Mineralguss substituiert Blei bei Computertomografen

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Von diesen Dämpfungseigenschaften profitieren die Hochleistungsmessmaschinen von Zeiss, insbesondere seitdem das dynamische Maschinenverhalten beim Messen und Prüfen an Bedeutung gewinnt. So kennzeichnen kurze Bestückungs-, Positionier- und Messzeiten den Trend in der industriellen Mess- und Prüftechnik. Das bedingt eine höhere Beschleunigung und Geschwindigkeit der verfahrbaren Maschinenachsen. Verstärkte mechanische Resonanzen, die vermehrt die Maschinenstruktur zu Schwingungen anregen, sind die Folge.

Maschinengestell aus Mineralguss mit besserem Dämpfungsverhalten

Um das zu verhindern, wird an verschiedenen Stellschrauben gedreht. So beeinflussen die geometrische Anordnung der Maschinenkomponenten, deren Nachgiebigkeit, Fügestellen und Masseverteilung die dynamische Steifigkeit des Maschinengestells. Ein maßgeblicher Faktor ist dabei das Dämpfungsverhalten des Gestellwerkstoffs. Daher hat der Mineralguss Epument RAM eine bis zu zehnmal bessere Schwingungsdämpfung als Metalle.

Wesentlich kleinere Amplituden und weniger Eigenschwingungen erhöhen nachweisbar die Positionier- sowie Messgenauigkeit. Die Präzision und Formgenauigkeit beim Gießen in Stahlformen ermöglicht eine exakte, reproduzierbare Umsetzung individueller Designideen, die auch ungewöhnlich sein können.

Mineralguss kann als tragende Struktur eingesetzt werden

Das ganzheitliche Konzept für Gestelle aus dem Mineralguss Epument RAM bietet den Anwendern mehr als nur den Ersatz von Blei zum Schutz vor Röntgenstrahlen. Alle Gestelle aus diesem Werkstoff können aufgrund der hohen Steifigkeit (bis 35 kN/mm2) als tragende Struktur in Maschinen und Geräten eingesetzt werden.

Das heißt: Die Gestellstruktur übernimmt auch die Absorption der Röntgenstrahlen. So hat der modifizierte Mineralguss Epument 130 RAM, der beim Computertomografen von Zeiss zur Anwendung kommt, ein Bleiäquivalent von 4 bis 5.

Röntgenstrahlen-Absorption von Mineralguss als große Herausforderung

Die Fähigkeit von Mineralguss zur Absorption von Röntgenstrahlung entpuppte sich bis zu diesem Ergebnis als große Herausforderung. Aufwändige Versuchsreihen zur Prüfung der Werkstoffeignung für die Konstruktions- und später für die Fertigungsfreigabe kennzeichneten die Entwicklung. Seit dem Jahr 2006 beschäftigt sich Epucret mit der Röntgenstrahlungsabsorption dieses Werkstoffs.

Ausgewählte Mineralien, spezielle Füllstoffe und ein geringer Anteil an Bindemitteln auf Epoxidharzbasis sowie diverse Additive bilden die Grundlage für den Gestellwerkstoff Mineralguss. Durch Vermischung entsteht eine gießfähige Masse, die in eine präzise Form gefüllt wird.

Ist der Werkstoff ausgehärtet, wird das Mineralgussgestell entformt. Je nach Kundenanforderung folgen dem Gießen weitere Fertigungsschritte. Das führt beim Anwender zu einer Zeit- und Kosteneinsparung.

Rohling aus Mineralguss erhält schon Funktionselemente

Daher enthält der Mineralgussrohling bereits verschiedene zusätzliche Funktionselemente wie Montage- und Lastaufnahmegewinde, Medienzu- und -abführungen (Eingießen von Leitungssystemen (Hydraulik-, Pneumatik-, Absaug-, Schmier- und Elektroleitungen), elektrische und elektronische Baugruppen oder Systeme (Sensoren, Aktoren, Erdung, Abschirmungen).

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