建议15万的铣雕机机架材料使用环氧树脂混凝土！！！！

shrlyq

建议15万的铣雕机机架材料使用环氧树脂混凝土。

为了造出我自己设计的机器，为了找到便宜高效又方便的材料，最近在了解了一下《混凝土机架》。

发现混凝土机架可以在常温下制作（45度），筑出来的机架定型后仅收缩0.1~0.3毫米（铸铁是1~3毫米），不需要对铸件进行正火时效等工序，环氧树脂混凝土作出的机架可以长久保持稳定不变形，比铸铁机架长期精度高80%。

下面贴一篇文章《树脂混凝土在机床中的应用》

在国际机床产业和其类似产业的30年历史中，作为新型材料的树脂混凝土得到了极大的发展。特别是在高精度机床的床身应用方面，树脂混凝土正逐步地替代传统的铸铁。树脂混凝土，一种由天然矿石(不同尺寸，不同来源)和环氧树脂(作为粘合剂)为主的混合物，相对于传统的铸铁来说有很大的优势。越来越多规模不等的国际机床制造商和机器制造商开始设计使用树脂混凝土的机器。诸如阿奇夏米尔、德马吉、格里森、百超等机床行业内著名的公司一直使用树脂混凝土作为机床床身。
树脂混凝土材料的吸震性能，与其他零件高度的整合性能以及高精度等方而来说，具有显著的优越性。
吸振性
如今，精密数控机床和类似高精度机器正在越来越受重视。在高速切削时，工件和机器部件移动得越来越快．提高转速、进给速度和增加零部件重量将会产生振动，从而降低精度。树脂混凝土能消除振动，从而以提高机器的精度。
树脂混凝土是一种由多种矿石作为填料，用热固性树脂作粘结剂通过聚合反应形成的一种粘弹性复合物。其性能介于弹性材料和粘性材料之间。加载应力在一定的强度以内时，矿物铸件象弹性材料一样，其应力和应变呈线性关系。当矿物铸件受外力激励产生动态应力和应变的时候，一部分能量以转变成势能的方式贮存起来，另一部分能量由于材料内部分子间在运动中互相摩擦而被消耗掉。这种能量的转变和消耗表现为矿物铸件的高阻尼性能．也即良好的吸振性能。
  
如今可以直接在铸件中铸入零部件，如管道、电缆、传感器、执行器和盛液体的内腔
高度整合性
和900度浇铸温度的铸铁相比较，树脂混凝土的浇铸温度为45 度。传统的方法是在床身浇铸完成以后再安装上其他的零部件，如今可以直接在铸件中铸入零部件，如管道、电缆、传感器、执行器和盛液体的内腔等。供应商将会处理好次级零部件并将其铸入，这样，设计者可充分简化材料表。
就拿欧洲来说，现代机床制造者就象轿车生产商那样，他们仅仅是将所有零部件送至装配线。这些机床生产商不需要深度整合，他们的材料表很简单。核心是设计和装配机器。另有高质量的供应商提供高质低价的铸造、铣、磨、钣金等机加工。
高精度
传统制造床身的方式是经过铸造厂的铣、磨加工以后再安装线性导轨。因为传统的铸件在脱模以后的精度是1～3m m/m，这些步骤是获得所需精度所必不可少的。脱模后的树脂混凝土能达到0.1～0.3mm/m的精度。
树脂混凝土是在低温下浇铸．浇铸时的因放热反应所能达到的最高温度是45℃，当树脂混凝土凝固时不会因为温差过大而导致很大的收缩，从而保证了产品的精度。
使用高精度的模具也是保证高精度的另一个重要原因，传统在高温下浇铸的铸铁件一般使用的是砂模，砂模的精度本身就比较低，铸造出的产品精度也就比较低。而做为树脂混凝土所用的模具是高精度的钢模，铸造出的产品精度也相应比较高。
此外，通过再次浇铸还可以达到更高的精度水平。这些工作可以在同一个地方完成，不需要机加工(铣、磨)。能提供高精度，无机加工的供应商将会为客户降低运费和缩短供应链。随着能源价格的上涨，运输成本必将增加，减少供应商数量，与高技能的供应商合作必将很快得到回报。
低能耗
除了在现场就能达到精度要求而减少材料运输成本以外，相对与铸铁来说，树脂混凝土能耗少，在制作过程中大约节省30%的能量消耗。在诸如电力、天然气、煤等能源问题天天讨论的今天，使用如树脂混凝土之类造价低廉并能回收的环保材料越来越体现其优越性。树脂混凝土垃圾和旧的床身可以作为建筑原料。树脂混凝土垃圾还可以用来筑路和建筑。这些已经被德国专家所证实。此外，树脂混凝土还可以用于食品行业。
  
