 | 合成鉱物鋳物 |
| 究極の精度の限界 | サブ-ミクロン / ナノメートル (グレード 00+ まで手作業で-研磨) | ミクロンレベル(成型品、加工必要) |
| 振動減衰 | 優れた (鋼の 10 倍) | 優れた (天然花崗岩の最大 3 倍) |
| 幾何学的自由度 | 長方形のブロックプロファイル、ステップ、およびボアに限定されます | 無限の設計の自由度(パイプ、複雑な空洞への鋳造){0}} |
| 圧縮強度 | 非常に高い (250 - 300 MPa) | 中程度 (120 - 150 MPa) |
| 社内インサート- | 製造後にドリルで開けた穴にエポキシ接着- | 構造物に直接キャスト |
評決: いつどちらを選択すべきか?
次の場合は、Natural Precision Granite を選択してください。
完全に平坦な基準面が必要です。花崗岩は熟練の職人によって手動で手作業で研磨され、ナノメートル レベルの平坦度を実現できます。{0}{1}成型された鉱物鋳造では、型から直接このレベルの表面形状を実現することはできません。
あなたは半導体/計測機器を設計しています。リソグラフィー機、CMM、光学コンパレータは、ポリマーの長期化学老化の影響を受けない純粋な石の地質学的安定性に依存しています。{0}}
大規模なコンポーネントが必要です。超大型のベッド(例: 6 ~ 20 メートル)の場合、依然として天然花崗岩が最も信頼性の高い構造上の選択肢です。{0}
次の場合はミネラル鋳物を選択してください。
あなたは高速、高加速の CNC フライス盤を設計しています。エポキシ バインダーの優れた振動減衰により、高速加工サイクルによる大きな構造的衝撃が吸収されます。
設計には非常に複雑な形状が含まれています。統合された導管、急傾斜の集水池、非常に複雑な構造リブにより、鋳造が唯一の費用対効果の高いルートとなります。{0}}
大量生産: 鋳型が構築されると、鉱物鋳造により、迅速で反復可能な生産サイクルが可能になります。
プロのヒント: 大手メーカー(UNPARALLELED® など)は両方のテクノロジーを 1 つ屋根の下で提供しているため、エンジニアは天然花崗岩のリファレンス レールと高減衰の鉱物鋳造マシン ベースを組み合わせて、究極のハイブリッド マシンのパフォーマンスを実現できます。{0}






