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【教程】如何制作环氧树脂花岗岩浇筑机架

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发表于 2020-5-24 10:37:07 | 显示全部楼层 |阅读模式
搬运地址:https://www.adambender.info/post/2017/03/25/epoxy-granite-machine-frame-how-toYouTube视频链接:https://www.youtube.com/watch?v=4aBVAbfxLJw&feature=youtu.be


以下内容是机翻,请结合图文观看,看不懂的可以去原帖自行翻译。

如何制作环氧花岗石机架
摘要:
环氧花岗岩是令人惊叹的机器基础,但是还有很多工作要做。这是有关如何获得出色结果的完整教程。它分为四个部分。1.理论 2.实验 3.构建 4.结果!

1.理论
建立坚实的机械基础可能是艰巨的任务。底座必须坚固,坚硬,吸收振动并在机械上准确。这有很多问题要问。

金属框架将满足强度,刚度和机械精度,但吸收振动的性能将非常差。这可以通过称为损耗系数的材料规格来量化。损耗系数是材料的内部摩擦。难怪why为何由铜合金制成?极低的内部摩擦,因此它们将在很长的时间内“响”。

下面是损耗系数图,其中列出了一些常见的机架金属。它是针对杨氏模量(刚度)绘制的。

损耗系数越高,在冲击下振动越小。看到底部的铜(Cu)吗?突出显示了三种流行的金属;铝(Al),钢和铸铁。它们的损耗系数都非常低,但是非常僵硬。

高损耗材料,弹性体,泡沫和聚合物均具有较低的刚度。这意味着您不能同时拥有高内部损耗材料和坚硬材料...对...?

输入复合材料:
结合两种材料,一种具有刚度特性,另一种具有高内摩擦力。在这里,环氧花岗岩成为了极好的机器基础材料。

在我的设计中,我使用铝框架提供坚硬的骨架,并使用环氧花岗岩提供形状和减振性能。两全其美,高刚度和令人难以置信的减振性能:
该外观复合框架如下所示。参考面全部由铝制成,并加工成精确的尺寸。但是,环氧花岗岩材料填充了其余所有空间,提供了减震效果,并且看起来还不错。


铝质参考面全部通过内部铝质骨架连接在一起。然后将环氧花岗岩浇铸在铝骨架周围,以形成完整的机器基座。



2.实验
下一步是找到创建环氧花岗岩混合物的最佳比例。此处的目标是使所需的环氧树脂量最少,因为它很昂贵。为了进行实验,我尝试了4种不同成分的比例,寻找最佳比例。


1.沙。美观而简单,可以从家得宝,砾石供应商处几乎任何地方购买。
2.岩石/砾石。可以从大多数美化院子购买。任何品种都是精细,圆形或光滑的。您要确保砾石中最大的岩石小于铸件最薄部分宽度的1/3,否则可能会遇到流动问题。
3.染料。这用于将混合物变成您选择的深色,以提高美观性。可以使用黑色氧化铁(Fe3O4,在线购买),环氧染料或任何油漆颜料。
4.两部分环氧树脂。这是将所有内容结合在一起的活页夹。任何品牌都行得通,最慢的固化时间就是最好的。厚的模具最多可能需要48个小时才能固化。缓慢的固化时间有助于使滞留的空气上升到表面,使您获得光滑的墙面光洁度。

工具类

一些基本工具可帮助您简化工作。这就是你需要的

搅拌桶

环氧花岗岩可能会造成一些混乱,并且很可能会破坏您要放入的任何产品。高顶5加仑的水桶有助于控制混合过程中的混乱和飞溅
钻和搅拌桨

您可以手动进行混合,但是大量混合不会令人满意。良好的机器基础的关键是坚实的混合工作。使用钻和搅拌桨可以消除猜测,并确保彻底搅拌。
手套

我也强烈建议您戴上手套,使清洁工作更加轻松。
振动台

振动筛表很不错,但不是必需的。它的作用是帮助从模具中清除更多残留的空气,尤其是当它们的深度超过一英寸或两英寸时。您可以一无所获,但是如果您想要最好的结果,我建议您一个。有两种选择
选项2: DIY
DIY版本可以便宜很多,您可以自定义表格大小以适应项目。您需要购买3个简单的零件,总计约100 $。

