ગ્રેનાઈટના ગેરફાયદા CNC ન્યુમેરિકલ કંટ્રોલ સાધનો પર શું અસર કરે છે?

CNC ન્યુમેરિકલ કંટ્રોલ સાધનોમાં, જોકે ગ્રેનાઈટ તેના અનન્ય ગુણધર્મોને કારણે એક મહત્વપૂર્ણ સામગ્રી બની ગયું છે, તેની અંતર્ગત ખામીઓ પણ સાધનોની કામગીરી, પ્રક્રિયા કાર્યક્ષમતા અને જાળવણી ખર્ચ પર ચોક્કસ અસર કરી શકે છે. ગ્રેનાઈટની બહુવિધ પરિમાણોમાંથી ખામીઓ દ્વારા લાવવામાં આવતી ચોક્કસ અસરોનું વિશ્લેષણ નીચે મુજબ છે:
પ્રથમ, સામગ્રી ખૂબ જ બરડ છે અને તૂટવા અને નુકસાન થવાની સંભાવના ધરાવે છે.
મુખ્ય ખામી: ગ્રેનાઈટ એક કુદરતી પથ્થર છે અને તે મૂળભૂત રીતે નબળી અસર કઠિનતા સાથે બરડ સામગ્રી છે (પ્રભાવ કઠિનતા મૂલ્ય આશરે 1-3J/cm² છે, જે ધાતુ સામગ્રીના 20-100J/cm² કરતા ઘણું ઓછું છે).

CNC સાધનો પર અસર:
સ્થાપન અને પરિવહન જોખમો: ઉપકરણોના એસેમ્બલી અથવા હેન્ડલિંગ દરમિયાન, જો તે અથડામણ અથવા પડવાની સંભાવના હોય, તો ગ્રેનાઈટ ઘટકો (જેમ કે પાયા અને માર્ગદર્શિકા રેલ) તિરાડો અથવા ચીપવાળા ખૂણાઓ માટે સંવેદનશીલ હોય છે, જે ચોકસાઈ નિષ્ફળતા તરફ દોરી જાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો ત્રણ-સંકલન માપન મશીનના ગ્રેનાઈટ પ્લેટફોર્મમાં સ્થાપન દરમિયાન અયોગ્ય કામગીરીને કારણે છુપાયેલી તિરાડો વિકસે છે, તો તે લાંબા ગાળાના ઉપયોગથી સપાટતામાં ધીમે ધીમે બગાડ તરફ દોરી શકે છે, જે માપન પરિણામોને અસર કરે છે.
પ્રક્રિયા પ્રક્રિયામાં છુપાયેલા જોખમો: જ્યારે CNC સાધનો અચાનક ઓવરલોડનો સામનો કરે છે (જેમ કે ટૂલ વર્કપીસ સાથે અથડાય છે), ત્યારે ગ્રેનાઈટ ગાઇડ રેલ્સ અથવા વર્કટેબલ તાત્કાલિક અસર બળનો સામનો કરવામાં અસમર્થતાને કારણે તૂટી શકે છે, જેના કારણે જાળવણી માટે સાધનો બંધ થઈ શકે છે, અને ચોકસાઇ નિષ્ફળતાઓની સાંકળ પણ શરૂ થઈ શકે છે.
બીજું, ઉચ્ચ પ્રક્રિયા મુશ્કેલી જટિલ માળખાઓની ડિઝાઇનને પ્રતિબંધિત કરે છે
મુખ્ય ખામીઓ: ગ્રેનાઈટમાં ઉચ્ચ કઠિનતા હોય છે (મોહ્સ સ્કેલ પર 6-7), અને તેને હીરા ગ્રાઇન્ડીંગ વ્હીલ્સ જેવા ખાસ સાધનો વડે ગ્રાઉન્ડ કરીને પ્રક્રિયા કરવાની જરૂર પડે છે, જેના પરિણામે પ્રક્રિયા કાર્યક્ષમતા ઓછી થાય છે (મિલિંગ કાર્યક્ષમતા ધાતુની સામગ્રીના માત્ર 1/5 થી 1/3 છે), અને જટિલ વક્ર સપાટીઓ પર પ્રક્રિયા કરવાની કિંમત ઊંચી હોય છે.
