ریختهگری گرانیت و معدنی در مشخصات پایه ماشین به طور مداوم با هم مقایسه میشوند، و این مقایسه معمولاً به یک صدا تبدیل میشود: ریختهگری معدنی بهتر مرطوب میشود، گرانیت پایدارتر است. این از نظر جهت درست است و به تنهایی مفید نیست، زیرا "میرایی بهتر" و "پایدارتر" بسته به آنچه که ماشین واقعاً با آن پایه انجام می دهد، معنای متفاوتی دارد. ارزش رفتن یک سطح عمیق تر از صدای بایت را دارد.
میرایی: مکانیسم های مختلف، اثرات عملی متفاوت
مزیت میرایی ریختهگری معدنی از ساختار کامپوزیتی - آن ناشی میشود. جزء رزین ویسکوالاستیک است، به این معنی که انرژی ارتعاشی را به عنوان گرما از طریق اصطکاک مولکولی داخلی پخش می کند زیرا مواد به صورت میکروسکوپی تحت بار خم می شوند. این یک مکانیسم میرایی اساساً متفاوت از گرانیت است، که از ساختار پلی کریستالی آن ناشی میشود - یک ماتریس متراکم از دانههای معدنی به هم پیوسته که انرژی ارتعاشی را در مرزهای دانهها به جای پاسخ ویسکوالاستیک پراکنده میکند.
از نظر عملی، ریختهگری مواد معدنی معمولاً ضریب میرایی قابل اندازهگیری بالاتری نسبت به گرانیت - نشان میدهد که اغلب در محدوده چندین برابر بیشتر ذکر میشود، اگرچه ارقام دقیق بر اساس فرمولبندی خاص ریختهگری معدنی و عیار گرانیت متفاوت است، بنابراین هر عددی که بدون اشاره به مواد واقعی در حال مقایسه ذکر میشود باید با شک و تردید برخورد شود. معنی این تفاوت برای یک ماشین واقعی این است که ارتعاش سریعتر پس از یک اختلال ته نشین می شود - یک محور حرکتی روی یک کانی-پایه ریخته گری زودتر پس از یک شتاب مرحله نسبت به همان محور روی پایه گرانیتی با جرم مشابه زنگ می زند.
سختی: جایی که گرانیت به طور کلی لبه را نگه می دارد
سختی یک سوال متفاوت از میرایی است و این دو همیشه با هم دنبال نمی شوند. ساختار کریستالی گرانیت به آن مدول الاستیک بالاتری نسبت به اکثر فرمولهای ریختهگری معدنی میدهد، به این معنی که تحت یک بار استاتیکی یا دینامیکی معین انحراف کمتری دارد. برای کاربردهایی که به حداقل رساندن انحراف تحت بار - به جای زمان ته نشین شدن پس از یک رویداد ارتعاشی - نگرانی اصلی است، ساختار سفت تر گرانیت اغلب برنده می شود.
این تمایز بیش از آن چیزی که به نظر می رسد اهمیت دارد. الفپایه ماشینمی تواند میرایی عالی داشته باشد و همچنان تحت نیروی برش یا بار ثابت به طور قابل اندازه گیری منحرف شود، اگر سفتی آن نسبتاً کم باشد - ارتعاش به سرعت ته نشین می شود، اما پایه هرگز در ابتدا کاملاً سفت نبود. برعکس، یک پایه بسیار سفت و سخت با میرایی متوسط به خوبی در برابر انحراف مقاومت می کند، اما زمان بیشتری طول می کشد تا پس از یک اختلال، زنگ زدن متوقف شود. هیچ یک از این ویژگی ها به تنهایی به شما نمی گوید که آیا یک پایه برای یک برنامه خاص مناسب است یا خیر.
