คุณสมบัติวัสดุการหล่อจากแร่ธาตุ
การหล่อจากแร่ธาตุเป็นวัสดุคอมโพสิตที่ประกอบด้วยมวลรวมแร่ธรรมชาติและสารยึดเกาะอีพอกซีเรซิน ผลิตโดยใช้กระบวนการหล่อเย็น เมื่อเทียบกับเหล็กกล้า เหล็กหล่อสีเทา หรือเหล็กหล่อ มีข้อได้เปรียบเฉพาะตัวหลายประการ
ข้อได้เปรียบของวัสดุ
- คุณสมบัติการหน่วงที่ยอดเยี่ยม
- การนำความร้อนต่ำ
- เฉื่อยทางเคมี
- กระบวนการหล่อเย็น
- อัตราการหดตัวต่ำ
- อิสระในการออกแบบสูง
- ผสานรวมชิ้นส่วนทางกลได้หลากหลาย
- ไม่มีปัญหาการกำจัดขยะ
ข้อพิจารณาในการออกแบบ
- โมดูลัสความยืดหยุ่นต่ำกว่าเหล็กหล่อ
- ต้องการแม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำ
- ไวต่อแรงกระแทกมากกว่า
ส่วนประกอบของวัสดุ
สารยึดเกาะ
ใช้อีพอกซีเรซินเป็นสารยึดเกาะหลัก ให้คุณสมบัติทางกลและความเสถียรทางเคมีที่ยอดเยี่ยม ปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างสารยึดเกาะและสารตัวเติมเกิดขึ้นที่อุณหภูมิห้อง (กระบวนการหล่อเย็น) ชิ้นงานที่อิงอีพอกซีไม่เหมาะสำหรับอุณหภูมิการใช้งานที่สูงเกิน 80°C
สารตัวเติม
ใช้หินควอตซ์ธรรมชาติความบริสุทธิ์สูงเป็นสารตัวเติมในเกรดขนาดอนุภาคต่างๆ คุณสมบัติของสารตัวเติมกำหนดคุณสมบัติหลักของการหล่อจากแร่ธาตุ ได้แก่ ความหนาแน่น ความต้านทานแรงดึง ความต้านทานแรงกด โมดูลัสความยืดหยุ่น สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน และการนำความร้อน
วัสดุการหล่อจากแร่ธาตุมาตรฐาน
วัสดุการหล่อจากแร่ธาตุประกอบด้วยอีพอกซีเรซินและมวลรวมควอตซ์เป็นหลัก เป็นวัสดุเนื้อเดียวที่ผลิตโดยใช้กระบวนการหล่อเย็น ทนทาน ไม่กัดกร่อน เฉื่อยทางเคมี และทนต่อสารเคมีส่วนใหญ่
พารามิเตอร์คุณสมบัติวัสดุ
แหล่งข้อมูล: SCHNEEBERGER เทคโนโลยีการหล่อจากแร่ธาตุ
คุณสมบัติวัสดุและข้อพิจารณาในการออกแบบ
โมดูลัสความยืดหยุ่น ความหนาแน่น และความแข็งแรง
โมดูลัสความยืดหยุ่น ความหนาแน่น และความต้านทานแรงดึง/แรงกดของการหล่อจากแร่ธาตุแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากเหล็กกล้าและเหล็กหล่อ ข้อพิจารณาในการออกแบบ ได้แก่:
- เพิ่มความหนาผนัง คำนวณการเสียรูป ปรับปรุงความแข็งแกร่งของโครงสร้าง
- ปรับน้ำหนักตัวเอง คำนวณโหมดและความถี่ ปรับปรุงประสิทธิภาพพลวัต
- ความแตกต่างระหว่างความต้านทานแรงดึงและแรงกดที่มาก ต้องการการออกแบบทิศทางรับภาระที่เหมาะสม
สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน
สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของการหล่อจากแร่ธาตุ (11.5 - 14×10⁻⁶ K⁻¹) ใกล้เคียงกับเหล็ก (~12×10⁻⁶ K⁻¹) หมายความว่า:
- การสัมผัสและการยึดเกาะกับชิ้นส่วนเหล็กที่ฝังไม่ได้รับผลกระทบจากแรงทางความร้อน
