Fabricación y caracterización del granito epoxi para su uso en máquinas herramientas

Abstract

Los materiales compuestos han sido estudiados para su uso en la elaboración de bancadas de máquinas herramientas de precisión. Uno de estos materiales se denomina granito epoxi y consiste en un compuesto de una matriz epoxi y un elemento de refuerzo de polvo de granito. En este trabajo se desarrolla la preparación del material compuesto granito epoxi utilizando elementos de refuerzo de diferente granulometría. Se detalla la fabricación de diferentes tipos de probetas y se realiza la caracterización estructural, microestructural y química tanto del granito como del material compuesto mediante las técnicas microscopía electrónica de barrido, espectroscopia dispersiva en energía de rayos X y difracción de rayos X. La caracterización mecánica de las probetas se realiza mediante ensayos de compresión y flexión. De las probetas preparadas, los valores más altos de módulo elástico ( Pa compresión Pa flexión), límite elástico ( MPa compresión MPa flexión) y tensión máxima ( MPa compresión MPa flexión) fueron obtenidos con la muestra de granito epoxi de composición matriz - refuerzo. Estos resultados convierten al material en promisorio para su aplicación en bancadas de máquinas de herramientas. Finalmente, se determinó el rango de granulometría óptima del granito, apta para su utilización como refuerzo.

Composite materials has been studied for their use in the elaboration of precision machine tool bases. Epoxy granite is one of these composite materials with an epoxy matrix and a reinforcement of different-grain-size granite particles. The epoxy granite samples were characterized by scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, X-ray diffraction. The mechanical behaviour was studied by compression and flexion tests. The results indicate that the epoxy granite samples with a composition of matrix and reinforcement show the highest values of elastic modulus ( Pa compression Pa flexion), yield strength ( MPa compression MPa flexion) and maximum stress ( MPa compression MPa flexion). The results obtained become epoxy granite as a promising material for the referred application. Finally, the size range of granite particles, suitable as reinforcement material, was determined.