Композитная рама станка
Модератор: Dj_smart
-
- Наблюдающий
- Сообщения: 8
- Зарегистрирован: 18 ноя 2013, 20:03
- Имя: Alex
- Откуда: Пермь
Композитная рама станка
Добрый день.
просмотрел кучу информации и нигде не видел исполнение станка на композитной базе ( фанера, тоже композит, но это я не считаю)
почему не используют полиэфир со стекловолокном или микросферой?
характеристики по прочности у этих материалов высокие. иной раз характеристики выше чем у стали.
в изготовлении композит получится дешевле.
конечно, проблем будет больше, но плюсов можно получить больше.
или эта мысль бредовая?
PS лет несколько назад, я брал смолу по 50 рублей литр. а сферу привозил по 20 рублей кило.
из этого можно было сделать модель объемом почти в 3 литра.
да и сломать такую штуку было очень не просто.
и при изменении температуры практически не менялись размеры.
при желании, этот композит можно армировать сталью.
кто чего думает на эту тему?
просмотрел кучу информации и нигде не видел исполнение станка на композитной базе ( фанера, тоже композит, но это я не считаю)
почему не используют полиэфир со стекловолокном или микросферой?
характеристики по прочности у этих материалов высокие. иной раз характеристики выше чем у стали.
в изготовлении композит получится дешевле.
конечно, проблем будет больше, но плюсов можно получить больше.
или эта мысль бредовая?
PS лет несколько назад, я брал смолу по 50 рублей литр. а сферу привозил по 20 рублей кило.
из этого можно было сделать модель объемом почти в 3 литра.
да и сломать такую штуку было очень не просто.
и при изменении температуры практически не менялись размеры.
при желании, этот композит можно армировать сталью.
кто чего думает на эту тему?
-
- Наблюдающий
- Сообщения: 8
- Зарегистрирован: 18 ноя 2013, 20:03
- Имя: Alex
- Откуда: Пермь
Re: Композитная рама станка
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0% ... 0%B0%D0%BBА что это?
я предлагаю использовать полиэфирную смолу ( так как она одна из самых дешевых смол )
и слекловолокно. можно использовать строительные стекловолоконную арматуру (цену не уточнял)
только многие видели стекловолоконные "шкурки" типа кожухов.
а их этого можно делать и монолитные детали.
для примера.
полиэфир со сферой. характеристики на сжатие сопоставимы с бетоном!
( для тех кто не в курсе, бетон, на сжатие, держит не хилые нагрузки )
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 1696
- Зарегистрирован: 05 сен 2010, 00:00
- Имя: Михаил
- Откуда: Конотоп=>Запорожье=> Харьков, Украина
- Контактная информация:
Re: Композитная рама станка
а что с поводками? станины станков делают из полимербетона, но там смола специальная с минимальной усадкой
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 982
- Зарегистрирован: 01 сен 2010, 00:00
- Имя: Владимир
- Откуда: Украина
Re: Композитная рама станка
Ну да. На сжатие. А на разрыв?AlexTransit писал(а):для примера. полиэфир со сферой. характеристики на сжатие сопоставимы с бетоном!
Только полиэфирка как раз даёт большие усадки, а эпоксидные смолы - уже гораздо меньше.
Тоже как-то задумывался об использовании стекло- или угольного волокна со смолой. Упёрлось в то, что до разрушения конструкция выдерживает большие нагрузки, но при этом сильно прогибается. А если увеличивать рабочие сечения - выходят или большие габариты, или большой вес. Так я эту идею и забросил. Может есть, конечно, какие-то решения, но я до них не дошёл.
Вариант решения (и неоднократно успешно применяемый, не мною) - тот-же "полимербетон" и т.п., т.е. игра с наполнителями.
Re: Композитная рама станка
Станки делают из текстолита. Можно сделать и из стеклотекстолита, только его обрабатывать сложно (ибо стекло быстро тупит инструмент) и цены у нас кусаются. Так что из бюджетных материалов только фанера.AlexTransit писал(а):Добрый день.
просмотрел кучу информации и нигде не видел исполнение станка на композитной базе ( фанера, тоже композит, но это я не считаю)
почему не используют полиэфир со стекловолокном или микросферой?
-
- Наблюдающий
- Сообщения: 8
- Зарегистрирован: 18 ноя 2013, 20:03
- Имя: Alex
- Откуда: Пермь
Re: Композитная рама станка
на разрыв эта смесь в разы лучше бетона.Fyva писал(а):Ну да. На сжатие. А на разрыв?AlexTransit писал(а):для примера. полиэфир со сферой. характеристики на сжатие сопоставимы с бетоном!
приятно было услышать Ваше мнение.