随者能源价格的上涨，因为树脂混凝土的低能耗，越来越显现其价格优势
价格优势
如今就整体的床身来说(按规定的精度安装上线性导轨)，树脂混凝土床身的价格并不比灰铁床身高。随着能源价格的上涨，因为树脂混凝土的低能耗，越来越显现其价格优势。此外，诸如高度整合性、高精度和吸震性也将直接或间接地降低成本。树脂混凝土将会越来越多地用于机床及类似产业。
进一步思考
这里不足以完全介绍材料、工艺和性能。我们在此增加一些见解以引起注意。
树脂混凝土的密度大约足铸铁的1/3。为了得到相同的刚性．需要三倍于铸铁体积的材料。床身重量最终大约和铸铁相当。当然，设计是和铸铁不一样的。设计时，壁厚和材料积聚的限制将不再被关注。只有铸件的厚度需根据所使用的矿石的颗粒大小和所受的压力调整。没有最大壁厚的限制，材料的积聚也不成问题。
蓝浦公司EPUCRET树脂混凝土在德国已经有30年的历史，随着业绩的逐年增长现已达到年产树脂混凝土9000吨。蓝浦树脂应用技术(太仓)有限公司可提供床身设计、技术支持和咨询。公司业务范围包括模具设计，铸造和装配次级零部件。在亚洲，知名机床制造商和类似产业需要在当地购买树脂混凝土，而无需从德国进口。
和铸铁相比，树脂混凝土在材料和机加工方面优势是显而易见的。提高机床和产品的精度，节省开发时间，缩短供应链，所有这些会给客户增加额外的效益最终实现价放的增长。

shrlyq

没人理会  额~~  阿莫呢 要用这种材料机架得重新设计 估计阿莫也不会采用

xiaolei0428

看看

lolo88

顶。
配方..........

BT.ROBOT

帮顶

liaoliao

虽然是高科技
但没经过实践和时间的检验
没那么快商品化吧

ggddll

支持一下

kcelery

不如先搅个别500元级环氧树脂jj的来娱乐一下.

Argee

好东西啊，属于冷铸技术的日后在造型上都会大兴其道的。

好处不言而喻，不过，配方很关键。莫大不会使用，是因为这方面的技术相对还不完善成熟（至少这个论坛还没有专职的铸模专家啊），当初有篇文章http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3320014&bbs_page_no=1&search_mode=1&search_text=铸造&bbs_id=1027 T3aa大侠也只是惊鸿一现。而且是个小件。配方也给了，8-），一直想实践下的，等有空一定。

不如详细讲讲，搞个科普也好？

铸造￥500的机机可等莫大的雕刻机发完货，大家统一设计，然后零件分头铸造（每个人工作量小些，专业些），然后寄到一起总成，然后自用或卖给别人，每个铸件都有名字，也是个很有趣的事。world wide team work的雏形，唉，点子不错吧？？？？

莫大来关注个？？

shanyan

mark

Argee

莫大典型“不差钱儿”，非一般能比阿。

jimyip

混凝土也很难搞的.
先不说性能上达标与否,首先大型铸件的模具,混凝土的铸造,养护,脱模,混凝土与环氧树脂的配方都是难题啊!
以前我的工作单位是搞盒子房生产的,(用混凝土工厂模式生产房子,在到施工现场组装,焊接,)生产模具的精度实在不怎么样.因为要反复合模,拆模,浇铸后又是高温蒸气养护,模具也会变形等原因后期的成品房里裂缝也就不可避免了
最后这个项目也就流产了,生产建设了大概十幢这样的楼房,后期维护也是麻烦事.......
早期苏联,日本,都有过用混凝土工厂化生产盒子房的项目,不过基本都没什么突破..纷纷下马了

