기구 엔지니어와 레진

기구 설계를 한다면 레진에 대한 지식이 필요합니다.

다양한 분야의 기구 설계가 있습니다. 플라스틱 사출물 설계를 한다면 레진에 대한 지식이 필수입니다. 매우 다양한 레진들이 있습니다. 부품의 용도에 따라서 적절한 레진을 사용하면 됩니다. 그리고 같은 종류의 레진이라고 해도 생산하는 업체마다 물성치는 다릅니다. 해당 레진 품명을 검색하시면 레진에 대한 물성표를 확인하실 수 있습니다. 몇 가지 레진에 대해서 말씀드리겠습니다. 플라스틱 제품 중에 가장 흔히 보실 수 있는 레진은 ABS일 겁니다. 주변 플라스틱 제품을 보시고 각인이 보이신다면 > ABS <라고 되어 있는 것을 보셨을 수도 있습니다. 이것은 리사이클 각인이라고 부릅니다. 규정이 있어서 특정 조건에 해당하다면 이 각인을 꼭 적어야 합니다. 폐기할 때 재질 별로 분류하려는 용도일 것입니다. ABS 레진은 적당한 강도를 갖고 있어서 웬만한 플라스틱 제품 외장으로 사용합니다. 기구 엔지니어라면 동작부에 대한 설계를 할 수도 있습니다. 이럴 경우에는 POM 재질을 사용할 수도 있습니다. 동작부라는 것은 부드럽게 움직여야 하는 부분입니다. 이런 부분은 POM 재질로 사용할 경우 큰 마찰력 없이 부드럽게 움직일 수 있습니다. 아마도 회전 부분 혹은 사용자가 장착하고 탈착 할 수 있는 부분이 이 재질로 되어있을 가능성이 큽니다. 일반 레진으로 설계를 하고 윤활제를 바르는 경우도 있습니다. 힘을 많이 받고 강도가 좀 필요한 경우는 PC 재질을 사용합니다. PC 재질이 ABS보다는 더 큰 강도를 갖습니다. PC 재질로 사출 한 부품을 보면 확실하게 강도가 강하다는 것을 느낄 수 있습니다. 제품에 발열이 있다면 아마도 난연 재질을 사용하는 경우가 있습니다. 다양한 난연 재질이 있습니다. 난연 레진으로 PC/ABS를 쓰기도 합니다. PC와 ABS를 합성한 것입니다. 난연 레진을 사용할 때 주의하셔야 할 것이 있습니다. 특정 제품에 난연 재질을 쓴다는 것은 화재가 발생했을 때 문제가 없도록 만드는 목적입니다. 해당 부분이 어떤 난연 등급을 충족시켜야 하는지 확인이 필요합니다. 이전 포스팅에서 난연에 대해서 언급한 적이 있습니다. HB, V-2, V-1, V-0, 5VB, 5VA 등급이 있습니다. 이때 어떤 난연 등급을 충족시켜야 하는지 확인을 하고 적용해야 합니다. 높은 난연 등급이 요구되는 부품인에 낮은 난연 등급을 적용하면 문제가 됩니다. 예를 들자면 5VA 난연 등급이 필요한데 V-1을 사용하였다면 당연히 문제가 될 것입니다. 레진을 두 종류 섞는 경우도 있지만 첨가물을 넣는 경우도 있습니다. ABS에 GF를 너는 경우 PC에 GF를 넣는 경우가 있을 수 있습니다. GF는 Glass Fiber의 줄임말입니다. Glass Fiber는 가느다란 섬유입니다. 따라서 이것을 레진에 섞는 경우 특성이 변하게 됩니다. 제품 치수와 관련된 특성이 변할 수 있습니다. 가느다른 섬유라 일방성을 갖고 있습니다. 모든 방향으로 동등하게 늘어나지 않게 되는 것입니다. 치수 관련해서 주의해야 되는 부분입니다. 대신 레진에 GF 섞게 되면 레진마다 얻을 수 있는 별도 특성이 생깁니다. 본인 설계에 적절한 목적이라면 선정해 주시면 됩니다. 추가로 조심하셔야 될 것이 있습니다. GF가 섞여있는 레진의 경우 부품이 파손될 경우 GF가 입자가 나올 수 있습니다. 눈에 들어가거나 하면 상처를 입을 수 있으니 조심하시길 바랍니다. 기구 엔지니어라면 제품을 만들고 나서 개선 검증을 하기 위해 자르거나 붙이는 일을 하실 수 있습니다. 이럴 때 조심하시길 바랍니다. 상대적으로 저렴한 HIPS라는 레진도 있습니다. ABS 대용으로 많이 사용됩니다. 저렴한만큼 성능에 문제가 있을 수 있습니다. 그래서 기능적으로 크게 중요하지 많은 부품들에 많이 사용합니다. 이러한 지식들은 실제 업무를 하시다 보면 더 깊게 알게 될 것입니다. 회사마다 사용하는 레진들이 이미 정해져 있을 겁니다. 그 레진들 특성들을 한 번씩 숙지하시면 업무 하실 때 편할 겁니다. 레진 물성표는 쉽게 찾을 수 있습니다. 구글에서 해당 레진 이름과 그레이드를 치시면 찾으실 수 있습니다. 혹시라도 검색이 안 될 경우 레진 업체에 전화를 하고 물성표를 달라고 하면 보내줍니다. 물성표에는 정해진 규격의 테스트한 값들이 나와있습니다. 그 값들을 다른 레진들과 비교하여 성능을 상대 평가할 수 있습니다. 예를 들면 레진을 변경한다고 하면 기존 레진과 신규 레진 물성표를 확인합니다. 물성표 데이터가 비슷하거나 이상이라면 바꿔도 문제가 없을 것입니다. 하지만 이것은 수치로 본 추정일 뿐입니다. 레진 변경을 한다면 당연히 별도의 테스트를 진행해야 할 것입니다. 실제 사용환경이나 테스트에는 수치로 표현된 것들 이상의 문제가 나올 수 있습니다. 많은 회사들이 친환경 제품을 만드려고 합니다. 그럴 때마다 친환경 레진을 사용하거나 재생 레진을 사용합니다. 재생 레진이라는 것은 한 번 사용되었던 부품을 녹여서 다시 만든 레진입니다. 말에서 추정하실 수 있듯이 재생 레진은 사용하기가 쉽지 않습니다. 왜냐하면 신규 레진처럼 물성이 일정하게 나오기가 어렵습니다. 재생 레진이라는 것은 이미 사용한 레진을 다시 녹여서 사용하게 됩니다. 그 과정에서 어떤 불순물이 섞일 수도 있습니다. 리사이클 각인에 따라 분류해서 녹인다고 할지라도 어떤 회사 레진 인지도 모르기 때문에 일정한 성능을 내는 레진을 만들기 쉽지 않을 것입니다. 재생 레진에 대한 부분은 추정이 포함되어 있습니다. 레진 생산에 전문가가 아니기 때문에 업무 중 들었던 내용을 언급하였습니다. 재생 레진을 많이 사용하는 것은 환경을 고려하면 바람직합니다. 하지만 기구 엔지니어가 업무를 하기에 쉽지는 않습니다.