에폭시 유리 시트로 무엇을 가공할 수 있나요? G-10, G-11 및 FR-4에 대한 부품별 가이드

공통 스페이서 및 스탠드오프 구성

• 플랫 와셔 및 디스크 - 볼트로 고정된 버스바 연결부와 장착 하드웨어를 절연하는 데 사용되는 시트 스톡에서 펀칭 또는 CNC 밀링 처리되었습니다. 두께는 일반적으로 0.5mm ~ 6mm입니다. 직경은 6mm에서 150mm까지입니다.

• 관형 스탠드오프(부싱) - 로드 스톡에서 회전하거나 튜브에서 가공하여 패스너 또는 도체 주위에 축 간격과 방사상 절연을 제공합니다. 변압기 탱크 벽 관통부 및 패널 장착 단자대에서 일반적입니다.

• 계단식 스페이서 - 각 끝 부분의 직경이 서로 다른 맞춤형 프로파일 부품으로, 단일 구성 요소로 IEC 60664-1에서 요구하는 기계적 여유 공간과 확장된 연면 경로를 모두 생성할 수 있습니다.

• 적층형 간격 칼라 - 변압기 코어 클램핑 구조의 타이 로드에 조립된 여러 개의 얇은 슬리브로, 클램핑 하드웨어를 코어 강철에서 전기적으로 분리하는 동시에 오일 흐름 냉각을 위한 정확한 덕트 치수를 유지합니다.

에폭시 유리로 만든 버스바 및 단자 부품

• 부스바 장착 브래킷 - L자형, U자형 또는 맞춤형 프로파일 지지대는 두꺼운 시트 스톡(일반적으로 6mm ~ 25mm)을 CNC 가공하여 지원합니다. 이러한 브래킷은 접지된 인클로저와의 접촉을 방지하면서 부스바의 무게와 단락 전자기력을 전달합니다.

• 절연 클리트 및 클램프 - 수평 또는 수직 모선을 잡고 인클로저 프레임에 장착하는 분할 또는 일체형 클램프입니다. 특정 부스바 단면적을 위해 설계된 이 부품은 가장 일반적인 맞춤형 가공 에폭시 유리 부품 중 하나입니다.

• 다층 터미널 보드 - 터미널 스터드, 변류기 및 계전기 연결을 위한 드릴 및 탭 장착 구멍이 있는 두꺼운 적층 패널(종종 10mm ~ 30mm)입니다. 보드의 평평한 표면과 드릴링된 기능은 금속 패널과 모든 장착 지점에 별도의 절연체가 필요한 것을 대체합니다.

• 위상 분리 장벽 — 서로 다른 위상의 평행 버스바 사이에 수직으로 삽입되어 에어 갭과 연면 거리를 늘려 결함 발생 시 위상 간 플래시오버를 방지합니다. FR-4는 UL 94 V-0 난연성으로 인해 중요한 안전 여유가 추가되므로 여기서 선호되는 등급입니다.

설계 고려 사항: 부스바 지지대는 정적 하중(모선 중량 + 볼트 예압)과 동적 하중(모선 미터당 수천 뉴턴에 도달할 수 있는 단락 전자기력)을 모두 참조합니다. 에폭시 유리의 굴곡 강도(적층판에 수직으로 340MPa 이상)는 두 가지 모두를 처리하지만 부품의 기하학적 구조는 재료만큼 중요합니다. 잘 설계된 버스바 브래킷은 단일 관통 볼트 구멍에 집중하지 않고 여러 라미네이트 플라이에 클램핑 힘을 분산시켜 반복적인 하중 사이클에서 플라이 간 균열을 일으킬 수 있습니다.

모터 및 변압기 부품

• 슬롯 웨지 - 권선 후 고정자 슬롯의 개방형 끝에 삽입된 적층형 에폭시 유리 섬유 스트립으로, 원심력과 전자기력으로부터 코일을 보호합니다. 프로파일에는 쉽게 삽입할 수 있는 둥근 노즈, 바니시 흐름을 위한 모따기, 되감기 중 제거를 위한 키홈이 포함됩니다. 두께 범위: 0.25mm ~ 50mm. 절연 강도: ~450V/mil. Fenhar는 특정 모터 및 발전기 설계에 맞는 표준 및 맞춤형 슬롯 형상으로 이를 제조합니다.

