礦物鑄件的模具費(fèi)真的貴嗎？

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 隨著機(jī)床行業(yè)不斷的超高速、高光的方向進(jìn)步，越來越多的國內(nèi)外高端機(jī)床開始廣泛采用一種新型節(jié)能、環(huán)保的高強(qiáng)度人造花崗石礦物鑄件材料，用以替代傳統(tǒng)的鑄鐵材料制造機(jī)床，受到機(jī)床制造行業(yè)和機(jī)床用戶的好評。礦物鑄件床身+直線電機(jī)+光柵尺作為一種共識，已經(jīng)越來越成為高端機(jī)床的標(biāo)準(zhǔn)配置。

礦物鑄件材料Mineral casting具有高吸振性、高阻尼性、高耐磨和耐腐蝕性、高精度和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，作為傳統(tǒng)鑄鐵、鑄鋼、天然花崗石等的升級材料?？蓮V泛應(yīng)用于機(jī)床、電子、醫(yī)療、航空、印刷、自動化、測量等行業(yè)，用以提高設(shè)備的精度和速度，增加工作長期穩(wěn)定性，延長工模、刀具的使用壽命。

礦物鑄件制造技術(shù)源自德國。經(jīng)過過去多年的不斷發(fā)展，現(xiàn)在國內(nèi)的部分制造企業(yè)已基本掌握該鑄造技術(shù)，并具有相關(guān)自主知識產(chǎn)權(quán)。如：寶麗斯通裝備技術(shù)（蘇州）有限公司（Bolystone）、蘇州凱爾曼新材料科技有限公司、山東美克新材料科技有限公司、大連光洋鑄石床身有限公司等企業(yè)已掌握相關(guān)的制造技術(shù)，同時也初步形成一定的市場規(guī)模。該技術(shù)與產(chǎn)品已被廣泛應(yīng)用于很多數(shù)控設(shè)備及其他工業(yè)領(lǐng)域，并因其良好的節(jié)能性能和經(jīng)濟(jì)特性，正受到越來越多的用戶青睞。部分德國公司早在2007年起，開始布局中國，在中國設(shè)立了礦物鑄件制造工廠，如：德國藍(lán)蒲應(yīng)用樹脂（太倉）有限公司、艾馬克EMAG, 施耐博格等。

幾家德國公司一樣采用一整套的德國標(biāo)準(zhǔn)評價所生產(chǎn)的礦物鑄件的性能指標(biāo)，整體上出于和這些德國公司處于同一水準(zhǔn)，其中，寶麗斯通公司甚至掌握了剛性高于德國DIN標(biāo)準(zhǔn)的礦物鑄件技術(shù)。

那么，什么是礦物鑄件及礦物鑄造技術(shù)呢？

1.礦物鑄件的成型原理

礦物鑄件Mineral casting也稱人造大理石或樹脂混凝土，是一種新型復(fù)合節(jié)能環(huán)保材料鑄件。該礦物材料是以改性環(huán)氧樹脂和固化劑為膠結(jié)劑，以花崗巖和石英砂顆粒為集料，采用科學(xué)級配比并加入一定的輔助劑，經(jīng)多道工藝復(fù)合而成的一種鑄件。在常溫下澆鑄而成，成型精度高，尺寸穩(wěn)定。通過特殊的膠粘劑和模具實現(xiàn)了復(fù)雜外形的鑄造，所以便于用來制造機(jī)床的床身、機(jī)架、工作臺等結(jié)構(gòu)鑄件。

2.礦物鑄件的主要特點(diǎn)

礦物鑄件Mineral casting是一種相當(dāng)環(huán)保的材料鑄件。相對于傳統(tǒng)的鑄鐵材料鑄件，有其天然的獨(dú)特優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在:

   （1）良好的減振性

礦物鑄件由于內(nèi)部顆粒結(jié)合密度小、分布均勻，其常溫復(fù)合成型的方式與鑄鐵材料采用高溫制造成型有著本質(zhì)區(qū)別，所以可以獲得極好的減振性，其阻尼特性是鑄鐵材料的10 倍左右（見圖1 礦物鑄件材料與鑄鐵材料阻尼特性對比），從而可大大減小機(jī)床加工時，機(jī)床振動對機(jī)床加工精度所造成的影響。

圖1 礦物鑄件材料與鑄鐵材料阻尼特性對比

    （2）很好的熱穩(wěn)定性

礦物鑄件Mineral Casting是在常溫下合成，其固化反應(yīng)放熱量低而且成型時收縮變形小，其內(nèi)部殘余應(yīng)力集中小，成型精度高。礦物鑄件的熱傳導(dǎo)率數(shù)一般為:1~3W/mK, 而鑄鐵鑄件的熱傳導(dǎo)率數(shù)一般為40~50W/mK，因此，礦物鑄件對加工環(huán)境所產(chǎn)生的熱量及高溫不敏感，從而有利于保證機(jī)床的精度。

    （3）成型能力強(qiáng)、周期短且精度高

礦物鑄件Mineral casting具有很好的成型能力，可以把線管、液壓管、鋼件等其他嵌件預(yù)埋在鑄件中并一次成型，且由于礦物材料的低粘度和固化成型時的低收縮率，從而使礦物鑄件Mineral casting獲得較好的精度及表面粗糙度，進(jìn)一步下降了機(jī)械加工的成本，同時，也使鑄件的交貨周期從幾個月縮短為十幾天。極大地節(jié)約了時間和生產(chǎn)成本，也提高了用戶的生產(chǎn)效率并能獲得極好的經(jīng)濟(jì)效益。

   （4）耐腐蝕性強(qiáng)

礦物鑄件Mineral casting具有極好的耐化學(xué)品性能，能抵抗酸堿性溶液、冷卻液、切削液等化學(xué)品的腐蝕。而鑄鐵鑄件由于其原材料為鑄鐵，往往對酸堿性溶液、冷卻液、切削液的耐腐蝕性差，容易生銹。礦物材料鑄件因其電絕緣、不導(dǎo)磁、耐腐蝕，具有極好的物理化學(xué)惰性，耐用時間長。

   （5）下降加工、裝配成本，設(shè)計包容性好。

礦物鑄件Mineral casting是可以常用的線管、液壓管、叉車槽、冷卻水管、排屑槽、鋼件等預(yù)先整合在鑄件中。從而使設(shè)計和生產(chǎn)達(dá)到最優(yōu)化，節(jié)省了加工及裝配時間，也下降了機(jī)加工、機(jī)械和電氣裝配以及物流轉(zhuǎn)運(yùn)等多方面的生產(chǎn)成本，所以，礦物材料鑄件的生產(chǎn)總成本比焊接結(jié)構(gòu)或者灰鑄鐵鑄件低。同時，鑄件整體外形美觀，結(jié)構(gòu)緊湊，特別適合機(jī)床床身的制作，包容性較好（見圖2）。