Rewolucyjny – polimerobeton – materiał tłumiący drgania do ram maszyn

Beton polimerowy dostępny również jako gotowy produkt, taki jak UHPC – beton ultrawysokosprawny ma ciekawe właściwości, które są korzystne dla tłumienia drgań w ramach maszyn, takich jak do majsterkowania maszyny cnc. Istnieją jednak pewne wady stosowania polimerobetonu, o których powinieneś wiedzieć, zanim zdecydujesz się na wdrożenie go w swoim następnym projekcie.

Co to jest beton polimerowy?

Beton polimerowy to materiał kompozytowy wytwarzany przez całkowite zastąpienie spoiw cementowych konwencjonalnego betonu cementowego spoiwami polimerowymi lub ciekłymi żywicami i jest rodzajem kompozytu beton-polimer. Zastąpienie tych spoiw daje nowe i interesujące właściwości, które przewyższają zwykły beton na bazie cementu.

Jak to jest zrobione?

Beton polimerowy (PC) składa się z kruszywa zmieszanego z monomerem lub żywicą, które jest następnie polimeryzowane na miejscu. Techniki stosowane do mieszania i układania są podobne do tych stosowanych w przypadku betonu portlandzkiego. Po utwardzeniu wytwarzany jest wytrzymały materiał o wysokiej wytrzymałości (powyżej 10 000 psi).

Istnieją różne produkty komercyjne dostępne w postaci gotowych mieszanek. Każdy ma swoją własną specjalizację, taką jak dobra podstawa do formowania elementów maszyn – Nanodur lub do wypełniania pustych przestrzeni w łożach maszyn, aby zapewnić lepsze właściwości tłumienia drgań – Durfill .

Zwiększenie właściwości tłumienia drgań ram maszyn

Betony polimerowe – zwłaszcza mieszanki UHPC to coraz bardziej popularny materiał do majsterkowania i profesjonalnych maszyn CNC. Pozwala ulepszyć ramę maszyny z rur stalowych lub aluminiowych i dodać do niej korzystne właściwości tłumiące.

Ile poprawy możesz się spodziewać?

Poniżej znajduje się ilustracja przedstawiająca współczynnik strat materiałów (wydajność tłumienia) w funkcji modułu Younga (sztywność).

Na przykład granit epoksydowy jest około 3-5 razy lepszy w tłumieniu w porównaniu z pustą stalową rurą. Ale istnieją inne polimerobetony, które przewyższają poprawę o 50 razy. źródło: Durfill – Fraunhofer – IWU .

Materiał	Nawilżanie[%]
Rura stalowa	0,070
Rura stalowa wypełniona lekkim betonem	0,220
Rura stalowa wypełniona drobnym betonem	0,180
Rura stalowa wypełniona Durfill	0,380
Rura stalowa wypełniona polimerobetonem UHPC	0,130
Rura stalowa wypełniona granitem epoksydowym	0,050

Jak widać w tabeli i na powyższym obrazku, istnieje duży zakres wydajności w zależności od tego, jakie wypełnienie jest zastosowane w konstrukcji ramy maszyny.

Moje osobiste eksperymenty

Chciałem uzyskać najlepszą wydajność dla mojej nowej i nadchodzącej konstrukcji cnc, więc zdecydowałem się wypełnić moje aluminiowe profile materiałem Durfill.

Przychodzące ... Profesjonalna maszyna CNC do majsterkowania

Zawierający beton

Wypełniłem spód mojej aluminiowej wytłoczki piaskiem ogrodowym. Przy lekkim ściśnięciu tworzył dobrą i łatwo zdejmowaną przekładkę. Które potem można było po prostu usunąć, spryskując je wodą.

Wypełnianie profilu aluminiowego

Durfill łatwo się miesza. Wystarczy dodać 2,3 litra wody do 25 kg wstępnie zmieszanego UHPC – wymieszać i wlać do aluminiowego wytłoczki. Zagęszcza się samoczynnie, samoczynnie usuwa bąbelki. Dlatego jest bardzo łatwy w użyciu.

Ukończony produkt

Wniosek

Beton polimerowy to niesamowity materiał i wypełniacz do majsterkowania i profesjonalnych maszyn CNC. Chociaż jest trochę drogi, jest łatwy w użyciu i ma bardzo korzystne właściwości dla ram maszyn i innych zastosowań.

