环氧花岗岩，也称为合成花岗岩，是环氧树脂和花岗岩的混合物，常用于机床底座的替代材料。环氧花岗岩可替代铸铁和钢材，具有更好的减震效果、更长的刀具寿命和更低的装配成本。
机床底座
机床和其他高精度机器的静态和动态性能依赖于基材的高刚度、长期稳定性和优异的阻尼特性。这些结构最常用的材料是铸铁、焊接钢结构和天然花岗岩。由于缺乏长期稳定性和极差的阻尼性能，钢结构很少用于需要高精度的场合。经过应力消除和退火处理的优质铸铁可以使结构尺寸稳定，并且可以铸造成复杂的形状，但铸造后需要昂贵的加工工艺来形成精密的表面。
优质的天然花岗岩越来越难寻，但它的阻尼性能比铸铁更高。同样，与铸铁一样，天然花岗岩的加工也需要大量劳动力，成本也较高。
精密花岗岩铸件是将花岗岩骨料（经破碎、清洗和干燥）与环氧树脂体系在室温下混合（即冷固化工艺）制成的。该组合物中也可使用石英骨料填料。在成型过程中进行振动压实，使骨料紧密结合。
螺纹嵌件、钢板和冷却液管可在铸造过程中预埋。为了实现更高的通用性，直线导轨、磨削导轨和电机支架可复制或灌浆，从而无需任何后期加工。铸件的表面光洁度与模具表面一样好。
优点和缺点
优点包括：
■ 减震。
■ 灵活性：定制的线性导轨、液压油箱、螺纹嵌件、切削液和导管管道均可集成到聚合物基座中。
■ 加入插入件等可以大大减少成品铸件的加工。
■ 通过将多个部件合并到一个铸件中，可以减少装配时间。
■ 不需要均匀的壁厚，从而为您的底座设计提供更大的灵活性。
■ 对大多数常见溶剂、酸、碱和切削液具有耐化学性。
■ 无需涂漆。
■复合材料的密度与铝大致相同（但为了达到同等的强度，其厚度更厚）。
■ 复合聚合物混凝土浇铸工艺比金属浇铸工艺能耗低得多。聚合物浇铸树脂的生产能耗极低，且浇铸过程在室温下进行。
环氧花岗岩材料的内部阻尼系数比铸铁高出十倍，比天然花岗岩高出三倍，比钢结构高出三十倍。它不受冷却剂影响，具有优异的长期稳定性、更高的热稳定性、高扭转和动态刚度、优异的噪音吸收性能以及可忽略不计的内部应力。
缺点包括薄片（小于 1 英寸（25 毫米））强度低、抗拉强度低、抗冲击性低。
矿物铸造框架简介
矿物铸件是最高效的现代建筑材料之一。精密机械制造商是矿物铸件应用的先驱之一。如今，它在数控铣床、钻床、磨床和电火花加工机床上的应用日益增多，其优势不仅限于高速机床。
矿物铸件，也称为环氧花岗岩材料，由砾石、石英砂、冰川粉等矿物填料和粘合剂组成。材料根据精确的规格混合，然后冷态倒入模具中。坚实的基础是成功的基础！
先进的机床必须运行速度越来越快，并提供比以往更高的精度。然而，高行程速度和重载加工会导致机床机架产生不必要的振动。这些振动会对零件表面产生负面影响，并缩短刀具寿命。矿物铸造机架可快速降低振动——比铸铁机架快约 6 倍，比钢制机架快 10 倍。
采用矿物铸造床身的机床，例如铣床和磨床，精度更高，表面质量更好。此外，刀具磨损显著减少，使用寿命更长。
复合矿物（环氧花岗岩）铸造框架具有以下几个优点：
- 成型与强度：矿物铸造工艺为部件的形状提供了极大的自由度。材料和工艺的特性使其强度相对较高，重量也显著减轻。
- 基础设施集成：矿物铸造工艺能够在实际铸造过程中简单地集成结构和附加组件，例如导轨、螺纹嵌件和服务连接。
- 复杂机械结构的制造：传统工艺无法想象的事情，通过矿物铸造却成为可能：可以通过粘合接头将多个组件组装成复杂的结构。
- 经济的尺寸精度：许多情况下，矿物铸件都能按最终尺寸铸造，因为在硬化过程中几乎不会发生收缩。这样一来，就无需进行其他昂贵的精加工工序。
- 精度：通过进一步的磨削、成型或铣削操作，可实现高精度的基准面或支撑面。因此，许多机械方案得以优雅高效地实现。
