의료, 자동차 및 소비재 제품에 적합한 LSR 등급을 선택하는 방법

액상 실리콘 고무는 겉보기에는 비슷해 보일 수 있지만, 생산 과정과 최종 사용 시 성능이 매우 다른 다양한 제형으로 제공됩니다.

쇼어 A 경도가 동일한 두 가지 LSR 등급은 다음 측면에서 차이가 있을 수 있습니다:

• 인열 강도
• 연신율
• 압축 영구 변형
• 투명성
• 자가 윤활
• 열 노화 저항성
• 내화학성
• 플라스틱 또는 금속에 대한 접착력
• 생물학적 근거 자료
• 식품 접촉 적합 여부
• 경화 속도 및 성형 특성

따라서 LSR 등급을 선정할 때는 절대로 경도, 색상 또는 가격만을 기준으로 삼아서는 안 됩니다.

적합한 재료는 다음 세 가지 범주의 요구 사항을 충족해야 합니다:

1. 제품 성능: 완성된 부품은 어떻게 작동해야 합니까?
2. 애플리케이션 규정 준수: 어떤 접촉, 안전 및 문서화 요건이 적용됩니까?
3. 제조 호환성: 해당 등급의 재료를 의도한 형상과 생산 공정에 맞춰 일관되게 성형할 수 있습니까?

LSR은 일반적으로 2액형 소재로 공급되며, 사출 성형 과정에서 정량 공급 및 혼합된 후 신속하게 열경화됩니다. 이러한 가공 특성 덕분에 자동화 생산, 얇은 단면, 복잡한 형상 및 대량 생산에 적합합니다. 시판되는 LSR 제품군은 자동차, 의료, 전기, 식품 접촉용 및 일반 소비재 분야에 걸쳐 있습니다.

이 가이드에서는 의료용, 자동차용 및 소비재에 적합한 LSR 등급을 선택하는 방법을 설명합니다.

재료 데이터시트가 아니라 애플리케이션부터 시작하세요

재료 데이터 시트는 적용 요건이 정의된 후에야 비로소 유용해집니다.

LSR 등급을 비교하기 전에 다음 사항을 기록해 두십시오:

• 제품의 의도된 기능
• 사용자 연락 유형
• 접촉 시간
• 작동 온도 범위
• 물, 오일, 연료 또는 세정제에 노출될 경우
• 필요한 유연성
• 필요한 밀봉 압력
• 예상 제품 수명
• 압축 또는 작동 사이클 수
• 멸균 또는 세척 공정
• 투명도 및 색상 요건
• 플라스틱, 금속 또는 케이블 인서트
• 생산량
• 목표 시장
• 필수 준수 서류

의료용 밸브, 자동차 커넥터 씰, 소비자용 음료 액세서리는 모두 LSR 사출 성형으로 제작될 수 있지만, 그렇다고 해서 무조건 동일한 배합을 사용해야 하는 것은 아닙니다.

선택한 등급은 해당 부품의 실제 위험 및 성능 프로필과 일치해야 합니다.

주요 LSR 선정 기준 이해하기

쇼어 A 경도

경도는 LSR 부품이 압력을 받았을 때 얼마나 쉽게 변형되는지에 영향을 미칩니다.

더 부드러운 등급은 다음과 같은 이점을 제공할 수 있습니다:

• 압축력 감소
• 고르지 않은 표면에 대한 적응력이 향상됨
• 더 뛰어난 쿠션감
• 부드러운 촉감
• 밸브 및 다이어프램에서 변형이 더 쉽게 발생함

그러나 매우 부드러운 소재의 경우 다음과 같은 특징을 보일 수도 있습니다:

• 저차원 안정성
• 씰 롤링 발생 위험이 더 높음
• 더 까다로운 자동화 처리
• 먼지 흡착력 향상
• 탈형 시 변형이 더 크다
• 압출에 대한 저항성이 낮음

난이도가 더 높은 등급에서는 다음과 같은 내용을 다룰 수 있습니다:

• 더 안정적인 치수
• 취급이 더 간편함
• 얇은 요소에 대한 지원 강화
• 변위에 대한 내성이 더 높음
• 더 탄탄한 촉감 반응

또한 더 큰 조립력이나 구동력이 필요할 수도 있습니다.