• 정류자 강화 링 - DC 모터 어셈블리의 정류자 베이스에 장착되는 후프 모양의 에폭시 유리 구성 요소입니다. 이 링은 높은 회전 속도에서 원심력이 작용하는 동안 정류자 스택의 원통형 모양을 유지하는 동시에 정류자 바와 샤프트 사이의 전기적 절연을 유지합니다. 일반적인 굴곡 강도: 340MPa. 서비스 온도: 최대 130°C.

• V-링 절연체 - 정류자 어셈블리의 각 끝 부분에 있는 샤프트에서 정류자 바를 분리하는 원추형 절연 부품입니다. 정류자의 내경과 각도에 맞게 에폭시 유리 시트로 가공되었습니다.

• 변압기 권선 스페이서 및 덕트 스트립 - 냉각 오일 덕트를 만들기 위해 권선 층 사이에 배치되는 얇은 직사각형 스트립입니다. 이는 균일한 오일 흐름과 레이어 간 일관된 전압 분포를 보장하기 위해 수백 개의 반복 위치에서 정확한 두께(±0.05mm)를 유지해야 합니다.

• 코어 클램핑 절연 플레이트 - 클램핑 프레임에서 강철 코어를 절연하는 변압기 코어의 상단과 하단에 있는 평평한 플레이트입니다. 이 플레이트는 코어 클램핑 볼트의 전체 압축 하중을 지탱하고 박리 없이 부서지는 것을 견뎌야 합니다. 이는 에폭시 유리의 350+ MPa 압축 강도가 직접적으로 해결해야 하는 요구 사항입니다.

회전 기계 부품의 등급 선택: G-10(클래스 B, 130°C)은 대부분의 모터 및 소형 변압기 응용 분야를 처리합니다. 권선 핫스팟 온도가 130°C 이상 지속되는 대형 전력 변압기와 클래스 F 절연 시스템 모터의 경우 G-11(클래스 F, 155°C)이 올바른 사양입니다. G-11이 필요한 곳에 G-10을 사용하면 즉각적인 고장이 발생하지는 않지만 IEC 절연 등급 정의를 뒷받침하는 Arrhenius 열 노화 모델에 따라 10°C 초과마다 절연 시스템의 열 수명이 대략 절반으로 줄어듭니다.

에폭시 유리로 만든 배전반 부품

• 구획 배리어 패널 - 부스바 구획, 회로 차단기 구획, 케이블 구획과 같은 기능 장치를 분리하는 대형 평면 시트(종종 스위치기어 구획의 전체 너비)입니다. 이러한 패널은 정상 전압에서 유전체 무결성을 유지해야 하며 보호 시스템이 작동하기 전 오류 발생 후 처음 몇 초 동안 최소한 초기 아크 저항을 제공해야 합니다.

• 절연 셔터 및 슬라이딩 배리어 - 회로 차단기가 큐비클에서 철수될 때 라이브 버스바 찌르기를 덮는 움직이는 부품입니다. 이러한 셔터는 기계적 작동 시 안정적으로 미끄러져야 하고, 스탭 인터페이스에서 간헐적인 플래시오버로 인한 추적을 방지해야 하며, 수년 동안 작동 시 평탄성을 유지해야 합니다. 여기서는 FR-4의 난연성이 필수적입니다.

• 절연 작동 로드 및 연결 장치 - 절연 장벽을 통해 작업자 핸들(접지 전위)에서 회로 차단기 메커니즘(라인 전위)으로 기계적 동작을 전달하는 길고 가느다란 기계 가공 구성 요소입니다. 이러한 로드는 전체 상-지간 전압을 지속적으로 견뎌야 하며 차단기 작동의 기계적 힘을 반복적으로 견뎌야 합니다. 이는 에폭시 유리뿐만 아니라 소수의 재료가 처리할 수 있는 결합된 전기-기계적 부하입니다.