CNC સાધનો પર અસર:
માળખાકીય ડિઝાઇન મર્યાદાઓ: પ્રક્રિયા કરવામાં મુશ્કેલીઓ ટાળવા માટે, ગ્રેનાઈટ ઘટકો સામાન્ય રીતે સરળ ભૌમિતિક આકારોમાં (જેમ કે પ્લેટો, લંબચોરસ માર્ગદર્શિકા રેલ્સ) ડિઝાઇન કરવામાં આવે છે, જેના કારણે જટિલ આંતરિક પોલાણ, હળવા વજનની સખત પ્લેટો અને અન્ય માળખાં પ્રાપ્ત કરવાનું મુશ્કેલ બને છે જે ધાતુની સામગ્રીથી કાસ્ટિંગ/કટીંગ દ્વારા પૂર્ણ કરી શકાય છે. આનાથી એ હકીકત તરફ દોરી જાય છે કે ગ્રેનાઈટ બેઝનું વજન ઘણીવાર ખૂબ મોટું હોય છે (સમાન વોલ્યુમ માટે કાસ્ટ આયર્ન કરતાં 10%-20% ભારે), જે સાધનોના એકંદર ભારને વધારી શકે છે અને હાઇ-સ્પીડ હિલચાલ દરમિયાન ગતિશીલ પ્રતિભાવ પ્રદર્શનને અસર કરી શકે છે.
ઉચ્ચ જાળવણી અને રિપ્લેસમેન્ટ ખર્ચ: જ્યારે ગ્રેનાઈટ ઘટકોને સ્થાનિક ઘસારો અથવા નુકસાન થાય છે, ત્યારે વેલ્ડીંગ અથવા કટીંગ જેવી પદ્ધતિઓ દ્વારા તેમને સમારકામ કરવું મુશ્કેલ બને છે. સામાન્ય રીતે, સમગ્ર ઘટકને બદલવાની જરૂર પડે છે, અને નવા ઘટકોને ફરીથી ગ્રાઉન્ડ કરવાની અને ચોકસાઈ માટે માપાંકિત કરવાની જરૂર પડે છે, જેના પરિણામે લાંબા સમય સુધી ડાઉનટાઇમ થાય છે (એક જ રિપ્લેસમેન્ટમાં 2-3 અઠવાડિયા લાગી શકે છે), અને જાળવણી ખર્ચમાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે.
IIII. કુદરતી રચના અને આંતરિક ખામીઓની અનિશ્ચિતતા
મુખ્ય ખામી: કુદરતી ખનિજ તરીકે, ગ્રેનાઈટમાં અનિયંત્રિત આંતરિક તિરાડો, છિદ્રો અથવા ખનિજ અશુદ્ધિઓ હોય છે, અને વિવિધ નસોની સામગ્રી એકરૂપતા ખૂબ જ બદલાય છે (ઘનતામાં વધઘટ ±5%, સ્થિતિસ્થાપક મોડ્યુલસમાં વધઘટ ±8% સુધી પહોંચી શકે છે).
CNC સાધનો પર અસર:
ચોકસાઇ સ્થિરતા જોખમ: જો ઘટકના પ્રોસેસિંગ ક્ષેત્રમાં આંતરિક તિરાડો હોય, તો લાંબા ગાળાના ઉપયોગ દરમિયાન, તણાવને કારણે તિરાડો વિસ્તરી શકે છે, જેના કારણે સ્થાનિક વિકૃતિ થઈ શકે છે અને સાધનોની ચોકસાઈ પર અસર થઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જો CNC ગ્રાઇન્ડીંગ મશીનના ગ્રેનાઈટ ગાઇડ રેલમાં છુપાયેલા હવાના છિદ્રો હોય, તો તે ધીમે ધીમે ઉચ્ચ-આવર્તન કંપન હેઠળ તૂટી શકે છે, જેના પરિણામે ગાઇડ રેલ્સની વધુ પડતી સીધીતા ભૂલ થાય છે.
બેચ કામગીરીમાં તફાવત: વિવિધ બેચમાંથી ગ્રેનાઈટ સામગ્રીમાં ખનિજ રચનામાં તફાવતને કારણે થર્મલ વિસ્તરણના ગુણાંક અને ભીનાશ કામગીરી જેવા મુખ્ય સૂચકાંકોમાં વધઘટ થઈ શકે છે, જે સાધનો દ્વારા બેચ ઉત્પાદનની સુસંગતતાને અસર કરે છે. બહુવિધ ઉપકરણોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની જરૂર હોય તેવા સ્વચાલિત ઉત્પાદન રેખાઓ માટે, આવા તફાવતો પ્રક્રિયા ચોકસાઈના વિક્ષેપમાં વધારો તરફ દોરી શકે છે.