따라서 경도는 벽 두께, 씰 형상 및 예상 압축력과 함께 선정해야 합니다.

인장 강도 및 연신율

인장 강도는 경화된 재료가 견딜 수 있는 인장 응력의 크기를 나타내는 반면, 연신율은 파단되기 전까지 재료가 얼마나 늘어나는지를 나타냅니다.

이러한 특성은 다음 측면에서 중요합니다:

• 얇은 막
• 신축성 있는 부품
• 착용형 스트랩
• 밸브 요소
• 언더컷 부품의 탈형
• 반복적으로 구부러진 제품
• 경질 구조물 위에 조립된 부품들

높은 신장률은 유용하지만, 이것만 고려해서는 안 됩니다. 신장률이 높은 재료라도 날카로운 모서리나 성형된 노치 부분에서는 여전히 쉽게 찢어질 수 있습니다.

인열 강도

다음과 같은 구성 요소가 포함된 경우, 인열 강도는 특히 중요합니다:

• 얇은 밀봉 립
• 슬릿
• 채용 공고
• 스냅오버 어셈블리의 특징
• 벽의 얇은 부분
• 깊은 언더컷
• 반복되는 굽힘 지점

LSR 부품은 균일한 인장 하중보다는 작은 흠집이나 모서리 결함으로 인해 파손되는 경우가 많습니다.

설치 시 늘려야 하는 제품은 모서리가 둥글게 처리되고 충분한 인열 강도를 갖도록 설계되어야 합니다.

압축 영구 변형

압축 영구 변형률은 엘라스토머가 정해진 시간과 온도 조건에서 압축된 후 남아 있는 영구 변형의 정도를 나타냅니다.

다음과 같은 경우 특히 중요합니다:

• 자동차용 커넥터 씰
• 주변 개스킷
• 의료용 밀봉재
• 장기용 하우징 씰
• O-링
• 케이블 인입 부품

낮은 압축 영구 변형률 덕분에 씰은 장기간 사용 중에도 접촉 압력을 유지할 수 있습니다.

자동차 전용 LSR 등급은 낮은 압축 영구 변형률, 자가 윤활성 및 열 노화 저항성을 갖도록 배합될 수 있습니다. 예를 들어, 공개된 공급업체 제품군 목록을 살펴보면, 범용 LSR을 자동차용 씰링 등급과 상호 대체 가능한 것으로 취급하기보다는 케이블 씰, 매트 씰, 그로밋 및 커넥터 개스킷용 특수 소재를 별도로 제시하고 있습니다.

모듈러스

탄성계수는 재료가 변형되는 데 대한 저항력을 나타냅니다.

쇼어 경도가 동일한 두 등급이라도 힘-변형량 거동은 서로 다를 수 있습니다.

모듈러스는 다음 사항에 영향을 미칩니다:

• 밸브 개방 압력
• 버튼 작동 힘
• 씰 압축
• 횡격막의 움직임
• 조립 힘
• 제품의 사용감

기능성 부품의 경우, 쇼어 경도만 의존하는 것보다 실제 형상에 대한 하중 시험을 실시하는 것이 더 유용한 경우가 많습니다.

투명성

다음과 같은 용도에는 광학적으로 투명하거나 반투명한 LSR이 필요할 수 있습니다:

• 의료용 유체 경로 구성 요소
• 진단 제품
• 유아용품
• 조명 부품
• 광 인터페이스
• 청결함이 눈에 띄어야 하는 소비재

투명성은 다음 요인들에 의해 영향을 받을 수 있습니다:

• 재료 배합
• 안료
• 몰딩 마감
• 벽 두께
• 경화 조건
• 후경화
• 오염
• 멸균 또는 숙성

“투명” 등급은 해당 부품의 설계 두께와 표면 마감 상태를 기준으로 평가해야 합니다.

점도와 유동

재료의 점도는 금형 충진에 영향을 미칩니다.

