矿物复合材料(矿物铸件)是以改性环氧树脂等材料为粘结剂,以花岗岩等矿物颗粒为骨料,经增强纤维和纳米颗粒增强而形成的新型复合材料,其制品通常被称为矿物铸件。矿物复合材料凭借其优异的减震性能、较高的尺寸精度和形状完整性、较低的导热性和吸湿性、优异的耐腐蚀性和抗磁性,已成为传统金属和天然石材的替代品,是精密机床床身的理想材料。
采用高密度颗粒增强复合材料中尺度建模方法,基于材料基因工程原理和高通量计算,建立材料组分-结构-性能-零件性能之间的关联关系,优化材料微观结构。研制出高强度、高模量、低热导率、低热膨胀的矿物复合材料。在此基础上,进一步发明了高阻尼性能的机床床身结构及其大型精密机床床身的精密成形方法。
1.机械性能
2.热稳定性、温度变化趋势
在同样的环境下,经过96小时的测量,对比两种材料的温度曲线,矿物铸件(花岗岩复合材料)的稳定性要比灰铸件好很多。
3.应用领域:
项目产品可用于制造高端数控机床、三坐标测量机、PCB钻机、开发设备、平衡机、CT机、血液分析设备等机身部件,与传统金属材料(如铸钢、铸铁等)相比,在减振、加工精度、速度等方面具有明显优势。