jimyip

个别人手工DIY和工厂化生产是不同的概念!!~

flysolo

好想法，但是有那么便宜的事情吗？人家搞了30年。除非阿莫不搞雕机，转而研究这个环氧混泥土工艺。

【12楼】 jimyip
1，生产模具的精度实在不怎么样.因为要反复合模,拆模,
2，浇铸后又是高温蒸气养护,
3，模具也会变形等原因后期的成品房里裂缝也就不可避免了
4，后期维护也是麻烦事.......
5，早期苏联,日本,都有过用混凝土工厂化生产盒子房的项目,不过基本都没什么突破..纷纷下马了

虽然你这里讲了一些问题，但是杭州湾大桥那么大的构件都是工厂化生产模块而成的，
我还是不明白真正的难度在哪里？！

能多讲讲吗？！谢谢

jimyip

google了一下杭州湾大桥总投资118亿元人民币啊！

苏通大桥：90亿元
江阴大桥：33.7亿元

我以前的单位是小单位,在盒式建筑结构投资才五千万...之后是不是打了水漂就不知道了,因为我只是一个小工人,提前辞职出来了

说说你上边提到的问题吧.

1.模具精度：因为是盒式住房，所以最小尺寸都是1.5米宽*3米长*2.8米高，采用钢板焊接的结构，外模上挂震荡电机用以去除混凝土中的气泡，模具开合次数多了工人维护不当。。。误差就大了
（这里说一下我们早期是用汽车吊来把铸好的构件启出来，结果启了几次吊车就把吊杆给撅了40T汽车吊。后来直接用四台千斤顶启构件，由于同步不好的原因越后期生产的越差）

2.混凝土的养护： 常温下民用普通混凝土的正常强度是要时间的，28天左右才有70%的预计强度，所以用高温蒸气养护（模具内部预风埋了蒸气管道）使混凝土构件快速失水，7天左右可以脱模。

3.裂缝：混凝土凝固过程会因为失水造成整体收缩，由于预埋结构钢筋、保温用泡沫板、水暖电信管道、开关插座盒之类的，再加上门窗等构件造成内部失水速度不同，因为产生内应力以及脱模过程中由于几台千斤顶不同步产生裂缝

4.后期维护：主要是修补裂缝一类的，用环氧树脂一类的胶补

桥上所用的构件不用预埋泡沫板，水管一类的，（可能会有少量的电，信预留）结构上相对简单，没有太多的边边角角，应力集中点也就相应少了，只要保证养护温度，湿度等关键因素也不难实现的。。。

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被标题上的“混凝土”字眼误导了，以为要用到水泥，沙子这类东西。见笑了！~
话题扯远了，如果采用混凝土做机体构件的话肯定内部要预钢结构以加强机体钢性，同时要后期处理得当才行因此


“发现混凝土机架可以在常温下制作（45度），筑出来的机架定型后仅收缩0.1~0.3毫米（铸铁是1~3毫米），不需要对铸件进行正火时效等工序，环氧树脂混凝土作出的机架可以长久保持稳定不变形，比铸铁机架长期精度高80%。”

这一段意义就不大了，既然都要后期处理的话，还是铸铁有优势！！


当然以上说的是常规手段。

刚才看了一下本论坛网友t3aa的作品：雕蜡模铸造塑料电机连接座

采用真空铸造环氧树脂或许可行，但要解决模具以及配方等问题应该可行 做出来的成品就像家里厨房里的人造石这样的材料硬度更高一点应该可行！


一家之言~！欢迎大家拍砖

flysolo

【15楼】 jimyip
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明白一点了。水泥凝固慢，意味着占用模具和场地，这个比较要命。5000w投资干这个是有点少。
结构设计理念需要优化。模具和脱模之类的问题，需要比较高级的工程设计。总得来说，没有原则
性的困难。