پایداری بلند مدت-: مقایسه ای که سال ها طول می کشد تا حل شود
اینجاست که این دو ماده بیشتر از هم متمایز میشوند، و درک این تفاوت در نقطه خرید سختتر است، زیرا تنها در طول سالها خدمت نمایان میشود. گرانیت یک ماده طبیعی منفرد و همگن است - دارای جزء رزینی نیست که در طول زمان رفتار متفاوتی با اجزای کل دارد. ریختهگری مواد معدنی، به دلیل ماهیت ترکیبیاش، دارای دو ماده با رفتار طولانیمدت متفاوت است که به هم متصل شدهاند، و ماتریس رزین میتواند تغییرات تدریجی ویژگیها را تحت چرخه حرارتی پایدار یا بار مکانیکی تجربه کند که سنگدانههای معدنی چنین نمیکند.
این بدان معنا نیست که ریختهگری مواد معدنی ناپایدار است - فرمولهای ریختهگری مواد معدنی با کیفیت بهطور خاص مهندسی شدهاند تا این اثر را به حداقل برسانند، و بسیاری از پایههای ریختهگری معدنی-بهطور قابل اعتمادی برای بیش از یک دهه در استفاده تولیدی عمل میکنند. اما برای برنامههایی که انتظار عمر چند دهه دارند-با حداقل کالیبراسیون مجدد - نوع انتظاری که توسط بسیاری از پایههای مرجع CMM - ترکیب ماده واحد-گرانیت تعیین شده است، متغیری را که ریختهگری معدنی ذاتاً حمل میکند، هر چند به خوبی مدیریت شود، حذف میکند.
تطبیق ویژگی با برنامه
چارچوب عملی در اینجا «کدام ماده بهتر است» نیست، بلکه «این است که کدام ویژگی برای این محور یا پایه خاص اهمیت بیشتری دارد». یک محور حرکتی با تکرار{1} بالا که در آن زمان ته نشینی مستقیماً زمان چرخه را هدایت می کند، از مزیت میرایی ریخته گری معدنی سود بیشتری می برد. یک پایه مرجع استاتیک - یک ساختار پل CMM، یک سکوی بازرسی بزرگ - از صلبیت و پایداری ابعادی بلندمدت گرانیت سود بیشتری میبرد، زیرا در برابر بار پایدار مقاومت میکند و به جای ته نشین شدن سریع پس از هر حرکت جداگانه، نیاز به کالیبراسیون برای سالها دارد.
در فروشگاه خودمان، ما این بازی را بهعنوان یک گفتگوی واقعی طراحی میبینیم تا یک قانون ثابت: مشتری که یک سلول ماشینکاری و بازرسی ترکیبی میسازد ممکن است ریختهگری مواد معدنی را برای محور دروازهای متحرک مشخص کند، جایی که میرایی و هزینه-هندسه پیچیده مؤثر بیشترین اهمیت را دارد، و گرانیت برای اندازهشناسی ثابت، در جایی که اولویت درازمدت است{1} مرجع مترولوژی ثابت است. در نظر گرفتن آن به عنوان یک تصمیم ماده برای کل ماشین، به جای دو تصمیم جداگانه برای دو نقش ساختاری متفاوت، روشی متداول است که یک طراحی به جای بهینهسازی برای هر یک، هر دو ویژگی را به خطر میاندازد.
سوالاتی که ارزش پرسیدن قبل از مشخص کردن هر یک از مواد را دارد
در هر ماده ای که یک پایه به آن ختم شود، ارزش آن را دارد که ضریب میرایی واقعی و داده های مدول الاستیک مخصوص درجه نقل شده را بپرسید، نه محدوده های منتشر شده عمومی برای دسته مواد. همچنین ارزش این را دارد که بپرسیم فرمول ریختهگری معدنی تامینکننده در طول عمر خدمات مستند خود چگونه عمل کرده است، زیرا این نقطه دادهای است که جعل کردن آن سختترین و پیشبینیکنندهترین رفتار یک پایه جدید در یک دهه پس از خدمت است.