점도가 낮은 LSR은 다음과 같은 경우에 유리할 수 있습니다:

• 얇은 벽
• 긴 유로
• 작은 밀봉 리브
• 미세 특징
• 다중 캐비티 금형

그러나 유동성이 매우 높은 LSR은 분할선이나 인서트 주변에서 플래시가 발생할 위험을 높일 수도 있습니다.

올바른 등급을 다음 중 하나와 일치시켜야 합니다:

• 게이트 크기
• 러너 시스템
• 캐비티 배치
• 감정 털어놓기
• 주입 압력
• 금형 차단 정확도

치유 속도

속경화성 제품은 사이클 시간을 단축하고 생산 효율을 높일 수 있습니다.

그러나 경화 속도가 너무 빠르면 다음의 경우 충전 가능한 시간이 줄어들 수 있습니다:

• 대형 부품
• 긴 유로
• 복합 소재 부품
• 복잡한 삽입 성형 프로젝트

간단한 시험용 금형에서는 빠르게 경화되는 소재라도, 대규모 양산용 금형에서는 다른 특성을 보일 수 있습니다.

후경화 요건

일부 용도나 재료 등급의 경우, 물성을 안정화하거나 특정 휘발성 잔류물을 줄이기 위해 후경화가 필요할 수 있습니다.

후경화는 다음 사항에 영향을 미칠 수 있습니다:

• 치수
• 경도
• 색상
• 압축 영구 변형
• 휘발성 성분 함량
• 생산 비용
• 배송 기간

후경화 공정이 필요한지 여부는 견적 작성 전에 확인해야 합니다. 이는 장비, 에너지, 취급 및 검사 관련 요건을 추가하기 때문입니다.

의료용 부품에 LSR을 선택하는 이유

의료용 LSR의 선정은 해당 기기의 용도와 환자와의 접촉 방식 및 지속 시간부터 고려하여 시작됩니다.

FDA의 생물학적 평가 체계는 접촉 기간을 ‘제한적’, ‘장기간’, ‘장기’로 분류하며, 관련 생물학적 평가 지표를 파악할 때 신체 접촉의 특성을 고려합니다. 실리콘의 생물학적 적합성은 궁극적으로 의도된 용도에 따라 평가되어야 하며, 일반적으로 경화되지 않은 원재료만으로는 얻은 데이터보다 완제품에서 얻은 데이터가 더 관련성이 높습니다.

연락처 유형 정의하기

완제품이 다음 중 어느 것과 접촉하는지 확인하십시오:

• 손상되지 않은 피부
• 점막
• 손상된 표면
• 티슈
• 피
• 환자와 간접적으로 접촉하는 유체 경로
• 환자와 접촉이 없는 구역

손상되지 않은 피부에 닿는 의료 기기의 손잡이는 이식형 부품이나 유체 공급 밸브와 동일한 기준으로 평가되지 않습니다.

이용 가능한 생물학적 지원 정보 검토

의학 LSR 등급 후보자는 다음을 근거로 선정될 수 있습니다:

• 생체적합성 시험 정보
• 화학적 특성 정보
• 재료 식별
• 로트 추적성
• 처리 권장 사항
• 공급업체 변경 관리 정책

일부 상용 LSR 등급은 밸브, 정맥 주사 부품, 밀봉 부품, 호흡기 제품 및 기타 정밀 의료 부품과 같은 의료용 분야에 판매되고 있습니다. 그러나 완성된 제품이 의도된 용도에 적합한지 여부를 판단할 책임은 여전히 의료기기 제조업체에 있습니다.

이 검토를 통해 다음 사항을 확인해야 합니다:

• 시험에 출제된 정확한 학년
• 동일한 안료가 포함되었는지 여부
• 경화 및 후경화 조건
• 테스트가 마지막 단계인지 여부
• 데이터가 최신 상태로 유지되는지 여부
• 해당 기기에 대한 추가적인 평가가 필요한지 여부

멸균 적합성 평가

의료용 부품은 다음과 같은 환경에 노출될 수 있습니다:

• 에틸렌옥사이드
• 스팀
• 감마선
• 전자빔 조사
• X선 처리
• 기화된 과산화수소
• 반복적인 소독

멸균 처리는 다음과 같이 달라질 수 있습니다:

• 색상
• 투명성
• 경도
• 연신율
• 인열 강도
• 압축 영구 변형
• 표면 상태
• 접착 강도
• 추출 가능한 물질

시험 시에는 예정된 멸균 공정과 예상되는 최대 사이클 수를 적용해야 합니다.

