環氧花崗岩，也稱為合成花崗岩，是環氧樹脂和花崗岩的混合物，常用於工具機底座的替代材料。環氧花崗岩可取代鑄鐵和鋼材，具有更好的避震效果、更長的刀具壽命和更低的組裝成本。
工具機底座
工具機和其他高精度機器的靜態和動態性能依賴於基材的高剛度、長期穩定性和優異的阻尼特性。這些結構最常使用的材料是鑄鐵、焊接鋼結構和天然花崗岩。由於缺乏長期穩定性和極差的阻尼性能，鋼結構很少用於需要高精度的場合。經過應力消除和退火處理的優質鑄鐵可以使結構尺寸穩定，並且可以鑄造成複雜的形狀，但鑄造後需要昂貴的加工過程來形成精密的表面。
優質的天然花崗岩越來越難尋，但它的阻尼性能比鑄鐵更高。同樣，與鑄鐵一樣，天然花崗岩的加工也需要大量勞動力，成本也較高。
精密花崗岩鑄件是將花崗岩骨材（經破碎、清洗和乾燥）與環氧樹脂體系在室溫下混合（即冷固化製程）製成的。該組合物中也可使用石英骨材填料。在成型過程中進行振動壓實，使骨材緊密結合。
螺紋嵌件、鋼板和冷卻液管可在鑄造過程中預埋。為了實現更高的通用性，直線導軌、研磨導軌和馬達支架可複製或灌漿，因此無需任何後期加工。鑄件的表面光潔度與模具表面一樣好。
優點和缺點
優點包括：
■ 避震。
■靈活性：客製化的線性導軌、液壓油箱、螺紋嵌件、切削液和導管管道均可整合到聚合物基座中。
■ 加入插入件等可以大幅減少成品鑄件的加工。
■ 將多個零件合併到一個鑄件中，可以減少組裝時間。
■ 不需要均勻的壁厚，從而為您的底座設計提供更大的靈活性。
■ 對大多數常見溶劑、酸、鹼和切削液具有耐化學性。
■ 無需上漆。
■複合材料的密度與鋁大致相同（但為了達到同等的強度，其厚度較厚）。
■複合聚合物混凝土澆鑄製程比金屬澆鑄製程能耗低得多。聚合物澆鑄樹脂的生產能耗極低，且澆鑄過程在室溫下進行。
環氧花崗岩材料的內部阻尼係數比鑄鐵高十倍，比天然花崗岩高出三倍，比鋼結構高三十倍。它不受冷卻劑影響，具有優異的長期穩定性、更高的熱穩定性、高扭轉和動態剛度、優異的噪音吸收性能以及可忽略不計的內部應力。
缺點包括薄片（小於 1 英吋（25 毫米））強度低、抗拉強度低、抗衝擊性低。
礦物鑄造框架簡介
礦物鑄件是最高效的現代建築材料之一。精密機械製造商是礦物鑄件應用的先驅之一。如今，它在數控銑床、鑽床、磨床和電火花加工機床上的應用日益增多，其優勢不僅限於高速工具機。
礦物鑄件，也稱為環氧花崗岩材料，由礫石、石英砂、冰川粉等礦物填料和黏合劑組成。材料根據精確的規格混合，然後冷態倒入模具中。堅實的基礎是成功的基礎！
先進的工具機必須運行速度越來越快，並提供比以往更高的精度。然而，高行程速度和重載加工會導致工具機機架產生不必要的振動。這些振動會對零件表面產生負面影響，並縮短刀具壽命。礦物鑄造機架可快速降低振動—比鑄鐵機架快約 6 倍，比鋼製機架快 10 倍。
採用礦物鑄造床身的工具機，例如銑床和磨床，精度更高，表面品質更好。此外，刀具磨損顯著減少，使用壽命更長。
複合礦物（環氧花崗岩）鑄造框架有以下幾個優點：
- 成型與強度：礦物鑄造過程為零件的形狀提供了極大的自由度。材料和工藝的特性使其強度相對較高，重量也顯著減輕。
- 基礎設施整合：礦物鑄造製程能夠在實際鑄造過程中簡單地整合結構和附加組件，例如導軌、螺紋嵌件和服務連接。
- 複雜機械結構的製造：傳統工藝無法想像的事情，透過礦物鑄造卻成為可能：可以透過黏合接頭將多個組件組裝成複雜的結構。
- 經濟的尺寸精度：許多情況下，礦物鑄件都能以最終尺寸鑄造，因為在硬化過程中幾乎不會發生收縮。這樣一來，就無需進行其他昂貴的精加工工序。
- 精度：透過進一步的研磨、成型或銑削操作，可實現高精度的基準面或支撐面。因此，許多機械方案得以優雅且有效率地實現。
