JCB JSD 시리즈 합성 다이아몬드: 석재 및 공정 가공을 재편하는 효율적인 공구 생태계
석재 심가공, 기반 시설 공학 및 고급 드릴링 분야에서 전통적인 다이아몬드 공구는 오랫동안 "경질 소재 가공 효율 저하, 고하중 조건에서의 급속한 마모, 세분화된 시나리오에 대한 적응성 부족"과 같은 문제점에 직면해 왔습니다. 예를 들어, 경도 F=20의 초경 화강암을 절단할 때 일반 공구는 단 2시간 만에 교체가 필요한 경우가 많으며, C80 고강도 철근 콘크리트 드릴링 시 마모율은 30%를 초과할 수 있습니다. 이러한 업계 병목 현상을 해결하기 위해 JCB JSD 시리즈 합성 다이아몬드가 등장하여 우수한 결정체 성능과 전(全) 시나리오 적응 능력으로 가공 공정 개선을 주도하고 효율성과 비용 간의 모순을 해결하는 핵심 지지체로 자리 잡았습니다.
제품 특성 및 생산 공정
정밀 제어하의 "강도-예리도" 균형
JCB JSD 시리즈는 절단 시나리오에 특화된 고성능 합성 다이아몬드로, 입도 범위는 20/25부터 50/60까지입니다. 균일한 황금색 육면체 결정 형태를 특징으로 하는데, 이는 엄격한 정밀 합성 공정에서 비롯된 것입니다. 6면 프레스로 구현된 5–8 GPa의 고압 및 1400–1800°C의 고온 환경에서 R&D 팀은 탄소원으로 99.99% 고순도 흑연을 사용합니다. 동시에 결정 성장 속도를 0.5 μm/h 이내로 정밀하게 제어하여 각 다이아몬드의 구조적 완전성, 불순물 함량 및 기계적 성능이 사전 설정된 기준에 도달하도록 보장합니다.
다양한 가공 시나리오에 맞추기 위해 JSD 시리즈는 프리미엄 등급인 JSD90부터 입문 등급인 JSD10까지 결정체 순도와 구조 규칙성의 그라데이션 설계를 통해 차별화된 등급을 제공합니다:
JSD90: 다이아몬드 순도는 99.9% 이상이며, 육면체 결정 완전도는 98%를 초과하고 격자 결함이 거의 없습니다. 정적 강도(뉴턴) 및 열안정성(TTI)은 국제 ISO 13274 표준을 준수하며, 내마모성은 일반 합성 다이아몬드보다 40% 향상됩니다.
JSD50: 결정체 순도는 약 95%이며, 규칙성은 90%로 감소합니다. 중간 강도와 고속 절단 예리도를 균형 있게 조화시켜 중하중 가공에 적합합니다.
JSD10: 결정체 규칙성이 50%에 불과하지만, 우수한 에지 예리도와 자체 샤프닝 능력을 발휘하여 경하중 조건에서 고정밀 절단을 가능하게 합니다.
출하 전 각 JSD 제품 배치는 주사 전자 현미경(SEM)을 통한 결정체 형태 관찰, X선 회절(XRD)을 통한 불순물 분석, 충격 인성 테스트를 위한 기계적 성능 시험기를 포함한 다차원 검사를 거쳐 배치 간 성능 편차가 5% 이내로 제어되도록 보장합니다.
전(全) 시나리오 응용
기반 시설부터 고급 가공까지의 "효율 혁명"
JSD 시리즈는 "성능 적응성 + 효율성 향상"으로 가공 시나리오를 재구성하며 여러 핵심 산업에 깊숙이 침투했습니다:
석재 가공 분야에서 JSD80은 경도 F=15의 단단한 화강암 절단에 적합합니다. 푸젠성의 한 대형 석재 가공 공장 데이터에 따르면, JSD80으로 제작된 직경 1200mm 톱날은 25 m/min의 절단 속도를 달성하여 기존 톱날보다 효율성이 30% 향상되었으며, 단일 블레이드로 800㎡의 화강암을 절단할 수 있어 전체 공구 비용을 25% 절감했습니다. JSD50은 부드러운 대리암과 사암용으로 설계되어 고속 절단 시 석재 모서리 부서짐을 방지하고 가공 사이클을 15% 단축시킵니다.
