Intro : PEEK 재질과의 첫만남
원래 제가 다니던 회사는 기어가 들어가는 제품은 전혀 만들지 않던 회사였습니다.
그러다 원래 주력아이템 전장화가 이루어지면서 모터와 기어를 이용한 액츄에이터를 개발해야 했습니다.
기어 소음문제 때문에 정말 여러가지로 골치 아팠는데 기어 형상과 재료를 바꾸어 보면서
그 과정에서 만난 재료가 Peek입니다.
PEEK(피크) 재질의 정의
PEEK는 Poly Ether Ether Ketone (폴리에테르 에테르케톤)의 줄임말이고
한국의 실무자들 사이에서는 대부분 ‘피크’로 발음합니다.
PEEK 재질의 특성(장단점)
뛰어난 강도
정말 정말 강도가 뛰어나 각종 금속 부품을 대체하는 용도로 쓰이고 있다.
금속같은 성질
플라스틱임에도 불구하고 내열온도가 무려 250℃이며 강도도 높아
가공으로 제작시 플라스틱처럼 가공이 쉽지 않다.
충격을 주면 금속성의 소리가 울린다.
난연성
불이 잘 붙지 않고 유독가스 발생이 적다.
뛰어난 내화학성
대부분의 용매에도 녹지 않고 산, 알칼리에도 잘 녹지 않는다.
(단 황산 원액에는 녹음)
사출성형 가능(금속 대비 장점)
식기, 식재료 가공에 사용 가능
ABS도 일부 그래이드는 식품용(식기용)ABS가 존재하는것처럼
PEEK기어도 FDA에서 승인을 받았고 식품용도로 사용 가능한 그레이드가 존재합니다.
(그레이드 : 플라스틱 원재료의 각 모델을 의미한다.)
PEEK의 그레이드(종류)
PEEK는 대부분 위와 같은 진한 베이지색 내지는 갈색을 띄고 있다.
기어, 라이너, 베어링용
흑연(그라파이트), 테프론(PTFE)를 첨가하여 내마모성, 마찰 미끄럼(습동)향상
GF(유리섬유) 강화 그레이드
일반적으로 GF30%를 사용하며 내 클리프성이 뛰어나다.
(오랜기간 지속되는 힘을 받으면 변형되는 것을 ‘클리프’현상이라 하고 ‘내 클리프’는 이를 견디는 성질)
카본 섬유 강화 그레이드
유리섬유보다 기계적 강도가 높은게 특징
열전도율이 높은게 특징
절연성능은 낮음.
자동차에서의 쓰임
각종 기어
EPS기어, 변속 셀렉트 기어(DCT, AMT 등), 터보 베어링 등
커넥터
내열성을 위한 엔진룸의 일부 커넥터, 점화플러그 커넥터 일부 등
기타
FDM방식 3D 프린터로 PEEK재질 기어 제작하는 업체가 있으나
FDM방식 3D 프린터로 만든 대부분의 제품이 그렇듯이 상용화된 사례는 찾아보지 못했다.
시제품 제작시에도 기계적 성질이 중요한곳에 사용하는 PEEK재질의 특성(장점)을 FDM방식이 깎아먹기 때문에 사용하지 않는 것으로 보인다.
국내에서 PEEK재질 시제품은 대부분 NC가공으로 만든다.
아래 유튜브 링크는 3D 프린터로 PEEK재질 제품 생산을 하는 중국업체의 영상이다.
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