청결 및 제조 관리 사항 고려하기

의료용 제품에는 다음 사항에 대한 관리 조치가 필요할 수 있습니다:

• 교차 오염
• 자재 추적성
• 금형 청결도
• 후경화
• 입자 농도
• 취급
• 세탁
• 포장
• 생산 기록
• 중요한 변경 사항

모든 의료용 실리콘 부품이 동일한 생산 환경을 필요로 하는 것은 아니지만, 공장의 관리 체계는 파악된 위험 수준에 적합해야 합니다.

함수에 대한 기계적 특성 선택

의료 분야에서는 다음과 같은 다양한 특성을 우선시할 수 있습니다:

의료 부문	LSR의 주요 특성
밸브 또는 다이어프램	제어된 탄성 계수, 내피로성, 일관된 치수
호흡용 마스크 밀착부	부드러움, 내인열성, 피부 친화성, 낮은 압축 변형률
커넥터 씰	치수 안정성, 밀봉 성능, 추적성
의료용 케이블 오버몰딩	접착력, 유연성, 스트레인 릴리프 및 인열 저항성
투명한 유체 성분	명확성, 청결성 및 대표적인 생물학적 평가
피부에 닿는 웨어러블 부품	착용감, 오염 방지 및 색소 침착 조절

“의료용 등급”이라는 표현이 상세한 기계적 사양을 대체해서는 안 됩니다.

자동차 부품용 LSR 선정

자동차용 LSR 부품은 장기간의 고온, 열 사이클, 진동, 습도, 오일, 연료 및 지속적인 압축에 노출될 수 있습니다.

대표적인 적용 분야는 다음과 같습니다:

• 커넥터 씰
• 와이어 씰
• 매트 씰
• 주변 개스킷
• 센서 씰
• 케이블 인입 부품
• 배터리 시스템 씰
• 플라스틱 및 LSR 오버몰딩 하우징

공급업체의 제품 포트폴리오에는 커넥터 씰, 레이디얼 씰, 웨더팩 씰, 그로밋 및 와이어 하네스 부품용 자동차 전용 LSR 등급이 포함되어 있으며, 여기에는 자가 윤활성 및 저압축 변형률 제형도 포함됩니다.

열 노화 성능에 우선순위를 두십시오

단기 최고 온도만을 기준으로 자동차용 등급을 선정해서는 안 됩니다.

다음에 대한 정보를 요청합니다:

• 연속 사용 온도
• 열 노화
• 노화 후 물성의 변화
• 고온에서의 압축 변형률
• 열 사이클링 후의 성능
• 인접한 열가소성 수지와의 호환성

씰은 겉보기에는 손상되지 않은 것처럼 보일 수 있지만, 수분 유입을 막을 수 있을 만큼의 회복력을 상실할 수 있습니다.

유체 노출의 정의

일반적인 디메틸 LSR은 다양한 전기 및 환경 밀봉 용도에 적합할 수 있지만, 모든 연료, 오일 또는 용제에 지속적으로 노출되는 환경에는 무조건 적합한 것은 아닙니다.

탄화수소에 심하게 노출되는 환경에서는 플루오로-LSR을 고려해 볼 수 있습니다. 시판되는 F-LSR 소재는 실리콘과 유사한 온도 적응성을 갖추면서도 비극성 연료, 오일 및 용매에 대한 내성을 향상시킨 것으로 설계되었습니다.

재료 시험 시에는 실제 다음을 사용해야 합니다:

• 유체
• 농도
• 온도
• 노출 시간
• 기계적 상태

자가윤활 등급 평가

자동차용 커넥터 씰은 전선이나 단자가 삽입될 때 높은 마찰을 일으킬 수 있습니다.

자가윤활 등급은 다음을 줄이는 데 도움이 될 수 있습니다:

• 삽입력
• 씰 찢어짐
• 씰 변위
• 조립 방식의 차이

공개된 자동차용 등급에는 커넥터 및 레이디얼 씰링 용도에 따라 서로 다른 내부 오일 레벨이 포함되어 있습니다.

