Czy montaż z wykorzystaniem żywicy epoksydowej może być sekretem budowy bardziej stabilnych, cichszych i szybszych obrabiarek?

Od dziesięcioleci żeliwo stanowi podstawę konstrukcji obrabiarek, ram pomiarowych i precyzyjnych stanowisk roboczych. Jego masa tłumi drgania, sztywność zapobiega ugięciu, a skrawalność pozwala na wykonywanie skomplikowanych geometrii. Jednak w miarę jak przemysł dąży do wyższych prędkości obrotowych wrzecion, zawężania tolerancji i czystszych warunków produkcji, ograniczenia metalu – rozszerzalność cieplna, podatność na korozję, długi czas realizacji i wysokie koszty energii w procesie odlewania – stają się coraz trudniejsze do zignorowania.

Poznaj cichszą i inteligentniejszą alternatywę: montaż z granitu epoksydowego, znany również jako kompozyt polimerowy lub odlew mineralny. W ZHHIMG spędziliśmy ostatnie 12 lat doskonaląc tę ​​technologię – nie tylko jako zamiennik metalu, ale jako doskonałą platformę dla precyzyjnych systemów nowej generacji. Dzięki naszej usłudze Custom Mineral Casting projektujemy i produkujemy w pełni zintegrowane konstrukcje, które łączą tłumienie, stabilność termiczną i wbudowaną funkcjonalność w sposób, z którym tradycyjne odlewnie po prostu nie mogą się równać.

Czym właściwie jest granit epoksydowy? Pomimo nazwy, nie zawiera on żadnych naturalnychpłyty granitoweZamiast tego jest to precyzyjny materiał odlewniczy składający się w ponad 90% z drobnego kruszywa mineralnego (zazwyczaj kwarcu, bazaltu lub pyłu granitowego z recyklingu) połączonego wysokowydajnym systemem żywicy epoksydowej. Rezultatem jest kompozyt o wyjątkowych właściwościach: tłumieniu wewnętrznym do 10 razy większym niż w żeliwie, niemal zerowej rozszerzalności cieplnej po odpowiednim przygotowaniu oraz całkowitej odporności na rdzę, chłodziwa i większość chemikaliów przemysłowych.

Ale prawdziwą zaletą jest swoboda projektowania. W przeciwieństwie do odlewów metalowych – które wymagają kątów pochylenia, jednolitej grubości ścianek i obróbki końcowej elementów montażowych – odlewy polimerowe pozwalają nam osadzać szyny liniowe, kanały chłodziwa, kanały kablowe, mocowania silników, a nawet kieszenie czujników bezpośrednio w konstrukcji podczas zalewania. Eliminuje to etapy montażu, zmniejsza liczbę części i znacząco poprawia długoterminową stabilność osiowania.

Jeden z europejskich producentów optycznych współrzędnościowych maszyn pomiarowych zdecydował się na montaż ramy bazowej z epoksydu granitowego ZHHIMG i zaobserwował spadek hałasu pomiarowego wywołanego drganiami o 73%. „Nasza powtarzalność była ograniczona przez mikrorezonanse w żeliwie” – wyjaśnił ich główny inżynier. „W przypadku odlewu mineralnego częstotliwości te są pochłaniane, zanim dotrą do sondy”.

W ZHHIMG nie traktujemy Custom Mineral Casting jako procesu standardowego. Każda formulacja jest dostosowana do konkretnego zastosowania. Potrzebujesz maksymalnego tłumienia drgań dla wrzeciona frezarki wysokoobrotowej? Optymalizujemy rozkład wielkości cząstek i lepkość żywicy, aby zmaksymalizować tarcie wewnętrzne. Wymagasz ultraniskiego odgazowania dla robota do obsługi półprzewodników? Używamy systemów epoksydowych odgazowywanych próżniowo o niskiej zawartości LZO, certyfikowanych dla pomieszczeń czystych klasy ISO 5. Planujesz most metrologiczny, który musi utrzymać ustawienie w osi przez 24-godzinne cykle temperaturowe? Stosujemy wypełniacze o niskiej rozszerzalności i protokoły wyżarzania odprężającego.