橡胶脚,胶合板甲板和振动马达。只需将脚和振动筛电机用螺栓固定到胶合板上。电动机将产生所需的振动,而支脚则有助于将振动隔离到平台上。


根据机器底座的重量,可能需要加固甲板厚度。从1/2英寸厚的胶合板开始,如果需要,您随时可以将其加倍。

原型时间

好的,让我们开始实验。我将经历所有失败的尝试,并讨论哪些有效,哪些无效。总的来说,我最终尝试了7种不同的样品,在最终选择固态竞争物之前改变了成分的混合比例。
原型1

59%沙|| 29%岩石|| 12%环氧
结果不错,尽管有太多的嵌入空气导致了很多空腔。在固化过程中先振动30分钟。

原型2
58%沙|| 29%岩石|| 13%环氧|| 几滴蓝色染料
蓝色染料效果很好,但是仍然有太多的嵌入式气穴。在固化过程中先振动30分钟。

原型3
57%沙|| 29%岩石|| 14%环氧|| 黑染料


这次使用真空泵尝试将空气从环氧树脂试件中抽出。但是,最终结果是将混合物倒入瑞士奶酪中,因为真空泵无法将空气完全从混合物中抽出。这确实使密度降低了约25%。
经过更多的实验,再加上压力室,这可能会获得更成功的结果,但是最终的机器底座太大,无法抽真空,因此这个想法被放弃了。
在固化过程中的前30分钟还将样品振动。
原型4
45%沙|| 17%细沙|| 24%岩石|| 14%环氧|| 黑染料
将砂子过筛以分离出最小的颗粒,以形成17%的细砂子。这样可以使试件光滑得多,但表面仍然有空隙。在固化过程中先振动30分钟。

原型5

69%沙|| 17%氧化铁|| 14%环氧
该样品非常好(两端的白色是脱模剂产生的蜡)。但是,我找不到便宜的大量氧化铁,因此原型制作仍在继续。从岩石中去除了岩石,因为岩石会引起大量空隙,而铝制骨架将具有所需的刚度。在固化过程中先振动30分钟。

原型6

85%沙|| 15%环氧|| 黑染料
现在只有3种简单成分。开始真的很靠近,但是需要更多的环氧树脂来填充空隙。在固化过程中先振动30分钟。

原型7

80%沙|| 20%环氧|| 黑染料
具有完美表面光洁度的美丽结果。找到了解决方案。在固化过程中先振动30分钟。事实证明,让事情简单的方法最好。


3.构建
步骤1

布置模具和骨架的所有零件,然后用肥皂水清洗
第2步

通过将所有零件紧固在一起来组装模具。环氧树脂几乎可以粘在所有物品上,但不会粘在蜡上。因此,在模具上使用脱蜡剂。将脱模剂涂在整个表面上,确保使其干燥。擦去多余的脱模剂,然后重复应用。重要的是不要错过任何景点。
我还使用了蜡条,并小心地将它们模制成尖角,以创建内部半径,该半径将在所有表面之间产生平滑过渡。尖锐的90度角是灾难的根源,将其填充会很困难,而且容易碎裂。
第三步

将组装好的骨架插入模具中。使用胶带覆盖以后可能需要的所有螺孔。确保骨架上没有任何蜡。(请注意,此处已将模具壁的侧面板取下)。
第四步
现在,模具被制造出来并在内部骨架框架上打蜡。仔细检查所有模具表面是否已打蜡,并且以后需要用的所有螺纹孔都被胶带覆盖了。
第5步
准备配料和混合工具。这是我混合的顺序:

  • 将重量为80%的沙子倒入桶中。您可以使用浴室磅秤来执行此操作。


  • 倒入环氧树脂A部分,并彻底混合2-3分钟,直到加入B部分,环氧树脂才会固化,因此无需惊慌


  • 倒入染料(我按重量计使用0.25%,但您的用量取决于染料的强度)


  • 倒入环氧树脂B部分,并彻底混合5-10分钟。您需要确保将其充分混合。





第6步
非常缓慢地将混合物倒入模具中。您确实要在这一点上减少混合的空气量。

将模具放在振动台上,以帮助将空气搅动至表面。

在购买的环氧树脂的整个工作时间内振动整个混合物。就我而言,这是40分钟的振动。大约需要5分钟,但随后气泡开始浮到表面,并在整个工作台振动期间继续这样做。

工作时间到后,请关闭振动台,并使用热风枪在环氧树脂表面上快速通过,以清除残留的气泡。
4.结果!