완성된 커넥터는 다음 사항에 대해 여전히 평가를 받아야 합니다:

• 윤활제 이동
• 먼지 흡착
• 접촉 오염
• 장기적인 일관성
• 저장 효과

오버몰딩 시 접착력을 고려하십시오

자동차 부품에서는 LSR을 PBT, 폴리아미드 또는 기타 엔지니어링 열가소성 수지와 결합하여 사용하는 경우가 많습니다.

자체 접착성 LSR을 사용하면 프라이머 도포나 별도의 조립 공정이 필요 없어지지만, 접착력은 기판에 따라 달라집니다. 다우(Dow)는 PBT 및 폴리아미드를 포함한 열가소성 수지와 함께 2액형 성형 공정에 사용되는 선택적 접착성 LSR 등급을 소개하고 있습니다.

다음과 같은 요인으로 인해 접착력에 영향을 미칠 수 있으므로, 실제 생산용 플라스틱을 테스트해야 합니다:

• 유리섬유 함량
• 안료
• 난연제
• 이형제 첨가제
• 수분
• 표면 오염
• 온도 입력
• 보관 기간

경도를 씰 형상에 맞추기

더 부드러운 등급은 삽입력이나 압축력을 줄일 수 있는 반면, 더 단단한 등급은 치수 안정성을 향상시킬 수 있습니다.

최종 선정 결과는 다음을 통해 확인해야 합니다:

• 허용오차 분석
• 조립 하중 시험
• 누설 시험
• 열 노화
• 열 사이클링
• 진동 시험
• 유체 노출

소비자용 제품에 LSR을 선택하는 이유

소비자용 LSR의 적용 분야는 다음과 같습니다:

• 아기 수유 용품
• 주방용품
• 음료 용기 구성 요소
• 웨어러블 제품
• 개인 위생 용품
• 스포츠 용품
• 보호 커버
• 가전제품용 씰
• 버튼 및 키패드
• 가정용 제품

범용 LSR 제품군에는 조리 용품, 개스킷, 씰, 스포츠 용품 및 기타 소비재용으로 설계된 등급이 포함됩니다.

연락처 정보 요건 확인

소비자용 제품은 다음 중 무엇과 접촉하는지에 따라 서로 다른 서류가 필요할 수 있습니다:

• 음식
• 식수
• 피부
• 아이의 입
• 전자제품
• 가정용 화학제품
• 규제 대상 접촉 구역 없음

식품 접촉 적합성 선언만으로는 해당 제품이 의료 기기로서의 적합성이 자동으로 입증되는 것은 아닙니다. 마찬가지로, 관련 소재 및 완제품에 대한 평가가 이루어지지 않은 상태에서 일반 소비자용 등급의 제품을 영유아 수유용으로 적합하다고 제시해서는 안 됩니다.

부드러움과 내구성의 균형

촉감이 부드러운 소비재 제품은 대개 경도가 낮은 LSR을 사용하여 설계되지만, 지나치게 부드러우면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다:

• 치수 안정성이 떨어짐
• 조립이 까다롭다
• 표면 접착력
• 먼지 흡착
• 약한 얇은 절편
• 느린 탄성 회복

씹는 장난감, 밸브, 단추 및 마모되기 쉬운 부품의 경우, 최종 선정 시 촉감적 선호도와 기능적 내구성을 모두 고려해야 합니다.

색상과 외관 평가

소비자용 제품에는 종종 맞춤형 색상이 필요합니다.

안료 시스템에 대해서는 다음 사항을 검토해야 합니다:

• 예정된 연락 신청
• 색상 일관성
• 광 안정성
• 내열성
• 마이그레이션 또는 추출 요구 사항
• 투명성에 미치는 영향
• 경화에 미치는 영향

선명한 색상의 경우 더 많은 안료가 필요할 수 있으며, 이로 인해 외관이 달라질 수 있고, 일부 배합에서는 가공 특성도 변할 수 있습니다.

악취 및 휘발성 물질 관련 요건 고려

식품, 얼굴 또는 유아 용품과 함께 사용되는 제품의 경우, 엄격한 냄새 관리가 필요할 수 있습니다.