Jego praktyczne zastosowanie jest natychmiast zauważalne, gdy puka się w pusty profil aluminiowy i taki, który został wypełniony produktem uhpc, takim jak durfill. Nie dzwoni jak pusta wytłoczka lub rurka. Kiedy w nią pukasz, brzmi to jak martwe pukanie w duży kawałek granitu lub betonowej ściany.

Często zadawane pytania – FAQ

Czy wypełnienie profilu aluminiowego UHPC/Durfillem zwiększa jego sztywność?

Tak wypełnienie profilu aluminiowego UHPC – Durfill lub jakimkolwiek innym betonem polimerowym sprawia, że jest on sztywniejszy. Aby obliczyć, ile zobaczyć Durfill Arkusz danych na przykład.

Jaka jest różnica między durfillem a odlewami wykonanymi z odlewu mineralnego związanego żywicą reaktywną lub polimerobetonu?

W przypadku obu materiałów gruboziarniste kruszywo i drobny piasek są związane spoiwem. 
W przypadku polimerobetonu lub odlewów mineralnych zwykle stosuje się do tego żywicę epoksydową. 
Jest to doskonały klej, ale nie jest łatwy w obróbce i czyszczeniu. 
W przypadku durfill spoiwem jest pasta cementowa. 
Ze względu na dalszy rozwój technologii betonu odlew mineralny wiązany cementem ma wystarczającą wytrzymałość i sztywność do zastosowań w inżynierii mechanicznej.

Czy koniecznie potrzebujesz kotew kompozytowych?

Jeśli chcesz, aby stal i zaprawa współpracowały ze sobą, potrzebujesz środka pęczniejącego do wszystkich spoin wiązanych cementem ze względu na skurcz, który występuje technologicznie. 
Ponadto kotwy złożone lub krzywki ścinające są niezbędne do pochłaniania sił ścinających i zapobiegania przesuwaniu się masy odlewniczej w kierunku powierzchni stali. 
W czasie zasypywania powierzchnia stalowa może być zardzewiała i mokra. 
W przypadku odlewów mineralnych z żywicą epoksydową polega się na przyczepności polimeru do stali. 
Ma to jednak zastosowanie tylko wtedy, gdy powierzchnia stalowa została wcześniej wypiaskowana, odtłuszczona i wysuszona. Przy moich aluminiowych profilach nie używałem żadnych kotew.

Jakiej temperatury przetwarzania potrzebujesz?

Im cieplej jest np. latem, tym krótszy jest czas obróbki i szybsze twardnienie odlewu mineralnego związanego cementem. 
W temperaturach poniżej 5°C utwardzanie przebiega tak wolno, że transport elementu może zająć kilka dni. 
W przypadku mrozu, jeszcze nie stwardniały UHPC zamarza i struktura ulega zniszczeniu. 
W niskich i bardzo wysokich temperaturach wskazane jest wykonanie zasypki w hali.

Jaki jest sekret durfill?

Dzięki odpowiednim środkom technologii betonu durfill jest znacznie mocniejszy i bardziej płynny niż standardowy beton ze sklepu z narzędziami. 
Osiąga się to poprzez obniżenie wartości w/c za pomocą sproszkowanych superplastyfikatorów i stopniowanie wielkości ziarna spoiwa do zakresu mikrometrów. 
Składniki są identyczne z betonem komercyjnym, dzięki czemu durfill można zutylizować w ten sposób. 
Z przyjemnością podamy numer klucza odpadowego.

Czy mogę samodzielnie przetwarzać materiał?

Tak, gotowa do użycia sucha mieszanka durfill została opracowana tak, aby była łatwa w użyciu dla każdego.

Jaka jest różnica w stosunku do betonu Nanodur?

Jako gotowy do użycia suchy beton, wszystkie kruszywa muszą być przed zmieszaniem wysuszone w piecu za pomocą durfill. 
Środek spęczniający i sproszkowany superplastyfikator również powodują, że produkt jest droższy i zmniejsza jego wydajność. 
Krótko mówiąc: durfill jest dwa razy droższy i ma znacznie niższą wydajność w porównaniu z betonem Nanodur. 
Do tego nie jest wymagana początkowa inwestycja w mieszalnię.

Gdzie można kupić Durfill lub Nanodur w małych ilościach?

Sklep Moertel w niemczech sprzedaje w małych ilościach (poniżej jednej tony) w workach 25kg.