합성 석영 주조가 기계 성능을 향상시킬 수 있습니까?

테리 카푸아노, 체육 | 2023년 5월 12일

주철, 강철 용접물, 스테인레스강, 알루미늄 주조물과 같은 전통적인 재료가 공작 기계, 측정기, 픽 앤 플레이스 장비의 주요 기본 구조에 사용됩니다. 칩 본더는 안정성이 부족하고 진동 전달 특성이 높기 때문에 이 장비의 정확도에 제한이 있습니다. 이러한 재료의 선호되는 대체품은 합성 석영(SQ) 복합 주조입니다. 금속 구조를 SQ 주조로 대체하여 비용 절감, 리드 타임 단축, 기계 성능 개선, 도장 제거, 공격적인 냉각수에 대한 저항성 향상, 구조 생산에 필요한 에너지 소비 감소 등을 위해 모든 유형의 기계가 재설계되고 있습니다. 이러한 주물은 식품 가공 및 화학 펌프 베이스용 스테인리스강 대신에도 사용됩니다.

MOHS 경도 8의 고순도 석영을 생산하는 데 2천만년이 걸렸습니다. 그 석영은 일반적인 SQ 혼합물의 92%가 됩니다. 복합재의 나머지 부분은 일반적으로 에폭시, 폴리우레탄 또는 메틸 메타크릴레이트와 같은 고강도 액체 수지이며 응집체 접착 및 공기 방출을 위한 첨가제가 포함되어 있습니다.

SQ 주물은 주철보다 생산하는 데 총 에너지가 85% 적고 비용도 저렴하며 종종 며칠 내에 완성 공차까지 생산될 수 있습니다. 다양한 색상으로 주조할 수 있으며 뛰어난 내화학성을 제공합니다. SQ 주물의 우수한 진동 감쇠 특성으로 인해 기계는 더 높은 정확도와 감소된 소음 수준으로 더 빠른 속도로 작동할 수 있습니다.

절삭 공구/연삭 휠 수명이 30% ~ 50% 더 길어진다는 경험적 주장이 보고되었습니다. 절삭 공구 수명이 길다는 것은 최종 사용자에게 가동 중지 시간이 줄어들고 공구 비용이 낮아진다는 것을 의미합니다. 급격한 공구 마모로 인해 생산 실행 중에 부품이 공차를 벗어나 가공될 수 있습니다. 가공된 부품 표면 조도, 공차, 생산 속도 및 공구 수명은 시스템 내에서 전달되는 진동의 양과 직접적인 관련이 있습니다.

SQ 주물은 완성된 공차에 맞춰 주조하거나 나중에 매우 정확한 공차에 맞춰 복제할 수 있기 때문에 생산 비용이 저렴하며 일반적인 생산 시간은 며칠입니다. 컬러로 주조할 수 있어 페인팅 및 관련 EPA 페인트 규정이 필요하지 않습니다.

SQ 주조는 36인치 x 72인치 x 6인치 알루미늄 주조를 ½ 비용으로 대체하고 평탄도를 0.001인치로 주조했으며 리드 타임을 3개월에서 1주로 줄였습니다.

올바르게 생성된 SQ의 특징은 다음과 같습니다.

SQ 주물은 메틸 메타크릴레이트(아크릴) 우레탄이나 수지를 사용하여 만들 수 있지만 에폭시가 가장 일반적으로 사용되는 수지 시스템입니다. 에폭시는 높은 강도와 ​​탁월한 장기 안정성을 제공하며 취급이 용이합니다. 또한 스테인레스 스틸을 대체하는 식품 접촉 응용 분야에도 사용할 수 있습니다.

에폭시는 화학양론적 제제이며 경화제에 수지를 정확하게 투여해야 합니다. 경화제가 너무 많거나 너무 적거나 부적절한 혼합으로 인해 수년 동안 경화되지 않은 덩어리가 생길 수 있습니다. 또한 올바른 점도, 경화 속도, 안정성, 강도 및 비용을 고려하여 올바른 에폭시 수지 시스템을 선택하는 것도 중요합니다. 매우 빠른 경화를 제공하거나 발열을 줄이기 위해 큰 덩어리를 주조할 때 몇 시간이 걸리도록 제형을 수정할 수 있습니다.

평면도가 0.001인치이고 한 면에 수직이 0.001인치 이내인 상단 주조형 칩 본더 베이스.

적절한 SQ 믹스를 생성하려면 시스템이 다음을 고려해야 합니다.

설계자가 가장 먼저 해야 할 일은 기계 구조 설계에 대해 알고 있는 모든 경험 법칙을 잊어버리는 것입니다. 그들은 어떤 기능이 자신의 애플리케이션에 가장 적합한 구조를 생성하는지 자유롭게 생각해야 합니다. 그리고 더 이상 일정한 벽 두께로 제한되어서는 안 됩니다. 벽 두께는 부정적인 결과 없이 동일한 영역에서 1인치에서 12인치까지 증가할 수 있습니다. 플라스틱 튜브나 유압 라인을 베이스에 주조할 수 있으므로 조립 라인의 베이스 외부 주위에 더 이상 주행 라인이 없습니다.

부품에 주조된 161개의 진공 라인을 보여주는 금형.