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 .
| Materiale | Smorzamento[%] |
| Tubo di acciaio | 0,070 |
| Tubo d'acciaio riempito di cemento leggero | 0,220 |
| Tubo d'acciaio riempito di calcestruzzo fine | 0,180 |
| Tubo d'acciaio riempito di Durfill | 0,380 |
| Tubo d'acciaio riempito di cemento polimerico UHPC | 0,130 |
| Tubo in acciaio riempito di granito epossidico | 0,050 |
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.
Il riempimento dell'estrusione di alluminio con UHPC / Durfill lo rende più rigido?
Sì, il riempimento dell'estrusione di alluminio con UHPC – Durfill o qualsiasi altro calcestruzzo polimerico lo rende più rigido. Per calcolare quanto vedere Durfill Scheda tecnica per un esempio.
Qual è la differenza tra durfill e getti realizzati con colate minerali legate con resina di reazione o calcestruzzo polimerico?
Con entrambi i materiali, l'aggregato grosso e la sabbia fine sono legati con un legante.
Nel caso del calcestruzzo polimerico o della colata minerale, per questo viene solitamente utilizzata la resina epossidica.
È un ottimo adesivo, ma non è facile da lavorare e da pulire.
Con durfill, il legante è pasta di cemento.
Grazie all'ulteriore sviluppo della tecnologia del calcestruzzo, il getto minerale legato al cemento ha una resistenza e una rigidità sufficienti per le applicazioni nell'ingegneria meccanica.
Hai assolutamente bisogno di ancoraggi compositi?
Se si desidera che acciaio e malta lavorino insieme, è necessario un agente rigonfiante per tutte le fughe cementate a causa del ritiro che si verifica tecnologicamente.
Inoltre, gli ancoraggi compositi o le camme di taglio sono essenziali per assorbire le forze di taglio e per evitare che il composto di colata scivoli verso la superficie dell'acciaio.
La superficie in acciaio può essere arrugginita e bagnata al momento del riempimento.
Nel caso della colata minerale con resina epossidica si fa affidamento sull'effetto adesivo del polimero sull'acciaio.
Tuttavia, questo vale solo se la superficie dell'acciaio è stata preventivamente sabbiata, sgrassata e asciugata. Con i miei estrusi di alluminio non ho utilizzato ancoraggi.
Di quale temperatura di lavorazione hai bisogno?
Più caldo è in estate, ad esempio, più breve è il tempo di lavorazione e più rapido è l'indurimento del getto minerale legato al cemento.
A temperature inferiori a 5°C, l'indurimento è così lento che possono essere necessari diversi giorni prima che il componente possa essere trasportato.
In caso di gelo l'UHPC non ancora indurito si congela e la struttura viene distrutta.
A temperature fredde e molto calde, si consiglia di effettuare il riempimento in un capannone.
Qual è il segreto dietro durfill?
Grazie alle misure adeguate della tecnologia del calcestruzzo, il durfill è significativamente più resistente e più fluido del calcestruzzo standard del negozio di ferramenta.
Ciò si ottiene abbassando il valore w/c con superfluidificanti in polvere e classificando la granulometria del legante fino all'intervallo micrometrico.
Gli ingredienti sono identici al calcestruzzo commerciale e il durfill può quindi essere smaltito in questo modo.
Saremo lieti di comunicarvi il numero della chiave dei rifiuti.
Posso elaborare il materiale da solo?
Sì, il durfill dry mix pronto all'uso è stato sviluppato con l'obiettivo di essere facile da usare per tutti.
Qual è la differenza rispetto al calcestruzzo Nanodur?
Come calcestruzzo secco pronto all'uso, tutti gli aggregati devono essere asciugati in forno con durfill prima della miscelazione.
L'agente rigonfiante e il superfluidificante in polvere, inoltre, rendono il prodotto più costoso e ne riducono le prestazioni.
In breve: durfill è due volte più costoso e ha prestazioni notevolmente inferiori rispetto al calcestruzzo Nanodur.
Per questo non è richiesto alcun investimento iniziale in un impianto di miscelazione.
Dove si possono acquistare Durfill o Nanodur in piccole quantità?
Moertelshop in germania lo vende in piccole quantità (sotto una tonnellata) in sacchi da 25kg.
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.
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