첫째, 화강암 기초의 장점
1. 높은 강성과 안정성
화강암은 밀도가 높고(2.6~3.1g/cm³), 영률(탄성 계수)이 50~100GPa에 달해 일반 강철(약 200GPa)보다 훨씬 높습니다. 하지만 등방성 결정 구조 덕분에 장기간 사용해도 소성 변형이 거의 발생하지 않습니다. 금속 재료와 비교했을 때 화강암의 열팽창 계수는 매우 낮아(약 5×10⁻⁶/℃), 온도 변화가 심한 환경에서도 뛰어난 치수 안정성을 유지하여 열팽창으로 인한 냉간 수축이 장비의 정밀도에 미치는 영향을 방지합니다.
2. 탁월한 진동 저감 성능
화강암의 내부 결정 구조는 높은 내부 감쇠 특성을 지니고 있어 고주파 진동을 효과적으로 흡수하고 공진 현상을 감소시킵니다. 금속 기반과 비교했을 때, 화강암은 20Hz~1kHz 범위에서 더욱 강력한 진동 감쇠 능력을 보여주므로 능동 진동 차단 시스템을 위한 더욱 "깨끗한" 초기 환경을 제공하고 후속 능동 제어의 부담을 줄여줍니다.
3. 내식성, 비자성, 폭넓은 적용성
화강암은 화학적으로 안정적이며 산성 및 알칼리성 부식에 강하고 녹슬거나 산화되지 않아 클린룸, 고습도 또는 부식성 환경에 적합합니다. 또한 화강암은 비자성 소재이므로 정밀 기기(전자 현미경, 자기 측정 장비 등)에 영향을 미치지 않아 전자기파에 민감한 응용 분야에 적합합니다.
4. 긴 수명, 낮은 유지보수 비용
화강암은 경도가 높고(모스 경도 6~7), 내마모성이 뛰어나 장기간 사용해도 마모나 변형이 쉽게 발생하지 않아 20년 이상 사용할 수 있습니다. 금속 소재에 비해 정기적인 방청 처리나 윤활이 필요 없어 유지 보수 비용이 매우 저렴합니다.
5. 높은 평탄도 및 표면 마감
정밀 연삭 및 연마를 통해 화강암 받침대의 평탄도는 0.005mm/m²에 도달하고 표면 조도 Ra≤0.2μm를 달성하여 광학 플랫폼, 레이저 간섭계와 같은 정밀 장비와의 완벽한 결합을 보장하고 조립 오류를 줄입니다.
두 번째, 화강암 기초의 단점
1. 무게가 무거워 운반 및 설치가 어렵습니다.
화강암은 밀도가 높고 같은 크기의 알루미늄이나 강철보다 무거워서 대형 플랫폼의 취급 및 설치에 특수 장비(지게차 또는 리프팅 도구 등)가 필요하므로 구축 비용이 증가합니다.
2. 취성이 높고 충격 저항성이 약함
화강암은 경도가 높지만, 깨지기 쉬운 재질이므로 강한 충격(낙하 또는 충돌 등)을 받으면 균열이 생기거나 무너질 수 있습니다. 따라서 운송 및 설치 시 심한 진동이나 충격을 피하기 위해 각별한 주의를 기울여야 합니다.
3. 가공 과정이 어렵고 맞춤 제작 비용이 높습니다.
화강암 가공에는 특수 공작기계(예: CNC 석재 조각기)와 다이아몬드 공구가 필요하며, 가공 속도가 느려 나사 구멍, 특수 형상 홈과 같은 복잡한 구조의 맞춤 제작 비용이 높고 납기일이 길어집니다.
4. 급격한 온도 변화는 미세 균열을 유발할 수 있습니다.
화강암은 열 안정성이 우수하지만, 급격한 온도 변화(예: 저온 환경에서 고온 환경으로의 급격한 이동)에 노출될 경우 내부에 미세한 균열이 발생할 수 있으며, 이러한 균열이 장기간 누적되면 구조물의 강도에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 온도차가 큰 환경에서는 사용 시 주의해야 합니다.
5. 용접이나 2차 가공 없음
금속 기반은 용접이나 기계 가공으로 수정할 수 있지만, 화강암이 일단 형성되면 드릴링이나 절단과 같은 구조적 조정이 거의 불가능하므로 설계 단계에서 나중에 수정이 필요하지 않도록 정확하게 계획해야 합니다.
게시 시간: 2025년 4월 11일