- พื้นผิวติดตั้งรางนำเหล็กรักษาความแม่นยำการประกบที่ดี
การนำความร้อน
การหล่อจากแร่ธาตุมีการนำความร้อนต่ำ (1 - 3 W/m·K) ให้ข้อได้เปรียบดังนี้:
- การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิระยะสั้นมีผลกระทบน้อยมากต่อโครงสร้าง
- ให้ความเสถียรทางความร้อนที่ดี ลดการเสียรูปเนื่องจากความร้อน
- เวลาผ่อนคลายนาน ความแม่นยำระยะยาวมีเสถียรภาพ
การหดตัวเชิงเส้น
การหล่อจากแร่ธาตุใช้กระบวนการหล่อเย็น มีคุณสมบัติการหดตัวที่ยอดเยี่ยม:
- กระบวนการหล่อเย็น แทบไม่มีผลกระทบจากความร้อน
- การหดตัวหลังการบ่มน้อย (~0.3‰) รับประกันความแม่นยำพื้นฐาน
- เฉพาะชิ้นงานหล่อขนาดใหญ่พิเศษเท่านั้นที่ต้องการการชดเชยความร้อนระหว่างการหล่อ
วัสดุชั้นที่กัดได้: FS80
FS80 เป็นวัสดุการหล่อจากแร่ธาตุที่มีสูตรพิเศษ สามารถแปรรูปโดยใช้การกัดแบบธรรมดา หลังจากการหล่อล่วงหน้าในแม่พิมพ์ พื้นผิวสามารถกัดได้คล้ายไนลอน มีต้นทุนต่ำกว่าและไม่ต้องใช้อุปกรณ์หล่อพิเศษ
คุณสมบัติของ FS80
- กระบวนการกัดแบบธรรมดา
- ต้นทุนต่ำกว่า
- ไม่ต้องใช้อุปกรณ์หล่อพิเศษ
- คุณสมบัติการกัดคล้ายไนลอน
การเปรียบเทียบวัสดุซีรีส์ SCHQ
SCHNEEBERGER มีส่วนผสมการหล่อจากแร่ธาตุที่อิงควอตซ์หลายประเภทสำหรับความต้องการการประยุกต์ใช้ที่แตกต่างกัน ข้อมูลทั้งหมดวัดที่ 20°C
| คุณสมบัติ | SCHQ10 | SCHQ30 | SCHQ40 | SCHQ50 | SCHQ100 |
|---|---|---|---|---|---|
| ความหนาแน่น (kg/dm³) | 2.3 | 2.30 | 2.20 | 2.20 | 1.7 |
| โมดูลัสความยืดหยุ่น (kN/mm²) | 42 (38-45) | 40 (35-40) | 33 | 30 (27-32) | 11 (8-13) |
| ความต้านทานแรงกด (N/mm²) | 110 (>80) | 110 (>80) | 110 (>80) | 110 (>80) | 110 (>100) |
| ความต้านทานแรงดึง (N/mm²) | 13 (>10) | 15 (>12) | 16 (>12) | 17 (>13) | — |
| อัตราส่วนปัวซอง | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.3 |
| อัตราส่วนการหน่วง | 0.3% | 0.4% | 0.5% | 0.6% | 0.8% |
| การขยายตัวทางความร้อน (10⁻⁶/K) | 16 | 19 | 19 | 19 | 35 |
| การนำความร้อน (W/m·K) | 3 | 3 | 3 | 3 | 1 |
| ความร้อนจำเพาะ (kJ/kg·K) | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 0.9 | 1.0 |
| การหดตัวเชิงเส้น (mm/m) | 0.3 | 0.3 | 0.3 | 0.3 | — |
| ความหนาผนังขั้นต่ำ (mm) | 80 | 60 | 40 | 20 | 5-10 |
| ขนาดอนุภาคมวลรวมสูงสุด (mm) | 16 | 12 | 8 | 4 | — |
แหล่งข้อมูล: แผ่นข้อมูลทางเทคนิค SCHNEEBERGER 542 400 056-060
techcon® คอนกรีตสมรรถนะสูงพิเศษ
