고가의 재료인 코발트를 포함한 스피너 휠은 유리섬유의 생산에 중요한 부품으로써 고온, 고속의 환경에서 작동한다. 이런 상황에서 스피너 휠의 작은 불량은 치명적인 결과를 초래하며, 제작비용이 고가이므로 교환 제작이 어렵다.
본 연구에서는 Z-CAST를 통한 시뮬레이션 분석을 통하여 주조 안정성을 확인함으로써 고가의 스피너 휠 제작을 보다 편리하게 하였다. 용융 된 용탕이 주형에 주입되는 과정을 관찰하여 용탕의 유동성이 냉각과정에 어떤 영향을 주는지 확인하였고, 최종 응고 시 발생할 수 있는 불량 유형을 사전에 파악하였다. 또한, 가정된 개 재물 혼입 과정을 관찰하여 혹여나 개 재물이 주조과정 중 용탕에 유입될 시 용탕의 흐름에 따라 분포되는 과정을 관찰하였다. 이 시뮬레이션 자료를 통하여 산발적으로 발생하는 개 재물 불량이 스피너 휠의 제품성에 어떤 영향을 주는지 확인하였다. 다음으로는 주형의 재료를 대체하기 위한 실험을 진행하였다. 기존 주형 제작방식은 샤모트 사로 제작되어, 고온 강도가 우수하다는 장점이 있으나 제작 과정에 많은 시간이 소요되고 가격 단가가 높다는 단점이 있다. 인조규사를 사용하여 기존 주형과 흡사한 강도를 도출하고자 각각 다른 조건에서 압축강도 시편을 제작 후 강도를 테스트한 결과, 모래 대비 점결제(물유리) 양 5% 배합 후 100℃ 소성 1시간을 진행하였을 때 기존 주형과 흡사한 강도를 도출할 수 있었다. 강도 테스트 결과 자료를 바탕으로 샘플 주형을 제작해 실제 주조를 진행하였다. 실제 주조 시 인조규사가 대체재로 적합한가를 확인하기 위하여 주조 시편에 개 재물의 유입 여부를 관찰하였다. 관찰 결과 오히려 샤모트 사 주형 시편에서 가스 배출 불량으로 인한 기공(氣孔)이 관찰되었으며 그 의외에 두 시편 모두 개 재물 유입은 발생하지 않았다.