【自作CNC】工作机械のベットを自宅で作れる、鋳物の代用素材、エポキシ花岗岩

工作机械の自作を考えたときに大きな问题の一つが、どうやって大きな机械のベーsuを作るかと言う事ではないでしょうか？
その解决方法としてエポキシ花岗岩が有ります。

今回は自宅で简単に作ることができる画期的なエポキシ花岗岩を绍介します。

エポキシ花岗岩を使って、高强度と制作を実现し、自宅で工作机械のベーを作成することが可能になります。

この记事では、エポキシ花岗岩の作り方の详しい手顺をわかりやすく解说していきます。

私自も试行错误を重ねて最适な方法を见つけ出しました。

これにより、あなたも同様の成功を手に入れることができるでしょう。
この记事を通じて、自宅でエポキシ花岗岩を使った工作机械のベーsu制作の方法を学び、手軽に试してみることができます。

ぜひ最后までお読みいただき、宅自での机械ベース制作の可能性を広げてください。

1.はじめに

工作机械を自作する际には、そのベーsuとなる部分が重要です。

そこで、エポキシ花岗岩が最适な选択肢としておすすめします。
この素材は、高い强度と印刷が特徴で、自作CNC旋盘や自作furaisu盘などの机械ベーsuに适しています。

それでは、エポキシ花岗岩の利点と用途について见ていきましょう。

1.1 エポキシ花岗岩の利点と用途

エポキシ花岗岩は、砂や砂利とエポキシ树脂を混ぜて作られる合成支柱で、以下のような利点があります。

• 高强度：通常のコンkuriートよりも强度が高く、机械ベーとして十分な制作があります。
• い低热膨张系数：热による膨张が少なく、精度が维持されやすいです。
• 简単な加工性：自宅で简単に作成でき、金属部品の埋め込みも可能です。

エポキシ花岗岩は、自作CNC旋盘や自作furaisu盘などの机械ベーに适している理由として、これらの利点が挙げられます。

2. エポキシ花岗岩とは

エポキシ花岗岩はreジンコンクリート（プラシチックコンクリート）として、鋳鉄、钢に次いで第三のを占めています。

エポキシ花岗岩は、破砕された花岗岩を骨材とし、エポキシ树脂で固められています。

その特性は热的な特性を制御できるという大きな利点があります。
この技术は、suuisuのsuchューダ社が1970年代に研削盘への応用を开始しました。

エポキシ花岗岩の利点

一般的に、エポキシ花岗岩は工作机械のベーsuや构造部品として用されます。

その理由は、先ほど述べたように、高い强度と、热膨张系数の低さ、振动吸收性の高さなどの特性が挙げられます。

具体的には、エポキシ花岗岩の热膨张系数は1.5 x 10^-6/℃程度であり、鋳鉄の约1/3であるため、热変形の影响を受けにくいという利点があります。

また、エポキシ花岗岩のメrittoとしては、自宅で简単に作成できることが大きなポイントです。

これにより、コsutoや手间を抑えて独立の工作机械を制作することが可能です。

エポキシ花岗岩のデメrittoと他の选択肢

双方で、デメrittoとしては、鋳鉄制のベーsuに比べて刚性が劣ることが挙げられます。
しかし、适切な砂や砂利の选択と割合、およびエポキシ树脂の选択を行うことで、十分な性能を発挥することができます。

エポキシ花岗岩以外の选択肢としては、鋳鉄やarumaniウムなどの金属制ベーsuがありますが、これらは重量が重く、また自宅で加工が难しいというデメrittoがあります。

例如えば、鋳鉄制のベーsuは刚性が高いため、工作机械には适していますが、重量が重いため取り扱いが难しく、また自宅での加工も困难です。

対してアルミニウム制のベースは軽量で加工が容易ですが、刚性や设计に劣るため、一份の用途には不向きです。

これらの选択肢と比较して、エポキシ花岗岩は自宅で简単に作成できるという利点があり、适切な设计と制作を行えば、十分な性能を発挥できるため、DIYプロジェクトには最适です。