ચોથું, તે ભારે છે, જે સાધનોના ગતિશીલ પ્રદર્શનને અસર કરે છે.
મુખ્ય ખામી: ગ્રેનાઈટની ઘનતા ઊંચી હોય છે (2.6-3.0g/cm³), અને તેનું વજન કાસ્ટ આયર્ન કરતા લગભગ 1.2 ગણું અને એલ્યુમિનિયમ એલોય કરતા 2.5 ગણું છે.
CNC સાધનો પર અસર:
ગતિ પ્રતિભાવ વિલંબ: હાઇ-સ્પીડ મશીનિંગ સેન્ટરો અથવા પાંચ-અક્ષ મશીનોમાં, ગ્રેનાઈટ બેઝનો મોટો સમૂહ રેખીય મોટર/લીડ સ્ક્રુના લોડ જડતામાં વધારો કરશે, જેના પરિણામે પ્રવેગ/મંદી દરમિયાન ગતિશીલ પ્રતિભાવ વિલંબ થશે (જે સ્ટાર્ટ-સ્ટોપ સમય 5% થી 10% સુધી વધારી શકે છે), પ્રક્રિયા કાર્યક્ષમતાને અસર કરશે.
ઉર્જા વપરાશમાં વધારો: ભારે ગ્રેનાઈટ ઘટકો ચલાવવા માટે વધુ શક્તિશાળી સર્વો મોટર્સની જરૂર પડે છે, જે સાધનોનો એકંદર ઉર્જા વપરાશ વધારે છે (વાસ્તવિક માપ દર્શાવે છે કે સમાન કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓમાં, ગ્રેનાઈટ બેઝ સાધનોનો ઉર્જા વપરાશ કાસ્ટ આયર્ન સાધનો કરતા 8%-12% વધારે છે). લાંબા ગાળાના ઉપયોગથી ઉત્પાદન ખર્ચમાં વધારો થશે.
પાંચમું, થર્મલ શોકનો પ્રતિકાર કરવાની ક્ષમતા મર્યાદિત છે
મુખ્ય ખામી: ગ્રેનાઈટમાં થર્મલ વિસ્તરણનો ગુણાંક ઓછો હોવા છતાં, તેની થર્મલ વાહકતા નબળી છે (ફક્ત 1.5-3.0W/(m · K) ની થર્મલ વાહકતા સાથે, જે કાસ્ટ આયર્ન કરતા લગભગ 1/10 છે), અને અચાનક સ્થાનિક તાપમાનમાં ફેરફાર થર્મલ તણાવ પેદા કરે છે.
CNC સાધનો પર અસર:
પ્રોસેસિંગ વિસ્તારમાં તાપમાન તફાવતનો મુદ્દો: જો કટીંગ પ્રવાહી ગ્રેનાઈટ વર્કટેબલના સ્થાનિક વિસ્તારને સાંદ્ર રીતે ધોઈ નાખે છે, તો તે આ વિસ્તાર અને આસપાસના વિસ્તાર વચ્ચે તાપમાન ઢાળ (જેમ કે 5-10℃ તાપમાન તફાવત) નું કારણ બની શકે છે, જેના કારણે નાના થર્મલ વિકૃતિ (વિકૃતિનું પ્રમાણ 1-3μm સુધી પહોંચી શકે છે) થઈ શકે છે, જે ચોકસાઇ પ્રક્રિયાની ચોકસાઈ સુસંગતતાને અસર કરે છે (જેમ કે માઇક્રોન-લેવલ ગિયર ગ્રાઇન્ડીંગ).
લાંબા ગાળાના થર્મલ થાકનું જોખમ: વારંવાર સ્ટાર્ટ-અપ અને શટડાઉન અથવા દિવસ અને રાત્રિ વચ્ચે તાપમાનમાં મોટો તફાવત ધરાવતા વર્કશોપ વાતાવરણમાં, ગ્રેનાઈટ ઘટકો વારંવાર થર્મલ વિસ્તરણ અને સંકોચનને કારણે માઇક્રોક્રેક્સ વિકસાવી શકે છે, જે ધીમે ધીમે માળખાકીય કઠોરતાને નબળી પાડે છે.