냄새는 다음 요인의 영향을 받을 수 있습니다:

• 재료 배합
• 경화
• 후경화
• 저장
• 포장
• 청소
• 오염

고객은 갓 성형된 시제품뿐만 아니라 완제품도 평가해야 합니다.

실제 사용자 경험을 고려하여 선택하세요

소비자용 부품은 다음을 통해 평가될 수 있습니다:

• 그립감
• 버튼 작동력
• 표면 질감
• 유연성
• 제품 무게
• 세척의 용이성
• 얼룩 방지 기능
• 냄새
• 먼지 흡착
• 외관

기술적으로 적합한 LSR 등급이라 하더라도, 완제품이 끈적거리거나 먼지가 잘 붙거나 세척이 어렵다면 상업적으로 실패할 수 있습니다.

표준, 자가윤활, 자가접착 및 불소 LSR 등급

각기 다른 LSR 계열은 서로 다른 문제를 해결합니다.

범용 LSR

특별한 접착력, 내유성 또는 생물학적 인증이 필요하지 않은 다양한 기본 성형 제품에 적합합니다.

대표적인 용도는 다음과 같습니다:

• 소비재
• 그로밋
• 기본 씰
• 스포츠 용품
• 가전 제품 구성 요소

의료 지원 LSR

제형 관리, 추적성 및 관련 생물학적 지원 정보가 필요한 의료용 부품에 선정되었습니다.

완성된 의료기기는 여전히 위험 기반 평가를 거쳐야 합니다.

자가윤활성 LSR

마찰이 적은 표면을 형성하도록 설계되었습니다.

대표적인 용도는 다음과 같습니다:

• 커넥터 씰
• 슬라이딩 부품
• 표면 마찰이 낮은 의료용 부품
• 자동화 조립 분야

모멘티브(Momentive)는 높은 미끄럼성이 요구되는 의료용 응용 분야를 위한 자가 윤활성 LSR 배합을 소개했다.

자가 접착형 LSR

성형 과정에서 특정 플라스틱 또는 금속 기판에 직접 접착되도록 설계되었습니다.

대표적인 용도는 다음과 같습니다:

• 플라스틱-LSR 하우징
• 오버몰딩 처리된 의료용 커넥터
• 자동차용 커넥터 씰
• 부드러운 촉감의 소비자용 조립품

호환성은 반드시 실제 기판을 사용하여 확인해야 합니다.

플루오로-LSR

연료, 오일 및 비극성 용매에 대한 내성이 향상된 제품이 필요한 경우에 선택됩니다.

다음과 같은 경우에 유용할 수 있습니다:

• 자동차용 유체 접촉 부품
• 산업용 씰
• 특수 전기 부품

F-LSR은 일반적으로 표준 LSR보다 비용이 더 많이 들기 때문에, 노출 조건이 추가적인 재료비를 감당할 만한 경우에만 사용해야 합니다.

전도성 LSR

다음 부문에 선정되었습니다:

• 정전기 방지 부품
• EMI 차폐
• 전도성 씰
• 전기장 제어
• 유연한 접점

전기 저항률과 시험 조건은 기계적 특성과 별도로 명시해야 합니다.

오버몰딩 요구 사항

LSR은 플라스틱, 금속, 케이블 또는 전자 부품 삽입물에 성형할 수 있습니다.

오버몰딩용 재질을 선정하기 전에 다음 사항을 명확히 정의하십시오:

• 재료 삽입
• 도형 삽입
• 결합 요건
• 기계식 연동 장치
• 온도 저항 삽입
• 프라이머 또는 표면 처리 필요 여부
• 박리 및 인출 요건
• 유체 노출
• 멸균 또는 숙성 조건

LSR 공급업체들은 특정 열가소성 수지 및 금속에 맞춰 배합된 자가 접착성 등급의 제품을 제공하지만, 어떤 등급이든 모든 기판에 동일하게 접착된다고 가정해서는 안 됩니다.

