Das dynamische Verhalten von Maschinen mit rotierenden Bauteilen gewinnt unter dem Aspekt steigender Drehzahlen und Beschleunigungen der Achsen zunehmend an Bedeutung. Schnellere Positionierzeiten und Werkzeugwechsel sowie hohe Vorschubgeschwindigkeiten führen zur Verstärkung mechanischer Resonanzen und damit zu einer größeren dynamischen Anregung der Maschinenstruktur. Außer von der geometrischen Anordnung der Komponenten, ihren Nachgiebigkeiten, Fügestellen und von der Masseverteilung wird die dynamische Steifigkeit einer Maschine maßgeblich von der Schwingungsdämpfung des Werkstoffs beeinflusst.


Dämpfung

Zur Beschreibung der Dämpfung werden unterschiedliche Begriffe verwendet. In einem Ausschwingversuch wird zum Beispiel das logarithmische Dekrement L, ein Maß für die zeitliche Abnahme der Schwingungsamplitude, ermittelt. Messungen zeigen, dass Mineralguss ein acht- bis zehnmal höheres logarithmisches Dekrement als z.B. Grauguss besitzt.
Beim Einsatz von Mineralguss in Werkzeugmaschinen konnten folgende Effekte nachgewiesen werden:

  • Reduzierung der Anzahl der Eigenschwingungen Verschiebung von Eigenfrequenzen in unkritische Bereiche
  • kleinere Amplituden im Resonanzfall
  • schnelleres Abklingen von Schwingungen
  • Senkung der Geräuschemissionen durch Dämpfung der Körperschallabstrahlung
  • Verbesserung der Werkstückoberflächen und Erhöhung der Standzeiten der Werkzeuge bei spanender Bearbeitung um bis zu 30%.

Lärmreduzierung

Forderungen nach einer Begrenzung und Reduzierung der Geräuschemissionen von Produktionseinrichtungen sind aktueller denn je. Die geräuschmindernde Wirkung von Mineralguss ist in vielfältigen vergleichenden Untersuchungen an Maschinengestellen, Getriebegehäusen und Aufnahmen für Großmotoren und Zentrifugen nachgewiesen worden. Körperschallanalysen zeigten teilweise Reduzierungen des Schalldruckpegels von über 20 %.