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 15
- Зарегистрирован: 24 ноя 2011, 21:16
- Откуда: Таганрог
- Контактная информация:
Re: Композитная рама станка
Как ни крути, но чтобы была приемлемая жесткость. Будет дорого и сложно.
Если же всетаки заморачиватся. То смола только эбоксидная. Она значительно жестче полиэфирки, хотя и дороже. Опять же армировать либо стеклянным волокном нагруженым ( при заливке и до полимеризации должно находиться под нагрузкой, натянуто) либо направленной тканью. Ни сферы ни мат неподойдут, они для набирания толщины изделия. Ну и вакуумная установка, с ней прочность изделия значительно выше.
Но на мой вгляд лучше уж полимербетон.
Если же всетаки заморачиватся. То смола только эбоксидная. Она значительно жестче полиэфирки, хотя и дороже. Опять же армировать либо стеклянным волокном нагруженым ( при заливке и до полимеризации должно находиться под нагрузкой, натянуто) либо направленной тканью. Ни сферы ни мат неподойдут, они для набирания толщины изделия. Ну и вакуумная установка, с ней прочность изделия значительно выше.
Но на мой вгляд лучше уж полимербетон.
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 982
- Зарегистрирован: 01 сен 2010, 00:00
- Имя: Владимир
- Откуда: Украина
Re: Композитная рама станка
Так бетон на разрыв никакой. Или Вы видели станки из чистого бетона? Железобетон - да, получше.AlexTransit писал(а):на разрыв эта смесь в разы лучше бетона.
Сравнивать надо, тогда уж, со сталью, чугуном, на худой конец. Опять же, всё зависит от конструкции, полостей, внутренних направленных оболочек и т.д.
Re: Композитная рама станка
Я экспериментировал с полимербетоном (песок и гранитная крошка с эпоксидкой) - очень понравилось. Возможно буду станину для токарного станочка делать из него с стальной арматурой.
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 1696
- Зарегистрирован: 05 сен 2010, 00:00
- Имя: Михаил
- Откуда: Конотоп=>Запорожье=> Харьков, Украина
- Контактная информация:
Re: Композитная рама станка
motoyarik, стальная арматура в полимербетоне может не совсем то - КЛТР уточните
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 701
- Зарегистрирован: 22 авг 2011, 00:00
- Имя: Александр
- Откуда: Россия, Тула
Re: Композитная рама станка
Стальная арматура прокатывает с наполнителем из песка (гранитная крошка) и стальной (чугунной) стружкой. Летом (была мысля обмануть себя), отлил брусок 40*40*400 с залитыми в торцах втулками М10. Закрепил за один торец под углом около 45град, к другому прицепил стрелку из 6-ки длиной около 1,5м. На стене за сутки стрелка рисовала зигзаги с амплитудой до 30мм, за месяц опустилась на 50мм. Состав для эксперимента - магазинная эпоксидка в флаконе и речной песок в соотношении 1/10.aegis писал(а): стальная арматура в полимербетоне может не совсем то - КЛТР уточните
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 1696
- Зарегистрирован: 05 сен 2010, 00:00
- Имя: Михаил
- Откуда: Конотоп=>Запорожье=> Харьков, Украина
- Контактная информация:
Re: Композитная рама станка
aliwt, очень ценный эксперимент
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 982
- Зарегистрирован: 01 сен 2010, 00:00
- Имя: Владимир
- Откуда: Украина
Re: Композитная рама станка
Саш, так оно-ж и сама 6-ка может "ёржиться" тоже некисло от температуры и пр. Хотя и эпоксидке надо давать отстояться. Там же-ж столько факторов. В "огородных" условиях тяжело всё это поучитывать.aliwt писал(а):прицепил стрелку из 6-ки длиной около 1,5м. На стене за сутки стрелка рисовала зигзаги с амплитудой...
Во! Придумал - как оно колбасилось в начале и в конце месяца за сутки? Не стало более стабильным? Не заметил?
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 1179
- Зарегистрирован: 25 мар 2013, 13:09
- Имя: Baha
- Откуда: Moscow-Taraz
Re: Композитная рама станка
Fyva,
как я понял он без армирования залил брусок, если залить с арматурой и с учетом направления приложения усилия, все должно быть отлично.
как я понял он без армирования залил брусок, если залить с арматурой и с учетом направления приложения усилия, все должно быть отлично.
