幾十年來，鑄鐵一直是工具機底座、計量框架和精密工作站的支柱材料。它的質量可以抑制振動，其剛度可以抵抗變形，其可加工性使其能夠加工出複雜的幾何形狀。但是，隨著各行業不斷追求更高的主軸轉速、更嚴格的公差和更清潔的生產環境，金屬的局限性——熱膨脹、易腐蝕、交貨週期長以及鑄造過程中的高能耗——變得越來越不容忽視。
更安靜、更聰明的替代方案應運而生：環氧樹脂花崗岩組件，也稱為聚合物複合材料或礦物鑄造。在 ZHHIMG，我們過去 12 年來一直致力於完善這項技術——它不僅能取代金屬，更能成為下一代精密系統的卓越平台。透過我們的客製化礦物鑄造服務，我們設計並生產完全整合的結構，這些結構將阻尼、熱穩定性和嵌入式功能完美結合，這是傳統鑄造廠無法比擬的。
那麼，環氧花崗岩究竟是什麼呢？儘管名字裡有「花崗岩」二字，但它並不含任何天然成分。花崗岩板材它並非普通的鑄鐵，而是一種精密鑄造材料，由超過90%的細礦物骨材（通常為石英、玄武岩或再生花崗岩粉）組成，並以高性能環氧樹脂體系粘合而成。由此製成的複合材料具有卓越的性能：內部阻尼比鑄鐵高出10倍，配方合理時熱膨脹係數接近於零，並且完全不受鏽蝕、冷卻劑和大多數工業化學品的侵蝕。
但真正的優勢在於設計自由度。與金屬鑄造（需要拔模斜度、均勻壁厚以及後續加工以安裝部件）不同，聚合物鑄造允許我們在澆注過程中將線性導軌、冷卻液通道、電纜導管、電機支架，甚至傳感器插槽直接嵌入結構中。這省去了組裝步驟，減少了零件數量，並顯著提高了長期對準穩定性。
一家歐洲光學座標測量機製造商改用ZHHIMG環氧樹脂花崗岩組件作為底座框架後，振動引起的測量雜訊降低了73%。 “我們之前的重複性受限於鑄鐵的微共振，”他們的首席工程師解釋說，“而採用礦物鑄造後，這些頻率在到達探頭之前就被吸收了。”
在 ZHHIMG，我們不把客製化礦物鑄造視為通用製程。每一種配方都根據具體應用量身定制。需要為高速銑削主軸提供最大阻尼？我們優化粒度分佈和樹脂黏度，以最大程度地提高內部摩擦。需要為半導體搬運機器人提供超低揮發性？我們使用經真空脫氣、低 VOC 的環氧樹脂體系，並通過 ISO 5 級無塵室認證。計劃建造一個必須在 24 小時溫度循環中保持對準的計量橋？我們採用低膨脹填料和應力消除退火製程。
這種高度的把控源自於我們垂直整合的模式。我們自主配製樹脂混合物，採購並篩選骨材至微米級精度，並在嚴格控制的溫度和濕度條件下固化零件。固化後，每個精密鑄件均需透過雷射追蹤儀或攝影測量進行尺寸驗證，確保關鍵數據在2公尺範圍內保持±10微米的精度，即使是複雜的3D幾何形狀也不例外。
由於環氧花崗岩在室溫下固化，因此不會像金屬鑄件那樣因冷卻收縮而產生殘餘應力，從而避免了長期變形造成的偏差。您今天安裝的結構，十年後還是會是現在的樣子。
或許最引人注目的優勢在於速度。傳統的鑄鐵底座從製模到最終加工需要 12 至 16 週。而採用聚合物複合材料，ZHHIMG 僅需 3 週即可交付功能齊全的原型，5 至 6 週即可交付量產產品。一家總部位於美國的新創公司正在開發用於牙科植入物的緊湊型數控車床，僅通過改用我們的環氧樹脂花崗岩組件，就將產品上市時間縮短了四個月，從而搶在競爭對手之前獲得了 FDA 批准。
成本節約自然隨之而來。雖然每公斤原料成本可能相近，但由於省去了應力消除、噴漆和大量機械加工等二次加工工序，在許多情況下，總到岸成本可降低 20% 至 35%。再加上更輕的運輸重量（環氧花崗岩比鑄鐵輕約 20%）和更低的地基要求，其商業優勢便顯而易見。
業界認可度不斷提高。在《2025年全球工具機基礎設施報告》中，中興機械工業株式會社（ZHHIMG）憑藉“卓越的幾何精度和快速迭代能力”，躋身全球定制礦物鑄造領域前三名供應商之列。但更能說明問題的是顧客的忠誠度：超過80%的聚合物鑄造項目最終都轉化為重複訂單或平台擴展。
我們製造的產品種類繁多，從配備整合氣浮軸承表面的8噸級三坐標測量機機架到用於現場服務機器人的便攜式校準台，應有盡有。一家航空航太供應商現在在其自動化葉片檢測單元中使用模組化環氧樹脂花崗岩組裝系統——每個單元出廠前都已預先校準，只需用螺栓固定在地板上並接通電源即可。
因此，在規劃下一個機器設計或計量升級時，請問自己：我是否受限於金屬的局限性，還是受限於複合材料的可能性？
如果您更重視創新、穩定性和速度，那麼或許是時候探索一下採用先進聚合物複合材料進行精密鑄造能帶來哪些優勢了。在 ZHHIMG，我們不僅僅是澆鑄環氧樹脂花崗岩——我們致力於將卓越性能融入每個顆粒之中。
發佈時間：2025年12月31日