矿物铸件

基本几何结构

铸模是由木材、钢材、铝、PVC、硅胶、聚酰胺或这些材料的组合制成。选择合适的形式的材料的主要标准是：

•  用铸模生产的铸件的估计数量；
• 矿物铸件要求的精度和表面质量
• 尺寸、重量；
• 计划铸造变量；
• 成本和时间。

铸模的设计、铸模的计算和铸模的构建都可与部件的生产平行进行。必须考虑铸模的设计标准，以确保高尺寸精度和高静、动态刚性：

• 铸模的主要功能表面的设计对于保证准确性至关重要。
• 铸模大多由板材制成。基本几何形状是从简单的元素设计的。

机械组件的一体式

带螺纹的铸芯、钢板、运输锚、线缆和线槽以及和中空元件可以直接铸造在矿物铸造组件之中，因为它是一个冷铸造工艺。

为了确保随后最佳工作状态，所有的机械部件必须牢固固定，因为随后它们的位置不能再予以纠正，如果紧固件尚未充分固定，才能更改它们的位置。必须确保在设计组件时以及在构建铸模时（尤为重要），铸芯不妨碍材料的流动或铸模排出气体。

如果螺纹孔太靠近边缘，或者如果矿物铸件带有配合孔的孔方案，特殊铸件要铸造在其中。这些特殊的铸件（铸模、板材）用六角螺丝锚定到矿物铸件上。

加工表面

一套优质模具可以使矿物铸件初坯的最高精度达到约+/- 0.1 mm/m。当然在各个部件之间有许多公差配合，要求的精度须更高，如装配固定直线导轨的滑槽和装配基面。要达到此类平面的公差要求，则必须集成一种叫功能性表面的特殊基面。目前施耐博格公司主要采用四种工艺来生产此类平面，具体说明如下：

• 矿物铸件切削加工 - 在此工艺中，初坯在浇铸时留有一定的过盈量，最后通过磨削或铣削达到所需精度
• 矿物铸件切削加工- 在此工艺中，金属零件，如钢条或铸铁，将会集成预埋到矿物铸件中，在固化完全后对其金属面进行切削加工
• 复印工艺 - 在该工艺中，矿物铸件初坯将留有2mm的余量，在脱模后，通过高精度工装固定后，进行第二次浇铸。
• 精密零件再浇铸 - 在初坯脱模后，使用高精度工装模具精准定位，精密零件二次浇铸植入矿物铸件.

有限元法分析

使用FEM（有限元法）可以对零件结构以及机床整体结构的各种性能进的计算。通过计算床身或部件的形变，得到其最优力学结构设计。当然使用有限元法同样可以精准分析热动态变化和动态性能。

例如施耐博格通过优化结构热力性能，降低纺织机械（CETEX公司）底座的变形量，Boehringer公司采用较之焊接结构或是铸铁结构的抗震性能更优越的矿物铸件车床(Boehringer)，大大弱化的激励震动的不良影响。

运输与安装

运输

运输过程中，矿物铸件必须被安全固定。运输装卸应使用吊车、叉车和卡车。另外还需要安装合适的吊装夹具和钢条。

安装

原则上安装矿物铸件的方法与铸钢/铸铁类似。专用基础地基对于大型机械设备尤其重要，它采用特殊的适应性土建构造，其自重大约是机床设备重量的70-90%，通过提高惯性质量，保证了整个系统的抗震刚性，使得设备可以平稳运行，从而满足对加工精度的要求。

尤其在加工特大型工件，或加工力很大，以及受冲击型载荷的情况下，必然会出现机床设备局部下陷，使得尺寸精度不能在整个加工范围内满足常规要求。这种情况下针对性的基础地基设计变得异常的重要。三点支撑结构的机床是个例外，它的精度于地基没有关系。

