Kimla.pl Kimla.pl Kimla.pl
>>start /stal czy żeliwo?

stal czy żeliwo?

Korpusy obrabiarek skrawających wykonywane są z żeliwa lub stali. Większość obrabiarek skrawających do metali jest wykonanych z żeliwa. Ale nie dla tego, że jest to najlepsze tworzywo do tego celu pod względem sztywności uzyskiwanej powiedzmy z 1kg materiału.

Najlepszym tworzywem jak dotąd jest granit i właśnie z niego są robione korpusy najlepszych maszyn. Jest bardzo sztywny, ma znikomą rozszerzalność cieplną, nie "płynie" przy długotrwałym obciążeniu, ale jest kłopotliwy w obróbce i dlatego niewiele maszyn jest budowanych na jego bazie.

Jedyną zaletą żeliwa jest łatwość jego formowania. Ma doskonałe właściwości odlewnicze i się nie¼le obrabia. Niestety żeliwo jest znaczenie słabsze i znacznie mniej sztywne od stali. Aby podobnej wielkości i konstrukcji korpusy wykonane z żeliwa i stali miały podobną sztywność, masa korpusu żeliwnego musi być ponad 2 razy większa.

Dzieje się tak dlatego, że o ile ściśliwość stali i żeliwa jest podobna, to już rozciągliwość żeliwa szarego z którego są najczęściej odlewane maszyny, jest prawie 3 razy większa niż stali. To znaczy, że przyłożenie tej samej siły rozciągającej do żeliwa powoduje wydłużenie 3 razy większe niż stali.

Poza tym proces starzenia naprężeń odlewniczych występujących w żeliwie w naturalnych warunkach trwa nawet kilka lat i aby go skrócić konieczne są dodatkowe obróbki cieplne. Poza tym żeliwo ma skłonności do "płynięcia", tzn. pod długotrwałym obciążeniem potrafi się odkształcić wielokrotnie bardziej niż w analogicznej sytuacji konstrukcja stalowa.

Czas wykonania korpusu obrabiarki ze stali jest wielokrotnie dłuższy niż w przypadku żeliwa (czyli droższy) i to jest główny powód dla którego obrabiarki częściej maja korpusy żeliwne niż stalowe.

Lepiej tłumić drgania czy ich nie mieć? Produkujemy maszyny również z żeliwa i pomimo ponad dwukrotnie większej masy nie są wcale znacznie sztywniejsze od stalowych. Przykładem jest doskonała obrabiarka niemieckiej firmy Chiron, która wykonana jest ze stali. Maszyna waży ok. 10 ton i jej sztywność jest znacznie większa niż innych centrów obróbkowych wykonanych z żeliwa.

Wykonanie stalowej konstrukcji trwa znacznie dłużej niż obróbka odlewu żeliwnego, który dostarczany jest z odlewni w stanie wyżarzonym i pozostaje tylko obrobić powierzchnie kontaktowe. Obróbka taka trwa poniżej 8 godzin. Natomiast czas wykonania i obróbki konstrukcji stalowej dochodzi do tygodnia. Poza tym korpusy stalowe, ze względu na stosowane przez nas stale gatunkowe są droższa niż analogiczne wykonane z żeliwa. Mają jednak niepodważalną zaletę, że wielkości i wymiary detali stalowych mogą się zmieniać w zależności od potrzeb, natomiast wykonywanie modeli odlewniczych do pojedynczych detali nie ma ekonomicznego uzasadnienia.


"Korpusy maszyn spawane z materiałów stalowych charakteryzują się większą sztywnością niż korpusy żeliwne" - Podstawy konstrukcji maszyn Tom 2, Praca Zbiorowa, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne 1999


"Korpusy spawane...pozwalają na zwiększenie sztywności statycznej, przy mniejszym zużyciu materiału... Polepszenie zdolności do tłumienia drgań korpusów spawanych można osiągnąć drogą takich zabiegów jak żebrowanie ścian..." - Obrabiarki skrawające do metali, Lucjan T. Wrotny, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne 1
979.