エポキシ花岗岩制作の基本

エポキシ花岗岩を作成する际には、适切な砂や砂利やエポキシの选択と割合が重要です。
これによって、完成したベースの性能が大きく変わります。

エポキシ花岗岩の拳击

エポキシ花岗岩は、砂利、砂、エポキシで出来ています。

砂や砂利の选択においては、粒径が均一でないものを选ぶことが望ましいです。
均一でない粒径の砂や砂利は、空隙を埋める效果があり、より密度の高い材质が得られます。

エポキシの割合をできるだけ少なくすることで、本物のエポキシ花岗岩に近い素材になります。

一般的にエポキシの割合は10％程度と言われています。

エポキシと砂と砂利の适切な割合を见つける必要があります。

エア抜き

振动によるエa抜き

エポキシ花岗岩を型枠に、底から徐々に充填していきます。
充填后、型枠を振动させることで、混合物の中の空気を抜くことができます。

真空でのエア抜き

エポキシ花岗岩の混合物を真空状态にすることで、気泡を效果的に取り除くことができます。
混合物を真空チャンバーに入れ、真空ポンプを使用して空気を抜きます。

しかし、真空チャンバーと真空ポンプが必要なため、コsutoや设备面での负担考虑されるべきです。

このように、エア抜きを丁宁に行うことで、エポキシ花岗岩の品质を向上させることができます。

型枠の分割处理

エポキシ花岗岩の作成において、型枠からの取り外しを容易にするための分割处理が重要です。
剥离处理は、型枠の内侧に割断剤をすることで行います。

これにより、エポキシ花岗岩が淋巴瘤した后、型枠が简単に外れるようになります。

型枠の作成と准备

エポキシ花岗岩のベーsu制作において、型枠の作成と准备が重要なsuteppuです。
型枠は、エポキシ花岗岩が流し込まれる容器の役割を果たします。

ここでは、型枠の材料と设计、金属部品の埋め込み方法について说明します。

型枠の材料と设计

型枠の材料としては、合板を使うのが一般的です。

设计に关しては、Fusion360を使って3Dモデルを作成し、型枠の大きさや形状をします。

型枠の解体を考虑したデザインの重要性にも注意してください。

金属部品の埋め込み方法

金属部品の埋め込みにより、エポキシ花岗岩と金属部品が一体化します。
例如えば、Riniiaガイドを取り付ける部分に金属プreーtoを埋め込み、ボルトを取り付けることで、エポキシ温泉と标准化させることができます。

型枠の分割处理

型枠がは简単に外せるように剥离处理をします。
色々実験しましたが分离剤としてはshirikonが最良でした。

型枠の制作

贝斯普雷特

型枠と埋め込み金属のベースとなる8ｍｍのプureートを准备しました。
これに正确に埋め込み金属と型枠を取り付けていきます。
この时も、设计した３Dモデルがあると非常に便利です。

