礦物鑄件底座對新設備制造之利弊簡析（2）

礦物鑄件底座對新設備制造之利弊簡析

對結構材料的性能要求 

1. 靜態特性 

衡量底座靜態特性的標準通常是材料的剛性—─承載下的最小形變，而不是高強度。對于靜態彈性變形，可以把礦物鑄件看作是符合胡克定律的各向同性的均質材料。 

礦物鑄件密度和彈性模量分別是鑄鐵的1/3，既然礦物鑄件和鑄鐵有相同的比剛度，因此同等重量下，在不考慮形狀影響時鑄鐵件與礦物鑄件件的剛度是相同的。很多時候，礦物鑄件的設計壁厚通常是鑄鐵件的3-5倍，這種設計無論是在產品的力學性能上還是在澆鑄成型上都不會產生任何問題。礦物鑄件適合在承載壓力的靜態環境下工作（如床身、支架、立柱），不適合作為薄壁和/或小型機架（如工作臺、托盤、換刀裝置、拖板、主軸支架）。結構件的重量通常是受礦物鑄件廠家的設備限制，15噸以上的礦物鑄件產品一般較為少見。 

2. 動態特性 

軸的旋轉速度和/或加速度越大，機器的動態性能就越顯重要?？焖俣ㄎ?、刀具快速置換、高速進給對機器結構件不斷地強化機械共振和動態激勵。除了部件的尺寸設計，部件的撓曲性、質量分布、動態剛性都很大程度上受材料阻尼特性的影響。 

礦物鑄件的使用為這些問題提供了一個良好的解決方案。因為它比傳統鑄鐵的吸振性能好10倍，能大幅降低振幅和固有頻率。在諸如機械切削加工中，可以帶來更高的精度、更好的表面質量、更長的工具使用壽命。同時，在噪音影響方面，通過對大型發動機和離心機不同材質的底座、傳動鑄件以及附件的比較驗證，礦物鑄件也同樣表現上佳。依據撞擊聲分析，礦物鑄件可以實現聲壓級別局部減弱20%的功效。