杭州湾大桥那种工程，水泥不会用普通水泥的。但是人家确实钱多，而且那种做法也是不得已的，
一段桥板70m长整体浇铸，运输和铺板都专门设计了专用机器。有一集Discovery节目讲杭州湾
大桥的，可以了解一些技术细节。直接从网上只能搜到投资信息，投资变更信息，开通仪式之类
的内容。推荐看Discovery的那期节目。顺便，青藏铁路也可以看看。

iamafan

学习了

shrlyq

千万别把我跟商品啊广告啊这些联系起来啊 呵呵 我从来只买不卖的

我最初跟峰记通电话的时候把用混凝土机架的想法跟峰记说过，峰记也表示可行

之后我就下了本机械设计的书（就再我那次发的几百本书的链接里找倒的），发现混凝土机架在工业生产里也用的比较多，而后就在网上找混凝土机架，我单位在维修水轮机蜗壳的时候也用到树脂混凝土，只不过配方没有这么做机床机架的这么复杂，就是环氧树脂掺固化剂掺水泥掺粗砂，我研究这个主要也是为了让我自己做机架的时候简单方便。

环氧树脂混凝土主要优于球磨铸铁也就在于一个吸震性能，一个长期保持比铸铁低的抗变形能力。在设计上不用考虑壁厚和材料堆积的问题，铸铁就必须又合适的壁厚，撑筋边缘等地方要考虑材料堆积。不过这个我想万一出现问题的话在最终定型的机架设计上会解决的。说服阿莫这个只看性不看价的老牛谈何容易，我只是提个建议希望把雕刻机做到最好而已。

前面说的积木形式的房间用的混凝土和我说的机架材料使用环氧树脂混凝土根本是两码事，一是作为主要粘合剂材料不一样，二是两者壁厚与包含空间比例的相距甚远，没有可比性

BT.ROBOT

【15楼】 jimyip


2.混凝土的养护： 常温下民用普通混凝土的正常强度是要时间的，28天左右才有70%的预计强度，所以用高温蒸气养护（模具内部预风埋了蒸气管道）使混凝土构件快速失水，7天左右可以脱模。

在蒸气窑养护一夜就可以脱模了。

xiaolei0428

这个好像很复杂

wujj1023

回复【19楼】armok 阿莫
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德国DMG加工中心还有振动比较大的PCB钻机德国SCHMOLL就是用的树脂混凝土,而且人家用了很多年了,性能不用质疑,说道国内嘛,可以找太仓的蓝浦代工,自己做就可以尝试下比例咯,弄小点的搞试验嘛

ldch

回复【12楼】jimyip
混凝土也很难搞的.
先不说性能上达标与否,首先大型铸件的模具,混凝土的铸造,养护,脱模,混凝土与环氧树脂的配方都是难题啊!
以前我的工作单位是搞盒子房生产的,(用混凝土工厂模式生产房子,在到施工现场组装,焊接,)生产模具的精度实在不怎么样.因为要反复合模,拆模,浇铸后又是高温蒸气养护,模具也会变形等原因后期的成品房里裂缝也就不可避免了
最后这个项目也就流产了,生产建设了大概十幢这样的楼房,后期维护也是麻烦事.......
早期苏联,日本,都有过用混凝土工厂化生产盒子房的项目,不过基本都没什么突破..纷纷下马了
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你知道我看到这个立马想起了什么？深圳还是哪里，有人住集装箱，我觉得这是个解决安居工程的好办法，比盒子房人性化多了，哈哈

loutianming

是矿铸件！

看看申克的资料吧！
做动平衡的厂家用来做机架！

loutianming

何谓矿铸件材料
矿铸件材料是一种用各种天然矿石，石英砂，玄武岩等原料与一定量的树脂粘结剂混合制作而成的新型材料。与传统铸铁和钢材相比，矿铸件材料有更好的吸振性能，抗腐蚀性能和抗磁性能，并且它还有很好的绝缘性能。
申克充分发挥了矿铸件材料的性能优势，将其应用于平衡机领域。新研发的精密平衡机因为使用了矿铸件材料制作的床身在测量精度上得到了极大的改善，可以获得更加精确的测量结果。
矿铸件材料在各种机床领域都有很好的应用前景，比如测量仪器，机器支架，动力机械，还有各种机械零件。申克可以协助您的企业设计使用矿铸件材料制作的新产品。

机架 (原文件名:1236041250.jpg)



优点及特性:

