Cos'è il cemento polimerico?

Il calcestruzzo polimerico è il materiale composito realizzato sostituendo completamente i leganti cementizi del calcestruzzo cementizio convenzionale con leganti polimerici o resine liquide ed è una sorta di composito cemento-polimero. La sostituzione di questi leganti consente nuove e interessanti proprietà che eccellono rispetto al normale calcestruzzo a base di cemento.

Come è fatto?

Il calcestruzzo polimerico (PC) è costituito da un aggregato miscelato con un monomero o una resina che viene successivamente polimerizzato in loco. Le tecniche utilizzate per la miscelazione e il posizionamento sono simili a quelle utilizzate per il cemento Portland. Dopo l'indurimento, viene prodotto un materiale durevole ad alta resistenza (superiore a 10.000 psi).

Ci sono vari prodotti commerciali disponibili in forma premiscelata. Ognuno con la propria specialità, come una buona base per i componenti di macchine di stampaggio – Nanodur o per riempire aree cave nei basamenti della macchina per fornire migliori proprietà di smorzamento delle vibrazioni – Durfill .

Aumento delle proprietà di smorzamento delle vibrazioni dei telai delle macchine

Calcestruzzi polimerici, in particolare le miscele UHPC sono un materiale sempre più popolare per macchine CNC fai-da-te e professionali. Ti consente di aggiornare un telaio della macchina in tubo d'acciaio o tubo di alluminio e aggiungere proprietà di smorzamento benefiche ad esso.

Quanto miglioramento puoi aspettarti?

Di seguito è riportata un'illustrazione che mostra il coefficiente di perdita dei materiali (prestazioni di smorzamento) rispetto al modulo di Young (rigidità).

Il granito epossidico, ad esempio, è circa 3-5 volte migliore in termini di smorzamento rispetto a un tubo di acciaio vuoto. Ma ci sono altri calcestruzzi polimerici che superano il miglioramento di 50 volte. fonte: Durfill – Fraunhofer -IWU .

Come si può vedere nella tabella e nell'immagine sopra, c'è una vasta gamma di prestazioni a seconda del riempimento utilizzato nella costruzione del telaio della macchina.

I miei esperimenti personali

Volevo le migliori prestazioni per la mia futura build cnc, quindi ho deciso di riempire il mio estruso di alluminio con Durfill.

Contenere il cemento

Ho riempito il fondo del mio estruso di alluminio con sabbia da giardino. Con una leggera compressione è diventato un distanziatore buono e facilmente rimovibile. Che in seguito potrebbe essere rimosso semplicemente spruzzandolo con acqua.

Riempimento dell'estrusione di alluminio

Durfill è facile da miscelare. Basta aggiungere 2,3 litri di acqua a 25 kg di UHPC premiscelato – mescolarlo e versarlo nell'estrusione di alluminio. È autocompattante, rimuove le bolle da solo. Pertanto è molto facile da usare.

Prodotto finito

Conclusione

Il cemento polimerico è un materiale eccezionale e riempitivo per macchine CNC fai da te e professionali. Anche se un po' costoso, è facile da usare e ha proprietà molto vantaggiose per i telai delle macchine e altre applicazioni.

Il suo utilizzo pratico è immediatamente evidente quando si batte su un estruso di alluminio vuoto e uno che è stato riempito con un prodotto uhpc come durfill. Non suona come farebbe un'estrusione o un tubo vuoto. Quando ci si bussa suona come un colpo morto come su un grosso pezzo di granito o muro di cemento.

Cos'è il granito epossidico?

Il granito epossidico, noto anche come calcestruzzo polimerico, è un materiale costituito da una miscela di aggregati epossidici e granitici. Viene spesso utilizzato come materiale da costruzione o per la realizzazione di controsoffitti, pavimenti e altre superfici. Il granito epossidico è forte e durevole e può essere modellato e modellato in quasi tutte le forme. È anche resistente al calore, agli agenti chimici e agli urti e ha caratteristiche di smorzamento benefiche.

Come è fatto?