• 변류기 장착 프레임 — 버스바 주변의 위치에 CT를 고정하고 버스바와 인클로저 모두로부터 절연된 맞춤형 에폭시 유리 프레임입니다.

PCB 생산 부품

• 웨이브 솔더 팔레트 - 정전기 방지(ESD) 에폭시 유리 시트를 맞춤형으로 가공한 각 팔레트는 특정 PCB 레이아웃과 일치하는 구멍과 개구부로 가공됩니다. 팔레트는 솔더 웨이브 패스 동안 보드를 평평하게 유지하고, SMD 구성 요소를 솔더 노출로부터 보호하며, 생산 라인에 핸들링 기능을 제공합니다. ESD 범위(10⁵–10⁹ Ω/sq)의 표면 저항은 취급 중에 PCB 트레이스를 단락시킬 수 있는 전도성 표면을 생성하지 않고 정전기 축적을 방지합니다.

• 리플로우 솔더 캐리어 - 타겟 솔더 조인트가 리플로우 온도에 도달할 수 있도록 하면서 섬세한 구성 요소를 직접적인 열 노출로부터 보호하도록 설계된 리플로우 오븐 처리용 유사한 고정 장치입니다. 에폭시 유리의 낮은 열 전도성(~0.25–0.30 W/(m·K))은 팔레트 표면의 국부적인 열 구배를 유지하는 데 도움이 됩니다.

• 회로 내 테스트(ICT) 고정 장치 - PCB의 모든 테스트 지점에 동시에 접촉하는 테스트 장비에 장착된 정밀하게 드릴링된 프로브 액세스 구멍이 있는 평면 에폭시 유리판입니다. 재료의 치수 안정성은 수천 번의 테스트 주기 동안 프로브 구멍이 표류하지 않도록 보장합니다.

• PCB 드릴링 백업 보드 - CNC 드릴링 중에 PCB 스택 위와 아래에 배치되는 입구 및 출구 보드입니다. 에폭시 유리 입구 ​​보드는 드릴 비트의 초기 접촉을 위해 깨끗하고 일관된 표면을 제공하여 PCB 구리 층의 버 형성을 줄입니다.

얇은 벽 기능 참고 사항: 솔더 팔레트에서 가장 까다로운 가공 요구 사항 중 하나는 인접한 PCB 구성 요소 공동 사이에 얇은 벽을 만드는 것입니다. Fenhar의 직조 라미네이트 구조는 약 0.50mm까지 신뢰할 수 있는 얇은 벽 기능을 허용합니다. 이는 무작위 섬유 방향으로 인해 얇은 부분에서 예측할 수 없는 파손 경로가 생성되기 때문에 매트 강화 대안으로는 불가능한 크기입니다. 직조 유리 천의 의도적인 플라이 구조는 엔지니어링 팀이 설계할 수 있는 예측 가능하고 적층 방향에 따라 제어되는 실패 모드를 얇은 벽에 제공합니다.

기계 에폭시 유리 부품

• 자체 윤활 베어링 - PTFE 슬라이딩 층이 있는 필라멘트로 감긴 에폭시 섬유유리 부시로, 그리스 윤활이 불가능하거나 금지된 장비(식품 가공, 클린룸, 수중 시스템)의 건식 조인트용으로 설계되었습니다. Fenhar의 에폭시 유리섬유 자가 윤활 베어링은 최대 210 N/mm⊃2의 정하중을 전달합니다. -195°C ~ +160°C에서 작동합니다. 이 온도 범위는 극저온 펌프부터 용광로에 인접한 기계까지 모든 것을 포괄합니다.

• 베어링 케이지(리테이너) - 볼 또는 롤러 베어링의 롤링 요소를 분리하는 링 모양 구성 요소입니다. 베어링이 전기적으로 민감한 환경(예: 모터의 회전자 베어링)에서 작동하는 경우 전도성 강철 케이지로 인해 샤프트 전류가 베어링을 통해 순환하여 궤도에 방전 가공(EDM) 손상을 일으킬 수 있습니다. 에폭시 유리 케이지는 이 경로를 완전히 제거합니다.