Ten poziom kontroli wynika z naszego podejścia opartego na integracji pionowej. Opracowujemy własne mieszanki żywic, pozyskujemy i przesiewamy kruszywa do uzyskania konsystencji na poziomie mikronów oraz utwardzamy elementy w kontrolowanych profilach temperatury i wilgotności. Po utwardzeniu każdy odlew precyzyjny poddawany jest walidacji wymiarowej za pomocą trackera laserowego lub fotogrametrii, co gwarantuje utrzymanie krytycznych punktów odniesienia z dokładnością ±10 µm na odcinku 2 metrów, nawet w przypadku złożonych geometrii 3D.

precyzyjne łożyska ceramiczne

A ponieważ granit epoksydowy utwardza ​​się w temperaturze pokojowej, nie występują naprężenia szczątkowe wynikające ze skurczu chłodzącego – częstej przyczyny długotrwałego dryftu w odlewach metalowych. Konstrukcja, którą zamontujesz dzisiaj, będzie konstrukcją, którą będziesz mieć za dziesięć lat.

Być może najbardziej przekonującą korzyścią jest szybkość. Tradycyjna żeliwna podstawa może zająć od 12 do 16 tygodni od wykonania modelu do obróbki końcowej. Dzięki kompozytowi polimerowemu, ZHHIMG dostarcza w pełni funkcjonalne prototypy w zaledwie 3 tygodnie, a jednostki produkcyjne w 5–6. Amerykański startup, opracowujący kompaktową tokarkę CNC do implantów stomatologicznych, skrócił czas wprowadzania produktu na rynek o cztery miesiące, po prostu przechodząc na nasz zespół z granitu epoksydowego – co pozwoliło mu uzyskać zgodę FDA przed konkurencją.

Oszczędności kosztów są naturalne. Chociaż koszty surowców za kilogram mogą być porównywalne, wyeliminowanie operacji wtórnych – odprężania, malowania i intensywnej obróbki – w wielu przypadkach obniża całkowity koszt dostawy o 20–35%. Dodając do tego niższą wagę transportową (granit epoksydowy jest około 20% lżejszy niż żeliwo) i mniejsze wymagania dotyczące fundamentów, biznesplan staje się jasny.

Rośnie uznanie branży. W raporcie Global Machine Tool Infrastructure Report 2025, firma ZHHIMG znalazła się w pierwszej trójce światowych dostawców odlewów mineralnych na zamówienie, docenianych za „wyjątkową dokładność geometryczną i możliwość szybkiej iteracji”. Ale jeszcze bardziej wymowna jest lojalność klientów: ponad 80% naszych projektów odlewów polimerowych prowadzi do powtarzających się zamówień lub rozbudowy platformy.

Zbudowaliśmy wszystko, od 8-tonowych ram CMM ze zintegrowanymi powierzchniami łożysk powietrznych, po przenośne stanowiska kalibracyjne dla robotów serwisowych. Jeden z dostawców sprzętu lotniczego i kosmicznego wykorzystuje obecnie modułowy system montażu z granitu epoksydowego w swoich zautomatyzowanych stanowiskach kontroli łopat – każda jednostka dostarczana jest wstępnie wyosiowana, wymagając jedynie przykręcenia do podłogi i podłączenia zasilania.

Planując więc projekt kolejnej maszyny lub modernizację metrologii, zadaj sobie pytanie: Czy ograniczają mnie możliwości metalu, czy też dają mi siłę możliwości kompozytu?

Jeśli Twoja odpowiedź brzmi: innowacja, stabilność i szybkość, być może nadszedł czas, aby zbadać możliwości precyzyjnego odlewania z wykorzystaniem zaawansowanego kompozytu polimerowego. W ZHHIMG nie tylko wlewamy granit epoksydowy – projektujemy wydajność w każdym elemencie.


Czas publikacji: 31-12-2025