산업계에서 방진재료로 가장 많이 사용되고 있는 재료는 크게 “금속스프링”, “방진고무”, “공압스프링”의 3종류로 분류됩니다.
이러한 재료도 각각의 장단점이 있으므로, 방진하려는 현장에 맞게 적용되어야 합니다.
재료에 대한 성능을 문의해 오시는 경우가 있어, 아래와 같이 재료의 장단점을 비교하는 표로 정리 하였습니다.
| 구분 |
금속스프링 |
방진고무 |
공기스프링 |
| 장점 |
- 환경요소(온도,부식,용해 등)에 대한 저항성이 좋다.
- 뒤틀리거나 오므라들지 않는다.
- 최대변위가 허용된다.
- 저주파 차단에 방진고무보다 효과적이다.
- 하중특성의 직진성이 우수하다.
- 가격이 싼 편이다.
- 수명이 길다.
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- 형상의 선택이 자유롭다.
- 고무자체의 내부마찰에 의해 저항을 얻을 수 있어, 고주파진동의 차단에유리하다
- 내부감쇠가 커서 별도의 댐퍼가 필요없다.
- 진동수비가 1이상인 영역에서도 진동전달율이 거의 증대하지 않는다.
- 설계 및 부착이 비교적 간단하고, 금속과도 견고하게 점착할 수 있으며 소형이다
- 고주파 영역에서 고체음 차단성능이 있다.
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- 설계시에 공기스프링의 높이, 내부하력, 스프링정수를 광범위하게 설정할 수 있다
- 하중의 변화에 따라 고유진동수를 일정하게 유지할 수 있다.
- 부하능력이 광범위하다.
- 자동제어가 가능하다.
- 고주파진동 절연성과 제진효과가 금속스프링, 방진고무보다 우수하다.
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| 단점 |
- 감쇠특성이 좋지 않아 공진시 전달율이 크다
- 스프링의 서징에 주의해야 한다.
- 감쇠가 작으므로 적층스프링, 조합접시스프링과 같이 구조상마찰을 가진 경우를 제외하고는 감쇠요소를 병용할 필요가 있다.
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- 내부마찰에 의한 발열 때문에 열화되고, 내유 및 내열성이 약하다.
- 공기중의 오존에 의해서 산화된다.
- 저주파에서의 방진성능은 금속스프링이나 공기스프링에 비해 떨어진다.
- 스프링정수를 극히 작게 설계하기가 곤란하다.
- 내고온, 내저온성이 떨어진다.
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- 구성부품들이 많이 들어가서, 구조가 복잡하다.
- 공압공급장치가 항상 필요하다.
- 공기누출의 위험이 있다.
- 고무 멤브레인을 이용하므로 방진고무와 마찬가지로 내고온, 내저온성, 내유성, 내노화성 등의 환경요소에 대한 제약이 있다.
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위의 내용을 잘 아시는 분도 계시겠지만, 제진시스템 제작업체의 관점에서 다시 정리하면,
- 금속스프링: 변형성 적고, 내구성 좋고, 저주파 차단성이 고무보다 우수하지만, 공기스프링에 비해 감쇠성능이 좀 떨어짐.
- 방진고무: 형상이 자유롭고 저주파보다는 고주파차단에 효과적이지만, 환경요인에 따른 재료의 제약이 있음.
- 공기스프링: 방진/제진성능이 우수하지만, 구성이 복잡하고, 고무재질을 사용하므로 이에 따른 제약이 있음.
이렇게 정리할 수 있습니다.
저희 회사도 금속스프링 제진대(CTM 시리즈)와 공기스프링 제진대(TAS 시리즈)를 생산하고 있으며, 이러한 재질의 장단점에 유의하여 선정하시면 됩니다.
