Granito epoxi

El granito epoxi , también conocido como granito sintético , ^{[ 1 ]} es un compuesto de matriz polimérica y una mezcla de epoxi y granito que se utiliza comúnmente como material alternativo para bases de máquinas herramienta . El granito epoxi se utiliza en lugar de hierro fundido y acero para mejorar la amortiguación de vibraciones , prolongar la vida útil de las herramientas y reducir los costos de montaje, y por lo tanto, ofrece mejores propiedades para estabilizar y alojar las máquinas. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

Las máquinas herramienta y otras máquinas de alta precisión dependen de la alta rigidez, la estabilidad a largo plazo y las excelentes características de amortiguación del material base para su rendimiento estático y dinámico. Los materiales más utilizados para estas estructuras son el hierro fundido, las estructuras de acero soldadas y el granito natural. Debido a la falta de estabilidad a largo plazo y a sus deficientes propiedades de amortiguación, las estructuras de acero rara vez se utilizan donde se requiere alta precisión. El hierro fundido de buena calidad, sometido a un tratamiento térmico de alivio de tensiones y recocido, proporciona estabilidad dimensional a la estructura y permite la fundición en formas complejas, pero requiere un costoso proceso de mecanizado para obtener superficies de precisión tras la fundición. El granito natural tiene una mayor capacidad de amortiguación que el hierro fundido, pero, al igual que este, su mecanizado y acabado pueden ser laboriosos y costosos. El mercado tradicional del granito epoxi se centra en la sustitución del hierro y el acero en estas aplicaciones. ^{[ 4 ]}

Las piezas fundidas de granito de precisión se producen mezclando agregados de granito (triturados, lavados y secados) con un sistema de resina epoxi a temperatura ambiente (es decir, proceso de curado en frío). También se puede utilizar relleno de agregado de cuarzo en la composición. La compactación vibratoria durante el proceso de moldeo compacta firmemente el agregado. Las propiedades mecánicas y termomecánicas se pueden mejorar aún más si se utiliza fibra además del granito. ^{[ 5 ] [ 6 ]} También se pueden utilizar otras resinas además de la epoxi en lugar de fibras para mejorar propiedades como la absorción de agua. ^{[ 7 ]} Si se controla la porosidad , se pueden mejorar aún más los efectos de amortiguación. ^{[ 8 ]} Se pueden fundir insertos roscados, placas de acero y tuberías de refrigerante durante el proceso de fundición. Para lograr un grado aún mayor de versatilidad, se pueden replicar o rejuntar rieles lineales, guías de deslizamiento rectificadas y soportes de motor, eliminando así la necesidad de cualquier mecanizado posterior a la fundición.

Las resinas epoxi y el granito, específicamente el polvo de granito residual, pueden utilizarse en otras aplicaciones, como revestimientos para suelos. Los residuos de granito se generan en la industria minera, y su baja densidad permite que el viento los disperse fácilmente en el medio ambiente. Se están realizando investigaciones sobre soluciones innovadoras, como el uso de polvo de granito residual en resinas epoxi y el diseño de aglutinantes para revestimientos basados ​​en este material. ^{[ 9 ]}

Los materiales de granito epoxi tienen un factor de amortiguación interna hasta diez veces mejor que el hierro fundido, hasta tres veces mejor que el granito natural y hasta treinta veces mejor que la estructura fabricada de acero. ^{[ 10 ]} A diferencia del hierro, el acero y las aleaciones, que son vulnerables a la corrosión sin la aplicación de pinturas, el granito epoxi es generalmente resistente a la mayoría de los disolventes, ácidos, álcalis y fluidos de corte comunes. ^{[ 11 ]} El método de fundición, en comparación con el acero, permite una inclusión más sencilla de insertos, etc., y por lo tanto reduce el mecanizado de la pieza fundida terminada y reduce el tiempo de montaje al incorporar múltiples componentes en una sola pieza fundida. ^{[ 12 ]} Las resinas de polímero fundido utilizan muy poca energía para producirse, y el proceso de fundición se realiza a temperatura ambiente . ^{[ 13 ]}

• Terry Capuano. "Las piezas fundidas de polímero se enfrentan a los metales". Machine Design 2006.
• MATERIALES COMPUESTOS: INGENIERÍA Y CIENCIA Mathews, F. L; Rawlings, Reese. MATERIALES COMPUESTOS: INGENIERÍA Y CIENCIA (1.ª ed.). CHAPMAN & HALL. ISBN  9780412559709.