- 良好的热稳定性：矿物铸件对温度变化的反应非常缓慢，因为其导热性远低于金属材料。因此，短期温度变化对机床尺寸精度的影响显著较小。机床床身的热稳定性越高，机床的整体几何形状就越稳定，从而最大限度地减少几何误差。
- 无腐蚀：矿物铸造部件耐油、冷却剂和其他腐蚀性液体。
- 更高的减振性能，延长刀具使用寿命：我们的矿物铸件的减振性能比钢或铸铁高出 10 倍。得益于这些特性，机床结构拥有极高的动态稳定性。这为机床制造商和用户带来的优势显而易见：加工或磨削部件的表面光洁度更高，刀具寿命更长，从而降低刀具成本。
- 环境：减少制造过程中对环境的影响。
矿物铸造框架与铸铁框架
请参阅以下我们新的矿物铸造与以前使用的铸铁框架相比的优势：
| 矿物铸件（环氧花岗岩） | 铸铁 | |
| 减震 | 高的 | 低的 |
| 热性能 | 低热导率 和高规格的热量 容量 | 高导热性和 低规格热容量 |
| 预埋件 | 无限的设计和 一体式模具和 无缝连接 | 需要加工 |
| 耐腐蚀 | 超高 | 低的 |
| 环境的 友善 | 低能耗 | 能耗高 |
结论
矿物铸造是我们数控机床机架结构的理想选择。它具有显著的技术、经济和环保优势。矿物铸造技术具有卓越的减震性能、优异的耐化学性和显著的热性能优势（热膨胀性能与钢材相似）。连接元件、电缆、传感器和测量系统均可浇注到组件中。
矿物铸造花岗岩床身加工中心有哪些好处？
矿物铸件（人造花岗岩又称树脂混凝土）作为一种结构材料，在机床行业已经广泛应用了 30 多年。
据统计，在欧洲，每10台机床中就有1台使用矿物铸件作为床身。然而，不恰当的经验、不完整或不正确的信息会导致对矿物铸件产生怀疑和偏见。因此，在制造新设备时，有必要分析矿物铸件的优缺点，并与其他材料进行比较。
工程机械底座通常分为铸铁、矿物铸件（聚合物和/或反应性树脂混凝土）、钢/焊接结构（灌浆/非灌浆）以及天然石材（如花岗岩）。每种材料都有其自身特性，并不存在完美的结构材料。只有根据具体的结构要求考察材料的优缺点，才能选出理想的结构材料。
结构材料的两大重要作用——保证构件的几何形状、位置和能量吸收，分别对材料安装、介质循环系统、物流提出了性能要求（静态、动态和热性能）、功能/结构要求（精度、重量、壁厚、导轨的简易性）和成本要求（价格、数量、可用性、系统特性）。
一、结构材料的性能要求
1.静态特性
衡量底座静态性能的标准通常是材料的刚度——在负载下变形最小，而不是高强度。对于静态弹性变形，矿物铸件可以被认为是遵循胡克定律的各向同性均质材料。
矿物铸件的密度和弹性模量分别是铸铁的1/3。由于矿物铸件与铸铁具有相同的比刚度，因此在相同重量下，不考虑形状的影响，铸铁件和矿物铸件的刚度相同。很多情况下，矿物铸件的设计壁厚通常为铸铁件的3倍，这样的设计不会对产品或铸件的力学性能造成任何问题。矿物铸件适用于在承载压力的静态环境中工作（如床身、支架、立柱），不适合用作薄壁和/或小型框架（如工作台、托盘、刀库、拖板、主轴支架）。结构件的重量通常受矿物铸件制造商设备的限制，15吨以上的矿物铸件产品一般很少见。
2.动态特性
轴的转速和/或加速度越大，机器的动态性能就越重要。快速定位、快速刀具更换和高速进给不断强化机械结构件的机械共振和动态激励。除了部件的尺寸设计外，材料的阻尼特性也对部件的挠度、质量分布和动态刚度产生很大影响。
矿物铸件的使用很好地解决了这些问题。由于矿物铸件的减震效果比传统铸铁高出10倍，因此可以大大降低振幅和固有频率。
在机械加工等机加工操作中，它能带来更高的精度、更好的表面质量以及更长的刀具寿命。同时，在噪音冲击方面，通过对大型发动机、离心机等不同材质的底座、传动铸件及附件的对比验证，矿物铸件也表现良好。根据冲击声分析，矿物铸件可实现声压级局部降低20%。
