Гранитът и минералната отливка се сравняват постоянно в базовите спецификации на машината и сравнението обикновено се срива в един единствен звук: минералната отливка се влага по-добре, гранитът е по-стабилен. Това е насочено вярно и не е особено полезно само по себе си, защото "по-добро затихване" и "по-стабилно" означават различни неща в зависимост от това какво всъщност прави машината с тази основа. Струва си да отидете ниво по-дълбоко от саундбита.
Демпфиране: различни механизми, различни практически ефекти
Предимството на минералната отливка за амортизиране идва от неговата композитна структура - минерален агрегат, свързан в матрица от полимерна смола. Компонентът от смола е вискоеластичен, което означава, че разсейва вибрационната енергия като топлина чрез вътрешно молекулярно триене, докато материалът се огъва микроскопично под натоварване. Това е фундаментално различен механизъм на затихване от този на гранита, който идва от неговата поликристална структура - плътна матрица от взаимосвързани минерални зърна, която разпръсква вибрационна енергия по границите на зърната, а не чрез вискоеластичен отговор.
От практическа гледна точка минералното леене обикновено показва измеримо по-висок коефициент на затихване от гранита -, който често се цитира в диапазона от няколко пъти по-висок, въпреки че точните цифри варират в зависимост от конкретната минерална леярска формула и клас гранит, така че всяко число, цитирано без препратка към действителните сравнявани материали, трябва да се третира скептично. Това, което тази разлика означава за една истинска машина, е по-бързото утаяване на вибрациите след смущение - оста на движение върху минерална-лята основа спира да звъни по-рано след етапно ускорение, отколкото същата ос върху гранитна основа с подобна маса.
Твърдост: където гранитът обикновено държи предимството
Твърдостта е различен въпрос от амортизацията и двете не винаги вървят заедно. Кристалната структура на гранита му придава по-висок модул на еластичност в сравнение с повечето състави за минерални отливки, което означава, че той се отклонява по-малко при дадено статично или динамично натоварване. За приложения, при които основната грижа е минимизирането на деформацията при натоварване -, а не времето за установяване след вибрационно събитие -, по-твърдата структура на гранита често печели.
Това разграничение има повече значение, отколкото може да изглежда. Амашинна базаможе да има отлично затихване и все още да се деформира измеримо при сила на рязане или натоварване на приспособлението, ако неговата твърдост е сравнително ниска - вибрациите се установяват бързо, но основата никога не е била идеално твърда в началото. Обратно, изключително твърдата основа със скромно затихване се съпротивлява добре на деформация, но отнема повече време, за да спре звъненето след смущение. Нито едно свойство само по себе си не ви казва дали базата е подходяща за дадено приложение.
Дългосрочна-стабилност: Сравнението, чието решаване отнема години
Това е мястото, където двата материала се различават най-много и където разликата е най-трудна за оценяване в момента на закупуване, тъй като тя се проявява само след години експлоатация. Гранитът е единичен, хомогенен естествен материал - той няма компонент от смола, който се държи различно от инертния компонент във времето. Минералната отливка, поради своята композитна природа, има два материала с различно дългосрочно -поведение, свързани заедно, и матрицата от смола може да претърпи постепенни промени в свойствата си при продължителен термичен цикъл или механично натоварване, каквито минералният агрегат не изпитва.
Това не означава, че минералната отливка е нестабилна - качествените формули за минерална отливка са специално разработени, за да сведат до минимум този ефект, и много минерални{1}}основи работят надеждно повече от десетилетие при производствена употреба. Но за приложения, които очакват много-десетилетен експлоатационен живот с минимално повторно калибриране - видът очаквания, определени от много референтни бази за CMM - единичният-материален състав на гранита премахва променливата, която минералното леене по същество носи, колкото и добре-да се управлява.
Съпоставяне на имота с приложението
Практическата рамка тук не е „кой материал е по-добър“, а „кое свойство е по-важно за тази конкретна ос или основа“. Високо-повтарящата се ос на движение, при която времето за установяване директно управлява времето на цикъла, се възползва повече от предимството на демпфирането на минералното леене. Статична референтна основа - мостова структура на CMM, голяма платформа за проверка - се възползва повече от твърдостта на гранита и дългосрочната -стабилност на размерите, тъй като издържа на продължително натоварване и трябва да поддържа калибриране в продължение на години, вместо да се установява бързо след всяко отделно движение.
В нашия собствен магазин ние виждаме това като истински разговор за дизайн, а не като фиксирано правило: клиент, който изгражда комбинирана клетка за обработка и проверка, може да посочи минерална отливка за подвижната ос на портала, където амортизацията и-рентабилната сложна геометрия са от най-голямо значение, и гранит за стационарна метрологична справка в същата клетка, където дългосрочното-запазване на плоскостта е приоритет. Третирането му като едно материално решение за цялата машина, а не като две отделни решения за две различни структурни роли, е често срещан начин, по който дизайнът в крайна сметка прави компромис и с двете свойства, вместо да оптимизира и за двете.
Въпроси, които си струва да зададете, преди да посочите някой от материалите
В какъвто и материал да се окаже основата, струва си да поискате данни за действителния коефициент на затихване и модула на еластичност, специфични за цитирания клас, а не общи публикувани диапазони за категорията на материала. Също така си струва да се запитате как се е представила минералната отливка на доставчика през документирания експлоатационен живот, тъй като това е точката от данни, която е най-трудна за фалшифициране и най-предсказуема за това как новата основа действително ще се държи десетилетие в експлоатация.