신뢰할 수 있는 오버몰딩 평가에는 다음을 사용해야 합니다:

• 생산용 인서트
• 실제 안료 및 충전제
• 양산용 금형 온도
• 대표적인 경화 시간
• 완성품 에이징
• 당기기, 벗기기 또는 기능 테스트

데이터시트의 수치가 완제품의 성능을 예측하지 못할 수 있는 이유

기술 데이터 시트는 후보 소재를 비교하는 데 유용하지만, 그 수치는 대개 정해진 실험실 조건에서 도출된 것입니다.

다음과 같은 이유로 완성된 구성 요소의 동작이 달라질 수 있습니다:

• 벽 두께
• 금형 온도
• 경화 시간
• 게이트 위치
• 유동 방향
• 용접선
• 후경화
• 안료
• 탈형 변형률
• 상호작용 삽입
• 멸균
• 환경적 노화

예를 들어, 표준 압축 변형률 시험편이 모든 자동차 개스킷의 형상을 재현하는 것은 아닙니다. 공급업체가 제공한 시편을 대상으로 수행된 생물학적 시험 결과가, 색상이 입혀지고 멸균 처리된 완제품 의료 부품을 자동으로 대변하는 것은 아닙니다.

데이터시트의 수치를 바탕으로 소재 후보를 추린 다음, 최종 성형 제품을 검증하십시오.

LSR 소재 공급업체에 물어봐야 할 질문들

성적을 승인하기 전에, 다음 질문에 대한 명확한 답변을 요청하십시오:

1. 정확한 등급 표기는 무엇입니까?
2. 권장되는 용도는 무엇인가요?
3. 어떤 경도 등급이 있나요?
4. 후경화가 필요한가요?
5. 권장 성형 조건은 무엇인가요?
6. 어떤 생물학적 지원 데이터가 있습니까?
7. 해당 등급은 목표하는 식품 접촉 시장에 적합한가요?
8. 열 노화 처리 후 성능은 어떤가요?
9. 어떤 압축 영구 변형 데이터가 제공되나요?
10. 자체 윤활 기능이 있나요?
11. 자가 접착식인가요?
12. 어떤 기판들이 평가되었나요?
13. 예정된 멸균 방법과 호환이 가능한가요?
14. 플루오로-LSR 버전은 있나요?
15. 공급업체의 변경 통지 정책은 어떻게 되나요?
16. 유통기한과 보관 조건은 어떻게 되나요?
17. 이 소재에 색소를 입힐 수 있나요?
18. 생산 로트별 추적 기능을 제공할 수 있습니까?

LSR 성형 제조업체에 물어봐야 할 질문들

또한 성형업체는 다음 사항에 대해 설명할 수 있어야 합니다:

1. 선택한 등급이 제안된 형상을 채울 수 있는지 여부
2. 금형에 진공 지원이 필요한지 여부
3. 게이트와 분할선이 위치할 곳
4. 어떤 플래시 제한을 유지할 수 있는가
5. 섬세한 세부 부분이 찢어지지 않고 탈형될 수 있는지 여부
6. 인서트의 배치 방식
7. 프라이머 처리나 플라즈마 처리가 필요한지 여부
8. 경화 및 후경화 과정은 어떻게 제어되는가
9. 중요 치수는 어떻게 검사될 것인가
10. 원료 및 안료 배치의 추적 방법
11. 시제품 생산을 완료할 수 있을지 여부
12. 어떤 기능 테스트를 지원할 수 있습니까?

제조 적합성 검토를 거치지 않은 자재 추천은 중대한 금형 또는 생산상의 위험 요소를 간과할 수 있습니다.

실무적인 LSR 등급 선정 절차

1단계: 제품 카테고리 정의하기

해당 부품이 의료용, 자동차용, 식품 접촉용, 피부 접촉용, 전기용 또는 일반 소비자용인지 확인하십시오.

2단계: 서비스 환경 기록하기

온도, 유체, 세척, 멸균, 자외선(UV), 습도 및 예상 수명을 정의하십시오.

3단계: 기계적 요구사항 수립

경도, 압축 강도, 인장 강도, 인열 강도, 연신율 및 피로 강도에 대한 요구 사항을 명시하십시오.