3.热性能
专家估计，大约 80% 的机床偏差是由热效应引起的。诸如内部或外部热源、预热、更换工件等工艺中断都是造成热变形的原因。为了能够选择最佳材料，必须明确材料要求。高比热容和低热导率使矿物铸件对瞬态温度影响（例如更换工件）和环境温度波动具有良好的热惯性。如果需要像金属床身一样快速预热或禁止床身温度，则可以直接在矿物铸件中铸造加热或冷却装置来控制温度。使用这种温度补偿装置可以减少由温度影响引起的变形，有助于以合理的成本提高精度。
二. 功能和结构要求
完整性是矿物铸件区别于其他材料铸件的显著特征。矿物铸件的最高铸造温度为45°C，配合高精度模具和工装，可将零件与矿物铸件铸造在一起。
先进的再铸造技术也可用于矿物铸件毛坯，从而实现无需机械加工的精密安装和轨道表面。与其他基材一样，矿物铸件也遵循特定的结构设计规则。壁厚、承重附件、肋条嵌件、装卸方式均与其他材料存在一定差异，需要在设计时提前考虑。
三、成本要求
虽然从技术角度考虑固然重要，但成本效益也日益凸显其重要性。使用矿物铸件可以让工程师节省大量生产和运营成本。除了节省机加工成本外，铸造、最终组装以及日益增加的物流成本（仓储和运输）也相应减少。考虑到矿物铸件的高性能，应将其视为一个整体项目。实际上，在基础安装或预装时进行价格比较更为合理。相对较高的初始成本是矿物铸件模具和工装的成本，但这笔成本可以在长期使用中摊薄（500-1000件/钢模），年消耗量约为10-15件。
四、使用范围
矿物铸件作为一种结构材料，正在不断取代传统的结构材料，其快速发展的关键在于矿物铸件、模具以及稳定的结合结构。目前，矿物铸件已广泛应用于磨床、高速加工等众多机床领域。磨床制造商一直是机床领域使用矿物铸件制造机床床身的先驱。例如，ABA z&b、Bahmler、Jung、Mikrosa、Schaudt、Stude等世界知名公司一直受益于矿物铸件的阻尼、热惯性和完整性，从而在磨削过程中获得高精度和优异的表面质量。
随着动态载荷的不断增加，矿物铸件也越来越受到工具磨床领域世界领先企业的青睐。矿物铸件床身刚性极佳，能够很好地消除直线电机加速时产生的力。同时，良好的减振性能与直线电机的有机结合，可以大幅提高工件表面质量和砂轮的使用寿命。
至于单个零件，长度在10000mm以内对我们来说很容易。
最小壁厚是多少？
一般来说，机器底座的最小截面厚度至少应为60mm。较薄的截面（例如10mm厚）可采用细骨料尺寸和配方进行浇注。
浇注后的收缩率约为每1000毫米0.1-0.3毫米。当需要更精确的矿物铸造机械零件时，可以通过二次数控磨削、手工研磨或其他机械加工工艺来实现公差。
我们的矿物铸造材料选用天然济南黑花岗岩。大多数公司在建筑施工中只选择普通天然花岗岩或普通石材。
· 原材料：采用我国独特的济南黑花岗岩（又称济南青花岗岩）颗粒为骨料，该花岗岩以高强度、高刚性、高耐磨性著称于世；
·配方：采用独特的增强环氧树脂及助剂，不同组分采用不同的配方，确保最佳的综合性能；
·机械性能：吸振性约为铸铁的10倍，静态、动态性能良好；
·物理性能：密度约为铸铁的1/3，热障性能比金属高，不吸湿，热稳定性好；
· 化学性能：耐腐蚀性能优于金属，绿色环保；
· 尺寸精度：铸造后线收缩约为0.1-0.3㎜/m，各平面均具有极高的形状精度和相对精度；
· 结构完整性：可以铸造非常复杂的结构，而使用天然花岗岩通常需要组装、拼接和粘合；
· 热反应慢：对短期温度变化的反应要慢得多，而且少得多；
· 嵌入式插入件：紧固件、管道、电缆和腔室可嵌入结构中，插入件材料包括金属、石材、陶瓷和塑料等。