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이구스, 신소재 볼 베어링 개발
 
베어링 분야의 전문가로 거듭나다.
 
박일화기자 | 2011.10.17
 
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급유와 유지보수 작업이 필요 없는 엔지니어링 플라스틱 “xiros(자이로스)” 볼 베어링은 최대 온도 150°C에서 사용 가능하며, 물 세척이 가능하다. 그뿐만 아니라 비자성 재질이며, 중량이 가볍다. igus 발표에 따르면, xiros 볼 베어링은 기존 금속 볼 베어링이 가지고 있는 문제점 때문에 적용할 수 없었던 다른 많은 어플리케이션을 위한 좋은 대체 제품이다. xiros 볼 베어링 담당자인 “Dirk Müller는 다음과 같이 언급했다. “극도로 높은 하중력이나 빠른 속도가 요구되는 어플리케이션이 있는 반면에, 화학약품이나 용액, 액체가 있는 환경에서 원활한 작동이 요구되는 어플리케이션도 있습니다. 특히 이러한 특수 용액, 액체가 있는 어플리케이션에서 지속적인 급유가 필요한 금속 베어링을 사용할 경우에 금속에 묻어있는 윤활제나 그리스가 액체에 의해 씻겨나가기 마련입니다. 이것은 곧 제품 부식으로 발전하여 시스템 전체의 고장 발생 원인이 될 수도 있습니다.” 추가로 igus는 xiros 볼 베어링은 급유 작업이나 부식 진행을 걱정할 염려가 없으며, 무게가 가볍고, 비자성 재질, 매우 좋은 마찰 계수, 긴 사용 수명의 장점을 덧붙였다.

굴절 롤러 : 엔지니어링 플라스틱 베어링이 기존 금속 베어링을 대체하다.
볼 베어링 어플리케이션의 적용 범위는 의료 장비, 펌프, 측정 기술부터 운반, 운송 기술, 화학품, 식품, 실험실, 포장 산업 분야까지 거의 전반적인 산업을 아우를 만큼 매우 넓다. 하나의 사례를 들자면, 독일 함부르크에 위치한 Tesa Scribos이다. 이 기업은 절도나 도난으로부터 상품을 보호하기 위해 다양한 보안 장비와 시스템을 생산한다. 이 기업의 생산 라인에서 이미 다양한 기계에 사용되어 익숙한 피복 굴절 롤러를 볼 수 있는데, 이 롤러를 엔지니어링 플라스틱 소재 “xirodur B180”으로 제작된 볼 베어링이 가이드 한다. Tesa Scribos의 말에 따르면, 이 볼 베어링은 롤링 마찰 계수를 낮은 수치로 유지하기 위해 윤활제를 필요로 하는 볼 베어링 대신에 사용할 수 있는 좋은 대체품이며, 유지 보수 작업이 필요하지 않다. 이 어플리케이션에 적용한 “xiros” 엔지니어링 플라스틱 볼 베어링은 기존 금속 베어링에 비해 무게도 가볍지만, 비용이 50% 이상 감소한다는 장점도 있다. 게다가 더욱 빠른 속도로 작동 가능하다.

5가지 재질로 100가지 이상 조합 가능
 “xiros” 재질은 4년 반 만에 5가지 종류로 확장되었다. 보편적으로 사용 가능한 “xirodur B180”과 경제적인 가격에 내화학성을 가지고 있는 “xirodur C160” 고온에 잘 견디는 “xirodur A500” 등이 있다. 또한 적용 가능한 치수 범위도 매우 확장되었다.  선택할 수 있는 베어링의 사이즈, 모양, 스타일이 무려 100가지 넘는다. 베어링의 종류는 축 직각 방향 베어링, 축 방향 베어링, 직선 및 회전 운동이 둘 다 가능한 다목적 베어링, 회전 테이블 베어링, 받침대가 달린 베어링, 플랜지 베어링, 볼 베어링, 먼지 방어 베어링 등이 있다. 무엇보다 igus가 비즈니스에서 가장 중점을 두는 부분은 신속한 발송이다. 한국지사 국내에 재고 보유시 발주후 24시간 이내에 제품을 발송하고, 독일 본사 재고 보유시 발주 후 10일 이내 발송한다는 원칙을 내세우고 있다. 또한 고객의 요구에 따라 기본 규격 제품으로 제공하거나 고객의 특수 사양에 맞춘 주문 제작도 가능하다.