techcon® เป็นคอนกรีตสมรรถนะสูงพิเศษที่มีปริมาณควอตซ์สูง ผลิตโดยใช้กระบวนการหล่อเย็น เป็นทางเลือกที่ประหยัดแทนการหล่อจากแร่ธาตุมาตรฐาน เหมาะสำหรับการประยุกต์ใช้ที่ต้องการต้นทุนต่ำแต่ยังคงต้องการข้อได้เปรียบของการหล่อจากแร่ธาตุ
| คุณสมบัติ | ค่า | หน่วย |
|---|---|---|
| ความหนาแน่น | 2.3 - 2.4 | kg/dm³ |
| โมดูลัสความยืดหยุ่น | 48 | kN/mm² |
| ความต้านทานแรงกด | 130 - 140 | N/mm² |
| ความต้านทานแรงดึง | 4 - 6 | N/mm² |
| การขยายตัวทางความร้อน | 12×10⁻⁶ | K⁻¹ |
| การนำความร้อน | 2 - 4 | W/(m·K) |
| การหดตัวเชิงเส้น | 0.7 | mm/m |
| ความหนาผนังขั้นต่ำ | 40 | mm |
| ขนาดอนุภาคมวลรวมสูงสุด | 4 | mm |
แหล่งข้อมูล: แผ่นข้อมูลทางเทคนิค SCHNEEBERGER 542 400 970
คู่มือการเลือกวัสดุ
SCHQ10
ความแข็งแกร่งสูงทั่วไป
เหมาะสำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรที่มีความต้องการความแข็งแกร่งสูงและเติมง่าย เหมาะสำหรับการเติมโครงสร้างเหล็กเชื่อม เหล็กหล่อสีเทา และชิ้นส่วนอื่นๆ
SCHQ30
ความหนาผนังปานกลาง
ใช้ได้เหมือนกับ SCHQ10 แต่อนุญาตให้ออกแบบผนังบางกว่า
SCHQ40
การออกแบบผนังบาง
เหมาะสำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรผนังบาง เช่น ขาตั้งและโครงเครื่อง คุณสมบัติการหน่วงยอดเยี่ยม
SCHQ50
การออกแบบผนังบางพิเศษ
เหมาะสำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรผนังบางพิเศษที่ใช้วิธีหล่อขนาดเล็ก
SCHQ100
การเคลือบผิวความแม่นยำ
ส่วนผสมการหล่อความแม่นยำสำหรับการผนึกพื้นผิวหล่อ เหมาะสำหรับการประยุกต์ใช้เคลือบชั้นนอก
FS80
วัสดุชั้นที่กัดได้
สูตรพิเศษสำหรับการกัดแบบธรรมดา ต้นทุนต่ำกว่าโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์หล่อพิเศษ
techcon®
ทางเลือกที่ประหยัด
คอนกรีตสมรรถนะสูงพิเศษ เหมาะสำหรับการประยุกต์ใช้ที่ไวต่อต้นทุน มีความต้านทานแรงกดและความแข็งแกร่งสูงที่สุด
คุณสมบัติการหน่วงการสั่นสะเทือน
การหน่วงการสั่นสะเทือนเป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่โดดเด่นที่สุดของการหล่อจากแร่ธาตุ ส่งผลโดยตรงต่อความแม่นยำและความเร็วในการแปรรูป
ประโยชน์ในทางปฏิบัติ: การหน่วงการสั่นสะเทือนสูงถึง 10 เท่าหมายความว่าความเร็วในการแปรรูปที่สูงขึ้น คุณภาพพื้นผิวที่ดีขึ้น และอายุการใช้งานของเครื่องมือตัดที่ยาวนานขึ้น
การรับรองวัสดุ
คุณสมบัติวัสดุรวบรวมโดย SCHNEEBERGER ร่วมกับ inspire AG และสถาบันวิจัยที่ ETH Zurich ทดสอบโดยห้องปฏิบัติการที่ได้รับอนุญาต
ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: คำแนะนำวัสดุอิงจากประสบการณ์หลายปีและความรู้ปัจจุบัน การทดสอบความเหมาะสมเป็นความรับผิดชอบของลูกค้า ผู้จำหน่ายไม่รับผิดชอบที่เกี่ยวข้อง