수십 년 동안 주철은 공작기계 베이스, 계측 프레임, 정밀 작업대의 핵심 소재였습니다. 주철의 질량은 진동을 감쇠시키고, 강성은 변형을 방지하며, 가공성이 뛰어나 복잡한 형상을 구현할 수 있습니다. 그러나 산업계가 스핀들 회전 속도 향상, 더욱 엄격한 공차 요구, 그리고 더욱 깨끗한 생산 환경을 추구함에 따라, 금속의 한계점들, 즉 열팽창, 부식에 대한 취약성, 긴 생산 기간, 그리고 주조 과정에서의 높은 에너지 비용 등을 더 이상 무시할 수 없게 되었습니다.
더욱 조용하고 스마트한 대안, 에폭시 화강암 조립체(폴리머 복합재 또는 미네랄 주조라고도 함)를 소개합니다. ZHHIMG는 지난 12년간 이 기술을 완성하는 데 매진해 왔습니다. 단순히 금속을 대체하는 것을 넘어, 차세대 정밀 시스템을 위한 탁월한 플랫폼으로서 자리매김했습니다. 당사의 맞춤형 미네랄 주조 서비스를 통해, 기존 주조 방식으로는 따라올 수 없는 감쇠, 열 안정성, 내장 기능성을 완벽하게 통합한 구조물을 설계 및 생산합니다.
그렇다면 에폭시 화강암이란 정확히 무엇일까요? 이름과는 달리 천연 성분은 전혀 포함되어 있지 않습니다.화강암 슬래브그 대신, 이 소재는 고성능 에폭시 수지 시스템으로 결합된 90% 이상의 미세 광물 골재(일반적으로 석영, 현무암 또는 재활용 화강암 분말)로 구성된 정밀 주조 재료입니다. 그 결과, 주철보다 최대 10배 뛰어난 내부 감쇠력, 적절하게 배합될 경우 거의 0에 가까운 열팽창률, 그리고 녹, 냉각제 및 대부분의 산업용 화학 물질에 대한 완벽한 내성 등 탁월한 특성을 지닌 복합 재료가 탄생합니다.
하지만 진정한 이점은 설계 자유도에 있습니다. 드래프트 각도, 균일한 벽 두께, 장착 부품을 위한 후가공이 필요한 금속 주조와 달리, 폴리머 주조는 선형 레일, 냉각수 채널, 케이블 도관, 모터 마운트, 심지어 센서 포켓까지 주조 과정에서 구조물에 직접 내장할 수 있습니다. 이는 조립 단계를 없애고 부품 수를 줄이며 장기적인 정렬 안정성을 크게 향상시킵니다.
한 유럽 광학 좌표 측정기 제조업체는 베이스 프레임에 ZHHIMG 에폭시 화강암 어셈블리를 사용하기 시작한 후 진동으로 인한 측정 노이즈가 73% 감소하는 것을 확인했습니다. 이 회사의 수석 엔지니어는 "기존 주철 소재는 미세 공진으로 인해 반복 측정 정확도가 제한되었습니다."라고 설명하며, "광물 주조 방식을 사용하면 이러한 주파수가 프로브에 도달하기 전에 흡수됩니다."라고 덧붙였습니다.
ZHHIMG에서는 맞춤형 광물 주조를 단순한 상품 공정으로 취급하지 않습니다. 모든 배합은 용도에 맞춰 특별히 설계됩니다. 고속 밀링 스핀들에 최대의 진동 감쇠가 필요하신가요? 당사는 입자 크기 분포와 수지 점도를 최적화하여 내부 마찰을 극대화합니다. 반도체 핸들링 로봇에 초저가스 방출이 필요하신가요? 당사는 ISO Class 5 클린룸 인증을 받은 진공 탈기 저VOC 에폭시 시스템을 사용합니다. 24시간 온도 변화에도 정렬 상태를 유지해야 하는 계측 브리지를 설계하고 계신가요? 당사는 저팽창 필러와 응력 완화 열처리 공정을 적용합니다.