신소재: 극내마모성과 전도성을 가진 새로운 재질
마찰학적으로 최적화된 “xirodur” 소재 다섯 종류 중 두 종류가 올해에 개발되었다. 첫 번째는 “xirodur F180”인데, 이 소재는 전기 전도성을 가지고 있어서 전도성  엔지니어링 플라스틱 볼 베어링을 제작할 수 있게 되었다. 이 베어링은 ESD 보호 타입으로써 정전기 방전으로부터 제품을 보호해준다. 무급유, 무보수인 이 제품은 또한 최대 80°C 고온에 견디는 내성을 가지고 있기 때문에 반도체 산업, 제지공업, 섬유 산업, 유리 산업과 같은 고온 어플리케이션에서 사용 가능하다.

베어링 사용 수명 무려 42배 향상
igus에서 올해 개발한 두 가지 신소재 중에 두 번째는 “xirodur B180”이다. 이 재질은 볼 베어링에 보편적으로 사용되는 “xirodur B180”와 비교할 때 무려 4배 이상 높은 내마모성을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다. 내부, 외부 링은 고성능
“xirodur” 신소재로 제작되고, 케이지는 PA, 볼은 유리 또는 스테인리스 스틸로 제작된다. 지속적인 어플리케이션에서 이 베어링의 최대 사용 온도는 80°C이며, 올해 5월부터 본사 재고에 보유 중이므로 제작 기간을 기다릴 필요가 없어졌다. 이 “xirodur D180”으로 제작된 베어링은 저하중에서 고속 회전 운동 시 높은 극내마모성을 보여준다. igus 자체 실험실에서 테스트한 결과 이 재질로 제작된 볼 베어링이 PEEK으로 제작된 볼 베어링보다 무려 72배 높은 내마모성을 가지며, PE, PP, PA, POM으로 제작된 볼 베어링보다 훨씬 더 긴 사용 수명을 가진 것으로 밝혀졌다. 담당자 Dirk Müller은 다음과 같이 언급했다. “포괄적인 테스트를 통해 엔지니어링 플라스틱 베어링의 사용 수명을 극도로 연장할 수 있는 요인들을 밝혀내었으며, 이 테스트는 지금도 계속 진행 중 입니다. 다양한 테스트와 연구를 거쳐 최적화된 신소재로 베어링을 제작하기 때문에, 저희 베어링 제품은 긴 사용 수명을 보장합니다.”

New: 온라인 사용 수명 계산기
igus 홈페이지에서 선택한 제품의 예상 사용 수명을 계산해주는 서비스를 제공하고 있다. 이 온라인 사용 수명 계산기는 플레인 베어링, 직동 베어링, 각도 보정 베어링, 반제품에만 적용 가능하다. 그래서 igus는 “xiros” 엔지니어링 플라스틱 볼 베어링을 위한 온라인 전문가 프로그램을 개발하였다. igus의 말에 따르면, 이 온라인 툴을 통해 소비자는 제품 선택에 드는 시간과 비용을 대폭 절감할 수 있다. 이 온라인 xiros 전문가 프로그램으로 바로 갈 수 있는 온라인 링크 주소는 www.igus.eu/xiros-life 이며, igus 홈페이지(www.igus.kr)에서도 찾아 갈 수 있다. 이 프로그램에서 사양에 적합한 설치 사이즈를 선택하고, 고객 사양에 요구되는 속도와 하중을 기입한다. 그리고 필요한 설치 사이즈에 해당하는 소재 조합 리스트 중에서 원하는 소재를 선택한다. 그러면 사용 수명 시간이 자동으로 계산되는데, 이용자는 이 결과물을  프린트 할 수도 있다.


 
TAG :  베어링    신소재  이구스
 
 
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