- 良好的熱穩定性：礦物鑄件對溫度變化的反應非常緩慢，因為其導熱遠低於金屬材料。因此，短期溫度變化對工具機尺寸精度的影響顯著較小。工具機床身的熱穩定性越高，工具機的整體幾何形狀就越穩定，從而最大限度地減少幾何誤差。
- 無腐蝕：礦物鑄造部件耐油、冷卻劑和其他腐蝕性液體。
- 更高的減振性能，延長刀具使用壽命：我們的礦物鑄件的減振性能比鋼或鑄鐵高出 10 倍。得益於這些特性，工具機結構擁有極高的動態穩定性。這為工具機製造商和使用者帶來的優勢顯而易見：加工或研磨零件的表面光潔度更高，刀具壽命更長，從而降低刀具成本。
- 環境：減少製造過程中對環境的影響。
礦物鑄造框架與鑄鐵框架
請參閱以下我們新的礦物鑄造與以前使用的鑄鐵框架相比的優勢：
| 礦物鑄件（環氧花崗岩） | 鑄鐵 | |
| 避震 | 高的 | 低的 |
| 熱性能 | 低熱導率 和高規格的熱量 容量 | 高導熱性和 低規格熱容量 |
| 預埋件 | 無限的設計和 一體成型模具和 無縫連接 | 需要加工 |
| 耐腐蝕 | 超高 | 低的 |
| 環境的 友善 | 低能耗 | 能耗高 |
結論
礦物鑄造是我們CNC工具機架結構的理想選擇。它具有顯著的技術、經濟和環保優勢。礦物鑄造技術具有卓越的減震性能、優異的耐化學性和顯著的熱性能優勢（熱膨脹性能與鋼材相似）。連接元件、電纜、感測器和測量系統均可澆注到組件中。
礦物鑄造花崗岩床身加工中心有哪些好處？
礦物鑄件（人造花崗岩又稱樹脂混凝土）作為一種結構材料，在工具機行業已經廣泛應用了 30 多年。
根據統計，在歐洲，每10台工具機中就有1台使用礦物鑄件作為床身。然而，不恰當的經驗、不完整或不正確的資訊會導致對礦物鑄件產生懷疑和偏見。因此，在製造新設備時，有必要分析礦物鑄件的優缺點，並與其他材料進行比較。
工程機械底座通常分為鑄鐵、礦物鑄件（聚合物和/或反應性樹脂混凝土）、鋼/焊接結構（灌漿/非灌漿）以及天然石材（如花崗岩）。每種材料都有其自身特性，並不存在完美的結構材料。只有根據具體的結構要求考察材料的優缺點，才能選出理想的結構材料。
結構材料的兩大重要作用－確保構件的幾何形狀、位置和能量吸收，分別對材料安裝、介質循環系統、物流提出了性能要求（靜態、動態和熱性能）、功能/結構要求（精度、重量、壁厚、導軌的簡易性）和成本要求（價格、數量、可用性、系統特性）。
一、結構材料的性能要求
1.靜態特性
衡量底座靜態性能的標準通常是材料的剛度——在負載下變形最小，而不是高強度。對於靜態彈性變形，礦物鑄件可以被認為是遵循胡克定律的各向同性均質材料。
礦物鑄件的密度和彈性模量分別是鑄鐵的1/3。由於礦物鑄件與鑄鐵具有相同的比剛度，因此在相同重量下，不考慮形狀的影響，鑄鐵件和礦物鑄件的剛度相同。很多情況下，礦物鑄件的設計壁厚通常是鑄鐵件的3倍，這樣的設計不會對產品或鑄件的機械性質造成任何問題。礦物鑄件適用於在承載壓力的靜態環境中工作（如床身、支架、立柱），不適合用作薄壁和/或小型框架（如工作台、托盤、刀庫、拖板、主軸支架）。結構件的重量通常受礦物鑄件製造商設備的限制，15噸以上的礦物鑄件產品一般都很少見。
2.動態特性
軸的轉速和/或加速度越大，機器的動態性能就越重要。快速定位、快速刀具更換和高速進給不斷強化機械結構件的機械共振和動態激勵。除了零件的尺寸設計外，材料的阻尼特性也對零件的撓度、質量分佈和動態剛度產生很大影響。
礦物鑄件的使用很好地解決了這些問題。由於礦物鑄件的減震效果比傳統鑄鐵高出10倍，因此可以大幅降低振幅和固有頻率。
在機械加工等機械加工操作中，它能帶來更高的精度、更好的表面品質以及更長的刀具壽命。同時，在噪音衝擊方面，透過大型引擎、離心機等不同材質的底座、傳動鑄件及附件的比較驗證，礦物鑄件也表現良好。根據衝擊聲分析，礦物鑄件可實現聲壓級局部降低20%。