Il granito epossidico è un materiale realizzato combinando resina epossidica con polvere/aggregato di granito. È un materiale resistente e durevole che viene spesso utilizzato nella produzione di controsoffitti e altre superfici.

Quali sono i vantaggi del granito epossidico?

Il granito epossidico è un materiale sempre più popolare per le macchine CNC fai-da-te. È forte e durevole, ma relativamente leggero (rispetto all'acciaio) e facile da lavorare. Inoltre, il granito epossidico non è conduttivo e ha eccellenti proprietà di smorzamento delle vibrazioni, che lo rendono ideale per l'uso in applicazioni CNC.

Sebbene sia noto per le sue proprietà di smorzamento ... in realtà non è così buono rispetto alle alternative. Per illustrare vedere l'immagine qui sotto:

Quindi, mentre è circa 3-5 volte migliore in termini di smorzamento rispetto a un tubo d'acciaio vuoto. Ci sono altre alternative che lo superano di 50 volte. fonte: Durfill – Fraunhofer -IWU . Scriverò un post su cosa è lo smorzamento, quali materiali hanno quali proprietà ecc.

Infine, il granito epossidico può essere difficile da lavorare se non hai esperienza. Richiede strumenti e tecniche speciali per garantire buoni risultati finali.

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Quali sono le alternative al granito epossidico?

Il granito epossidico è un materiale popolare per le macchine CNC fai-da-te, ma non è l'unica opzione. Altri materiali come UHPC o altri calcestruzzi polimerici possono essere utilizzati anche per costruire una macchina CNC. Ogni materiale ha i suoi vantaggi e svantaggi, quindi è importante scegliere quello giusto per il tuo progetto.

Costruzioni cnc in granito epossidico

Quale resina epossidica acquistare?

Poiché il granito epossidico è un mix tra resina epossidica e generalmente sabbia o altri additivi, generalmente non è necessaria una resina epossidica specifica per abilitarlo. Va notato che con queste soluzioni fai-da-te è meglio sperimentare miscele su piccola scala prima di ricavarne parti o riempire cavità sul router cnc o sul mulino cnc. Ci sono varie ricette che girano su youtube e ad esempio cncnzone. La cosa migliore è prendere la tua ispirazione lì.

Esperimenti nella creazione della migliore miscela di granito epossidico

Se vuoi una grande macchina CNC hai bisogno di una base robusta e resistente alle vibrazioni. Costruiscono campane di metallo, quindi potrebbe non essere il massimo se vuoi qualcosa che non si scuota. Il granito epossidico è la soluzione migliore, ma quale granito epossidico è il migliore? Questa è la domanda [Adam Bender] ha risposto in una serie di esperimenti che ha portato a una macchina CNC dall'aspetto eccezionale.

Sebbene questo sia un progetto che ha portato a una base completa per una macchina CNC, questo è anche un esperimento per determinare la formula migliore per creare il tuo granito epossidico. Lo scopo dell'esperimento è determinare efficacemente il granito epossidico più bello e utilizza quattro variabili nella composizione di questo composito. Giocare con sabbia, ghiaia, colorante (sotto forma di ossido di ferro e colorante epossidico liquido) e resina epossidica in due parti sono stati usati per creare sette diversi campioni. I campioni che utilizzano il rock non sono risultati eccezionali e avevano ancora aria intrappolata. Questo era vero anche se la resina epossidica veniva messa in una camera a vuoto per il degasaggio. La combinazione vincente si è rivelata un mix di sabbia 80% e resina epossidica 20% con un po' di colorante nero, vibrato per 30 minuti su un tavolo shaker fai-da-te.

Hackaday – Adam Bender – Esperimenti nella creazione del miglior granito epossidico

Conclusione

Il granito epossidico è un materiale eccezionale per la realizzazione di macchine CNC fai-da-te. È forte, durevole e ha un bell'aspetto. Tuttavia, può essere costoso e difficile, ma in alcuni casi è facile lavorarci. Se sei pronto per la sfida, però, vale sicuramente la pena considerare il granito epossidico per il tuo prossimo progetto. Anche se non dimenticare le alternative come cemento / UHPC poiché anche queste hanno caratteristiche molto promettenti.