极佳的吸振性能：矿铸件材料的吸振性能强于灰铸铁和钢铁6到10 倍
热传导率低，热稳定性好：矿铸件材料对外部温度的变化反映很慢，这一点提高了整机的尺寸精度的同时，保证了被加工零件的加工精度
化学及机械稳定性能好，能抵抗腐蚀性介质的侵蚀，比如机油、腐蚀性溶液、酸液和常用的冷却液等
常温下的铸造流程，不需要额外的加热措施，能源消耗少
铸造精度高，内部应力小，内部收缩率低（0.03%）
很大的设计包容性
整合了各种机械零件，比如地脚锚栓，液压管道，冷却液管路和接地线等都能整合浇铸在铸件中
可回收再利用。矿铸件材料具有很好的化学惰性，易于存放和再回收利用
由于矿铸件材料能使设计和生产达到最优化，所以在机加工、装配和物流等多方面降低了成本，使得其在总装前的成本比焊接结构或者灰铸铁的床身低
由于采用了一部到位的加工方法，矿铸件材料制作的零件生产周期比铸件和钢铁零件短


技术参数规格表   
性能对比    钢     铸铁     矿铸件材料  
性能      
振动阻尼    --
0.002
0.003
0.02-0.03

交变应力强度
N/mm2
100-400
70-145
5-10

抗弯强度
N/mm2
150-600
100-300
15-50

抗拉强度
N/mm2
400-1600
150-380
10-40

抗压强度
N/mm2
250-1200
600-1000
140-160

热膨胀系数
10-6/K
12
10
9-18

热传导率
W/mK
50
50
1-3

比热容量
kJ/(kgK)
0.49
0.45
0.7-1.3

弹性系数(压力测试)
kN/mm2
210
80-120
30-50

密度
g/cm3
7.85
7.15
2.2-2.4

泊松比
--
0.3
0.2-0.3
0.25-0.3


矿铸件 (原文件名:1237445773.jpg)

forcewolf

楼主说得不错，是个很好的建议，德国ＲＯＥＤＥＲＳ机床用直线电机，最高移动速度８０米，用的就是这材料

mdj-fish

配方是问题

hl1200aa

其实用树脂混凝土还是有得考虑的，平常环氧树脂就是26RMB/kg，石英砂和氧化铝价格也不高，填料占60%质量左右应该没什么问题，用阿莫的雕刻机做个石膏模，然后浇铸，等完事以后再敲掉石膏就OK了。
现在也等阿莫的JJ来搞这个。

huotiandayou

矿物铸件，还看民族企业

矿物铸件最早是在二战事情的德国开始研发的，当时因为德国遭到了盟军的封锁导致钢铁材料的匮乏。在当时的背景下，德国当局开始了矿物铸件的研究。

在70年代，矿物铸件的使用得到了成熟，由瑞士的Studer公司申请了专利。矿物铸件以其吸振性，高强度在市场上得以广泛的应用。

然而，在矿物铸件进入中国的时候，国外的公司因水土不服，很难和中国的国情相结合。

例如，德国的L浦公司作为矿物铸件厂家是进入中国最早的企业，但是，在进入中国本土的过程中水土不服导致运作问题。

首先，不了解中国国情，任用一个不学无术的运营经理，使得这个运营经理把上上下下都安排成他自己的家人。凡是这个运营经理能涉及的岗位，他都安插了自己人。采购是他以前的同事，物流是他高中的同学，质检和化验是他表哥的女婿，维修是他乡里的老头。甚至一直兴风作浪想把人事、财务、销售都换成是他的人。

在这种运作体制下，这个运营经理是变着法子弄钱。比如模具明明没有坏，就让工人篡改测量结果，然后就可以修模。把模具拉人家工厂里放个几天再拉回来，这样几万元就到手了。花100多万买了台8吨的叉车，买了叉车以后，他自己就新买了辆小车。

不仅仅如此，这个L浦公司还雇佣了一个德国留学10年的BC做设计，说是机械设计工程师，闹出的笑话不知道有多少。作为一个机械工程师，连一丝也不知道是多少的，A3钢是用来淬火的，光板上还没有打孔就攻丝的。把他的图纸发给懂机械的人看，人家简直就是在看喜剧小品。

所以，这样的公司运作好了，那才怪呢。

矿物铸件的领军企业，济南东星带领着最强的团队，现在已经打开了国际市场，相信在不久的将来，一定能抢占国际市场成为行业老大的。