3.熱性能
專家估計，大約 80% 的工具機偏差是由熱效應引起的。諸如內部或外部熱源、預熱、更換工件等製程中斷都是造成熱變形的原因。為了能夠選擇最佳材料，必須明確材料要求。高比熱容和低熱導率使礦物鑄件對瞬態溫度影響（例如更換工件）和環境溫度波動具有良好的熱慣性。如果需要像金屬床身一樣快速預熱或禁止床身溫度，則可以直接在礦物鑄件中鑄造加熱或冷卻裝置來控制溫度。使用這種溫度補償裝置可以減少溫度影響引起的變形，有助於以合理的成本提高精度。
二. 功能和結構要求
完整性是礦物鑄件區別於其他材料鑄件的顯著特徵。礦物鑄件的最高鑄造溫度為45°C，配合高精度模具和工裝，可將零件與礦物鑄件鑄造在一起。
先進的再鑄造技術也可用於礦物鑄件毛坯，從而實現無需機械加工的精密安裝和軌道表面。與其他基材一樣，礦物鑄件也遵循特定的結構設計規則。壁厚、承重附件、肋條嵌件、裝卸方式均與其他材料有一定差異，設計時需事先考慮。
三、成本要求
雖然從技術角度考慮固然重要，但成本效益也日益凸顯其重要性。使用礦物鑄件可以讓工程師節省大量生產和營運成本。除了節省機械加工成本外，鑄造、最終組裝以及日益增加的物流成本（倉儲和運輸）也相應減少。考慮到礦物鑄件的高性能，應將其視為整體項目。實際上，在基礎安裝或預裝時進行價格比較更為合理。相對較高的初始成本是礦物鑄件模具和工裝的成本，但這筆成本可以在長期使用中攤薄（500-1000件/鋼模），年消耗量約為10-15件。
四、使用範圍
礦物鑄件作為一種結構材料，正在不斷取代傳統的結構材料，其快速發展的關鍵在於礦物鑄件、模具以及穩定的結合結構。目前，礦物鑄件已廣泛應用於磨床、高速加工等眾多工具機領域。磨床製造商一直是工具機領域使用礦物鑄件製造工具機床身的先驅。例如，ABA z&b、Bahmler、Jung、Mikrosa、Schaudt、Stude等世界知名公司一直受益於礦物鑄件的阻尼、熱慣性和完整性，從而在磨削過程中獲得高精度和優異的表面質量。
隨著動態載重的不斷增加，礦物鑄件也越來越受到工具磨床領域世界領導者的青睞。礦物鑄件床身剛性極佳，能夠很好地消除直線馬達加速時產生的力。同時，良好的減振性能與直線馬達的有機結合，可以大幅提高工件表面品質和砂輪的使用壽命。
至於單一零件，長度在10000mm以內對我們來說很容易。
最小壁厚是多少？
一般來說，機器底座的最小截面厚度至少應為60mm。較薄的截面（例如10mm厚）可採用細骨材尺寸和配方進行澆注。
澆注後的收縮率約為每1000毫米0.1-0.3毫米。當需要更精確的礦物鑄造機械零件時，可以透過二次數控研磨、手工研磨或其他機械加工製程來實現公差。
我們的礦物鑄造材料選用天然濟南黑花崗岩。大多數公司在建築施工中只選擇普通天然花崗岩或普通石材。
· 原料：採用我國獨特的濟南黑花崗岩（又稱濟南青花崗岩）顆粒為骨料，該花崗岩以高強度、高剛性、高耐磨性著稱於世；
·配方：採用獨特的增強環氧樹脂及助劑，不同組件採用不同的配方，確保最佳的綜合性能；
·機械性質：吸振性約為鑄鐵的10倍，靜態、動態性能良好；
·物理性質：密度約為鑄鐵的1/3，熱障性能比金屬高，不吸濕，熱穩定性好；
· 化學性質：耐腐蝕性能優於金屬，綠色環保；
· 尺寸精度：鑄造後線收縮約為0.1-0.3㎜/m，各平面均具有極高的形狀精度和相對精度；
· 結構完整性：可以鑄造非常複雜的結構，而使用天然花崗岩通常需要組裝、拼接和黏合；
· 熱反應慢：對短期溫度變化的反應慢很多，而且少很多；
· 嵌入式插入件：緊固件、管道、電纜和腔室可嵌入結構中，插入件材料包括金屬、石材、陶瓷和塑膠等。