投入所有这些工作的结果。您会得到一个非常干净和光滑的模制环氧树脂基底。该机器的底座将具有令人难以置信的坚固性,可减轻所有振动,并给坐在上面的设备工作的任何人留下深刻的印象。
特写看看基地
谢谢阅读!
建设愉快!





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发表于 2020-5-24 10:44:06 来自手机 | 显示全部楼层
这个牛逼
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发表于 2020-5-24 10:50:58 来自手机 | 显示全部楼层
好高级的帖子
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发表于 2020-5-24 10:53:51 来自手机 | 显示全部楼层
有个问题异种材料的冷热变形不同致使的内应力和变形怎么解决呢。
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 楼主| 发表于 2020-5-24 11:24:42 | 显示全部楼层
太糊白鱼 发表于 2020-5-24 10:53
有个问题异种材料的冷热变形不同致使的内应力和变形怎么解决呢。

小机架影响应该很小,在YouTube上面看了好多造环氧花岗岩机器的,几乎都成功了。大机架的话用浇筑性价比不高。
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发表于 2020-5-24 13:48:04 来自手机 | 显示全部楼层
太糊白鱼 发表于 2020-05-24 10:53
有个问题异种材料的冷热变形不同致使的内应力和变形怎么解决呢。


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 楼主| 发表于 2020-5-24 14:03:22 | 显示全部楼层

哈哈,从ID来看老哥也是一个圈子的人啊,我最近也在研究关于环氧树脂的学术论文,因为我正在做的那台机器导轨面没弄好,要做一下自流平

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 楼主| 发表于 2020-5-24 14:16:09 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2020-5-24 14:22:14 | 显示全部楼层

老哥一直在潜水吗?
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发表于 2020-5-24 14:42:18 来自手机 | 显示全部楼层
大理石除了脆其他都是优点 可以研磨出高精度基准面,直接安装导轨。
环氧人造石并没有这么理想  因为内容物不均匀,环氧树脂软 沙粒硬 没法后期进行切削和高精度的研磨,一般只是拿来做骨架的填充 使用金属预埋件,然后对预埋的金属件进行切削研磨获得导轨安装面
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 楼主| 发表于 2020-5-24 15:00:14 | 显示全部楼层
keithpupu 发表于 2020-5-24 14:42
大理石除了脆其他都是优点 可以研磨出高精度基准面,直接安装导轨。
环氧人造石并没有这么理想  因为内容物 ...

是啊,没毛病啊,文章就是这么写的,我还没见过用树脂混凝土做好之后还打孔的。。。
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 楼主| 发表于 2020-5-24 15:03:25 | 显示全部楼层
keithpupu 发表于 2020-5-24 14:42
大理石除了脆其他都是优点 可以研磨出高精度基准面,直接安装导轨。
环氧人造石并没有这么理想  因为内容物 ...

这个帖子的作者老牛逼了,图上这个机器精度是微米级的。。。。滑台模组是他自己做的!
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发表于 2020-5-24 17:16:35 来自手机 | 显示全部楼层
心灵De另一半 发表于 2020-05-24 14:03
哈哈,从ID来看老哥也是一个圈子的人啊,我最近也在研究关于环氧树脂的学术论文,因为我正在做的那台机器导轨面没弄好,要做一下自流平

我一直想用树脂浇注一个底座 但苦于找不到合适的配比 搜索各种文章都是只是粗略一提 自己试 又没有设备没法得出抗拉 抗压强度 太难了
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发表于 2020-5-24 20:05:13 | 显示全部楼层
有营养的帖子
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 楼主| 发表于 2020-5-24 21:15:49 | 显示全部楼层
凤斩冰华 发表于 2020-5-24 17:16
我一直想用树脂浇注一个底座 但苦于找不到合适的配比 搜索各种文章都是只是粗略一提 自己试 又没有设备没 ...

可以看看这个,我准备买纳米碳化硅回来试试。

测试温度范围对环氧树脂平均线膨胀系数的影响.pdf

1.73 MB, 下载次数: 8, 下载积分: 刨花 -10

纳米碳化硅填充环氧树脂复合材料的摩擦磨损特性.pdf

3.12 MB, 下载次数: 7, 下载积分: 刨花 -10

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