はじめに: 構造振動との戦い
高速 CNC フライス加工、研削、精密彫刻では、構造振動が表面仕上げの品質と工具寿命を制限する主な要因となります。{0}}切削工具が高速回転でワークピースと接触すると、切削力によって高周波励起が発生します。-。これらの振動が機械フレームを介して伝播すると共振が発生し、ワークピースに目に見えるビビリマークが発生し、切削工具エッジのマイクロチッピングが加速されます。-
歴史的に、工作機械製造業者は、良好な鋳造性と適度な減衰特性を備えたねずみ鋳鉄に依存していました。しかし、現代の製造では、より高い送り速度、より厳しい公差（表面粗さは 0.1 マイクロメートル未満）、より長い工具寿命が求められるため、鋳鉄は急速に高性能複合材料に置き換えられています。-比類のない鉱物鋳造機ベース（人工花崗岩または樹脂コンクリートとしても知られています）は、最先端の高減衰工作機械構造設計を表しています。{0}
減衰の物理学: 鉱物鋳造と鋳鉄
減衰とは、機械的エネルギー（振動）を微小熱エネルギーに変換することで放散する材料の能力です。{0}}減衰比 (係数ηとして表される) は、この能力の無次元の尺度です。機械のベッドが衝撃や振動サイクルを受けたとき、減衰の高い材料の方が、減衰の低い材料よりもはるかに早くシステムを静止状態に戻します。
時間の経過に伴う振動振幅の数学的減衰は次のように計算されます。
時間 t での振幅=初期振幅に数学定数 e を乗算し、負の減衰比で乗算し、固有周波数と時間を乗算します。
減衰比を比較すると、ミネラルキャスティングの明らかに優れていることがわかります。
構造用鋼：減衰比約0.001。
ねずみ鋳鉄：減衰比約0.003。
ミネラル鋳造：減衰比約0.020～0.030。
UNPARALLELED 鉱物鋳物の減衰能力はねずみ鋳鉄の約 10 倍、構造用鋼の約 30 倍です。この例外的な減衰動作により、高周波高調波がほぼ瞬時に抑制されます。{3}}エンドユーザーにとって、これは次のようになります。-
優れた表面品質: 微細なビビリを排除し、フライス盤から直接光学グレードの表面仕上げを可能にします。{0}{1}
工具寿命の延長: 振動振幅の低減により、超硬工具やダイヤモンド工具の周期的衝撃摩耗が最小限に抑えられ、工具寿命が最大 30% 延長されます。
送り速度の向上: 機械は、構造的な不安定性を引き起こすことなく、はるかに高い動的パラメータで動作できます。
材料組成とより充実した粒度分布
UNPARALLELED ミネラルキャスティングは、高純度の天然鉱物骨材と高性能エポキシ樹脂バインダー システムという 2 つの主要コンポーネントから設計された高度な複合材料です。{0}{1}
骨材混合物は、慎重に選択された石英、玄武岩、花崗岩の砂利で構成されています。最大の充填密度を達成し、必要な高価なエポキシ樹脂の量を最小限に抑えるために、フラー分布曲線を利用して粒子サイズ比を最適化します。粗粒、中粒、細粒、超微粒子を正確に混合することにより、小さな粒子が大きな石の間の隙間を完全に埋めます。-
目開きサイズ d のふるいを通過する骨材の割合は次のように計算されます。
パーセンテージ=100 に開口部サイズ d と最大粒子サイズ D の比を乗算し、グレーディング指数 n で乗算したものです (最大構造密度については 0.5 付近に最適化されます)。
この高密度の骨材マトリックスは、高度な低温硬化エポキシ樹脂を使用して結合されています（総重量の約 8 ～ 12 パーセントを占めます）。{0}摂氏 1200 度を超える温度で金属を溶解する必要がある従来の鉄鋳物とは異なり、当社の鉱物鋳物は低温で環境に優しい冷間硬化サイクルで処理されるため、実質的に収縮と残留熱応力がゼロになります。-
自由な設計と機能の統合
比類のない鉱物鋳造の最も強力な利点の 1 つは、複雑な内部フィーチャーを機械ベッドに直接鋳造できることです。材料は室温で液体のスラリー状態で処理されるため、鋳造前に機能部品を金型内に配置できます。
埋め込みスチールアンカーとガイドウェイ: -溶接されたアンカースタッドを備えた高精度スチールプレートを複合材料に直接鋳造できます。これらのプレートはその後精密研磨され、リニアガイドウェイの基準取り付け面として機能します。-
統合された冷却チャネル: 液体冷却パイプを構造内に鋳造できます。これにより、機械ベッドのアクティブな温度制御が可能になり、長時間の高出力加工サイクル中の熱変形を防止できます。-
内部導管と空洞: 電気導管、油圧ライン、空気圧ホースを鋳物の内部に配線することができ、高度に統合された省スペースでクリーンな機械アーキテクチャを作成できます。{0}}
UNPARALLELED 鉱物鋳造は、複数の鋳造後の機械加工および組み立てステップを排除することで、-工作機械メーカーに、極度の動的安定性と比類のない設計の柔軟性を組み合わせた、最適化された高性能の構造ソリューションを提供します。-