• 맞춤형 기어 및 마모 플레이트 - G10 기어는 기어가 비전도성, 화학적 불활성 또는 자체 윤활성(PTFE 오버레이와 결합된 경우)이어야 하는 경부하 구동 메커니즘에 나타납니다. 이는 금속 기어링에 비해 틈새 응용 분야이지만 계측, 식품 가공 및 부식성 환경 기계의 특정 요구 사항을 충족합니다.

• 웨어 링 및 가이드 링 — 에폭시 유리의 유압 유체에 대한 저항성, 낮은 수분 흡수성 및 압력 부하 시 치수 안정성으로 인해 특정 설계에서 청동 또는 PTFE를 대체할 수 있는 펌프 및 압축기의 방사형 지지 부품입니다.

맞춤형 및 특수 부품

• 계측기 하우징 및 인클로저 - 측정, 제어 및 통신 장비의 전자 어셈블리를 위한 소형 CNC 밀링 상자로, 하우징 재료는 구조 쉘이자 전기 절연체여야 합니다.

• 절연 수공구 인서트 - 활선 작업을 위한 절연 도구의 손잡이나 조에 내장된 에폭시 유리 구성 요소로 IEC 60900에 따른 특정 전압 등급에서 검증된 유전체 보호 기능을 제공합니다.

• 안테나 및 레이돔 구조 코어 - 기계적으로 견고하고 전자기적으로 투명한 안테나 구조의 백본 역할을 하는 평면 또는 모양의 에폭시 유리 패널로, 재료의 제어된 유전 상수(5.5 이하)가 신호 간섭을 최소화합니다.

• 배터리 팩 절연 프레임 - EV 배터리 모듈에서 에폭시 유리 프레임은 개별 셀을 분리하고 절연하여 셀 클램핑의 구조적 하중과 인접한 셀 그룹 간의 전기적 절연을 모두 전달합니다. 고속 충전 시나리오에서 배터리 팩 작동 온도가 130°C 이상으로 상승함에 따라 G-11의 클래스 F 열 등급이 여기에서 점점 더 구체화되고 있습니다.

• 극저온 지지 구조 - 에폭시 유리는 –196°C(액체 질소)까지 기계적 특성을 유지하므로 초전도 자석 구조, 극저온 유체 처리 장비 및 극한의 추위에서 단열재와 구조적 무결성이 모두 타협할 수 없는 우주 자격 하드웨어에 대해 CNC 가공 지지대가 실행 가능합니다.

G-10과 FR-4 호환성에 대한 참고 사항: 기계적 측면에서 G-10과 FR-4는 거의 동일합니다. FR-4(일반적으로 브롬화 화합물)의 난연 첨가제는 일부 기계적 특성을 약간 감소시킵니다(굴곡 강도는 2~5% 낮을 수 있음). 그러나 이러한 차이는 부품 성능에 거의 영향을 미치지 않습니다. 중요한 것은 규제 구분입니다. FR-4는 G-10이 지정된 모든 곳에서 허용되지만 G-10은 않습니다 . 표준이나 코드에서 FR-4가 요구되는 곳에서는 허용 되지 의심스러울 경우 FR-4를 지정하십시오. 이는 두 가지 시나리오를 모두 포함합니다.

에폭시 유리 부품을 디자인할 준비가 되셨나요?

Fenhar는 표준 및 맞춤형 치수로 G-10, G-11 및 FR-4 에폭시 유리 시트를 제조하고 간단한 스페이서부터 복잡한 슬롯 웨지, 정류자 링 및 ESD 납땜 팔레트에 이르기까지 완성된 절연 부품에 대한 CNC 가공 서비스를 제공합니다. 당사의 엔지니어링 팀은 안정적인 성능을 위해 올바른 등급을 선택하고, 공차를 정의하고, 부품 형상을 최적화하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.