Окно откройся - onclick="return !window.open(this.href)"
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 701
- Зарегистрирован: 22 авг 2011, 00:00
- Имя: Александр
- Откуда: Россия, Тула
Re: Композитная рама станка
Да нет, 6-ка если и покорежится, то на доли мм... Тем более в помещении, попадание солнечного света и неравномерный нагрев исключен.Fyva писал(а): Саш, так оно-ж и сама 6-ка может "ёржиться" тоже некисло от температуры и пр
Совершенно верно, без армирования.Planet писал(а):как я понял он без армирования залил брусок
Насчет арматуры и особенно подбора наполнителя - согласен. Насчет учета приложения усилия - смутно (термические деформации действуют равномерно по всем напр, величина зависит лишь от размера). Очень большую роль играет смола и отвердитель, то что продается в магазинах - полный отстой по КТР, многократно приходилось наблюдать отслаивание эпоксидки от детали, как раз из-за разного КТР... Думается, в качестве наполнителя для макс приближения КТР к стали, подошла бы измельченная и обезжиренная стальная стружка (арматура) и чугунная стружка (наполнитель). Да прочность такого композита многократно превысила-бы прочность смолы...Planet писал(а):если залить с арматурой и с учетом направления приложения усилия, все должно быть отлично.
Эксперимент с образцом проводился летом, темп в помещении колебалась градусов на 20, отметки делались около 9 часов и около 18-ти, т.е. ночью могло забегать и дальше...
Образец был закреплен в резцедержателе неработающего 1Р63 (поперечный винт и привод продольного перемещения сняты).
Re: Композитная рама станка
Армирование всего лишь повышает прочность на растяжение/разрыв.Planet писал(а):как я понял он без армирования залил брусок, если залить с арматурой и с учетом направления приложения усилия, все должно быть отлично.
Я не Христос, рыбу не раздаю. Но могу научить, как сделать удочку.
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 1179
- Зарегистрирован: 25 мар 2013, 13:09
- Имя: Baha
- Откуда: Moscow-Taraz
Re: Композитная рама станка
Прописная истина, но не всего лишь, армирование - способ увеличения несущей способности конструкции материалом, в разы, имеющим повышенные прочностные свойства относительно основного материала изделия.UAVpilot писал(а):Армирование всего лишь повышает прочность на растяжение/разрыв.
Тот брусок при том способе подвеса как раз под собственным весом и растянулся (даже без учета фактора термического воздействия).
Окно откройся - onclick="return !window.open(this.href)"
Re: Композитная рама станка
А я понял, что он изгибался:Planet писал(а):Тот брусок при том способе подвеса как раз под собственным весом и растянулся (даже без учета фактора термического воздействия).
aliwt, нарисуй как было дело?aliwt писал(а):Закрепил за один торец под углом около 45град
Я не Христос, рыбу не раздаю. Но могу научить, как сделать удочку.
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 1179
- Зарегистрирован: 25 мар 2013, 13:09
- Имя: Baha
- Откуда: Moscow-Taraz
Re: Композитная рама станка
правильно, изгибался, верх растянулся, если предположить что такое положение конструкций рабочее, то для уменьшения изгиба в верхнюю часть бруска кладется арматура.UAVpilot писал(а):А я понял, что он изгибался:
Окно откройся - onclick="return !window.open(this.href)"
Re: Композитная рама станка
Ну, чистый изгиб под собственным весом. Ну разве что ещё сжатие по той-же причине.
Удлинение верхней части бруска толхиной 40 мм ничтожно мало в сравнении с величиной его изгиба на длине в 400, даже в теории в сферическом вакууме разница не может быть более 5%. Сопромат надо цитировать или и так понятно?
Но если будете настаивать с арматурой по верхнему краю, то настаивайте до конца и предлагайте расположить арматуру точно по границе верхней грани, а то часть бетона между арматурой и верхней гранью будет "растягиваться без арматуры".
Удлинение верхней части бруска толхиной 40 мм ничтожно мало в сравнении с величиной его изгиба на длине в 400, даже в теории в сферическом вакууме разница не может быть более 5%. Сопромат надо цитировать или и так понятно?
Но если будете настаивать с арматурой по верхнему краю, то настаивайте до конца и предлагайте расположить арматуру точно по границе верхней грани, а то часть бетона между арматурой и верхней гранью будет "растягиваться без арматуры".
Я не Христос, рыбу не раздаю. Но могу научить, как сделать удочку.
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 1179
- Зарегистрирован: 25 мар 2013, 13:09
- Имя: Baha
- Откуда: Moscow-Taraz
Re: Композитная рама станка
Это изгиб не только под собственным весом, но от дополнительного веса в виде момента. И не только сжатие но и растяжение.UAVpilot писал(а):Ну, чистый изгиб под собственным весом. Ну разве что ещё сжатие по той-же причине.
Как раз вам и стоит сопромат изучить.UAVpilot писал(а):Удлинение верхней части бруска толхиной 40 мм ничтожно мало в сравнении с величиной его изгиба на длине в 400, даже в теории в сферическом вакууме разница не может быть более 5%. Сопромат надо цитировать или и так понятно?
Если вам не понятно, то объясню проще, это как часовой индикатор, только длина стрелки 1500мм.