이러한 수준의 정밀도는 당사의 수직 통합 방식에서 비롯됩니다. 당사는 자체적으로 수지 혼합물을 제조하고, 골재를 조달 및 선별하여 미크론 수준의 균일성을 확보하며, 제어된 온도 및 습도 조건에서 부품을 경화시킵니다. 경화 후, 모든 정밀 주조품은 레이저 트래커 또는 사진 측량을 통해 치수 검증을 거쳐 복잡한 3D 형상에서도 2미터에 걸쳐 주요 기준점이 ±10µm 이내의 정밀도를 유지하도록 합니다.
에폭시 화강암은 상온에서 경화되기 때문에 냉각 수축으로 인한 잔류 응력이 발생하지 않습니다. 이는 금속 주조물에서 흔히 발생하는 장기적인 변형의 원인입니다. 오늘 설치하는 구조물이 10년 후에도 그대로 유지될 것입니다.
아마도 가장 큰 장점은 속도일 것입니다. 전통적인 주철 베이스는 패턴 제작부터 최종 가공까지 12~16주가 소요될 수 있습니다. 하지만 ZHHIMG는 폴리머 복합재를 사용하여 단 3주 만에 완벽하게 작동하는 프로토타입을, 5~6주 만에 양산품을 제공합니다. 치과 임플란트용 소형 CNC 선반을 개발 중인 미국의 한 스타트업은 당사의 에폭시 화강암 조립체로 전환함으로써 출시 기간을 4개월 단축하고 경쟁사보다 먼저 FDA 승인을 획득할 수 있었습니다.
비용 절감은 자연스러운 결과입니다. 원자재 가격은 킬로그램당 비슷할 수 있지만, 응력 제거, 도장, 정밀 가공 등의 2차 가공 공정을 생략함으로써 총 도착 비용을 많은 경우 20~35% 절감할 수 있습니다. 여기에 운송 중량 감소(에폭시 화강암은 주철보다 약 20% 가볍습니다)와 기초 공사 필요량 감소까지 더하면 사업 타당성이 명확해집니다.
업계의 검증이 점차 확대되고 있습니다. ZHHIMG는 2025년 글로벌 공작기계 인프라 보고서에서 맞춤형 광물 주조 분야 세계 3대 공급업체 중 하나로 선정되었으며, "탁월한 기하학적 정확도와 빠른 반복 생산 능력"을 인정받았습니다. 하지만 더욱 중요한 것은 고객 충성도입니다. 당사의 폴리머 주조 프로젝트 중 80% 이상이 재주문 또는 플랫폼 확장으로 이어지고 있습니다.
저희는 공기 베어링 표면이 통합된 8톤급 CMM 프레임부터 현장 서비스 로봇용 휴대용 교정 스탠드까지 모든 것을 제작해 왔습니다. 한 항공우주 부품 공급업체는 이제 자동 블레이드 검사 셀에 모듈식 에폭시 화강암 조립 시스템을 사용하고 있는데, 각 장치는 사전 정렬되어 출하되므로 바닥에 볼트로 고정하고 전원을 연결하기만 하면 됩니다.
따라서 차기 기계 설계 또는 계측 장비 업그레이드를 계획할 때 다음과 같은 질문을 스스로에게 해보세요. 금속의 한계에 갇혔는가, 아니면 복합재료의 가능성에 의해 제약을 받는가?
혁신, 안정성, 그리고 속도를 중점으로 꼽으신다면, 첨단 폴리머 복합재를 사용한 정밀 주조 기술이 어떤 가능성을 제시하는지 살펴보실 때입니다. ZHHIMG는 단순히 에폭시 화강암을 붓는 데 그치지 않고, 모든 입자에 성능을 담아내는 엔지니어링 기술을 적용합니다.
게시 시간: 2025년 12월 31일