Im Streben nach submikroner Präzision stößt die moderne Fertigungsindustrie an ihre physikalischen Grenzen. Während Steuerungssoftware und Spindeldrehzahlen exponentiell gestiegen sind, basiert das Fundament der Maschine – der Maschinenfuß – oft noch immer auf Materialien aus dem 19. Jahrhundert. Bei ZHHIMG beobachten wir einen globalen Wandel: Hersteller wenden sich von Gusseisen und geschweißtem Stahl ab und den physikalisch überlegenen Möglichkeiten des Mineralgusses zu.
Die Ingenieursgrundlagen: Jenseits von Gusseisen und Stahl
Jahrzehntelang galt Gusseisen als unangefochtener Standard für Werkzeugmaschinengestelle. Seine Graphitlamellen sorgten für eine gute Vibrationsdämpfung, und seine Steifigkeit entsprach den damaligen Toleranzen. Die Herstellung von Gusseisen ist jedoch energieintensiv, umweltschädlich und erfordert monatelanges „Aushärten“, um innere Spannungen abzubauen.
Geschweißter Stahl bot eine schnellere Alternative für kundenspezifische Maschinenteile. Obwohl Stahl einen hohen Elastizitätsmodul aufweist, leidet er unter einem entscheidenden Nachteil bei der Präzisionsbearbeitung: geringer Dämpfung. Stahlkonstruktionen neigen zum Nachschwingen und vibrieren nach einem Aufprall oder bei Hochgeschwindigkeitsbearbeitungen über längere Zeiträume, was unweigerlich zu Rattermarken und verkürzter Werkzeugstandzeit führt.
Mineralguss (synthetischer Granit)Dies ist die dritte Generation der CNC-Maschinenbasiskonstruktion. Durch die Kombination hochreiner Mineralien mit modernen Epoxidharzen schafft ZHHIMG einen Verbundwerkstoff, der die besten Eigenschaften von Stein und Metall vereint, ohne deren jeweilige Schwächen aufzuweisen.
Die Physik der Schwingungsdämpfung
Der kritischste Faktor bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung (HSM) ist das Dämpfungsverhältnis. Vibrationen sind Energie, die abgebaut werden muss. In einer ZHHIMG-Mineralgussbasis wirkt die mehrschichtige Molekularstruktur des Harzes und des Mineralaggregats als mikroskopischer Stoßdämpfer.
Studien belegen, dass Mineralguss eine 6- bis 10-mal höhere Dämpfungskapazität als Grauguss aufweist. Bei CNC-Maschinen, die mit hohen Frequenzen arbeiten, absorbiert ein Mineralgussbett die kinetische Energie nahezu augenblicklich. Für den Hersteller bedeutet dies konkret:
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Deutlich höhere Oberflächenqualität.
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Geringerer Verschleiß an teuren Diamant- oder Hartmetallwerkzeugen.
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Die Fähigkeit, mit höheren Vorschubgeschwindigkeiten zu arbeiten, ohne die Genauigkeit zu beeinträchtigen.
Thermische Stabilität: Umgang mit dem Mikron
Maschinen erzeugen im Betrieb Wärme. Bei herkömmlichen Metallgestellen führt die hohe Wärmeleitfähigkeit zu schneller Ausdehnung und Zusammenziehung. Schon eine Temperaturänderung von 1 °C in der Produktionshalle kann dazu führen, dass sich ein großes Gusseisenbett um mehrere Mikrometer verschiebt – eine Abweichung, die in der Halbleiter- oder Luft- und Raumfahrtindustrie inakzeptabel ist.
Mineralguss ist ein „thermisch träger“ Werkstoff. Seine geringe Wärmeleitfähigkeit bedeutet, dass er sehr langsam auf Umweltveränderungen reagiert und somit eine stabile Basis für stundenlangen, kontinuierlichen und hochpräzisen Betrieb bietet. Diese thermische Trägheit ist ein Hauptgrund dafür, dass Hersteller von Maschinenbetten aus Granit weltweit zunehmend auf Mineralverbundwerkstoffe für Koordinatenmessgeräte (KMG) und Ultrapräzisionsschleifmaschinen umsteigen.
Gestaltungsfreiheit und integrierte Komponenten
Einer der größten Vorteile der Zusammenarbeit mit ZHHIMG ist die Flexibilität inCNC-MaschinenfundamentkonstruktionIm Gegensatz zur herkömmlichen Bearbeitung eines massiven Metallblocks ist der Mineralguss ein Kaltgussverfahren. Dies ermöglicht uns die Integrationkundenspezifische Maschinenkomponentendirekt in den Sockel während der Gießphase.
Wir können einspringen:
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Präzisionsausgerichtete Montageplatten aus Stahl.
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Kühlrohre für aktives Wärmemanagement.
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Elektrische Leitungen und Flüssigkeitstanks.
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Gewindeeinsätze für Linearführungen.
Durch die Integration dieser Funktionen von Anfang an entfällt die Notwendigkeit einer kostspieligen Nachbearbeitung, und die gesamte Montagezeit für unsere Kunden verkürzt sich, wodurch eine effizientere und kostengünstigere Lieferkette entsteht.
Der ESG-Vorteil: Nachhaltige Fertigung
Auf den europäischen und nordamerikanischen Märkten gewinnt die Umweltverträglichkeit ihrer Anlagen zunehmend an Bedeutung. Der CO₂-Fußabdruck eines ZHHIMG-Mineralguss-Unterbaus ist deutlich geringer als der eines vergleichbaren Gusseisen-Unterbaus.
Das Herstellungsverfahren für Mineralguss ist ein Kaltverfahren, das im Vergleich zu den Hochöfen für Eisen und Stahl nur minimal Energie benötigt. Darüber hinaus ist das Material am Ende seines Lebenszyklus zu 100 % recycelbar und wird häufig zerkleinert und im Straßenbau oder für neue Mineralgussmischungen wiederverwendet. Die Entscheidung für ZHHIMG ist nicht nur eine technische Modernisierung, sondern ein Bekenntnis zu nachhaltigem industriellem Fortschritt.
Eine Zukunft auf festem Grund
Mit Blick auf die Anforderungen ab 2026 werden die Anforderungen an Werkzeugmaschinenhersteller weiter steigen. Die Integration KI-gestützter Bearbeitung und Präzision im Nanometerbereich erfordert eine geräuscharme, stabile und nachhaltige Infrastruktur.
Bei ZHHIMG fertigen wir nicht einfach nur Grundplatten; wir entwickeln den stillen Partner für den Erfolg Ihrer Maschine. Durch die Nutzung der einzigartigen Eigenschaften des Mineralgusses helfen wir unseren Partnern, die Grenzen des Machbaren in der Präzisionsfertigung zu erweitern.
Veröffentlichungsdatum: 26. Januar 2026