几十年来，铸铁一直是机床底座、计量框架和精密工作站的支柱材料。它的质量可以抑制振动，其刚度可以抵抗变形，其可加工性使其能够加工出复杂的几何形状。但是，随着各行业不断追求更高的主轴转速、更严格的公差和更清洁的生产环境，金属的局限性——热膨胀、易腐蚀、交货周期长以及铸造过程中的高能耗——变得越来越不容忽视。
更安静、更智能的替代方案：环氧树脂花岗岩组件，也称为聚合物复合材料或矿物铸造。在 ZHHIMG，我们过去 12 年来一直致力于完善这项技术——它不仅可以替代金属，更可作为下一代精密系统的卓越平台。通过我们的定制矿物铸造服务，我们设计并生产完全集成的结构，这些结构将阻尼、热稳定性和嵌入式功能完美结合，这是传统铸造厂无法比拟的。
那么，环氧花岗岩究竟是什么呢？尽管名字里有“花岗岩”二字，但它并不含任何天然成分。花岗岩板材它并非普通的铸铁，而是一种精密铸造材料，由超过90%的细矿物骨料（通常为石英、玄武岩或再生花岗岩粉）组成，并以高性能环氧树脂体系粘合而成。由此制成的复合材料具有卓越的性能：内部阻尼比铸铁高出10倍，配方合理时热膨胀系数接近于零，并且完全不受锈蚀、冷却剂和大多数工业化学品的侵蚀。
但真正的优势在于设计自由度。与金属铸造（需要拔模斜度、均匀壁厚以及后续加工以安装部件）不同，聚合物铸造允许我们在浇注过程中将线性导轨、冷却液通道、电缆导管、电机支架，甚至传感器插槽直接嵌入结构中。这省去了装配步骤，减少了零件数量，并显著提高了长期对准稳定性。
一家欧洲光学坐标测量机制造商改用ZHHIMG环氧树脂花岗岩组件作为底座框架后，振动引起的测量噪声降低了73%。“我们之前的重复性受限于铸铁的微共振，”他们的首席工程师解释说，“而采用矿物铸造后，这些频率在到达探头之前就被吸收了。”
在 ZHHIMG，我们不把定制矿物铸造视为通用工艺。每一种配方都根据具体应用量身定制。需要为高速铣削主轴提供最大阻尼？我们优化粒度分布和树脂粘度，以最大程度地提高内部摩擦。需要为半导体搬运机器人提供超低挥发性？我们使用经真空脱气、低 VOC 的环氧树脂体系，并通过 ISO 5 级洁净室认证。计划建造一个必须在 24 小时温度循环中保持对准的计量桥？我们采用低膨胀填料和应力消除退火工艺。
这种高度的把控源于我们垂直整合的生产模式。我们自主配制树脂混合物，采购并筛选微米级粒径的骨料，并在严格控制的温度和湿度条件下固化部件。固化后，每个精密铸件都需经过激光跟踪仪或摄影测量进行尺寸验证，确保即使是复杂的三维几何形状，关键数据在2米范围内也能保持在±10微米以内。
由于环氧花岗岩在室温下固化，因此不会像金属铸件那样因冷却收缩而产生残余应力，从而避免了长期变形造成的偏差。您今天安装的结构，十年后依然会是现在的样子。
或许最引人注目的优势在于速度。传统的铸铁底座从制模到最终加工需要 12 至 16 周。而采用聚合物复合材料，ZHHIMG 仅需 3 周即可交付功能齐全的原型，5 至 6 周即可交付量产产品。一家总部位于美国的初创公司正在开发用于牙科植入物的紧凑型数控车床，仅仅通过改用我们的环氧树脂花岗岩组件，就将产品上市时间缩短了四个月，从而抢在竞争对手之前获得了 FDA 批准。
成本节约自然随之而来。虽然每公斤原材料成本可能相近，但由于省去了应力消除、喷漆和大量机械加工等二次加工工序，在许多情况下，总到岸成本可降低 20% 至 35%。再加上更轻的运输重量（环氧花岗岩比铸铁轻约 20%）和更低的地基要求，其商业优势便显而易见。
行业认可度不断提高。在《2025年全球机床基础设施报告》中，中兴机械工业株式会社（ZHHIMG）凭借“卓越的几何精度和快速迭代能力”，跻身全球定制矿物铸造领域前三名供应商之列。但更能说明问题的是客户的忠诚度：超过80%的聚合物铸造项目最终都转化为重复订单或平台扩展。
我们制造的产品种类繁多，从配备集成气浮轴承表面的8吨级三坐标测量机机架到用于现场服务机器人的便携式校准台，应有尽有。一家航空航天供应商现在在其自动化叶片检测单元中使用模块化环氧树脂花岗岩组装系统——每个单元出厂前都已预先校准，只需用螺栓固定在地板上并接通电源即可。
因此，在规划下一个机器设计或计量升级时，请问问自己：我是受限于金属的局限性，还是受限于复合材料的可能性？
如果您更看重创新、稳定性和速度，那么或许是时候探索一下采用先进聚合物复合材料进行精密铸造能带来哪些优势了。在 ZHHIMG，我们不仅仅是浇铸环氧树脂花岗岩——我们致力于将卓越性能融入每一个颗粒之中。
发布时间：2025年12月31日