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BORON NOZZLE

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노즐의 종류

일본산 혹은 국산 쎄라믹 노즐을 사용하고 있으나 미국 일본 독일 등 선진국에서는 쎄라믹 노즐을 샌딩용으로 사용하는 경우는 찾아 볼 수 없으며 우리나라와 같이 쇠노즐을 사용하고 있는 경우는 더욱 찾아보기 힘듭니다. 현재 선진국에서는 100%가 보론노즐 그리고 일부 특수한 경우에 한하여 텅스텐카바이드 노즐을 사용하고 있습니다.

Suction(흡입식)노즐

Airblast 캐비닛에서 사용되는 것으로 금형청소 및 소형부품 표면처리, burr 제거등 샌딩용으로 사용합니다. 노즐 재질로는 텅스텐노즐보다 약 10배, 세라믹노즐보다 약 100이상 수명이 긴 Boron노즐을 사용합니다.

Pressure(직압식)노즐

주로 Roomblast, 야외샌딩용으로 철구조물 녹제거, 항공기, 선박, 자동차, 철도 차량 표면처리 및 동체 페인트 제거등 대용량 제품의
표면처리시 사용합니다.

보론노즐의 규격

.
내경(mm) 외경(mm) 길이(cm)
3.17 18 5.1
4.8
6.4
8.0
9.5

보론의 강도

.
보론 카바이드 약 3,000 KP/㎣
실리콘 카바이드 약 2,550 KP/㎣
텅스텐 카바이드 약 2,200 KP/㎣
코란담 약 2,050 KP/㎣
강철 약1,500~1,900 KP/㎣
냉연 주조 약 500 KP/㎣

보론 카바이드의 특성

보론은 강도가 강한 반면 충격에 깨지기 쉬운 취성이 있어 대개 폴리우레탄이나 알루미늄 등의 케이스로 보호되어 사용되고 있습니다.
보론은 비중이 2.52g/㎤로 쇠의 1/6 무게이며, 유리의 비중 2.3~2.6g/㎤과 비슷하여, 상당히 가벼운 것이 강점이며, 탁월한 내마모성이 있는 차세대의 신소재입니다.

보론 카바이드 노즐의 수명

다른 여러 노즐과 보론노즐의 수명비교는 제조업체별 또는 나라별 약간씩 차이가 있으나 이를 종합해 보면 다음과 같습니다.

.
재질 사용시간(연속 작업시) 노즐비용비교(1,000시간 작업시)
세라믹노즐(Alumina) 4시간 100
텅스텐 카바이드 노즐 약 50시간 (세라믹의 12.5배) 150
보론 카바이드 노즐 1,000시간 (세라믹의 250배) 10

보론 카바이드 노즐의 장점

사용기간이 길어 다른 노즐 여러개를 쓰는 것보다 번거롭지 않고 오히려 경제적입니다. (상기 도표 참조)
노즐의 내경 크기가 일정하여 (좀처럼 닳지 않는 내마모성에 의하여) 공기 압력의 손실이 없어 연마재가 불필요하게 분산되는 일이 없으며 불필요한 연마재 순환이 없어지므로, 연마재 소모량이 줄어듭니다. 노즐의 내경 크기가 일정하여 (좀처럼 닳지 않는 내마모성에 의하여) 공기 압력의 손실이 없어 연마재가 불필요하게 분산되는 일이 없으며 불필요한 연마재 순환이 없어지므로, 연마재 소모량이 줄어듭니다.
노즐의 내경 크기가 일정하여 제품의 질을 높여주고, 노즐의 초기 내경이 작았을 때와 장시간 사용후 노즐내경이 커지는 기존의 노즐에 비하여 일정한 내경을 유지함으로서, 작업능률/품질 저하를 막아주고 시간 손실을 막아줍니다.(작업 능률 약30~40% 향상) 또한 자동 기계에는 특히 보론 노즐을 사용하는 것이 좋습니다.

보론 노즐의 보급상태

미국, 독일, 일본 등 선진국에서는 보론 노즐을 100% 사용하고 있으며, 다만 야외 샌딩 (선박 철 구조물등) 에서는 보론 노즐의 깨지기 쉬운 점 때문에 텅스텐 카바이드가 사용되고 있습니다. 국내에서는 정밀주조, 반도체, 주방용품 및 테프론 코팅, 플라즈마 용사, 항공기, 선박, 도장, 금형 청소용, 유리 에칭 등 각종 제품의 샌드블라스팅 등에 널리 사용되고 있습니다.

보론의 응용

보론은 보론 카바이드와 보론 나이트라이드가 주로 사용되고 있는데, 인공위성의 배기가스 분사구, 인공위성 부품, 항공기 부품, 골프채 등 내열성, 내마모성 소재로 쓰이고 있습니다. 현재 개발된 어떤 소재보다 내마모성, 내열성에서 우수한 보론은 80여년전 불란서 과학자에 의하여 개발을 시작한 이래, 미국에서 실용화된 첨단 신소재입니다.

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