Caractéristiques du granit artificiel
▲ Composition et préparation des matériaux
Le granit artificiel, également appelé « béton à base de résine » ou « matériau composite à base de résine », est principalement composé de granit naturel utilisé comme granulat, associé à de la résine époxy servant de liant, et complété par des charges et des diluants appropriés. Au cours du durcissement, ces matières premières se polymérisent pour former un nouveau type de matériau. Ce matériau est actuellement très apprécié dans l'industrie internationale des machines, car ses performances sont comparables à celles de la fonte traditionnelle. Il est donc souvent utilisé pour remplacer la fonte traditionnelle dans la fabrication de composants clés tels que les bancs, les socles, les poutres et les colonnes de machines-outils.
Le granit artificiel, également appelé « béton de résine » ou « moulage minéral », est un matériau composite innovant. Ses principaux composants sont une résine époxy modifiée et un agent de durcissement, qui servent de liants, tandis que des particules de granit et de sable de quartz font office de granulats. C'est grâce à un calibrage scientifique, à l'ajout de divers additifs et à un procédé de fabrication sophistiqué que ce matériau hautement performant est finalement obtenu.
▲ Propriétés physiques et avantages
Par rapport à l'acier, le granit artificiel présente des propriétés d'amortissement des vibrations supérieures, avec un effet d'amortissement six fois supérieur à celui des métaux. Il possède également une excellente résistance à la corrosion, un faible coefficient de dilatation thermique (seulement un vingtième de celui des métaux) et une bonne isolation électrique. Au niveau de son processus de fabrication, le granit artificiel offre une grande souplesse de conception et de fabrication, des cycles de traitement courts, une grande précision de démoulage et un faible empreinte carbone respectueuse de l'environnement, ce qui lui permet de s'intégrer parfaitement à n'importe quel matériau.
Des essais de capacité d'amortissement des vibrations ont été réalisés sur des échantillons de matériaux moulés de 1,5 pouce × 1,5 pouce × 9 pouces à une température de 70 degrés Fahrenheit. Les résultats ont montré que le béton à base de résine présentait un effet d'amortissement significatif, sa capacité d'amortissement des vibrations étant 45 fois supérieure à celle de l'alumine, 10 fois supérieure à celle de la fonte et de l'acier, et 4 fois supérieure à celle du granit.
▲ Cas d'utilisation et historique
Remplaçant la fonte, le béton à base de résine est utilisé pour le banc, la base, la poutre, la colonne, etc. des machines-outils. Il offre une excellente absorption des chocs, atteignant un niveau 10 fois supérieur à celui de la fonte. Parallèlement, ses caractéristiques de haute précision permettent d’obtenir une rectitude, une planéité et un parallélisme compris entre 3 et 5 µm/m. Grâce à l’utilisation d’un procédé de coulée à température ambiante, aucun traitement de trempe ni de détente n’est nécessaire, ce qui garantit une excellente stabilité et une résistance à la déformation. De plus, le béton résine présente l’avantage d’être économe en énergie et respectueux de l’environnement : le processus de production ne génère pratiquement aucune pollution et les matériaux sont recyclables. Cette avancée scientifique pourrait non seulement réduire de 80% l’utilisation de matériaux métalliques dans les machines-outils, mais aussi entraîner des changements dans l’industrie des machines-outils, contribuant ainsi à réduire les problèmes environnementaux liés à la fusion des métaux. Dès 1917, Schleicher, en Allemagne, avait proposé l’idée de fabriquer le banc d’un tour en béton armé. Par la suite, dans les années 1940, la société allemande Beringer a commencé à produire en série des bancs en béton afin d’économiser de l’acier. Sa boîte de broche en fonte, sa poupée mobile et d’autres composants sont fixés à la base en béton à l’aide de boulons.