为不同项目量身打造专属材料

SCHNEEBERGER 公司的矿物铸造设备专家可为不同项目/个体客户应用量身研发多种矿物成分。这样，我们的客户便可得到技术优势和实惠价格的最佳可行组合。

SCHNEEBERGER矿物铸件及其应用领域

就如我们举例说明的那样，Schneeberger涉足的产业及产品系列是非常广泛的。

目前：在欧洲及亚洲市场，我们已经在一些地方设有自己的生产工厂，此外在所有工业地区都有我们的销售代理。

 
行业：越来越多的应用领域在其矿物铸造方面提供了无与伦比的客户利益。以下是我们所经营的主要行业： 

• 机床产业 
• 拾取和放置
• 包装产业
• 激光产业
• 电子产业
• 光学产业
• 制药行业
• 食品行业
• 平板测试（检测）

产品：我们的产品涵盖范围非常广泛，下面我们将展示一些不同行业方面的惊人的应用。

整体铸造

Schneeberger在矿石铸造领域具备强大的优势，并且在光学制造行业里起着示范效应。

在光学元件及光学表面的加工处理上，例如工业光学镜片或者眼镜片，能够绝对保证光学元件表面质量，精度及其生产效率。这主要取决于消费者的观念以及制造设计人员在该领域的竞争能力。 功能强劲的设备每小时能够生产超过一百个再生镜片。在保证高精度的前提下，为了实现超高的设备动力以及产品所需的几何形状，设备制造设计人员需要一个有着完善的振动阻尼及热稳定性的车床，这是处理矿石铸造的唯一有效方法。 这使我们成为生产设备制造商不可或缺的合作伙伴--不仅在工业光学领域，同时也是眼镜光学的骄傲。 SCHNEEBERGER主要从事矿物及环氧树脂的冷铸造。我们很感谢专门开发出来的铸造方法，它使我们无论是在导轨还是高精元件方面都能够达到高度的平整及平行，例如标尺或者动力装置。 由于Schneeberger既能够从事矿物铸造也能够制造线性导轨，所以我们能够使线性导轨的轨道表面与其完美地适合。同样，也可以在特殊领域应用：用最佳的技术及经济方案解决一个高度线性、平行的匀速直线运动。

应用实例

历史

SCHNEEBERGER矿物铸件和产品的几何形状

矿物铸件的一个显着优点是，能够制造出几何形状很复杂的结构/基础，而无需其它进一步的加工。这就需要一个高精度的模具，模具成本可以在短期内就分摊到单件产品上。螺栓、装配板、主轴附件等部件预先制造出来作为预埋件，为模具设计做好准备，因此不再需要其它复杂的、高成本的精加工或处理。此外，这还意味着生产周期的缩短，而这点现在越来越重要。

粘接剂

粘接剂也被称为基体，是由树脂和硬化剂组成，它构成总重的约6-8％。与对甲基丙烯酸树脂相比，环氧树脂和聚酯树脂表现出较低的收缩量（体积收缩）和改善的工艺时间。在浇注之时，粘接剂在填料元件之间也起到润滑剂作用，从而提高流动特性。在填料和粘接剂之间不进行化学反应。含有作为粘接剂的环氧树脂的铸件，不适用于超过80 °C的工作温度。

环氧树脂的优点

• 粘度低，具有良好的流动性
• 保证填充材料有良好的润滑
• 凝胶时间长
• 硬化沉淀和升温慢
• 良好的机械特性（抗拉、抗压、弯曲、弹性模量、热膨胀）
• 良好的化学特性，耐腐蚀
• 良好的长期表现
• 环氧树脂得到了食品行业的认证

   

SCHNEEBERGER矿物铸件 - 石英石填充材料

填充材料，即混合物，占了约92 - 94％的重量。天然石英石按晶体尺寸区分应用。由于矿物铸件的特性主要由填充材料的特性所决定，因此，对填充材料的密度、抗拉和抗压强度、弹性模量、热膨胀系数和热传导率也有具体的要求。

填充材料中也添加了部分非矿物成分（如 玻璃）。

采用的石英石需要具有高纯度和良好的机械特性。