19 listopada 2017


W ostatnich latach powstało mnóstwo nowych materiałów używanych na korpusy i to zarówno stopów na bazie żelaza, aluminium, jak i minerałów wcześniej nie używanych w budowie maszyn. Ciekawym materiałem jest stal duplex, o podwyższonej wytrzymałości, która wymaga specjalnej technologii spawania. W Polsce budowano z niej statki chemikaliowce. W obrabiarkach z kolei stosuje się klejenie prowadnic z zahartowanej stali do korpusu wykonanego z żeliwa.

Aleksander Łukomski

W poprzedniej części naszego cyklu wspomnieliśmy o korpusach z alumoldu, który mimo że jest lekki ma wytrzymałość stali G20. Przydatne może być niekiedy – na bardzo lekkie korpusy – spienione aluminium. Zdarzają się specjalne korpusy z innych lekkich stopów, jak np. tintal produkowany w USA, który wykonany jest na bazie tytanu. Jest bardzo lekki, ale znacznie bardziej wytrzymały od alumoldu.

Szlifierka-Studer-Granitan
Fot. 2  Szlifierka Studer Granitan z łożem z polimerbetonu na bazie granitu

Często używany jest na duże zmechanizowane narzędzia ręczne np. klucze hydrauliczne do przykręcania śrub wież elektrowni wiatrowych. Oczywiście na korpusy wykorzystuje się także magnez i wszelkie jego stopy. Ostatnio pojawiły się stopy z niklu, tytanu, miedzi i aluminium, tzw. inteligentne materiały, które charakteryzują się pamięcią kształtu lub przy bardzo twardej powierzchni – elastycznością rdzenia. Są one używane na korpusy silników lotniczych, a także samochodów sportowych.
W obrabiarkach zdarza się stosowanie na korpusy granitu, np. w precyzyjnych szlifierkach, który to materiał charakteryzuje się dużą sztywnością i minimalnymi odkształceniami pod wpływem temperatur oraz dobrym tłumieniem drgań. Z tego powodu jest najkorzystniejszym materiałem na korpusy obrabiarek, maszyn pomiarowych oraz stołów pomiarowych. Wcześniej, wiele lat wstecz, były próby stosowania na korpusy obrabiarek betonu cementowego, który też miał wiele zalet. Beton taki stosowano też na kadłuby małych statków i jachtów. Obecnie dzięki różnym modyfikatorom betony są znacznie ulepszone i z powodzeniem nadają się na korpusy dokładnych obrabiarek. Podobnym materiałem może być też ostatnio polecany beton, na który składa się piasek kwarcowy z polimerem. Korpusy takie są odpowiednio wytrzymałe, dobrze tłumią drgania, a są tańsze od żeliwnych o ok. 30%.
Do budowy korpusów używa się często tworzyw sztucznych, i to zarówno na kompletne korpusy, zwłaszcza mniejsze, jak i na częściowe np. prowadnice wykonane z poliamidu, klejone i przykręcane. Odlewane często wykonywane są z polimerów. Jest wiele mieszanek tworzyw sztucznych, o różnych własnościach i różniących się nazwach handlowych. Bardzo często mniejsze korpusy wykonuje się na wtryskarkach.
W tabeli 1 przedstawiono parametry porównawcze podstawowych materiałów na korpusy.

 

cały artykuł dostępny jest w wydaniu 7/8 (94/95) lipiec/sierpień 2015