Le matériau composite minéral (moulage minéral) est un nouveau type de matériau composite constitué de résine époxy modifiée et d'autres matériaux servant de liants, de particules de granit et d'autres minéraux comme agrégats, et renforcé par des fibres et des nanoparticules. Ses produits sont souvent appelés moulages minéraux. Les matériaux composites minéraux sont devenus une alternative aux métaux traditionnels et aux pierres naturelles grâce à leur excellente absorption des chocs, leur grande précision dimensionnelle et leur intégrité de forme, leur faible conductivité thermique et absorption d'humidité, leur excellente résistance à la corrosion et leurs propriétés antimagnétiques. Ils constituent un matériau idéal pour les bâtis de machines de précision.
Nous avons adopté une méthode de modélisation à moyenne échelle de matériaux composites renforcés par des particules haute densité. Basée sur les principes de l'ingénierie génétique des matériaux et des calculs à haut débit, cette méthode a permis d'établir la relation entre les composants, la structure, les performances et les performances des pièces, et d'optimiser la microstructure du matériau. Nous avons ainsi développé des matériaux composites minéraux à haute résistance, module d'élasticité élevé, faible conductivité thermique et faible dilatation thermique. Sur cette base, nous avons également conçu une structure de bâti de machine à amortissement élevé et une méthode de formage de précision pour ce bâti, destiné à une machine de précision de grande taille.
1. Propriétés mécaniques
2. Stabilité thermique, évolution de la température
Dans les mêmes conditions, après 96 heures de mesure, en comparant les courbes de température des deux matériaux, la stabilité de la fonte minérale (composite de granit) est bien meilleure que celle de la fonte grise.
3. Domaines d'application :
Les produits de ce projet peuvent être utilisés dans la fabrication de machines-outils à commande numérique haut de gamme, de machines à mesurer tridimensionnelles, de bancs de perçage pour circuits imprimés, d'équipements de développement, de machines d'équilibrage, de scanners CT, d'équipements d'analyse sanguine et d'autres composants de fuselage. Comparés aux matériaux métalliques traditionnels (tels que l'acier moulé et la fonte), ils présentent des avantages considérables en termes d'amortissement des vibrations, de précision d'usinage et de vitesse.