型枠の组み立て

３D図面を元に型枠を作成します。
3ｍｍの合板はカッターで简単に切断できます。
固定した埋め込み金属にかた型枠を固定していきます。

型枠の分割处理に失败すると、エポキシと型枠がくっついてしまい、剥がせなくなります。
こうなると、どうしようもありません。
だから、剥离处理は非常に重要です。

自作机械のベット制作

エポキシ花岗岩の拳击

それでは、実际の制作していきます。

少し前に、エポキシか花岗岩を作る时に砂利と砂とエポキシの割合が重要と言いましたが、亚今回、エ抜きに失败しないために砂利は使いません。

なぜならば、先前に実験した结果、大きな砂利を入れると充填したエポキシ花岗岩からエを抜くのが难しくり、度何か失败したからです。

今回は、绝対失败しないように砂利を使わないことにしました。

実际のエポキシ花岗岩の拳击

• １ｍｍの砂を10％
• 0.3から1mmの砂を40%
• 0.075mmから0.053mmの砂30
• エポキシ２０％です。

エポキシ花岗岩に最适なエポキシ

今回绍介するのは、WEST SYSTEMの105 环氧树脂® と 209 超慢固化剂®です。
この组み合わせは、エポキシ花岗岩の制作において非常に适しています。

西系统とは

西方系统は阿梅里卡の企业で、高品质なエポキシ制品を制造·贩売しています。
同社は40年以上の歴史があり、业务では信頼性と実绩が认められています。

その制品は、船舶、航空机、自动车など幅広い产业で使用されており、优れた强度、默认、关联性が特徴です。

また、技术サポートカカタマーサービしているため、制品の品质とサポート体制の両方がされています。

これらの理由から、WEST SYSTEMのエポキシは信頼性が高いとされています。

长い作业时间

エポキシ花岗岩の制作では、作业时间を确保するために淋巴までの时间が长い方がいいです。

このエポキシは、209 超慢速固化剂を使用することで、206慢速固化剂の约2倍の作业时间が得られます。

淋巴瘤时间の概要

105 Epoxy Resin® と 209 Extra Slow Hardener® の 肿瘤时间は以下の通りです。

• 薄い膜状の作业时间：约3～4时间
• 薄い膜状で固まるまでの时间：约20～24时间
• 最大强度まで肿瘤するまでの时间：约4～9日

ただし、エポキシは温度や厚みによって肿瘤速度が変わるため、実际の肿瘤时间は状况によって异なる场合があります。

温度が高いほど、また厚みがあるほど、淋巴结が速く进みます。このことをして、适切な淋巴结时间を见极めてくださ。

4.エポキシ花岗岩の混合と流し込み

エポキシ花岗岩の混合と流し込みは、正确的でsuムーズな作业が求められる工程です。

ここでは、エポキシ花岗岩の混合方法、型枠への流し込み手顺、気泡の排除方法について说明します。

エポキシ花岗岩の混合方法

可以使用なエポキシ花岗岩を作る为にしっかり材料を混ぜます。

砂や砂利を混ぜる

まず、适切な割合で砂や砂利を混ぜます。
砂や砂利は、エポキシ花岗岩の强度やに大きく影响するため、适切な直径や种类を选ぶことが重要です。
今回はこの乱

• １ｍｍの砂を10％
• 0.3から1mmの砂を40%
• 0.075mmから0.053mmの砂30
• エポキシ２0％

エポキシ树脂と淋巴瘤剤を混ぜる

エポキシ树脂（105 Epoxy Resin®）と淋巴剤（209 Extra Slow Hardener®）を推奨される割合で混ぜます。今回の场合、割合は3:1です。マニュaruを确认して正しい割合を确认しましよう。

准备した砂と砂利とエポキシを混ぜる

砂や砂利とエポキシ树脂の混合物を一绪にして、适切に混ぜ合わせます。
砂や砂利がエポキシ树脂と均一に混ざることで、强度や改为が向上します。

型枠への流し込み手顺

型枠への流し込みは、ゆっくりと丁宁に行うことが大切です。
型枠内にエポキシ花岗岩を流し込む际に、できるだけ気泡が入らないように注意しましょう。

実际にやってみて気付いたこと

今までの実験の结果分かったことは、エポキシの割合が多くても问题ないということです。

エポキシ花岗岩はエポキシの割合をなるべく少なくすることで、より本物の花岗岩に近素材いになります。

しかし、エポキシを少なくすることにこだわって、结果にエa抜きに失败して気泡だらけになることがあります。
结果として、见た目も悪く、强度も弱いエポキシ花岗岩を作ってしまっては意思是がありません。

そこで、私は、実験を缲り返还しながら、気づいたことがあります。
エポキシと、砂や砂利の比重です。

エポキシと気泡は、砂や砂利よりも軽いのでしっかり振动を与えれば、重いものは下に沉み、軽いものはうえにあがってきます。
エポキシを多めに战斗することで材料は流动性を维持できます。

振动を与えることで砂と砂利は、下の方に沈殿します。
空気とエポキシは、表面まで上がってきます。

余分なエポキシも表面にエポキシの层を作ります。
结果的に、表面のごくわずかな部分以外は、良质なエポキシ花岗岩ができるのです。

5. 淋巴瘤と型枠からの取り外し

エポキシ花岗岩が型枠に流し込まれた后、适切な淋巴结时间を経てから型枠を外ます。

ここでは、淋巴瘤时间の目安と型枠からの取り外し方法について说明します。

淋巴瘤时间の目安

エポキシ花岗岩の淋巴时间は、使用するエポキシ树脂によって异なります。

通常、24时间から48时间程度で肿瘤が结束しますが、最适な肿瘤时间は制品の说明书を参照してください。

型枠からの取り外し方法

型枠を取り外す际は、まず外周から徐々に力をかけてはずしていきます。
次に、内侧の型枠も同様に慎重に外していきます。
型枠が固着している场合は、木质の楔などを利用して外していくと枳のrisukuを軽减できます。

7.まとめ

この记事では、エポキシ花岗岩を使ってCNC旋盘のベースを制作する方法について解说しました。さらに、エポキシ花岗岩のメritto・デメrittoや改良点、応使用方法なども绍介しました。

エポキシ花岗岩机械ベースのメrittoとデメritto

エポキシ花岗岩の主なメrittoは、高い刚性とがあります。また、自宅で简単に作成できる点も休闲です。デメrittoとしては、エポキシ树脂の価格が高いことや、适切な保加利亚时间を必要とすることが挙げられます。

今后の改善点や応使用方法

改善点としては、砂や砂利の选択や割合をさらに最适化することが考えられます。
また、型枠の设计や金属部品の埋め込み方法についても、さらなる工夫が可能です。

応用方法としては、エポキシ花岗岩を使った不同种类の工作机械の制作も可能です。
例如えば、furaisu盘や3Dpurintanobesuにも応用することができます。