기반 시설 공학에서 JSD90으로 제작된 브레이징 공구는 고강도 소재 드릴링의 "게임 체인저"입니다. 한 고속도로 확장 공사 프로젝트에서 JSD90 드릴 비트는 C80 고강도 콘크리트 드릴링 시 단일 비트 수명이 120개 구멍에 달하여 일반 다이아몬드 드릴 비트보다 3.5배 길었습니다. 시공 마모율은 28%에서 8%로 하락하여 프로젝트 타임라인을 직접 20% 단축시켰습니다.
고급 가공 시나리오에서 JSD30과 JSD20은 극한의 예리도로 보석, 수정 가공의 선호 선택이 되었습니다. JSD20을 사용한 마이크로 드릴 공구로 비취 원석을 가공하면 표면 거칠기가 Ra 0.15 μm 이하로 제어되어 "절삭으로 연삭 대체"를 구현하고 가공 효율을 40% 향상시킵니다. 또한, 고품급 다이아몬드와 3:1 비율로 혼합하여 다양한 경도의 보석 가공 요구에 맞게 공구 예리도를 정밀하게 조절할 수 있습니다.
또한, JSD90 지질 드릴 비트는 심부 유전의 경암 지층에 대응할 수 있고, JSD50 연마 블록은 초박형 유리 무스크래치 연마를 가능하게 합니다. 오늘날 "JSD 공구"는 여러 산업에서 "효율적, 저마모 가공"의 동의어가 되었습니다.
시장 전망
업계 업그레이드의 물결을 타고, 새로운 국산화 대체 주기 열기
현재 세계 합성 다이아몬드 공구 시장 규모는 80억 달러를 돌파했으며, 석재 가공 및 기반 시설 분야가 시장의 60% 이상을 차지하고 연간 8% 이상의 성장률을 유지하고 있습니다. 그러나 국내 고급 합성 다이아몬드 공구 시장은 오랫동안 수입에 의존해 왔으며, 국산화율은 30% 미만입니다. 이러한 배경에서 JSD 시리즈의 시장 잠재력이 빠르게 실현되고 있습니다:
한편으로, 10여 가지 등급을 포괄하는 제품 매트릭스는 "중장비 공정 드릴링", "석재 대량 가공", "고급 보석 정밀 절단" 등 전(全) 시나리오를 정확하게 매칭할 수 있어 대형 기반 시설 기업부터 소형 가공 작업장까지 차별화된 비용 및 성능 요구를 충족시킵니다. 다른 한편으로, "이중 탄소" 배경의 친환경 가공 추세에서 JSD 공구의 긴 수명과 낮은 마모 특성은 다이아몬드 폐기물 배출을 70% 줄이고 만 개의 가공 제품당 탄소 배출량을 약 12% 낮출 수 있어 EU REACH 환경 기준 및 국내 녹색 제조 정책과 부합합니다.
업계 분석 기관은 고급 합성 다이아몬드의 국산화가 가속화됨에 따라 JCB JSD 시리즈가 "성능은 국제 일류 브랜드와 동등하지만 가격은 그들의 60%에 불과하다"는 가성비 우위로 향후 3년 내 국내 시장 점유율을 현재의 8%에서 15%로 높일 것으로 예상하고 있습니다. 동시에 동남아시아, 중동 및 기반 시설 개발이 활발한 기타 지역 시장에 점진적으로 진입하여 글로벌 석재 및 공정 가공 분야의 주류 공구 소재 중 하나로 자리매김할 것으로 전망됩니다.
