Revolucionário – Concreto Polímero – Material de Amortecimento de Vibração para Estruturas de Máquinas

O concreto polímero também está disponível como um produto completo, como UHPC – concreto de ultra alto desempenho tem propriedades interessantes que são benéficas para o amortecimento de vibrações em estruturas de máquinas, como para uma máquina cnc diy. No entanto, existem algumas desvantagens no uso de concreto polimérico que você deve conhecer antes de decidir implementá-lo em seu próximo projeto.

O que é concreto polimérico?

O concreto polímero é o material compósito feito substituindo totalmente os ligantes de cimento do concreto de cimento convencional por ligantes poliméricos ou resinas líquidas, e é uma espécie de compósito concreto-polímero. A substituição destes ligantes permite propriedades novas e interessantes que se sobressaem em relação ao concreto comum à base de cimento.

Como é feito?

O concreto polimérico (PC) consiste em um agregado misturado com um monômero ou resina que é posteriormente polimerizado no local. As técnicas utilizadas para a mistura e colocação são semelhantes às utilizadas para o concreto de cimento Portland. Após a cura, é produzido um material durável de alta resistência (superior a 10.000 psi).

Existem vários produtos comerciais disponíveis na forma pré-misturada. Cada um com sua própria especialidade, como uma boa base para componentes de máquinas de moldagem – Nanodur ou para preencher áreas ocas em leitos de máquinas para proporcionar melhores propriedades de amortecimento de vibrações – Durfill .

Aumentando as propriedades de amortecimento de vibração das estruturas das máquinas

Concretos poliméricos – especialmente as misturas UHPC são um material cada vez mais popular para máquinas CNC profissionais e de bricolage. Ele permite que você atualize uma estrutura de máquina baseada em tubo de aço ou tubo de alumínio e adicione propriedades de amortecimento benéficas a ela.

Quanta melhoria você pode esperar?

Abaixo está uma ilustração mostrando o coeficiente de perda de materiais (desempenho de amortecimento) vs módulo de Young (rigidez).

O granito epóxi, por exemplo, é aproximadamente 3-5 vezes melhor no amortecimento em comparação com um tubo de aço vazio. Mas existem outros concretos poliméricos que excedem a melhoria em 50 vezes. fonte: Durfill – Fraunhofer -IWU .

Material	Amortecimento[%]
Tubo de aço	0,070
Tubo de aço preenchido com concreto leve	0,220
Tubo de aço preenchido com concreto fino	0,180
Tubo de aço preenchido com Durfill	0,380
Tubo de aço preenchido com concreto de polímero UHPC	0,130
Tubo de aço preenchido com granito epóxi	0,050

Como pode ser visto na tabela e na imagem acima, há uma grande variedade de desempenho dependendo de qual enchimento é usado na construção da estrutura da máquina.

Meus experimentos pessoais

Eu queria o melhor desempenho para minha construção cnc, então decidi preencher minha extrusão de alumínio com Durfill.

Vindo ... Máquina CNC profissional de bricolagem

Contendo o concreto

Enchi o fundo da minha extrusão de alumínio com areia de jardim. Com alguma leve compressão, fez um espaçador bom e facilmente removível. Que depois poderia apenas ser removido por pulverização com água.

Preenchendo a extrusão de alumínio

Durfill é fácil de misturar. Basta adicionar 2,3 litros de água a 25kg de UHPC pré-misturado – misturar e despejar na extrusão de alumínio. É auto-compactável, remove as bolhas por si só. Por isso é muito fácil de usar.

Produto final

Conclusão

O concreto polímero é um material e enchimento incrível para máquinas CNC diy e profissionais. Embora um pouco caro, é fácil de usar e tem propriedades muito benéficas para estruturas de máquinas e outras aplicações.

Seu uso prático é imediatamente perceptível ao bater em uma extrusão de alumínio vazia e que foi preenchida com um produto uhpc, como durfill. Não toca o que uma extrusão ou tubo vazio faria. Quando você bate nele, soa como um golpe morto em um grande pedaço de granito ou parede de concreto.

Perguntas frequentes – FAQ

O preenchimento da extrusão de alumínio com UHPC / Durfill a torna mais rígida?

Sim, o preenchimento da extrusão de alumínio com UHPC – Durfill ou qualquer outro concreto polimérico o torna mais rígido. Para calcular quanto ver Durfill Folha de dados para um exemplo.

Qual é a diferença entre o durfill e os fundidos feitos de concreto mineral ou concreto polimérico ligado por resina de reação?

Com ambos os materiais, o agregado graúdo e a areia fina são ligados com um agente ligante. 
No caso de concreto polimérico ou fundição mineral, geralmente é usada resina epóxi para isso. 
É um excelente adesivo, mas não é fácil de processar e limpar. 
Com durfill, o aglutinante é pasta de cimento. 
Devido ao desenvolvimento adicional da tecnologia do concreto, a fundição mineral cimentada possui resistência e rigidez suficientes para aplicações em engenharia mecânica.

Você realmente precisa de âncoras compostas?

Se você deseja que o aço e a argamassa trabalhem juntos, você precisa de um agente de dilatação para todas as argamassas cimentícias devido ao encolhimento que ocorre tecnologicamente. 
Além disso, âncoras compostas ou cames de cisalhamento são essenciais para absorver as forças de cisalhamento e evitar que o composto de fundição deslize em direção à superfície do aço. 
A superfície de aço pode estar enferrujada e molhada no momento do preenchimento. 
No caso da fundição mineral com resina epóxi, conta-se com o efeito adesivo do polímero sobre o aço. 
No entanto, isto só se aplica se a superfície do aço tiver sido previamente jateada, desengordurada e seca. Com minhas extrusões de alumínio não usei nenhuma âncora.

Qual temperatura de processamento você precisa?

Quanto mais quente estiver no verão, por exemplo, menor será o tempo de processamento e mais rápido será o endurecimento do fundido mineral ligado ao cimento. 
Em temperaturas abaixo de 5°C, o endurecimento é tão lento que pode levar vários dias até que o componente possa ser transportado. 
Em caso de geada, o UHPC que ainda não endureceu congela e a estrutura é destruída. 
Em temperaturas frias e muito quentes, é aconselhável realizar o enchimento em uma sala.

Qual é o segredo por trás do durfill?

Devido às medidas adequadas de tecnologia de concreto, o durfill é significativamente mais forte e mais fluido do que o concreto padrão da loja de ferragens. 
Isso é obtido diminuindo o valor a/c com superplastificantes em pó e graduando o tamanho de grão do aglutinante até a faixa de micrômetros. 
Os ingredientes são idênticos ao concreto comercial e, portanto, o durfill pode ser descartado assim. 
Teremos o maior prazer em informar o número da chave de resíduos.

Posso processar o material sozinho?

Sim, o durfill dry mix pronto para uso foi desenvolvido com o objetivo de ser fácil de usar para todos.

Qual é a diferença para o concreto Nanodur?

Como concreto seco pronto para uso, todos os agregados devem ser secos em estufa com durfill antes da mistura. 
O agente de inchamento e o superplastificante em pó também tornam o produto mais caro e reduzem seu desempenho. 
Resumindo: o durfill é duas vezes mais caro e tem um desempenho significativamente menor em comparação com o concreto Nanodur. 
Nenhum investimento inicial em uma planta de mistura é necessário para isso.

Onde você pode comprar Durfill ou Nanodur em pequenas quantidades?

Moertelshop na alemanha vende em pequenas quantidades (abaixo de uma tonelada) em sacos de 25kg.