안녕하세요. KURABO 공자전 교반 탈포기 공식 대리점 위드인스트루먼트입니다.
지난 글에서는 한 가지 질문을 다뤘습니다.
“진공 모델이 아니어도 기포 제거가 가능할까요?
결론부터 말하면 가능합니다.
KURABO MAZERUSTAR는 대기압 모델에서도 공전·자전 운동을 이용해
재료를 혼합하면서 기포를 제거할 수 있습니다.
그렇다면 여기서 또 하나의 궁금증이 생깁니다.
대기압에서도 탈포가 가능한데, 왜 진공 모델이 필요할까요?
차이는 단순히 기포가 ‘보이느냐, 보이지 않느냐’가 아닙니다.
대기압 탈포 후에도 재료 내부에 남아 있는
미세 기포를 어느 수준까지 관리해야 하는가가
진공 교반기를 검토하는 중요한 기준이 됩니다.
눈에 보이는 기포가 없어졌는데도 문제가 생긴다면?
교반 직후 재료를 확인했을 때 큰 기포가 보이지 않는다고 해서
내부의 기포가 모두 제거된 것은 아닐 수 있습니다.
특히 점도가 높은 실리콘, 에폭시, 접착제, 봉지재, 열전도성 페이스트와 같은 재료는
혼합 과정에서 발생한 작은 기포가 재료 내부에 남을 수 있습니다.
문제는 이러한 미세 기포가 후단 공정에서 나타난다는 점입니다.
예를 들어,
- 경화 후 내부에 작은 기공이나 Void가 발생하거나
- 코팅 후 표면에 Pin hole 또는 Crater가 나타나거나
- 투명 수지 내부에 작은 기포가 남아 외관 불량으로 이어지거나
- 충진 후 미세한 빈 공간이 발생하는 경우
단순히 “혼합이 잘됐는가?”보다 “재료 내부의 기포가 충분히 제거됐는가?”를
확인해야 합니다.
이처럼 기포가 최종 품질과 직접 연결되는 공정에서는
KURABO MAZERUSTAR 진공 교반기를 검토할 수 있습니다.
진공만 걸어주면 미세 기포가 없어질까요?
KURABO MAZERUSTAR 진공 모델의 핵심은 단순히 용기를 진공 상태에
두는 것이 아닙니다. 공전·자전 운동과 진공 감압을 함께 이용한다는 점이 중요합니다.
재료가 담긴 용기를 공전시키면서 동시에 자전시켜 혼합·분산하고,
여기에 진공 감압을 적용하여 재료 내부의 미세 기포를 제거하는 방식입니다.
즉, 혼합 → 진공 탈포처럼 공정을 완전히 분리하는 것이 아니라,
공전·자전 + 진공 탈포를 동시에 수행하는 하나의 공정 조건으로 설정할 수 있습니다.
KURABO의 진공 모델인 KK-V Series는 감압도를 모니터링하면서 진공도를
제어할 수 있도록 설계되어 있으며, 재료에 따라 단계별로 진공 조건을 설정할 수 있습니다.
따라서 중요한 것은 단순히 “얼마나 강하게 진공을 걸 것인가”가 아니라,
재료에 맞는 공전 속도, 자전 속도, 시간, 진공도를 어떻게 조합할 것 인가입니다.
왜 고점도 재료일수록 미세 기포 관리가 중요할까요?
점도가 낮은 액체에서는 발생한 기포가 비교적 쉽게 이동할 수 있습니다.
하지만 점도가 높은 재료에서는 상황이 달라집니다.
재료 내부에 들어간 작은 기포가 이동하거나 빠져나오기 어려워지기 때문에 육안으로는
재료가 균일해 보여도 내부에 기포가 잔류할 수 있습니다.
특히 필러가 많이 포함된 페이스트나 고점도 수지는 혼합 자체뿐만 아니라
혼합 과정에서 발생한 기포를 어떻게 제거하느냐도 중요한 공정 조건이 됩니다.
그래서 고점도 교반기 선택 시에는 단순한 혼합 성능만 확인하기보다,
분산과 탈포를 어느 수준까지 동시에 관리할 수 있는지를 확인하는 것이 중요합니다.
KURABO MAZERUSTAR는 공전과 자전의 조건을 이용해 고점도 재료를 혼합하고,
진공 모델에서는 여기에 감압 조건을 추가하여 보다 정밀한 탈포 조건을 구성할 수 있습니다.
진공도가 높을수록 탈포가 잘될까요?
여기서 주의할 점이 하나 있습니다.
진공도가 높다고 해서 모든 재료에 무조건 좋은 것은 아닙니다.
재료에 따라서는 갑작스럽게 압력을 낮출 경우 내부 기포가 빠르게 팽창하면서
재료가 크게 부풀어 오를 수 있습니다.
특히 점도가 높거나 기포가 많이 포함된 재료라면 감압 과정에서 재료가 상승하면서
용기 밖으로 넘치는 현상도 고려해야 합니다.