Если вы так настаиваете, то возьмите стальную трубу и залейте бетоном. Таким способом вы избавитесь от "грани", которая подвергается пластической деформаций.UAVpilot писал(а):Но если будете настаивать с арматурой по верхнему краю, то настаивайте до конца и предлагайте расположить арматуру точно по границе верхней грани, а то часть бетона между арматурой и верхней гранью будет "растягиваться без арматуры".
В реальных условиях такие композиты, как полимербетон, без армирования вообще не стоит использовать, полимербетон может и обладает большей прочностью на растяжение чем обычный бетон, но она подвержена пластическим и ползучим деформациям, быстрому старению связующего от внешних факторов.
Окно откройся - onclick="return !window.open(this.href)"
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 701
- Зарегистрирован: 22 авг 2011, 00:00
- Имя: Александр
- Откуда: Россия, Тула
Re: Композитная рама станка
Вот ползучие деформации как раз и увидели... Думаю если на несколько лет, то старение мало скажется, а на более длительные сроки нужно подбирать тестированные смолы. Ведь композитные материалы на эпокси и полиэфир связующих исп в военке и авиации, а там срок службы - десятилетия... А в серийном станкостроении только Одесский завод прецизионных станков начал делать композитные станины. Из того чего знаю, смола ЭД-20 с отвердителем Этал-45 наименее подвержены старению, кроме прочего Этал не вызывает разогрева смолы, что позволяет делать замесы любого объема. Смолу с оборонки пользовал, но там не марка, а цифровой код...Planet писал(а):но она подвержена пластическим и ползучим деформациям, быстрому старению связующего от внешних факторов.
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 1179
- Зарегистрирован: 25 мар 2013, 13:09
- Имя: Baha
- Откуда: Moscow-Taraz
Re: Композитная рама станка
Того же мнения, если использовать правильный исходный материал, в правильной конструкций, любой фактор мало скажется.aliwt писал(а): Думаю если на несколько лет, то старение мало скажется,
Одно из моих хобби, сборка удилищ, в первую очередь - спиннингов, и часто приходиться работать разными эпоксидными смолами, и сталкиваться конструкционными особенностями бланков из карбоновых композитов.
В основном используем импортные эпоксидные смолы, с присадками защищающий от УФ, уменьшающий хрупкость и поверхностное натяжение, повышающий упругость, прозрачность и бесцветность.
Для получения бруска стабилизированного дерева, защищенного от влаги, смолу заказывал в Эпитале, термоотверждаемую (130 градусов, 30-60 минут) и тиксотропной присадкой. Деревяшки использую для ручек спиннингов.
Окно откройся - onclick="return !window.open(this.href)"
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 701
- Зарегистрирован: 22 авг 2011, 00:00
- Имя: Александр
- Откуда: Россия, Тула
Re: Композитная рама станка
Planet писал(а):термоотверждаемую (130 градусов, 30-60 минут)
Вот и спрашиваю, насколько разжижается (снижает вязкость) смола при 130С?Planet писал(а):Не знаешь - спроси меня!
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 1179
- Зарегистрирован: 25 мар 2013, 13:09
- Имя: Baha
- Откуда: Moscow-Taraz
Re: Композитная рама станка
130 градусов это температура отверждения, вязкость снижается от механического воздействия, то есть от перемешивания, сгущается в состоянии покоя.aliwt писал(а):Вот и спрашиваю, насколько разжижается (снижает вязкость) смола при 130С?
А на сколько, визуальный эффект, плескается как вода.
Окно откройся - onclick="return !window.open(this.href)"
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 701
- Зарегистрирован: 22 авг 2011, 00:00
- Имя: Александр
- Откуда: Россия, Тула
Re: Композитная рама станка
Приблизительно так и думал. Т.е., если отливать сложную пространственную структуру, то ее нужно вращать до окончания процесса полимеризации, иначе смола сбежит вниз, и в верхней части останется почти сухой наполнитель... Но подкупает то, что остаток компаунда можно отложить до следующего раза, да и вымешивать ингредиенты можно хоть сутки...Planet писал(а):А на сколько, визуальный эффект, плескается как вода.
-
- Станкостроитель
- Сообщения: 1179
- Зарегистрирован: 25 мар 2013, 13:09
- Имя: Baha
- Откуда: Moscow-Taraz
Re: Композитная рама станка
Да, точно не засекал, остатки смолы (с отвердителем) через неделю были еще в текучем состояний, я его отдельно в стеклянную банку отлил, а когда она встала даже не знаю. При нагреве 130 градусов встает в течений 30-60 минут, до твердого состояния.aliwt писал(а): да и вымешивать ингредиенты можно хоть сутки...
Можно заказать без тиксотропных присадок, именно под вашу задачу.
Окно откройся - onclick="return !window.open(this.href)"