휘발성 성분이나 용매가 포함된 재료도 마찬가지입니다.
감압 조건에 따라 용매의 증발이나 재료 특성 변화가 발생할 수 있기 때문에
처음부터 가장 높은 수준의 진공을 적용하기보다는
재료의 반응을 확인하면서 조건을 설정하는 것이 중요합니다.
그래서 KURABO MAZERUSTAR 진공 모델에서는 단계별 진공도 설정이
중요한 포인트가 됩니다.
예를 들어,
1단계 공전·자전을 이용해 재료를 충분히 혼합
2단계 낮은 수준의 감압을 적용해 큰 기포의 팽창 상태 확인
3단계 진공도를 높여 재료 내부의 미세 기포 제거
4단계 필요한 경우 공전·자전 및 진공 조건을 조정해 최종 탈포
이와 같이 하나의 강한 조건을 일괄적으로 적용하기보다
재료의 특성에 맞춰 단계적으로 조건을 구성하는 방식으로 접근할 수 있습니다.
KURABO MAZERUSTAR 진공 구조가 다른 이유
진공 상태에서 용기를 빠르게 공전·자전시키려면
단순히 장비 전체를 진공 상태로 만드는 것만으로는 충분하지 않습니다.
KURABO MAZERUSTAR 진공 모델은 용기 회전 영역을 감압하는
독립 챔버 구조를 적용하고 있습니다.
또한 회전부에는 자기유체 씰(Magnetic Fluidic Seal)을 적용해 진공 운전 시
장비에 가해지는 부담을 줄일 수 있도록 설계되어 있습니다.
즉, 진공 모델은 단순히 기존 공자전 교반기에 진공펌프를 연결한 형태가 아니라,
공전·자전이 이루어지는 환경에서 안정적으로 감압 조건을 유지할 수 있도록
진공 시스템까지 함께 설계된 공자전 교반 탈포기라고 볼 수 있습니다.
어떤 공정에서 진공 모델을 검토해야 할까요?
모든 재료에 진공 모델이 필요한 것은 아닙니다.
일반적인 혼합과 육안으로 확인되는 기포 제거가 목적이라면 대기압 방식으로도
충분한 경우가 있습니다.
반면 다음과 같이 잔류 기포가 최종 제품의 품질에 직접 영향을 주는 경우라면
진공 교반기를 검토할 필요가 있습니다.
| LED 및 전자부품 봉지재 | 미세 기포가 경화 후 Void로 남거나 절연 특성에 영향을 줄 수 있습니다. |
| 투명 실리콘 및 광학용 수지 | 작은 기포 하나도 외관에서 쉽게 확인되기 때문에 높은 수준의 탈포가 요구될 수 있습니다. |
| 열전도성 페이스트 및 고충진 재료 |
필러 함량이 높고 점도가 높은 재료는 혼합 과정에서 기포가 잔류하기 쉬우므로 균일 혼합과 탈포 조건을 함게 검토해야 합니다. |
| 접착제 및 에폭시 | 접착 부위 내부에 남은 기포가 접착 면적이나 최종 품질에 영향을 줄 수 있습니다. |
| 정밀 충진 및 몰딩 재료 | 좁은 공간이나 미세 구조에 재료를 충진하는 공정에서는 작은 기포도 충진 불량으로 이어질 수 있습니다. |
결국 진공 모델의 선택 기준은 단순히 재료의 종류가 아닙니다.
“이 재료에 기포가 남았을 때 최종 제품에 어떤 문제가 발생하는가?”
이 질문이 더 중요합니다.
이처럼 KURABO MAZERUSTAR는 단순히 재료를 섞는 고점도 교반기가 아니라
공전·자전을 이용해 혼합·분산·탈포 조건을 설정할 수 있는 공자전 교반 탈포기입니다.
그리고 대기압 탈포만으로 해결하기 어려운 미세 기포가 문제가 된다면
진공 타입의 KURABO MAZERUSTAR를 검토할 수 있습니다.
Q&A
| Q1. 진공 모델을 사용하면 기포를 완전히 제거할 수 있나요? |
| 재료의 점도, 배합, 기포 상태, 처리량과 운전 조건에 따라 결과가 달라지기 때문에 모든 재료에서 동일한 결과를 보장할 수는 없습니다. 특히 고점도 재료에서는 공전·자전 조건뿐만 아니라 진공도와 처리 시간을 함께 조정하는 것이 중요합니다. 따라서 실제 사용하려는 샘플을 기준으로 조건을 확인하는 것이 가장 정확합니다. |
| Q2. 처음부터 최대 진공으로 운전하면 더 효과적인가요? |
| 반드시 그렇지는 않습니다. 감압 시 기포가 팽창하면서 재료가 크게 부풀어 오르거나, 휘발성 성분이 있는 재료에서는 용매 증발이 발생할 수 있습니다. 따라서 재료의 상태를 확인하면서 '단계적으로 진공 조건을 설정하는 방식'을 검토하는 것이 좋습니다. |
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