4단계: 특수 함수 파악하기

해당 프로젝트에 다음 사항이 필요한지 확인하십시오:

• 자가 윤활
• 자가 접착
• 광학적 투명도
• 전도도
• 난연성
• 연료 내성
• 낮은 압축 영구 변형률
• 의료 지원 서류

5단계: 후보 학년 선정

공급업체 데이터를 비교하여 기본 적용 요건을 충족하지 못하는 자재를 제외하십시오.

6단계: 성형성 검토

점도, 유동 길이, 벽 두께, 게이트, 배기, 인서트 및 탈형을 평가하십시오.

7단계: 대표 표본 추출

의도된 용도로 사용하십시오:

• LSR 등급
• 안료
• 삽입
• 경화 공정
• 후경화 공정

8단계: 완성된 구성 요소 테스트하기

치수, 기계적, 기능적 및 접촉 관련 평가를 수행한다.

9단계: 환경 검증 완료

대표적인 가열, 멸균, 유체 노출, 습도, 압축 또는 반복 사용 후 시험을 실시한다.

10단계: 승인된 자재 및 공정을 고정하기

제어:

• 소재 제조업체
• 정확한 등급
• 안료 배합
• 공급업체
• 혼합 비율
• 경화 매개변수
• 후경화
• 재료 삽입
• 검사 방법

향후 대체품에 대해서는 재검토를 거쳐, 필요한 경우 재검증을 실시해야 합니다.

용도별 간편 비교

선정 요인	의료 제품	자동차 관련 제품	소비자 제품
가장 큰 우려 사항	생물학적 위험 및 관리된 제조 공정	장기적인 밀봉 성능 및 환경 내구성	안전성, 기능, 외관 및 사용자 경험
주요 문서	생물학적 지원 및 추적성 정보	열 노화, 압축 및 내유성 데이터	식품, 피부 또는 소비자 접촉과 관련된 문서
주요 기계적 특성	인열 강도, 탄성 계수, 피로 강도 및 청정도	압축 영구 변형, 열 안정성 및 내유성	부드러움, 내구성, 색상 및 표면 감촉
일반적인 특수 등급	의료용, 투명, 자가 윤활 또는 자가 접착	저압축 변형률, 자가 윤활성, 자가 접착성 또는 F-LSR	범용, 식품 접촉용, 저밀도 또는 유색 LSR
일반적인 유효성 검사	완성된 기기의 생물학적 및 멸균 평가	열 사이클링, 누설, 진동 및 유체 시험	세척, 냄새, 내구성 및 사용 편의성 테스트
흔히 발생하는 오류	원자재 데이터를 완제품 승인 기준으로 취급	온도나 경도만을 기준으로 선택하기	내구성보다 부드러움과 색상을 우선시함

LSR 선정 시 흔히 저지르는 실수

해안 경도만을 기준으로 선택하기

경도는 인열 강도, 압축 영구 변형률, 접착력, 윤활성 또는 생물학적 적합성 관련 자료를 나타내지 않습니다.

모든 용도에 범용 등급을 사용하는 것

주방 용품에 적합한 소재가 자동차 연료 씰이나 의료용 유체 흐름 경로 부품에는 적합하지 않을 수 있습니다.

의료용 등급을 완제품 승인으로 간주

최종 제품, 가공 잔여물, 안료, 세척 및 살균을 고려해야 합니다.

표준 LSR이 모든 자동차용 유체에 내성을 가진다고 가정할 때

연료, 오일 또는 용제에 노출될 경우, 플루오로-LSR 또는 기타 특수 엘라스토머를 사용해야 할 수 있습니다.

후경화 과정 무시

후경화는 비용, 치수, 냄새 및 제품 성능에 영향을 미칠 수 있습니다.

기판을 테스트하지 않고 자가 접착형 LSR 선택하기

접착력은 구체적인 플라스틱 배합 및 공정에 따라 달라집니다.

평판 시험 슬래브의 재료 승인

최종 부품 형상에 따라 인열, 압축 및 광학적 성능이 달라질 수 있습니다.

검토 없이 색소 변경하기

안료는 외관, 접촉 관련 문서 및 가공 과정에 영향을 미칠 수 있습니다.

가장 저렴한 등급 선택하기

저렴한 소재를 사용하면 사이클 시간이 길어지거나, 수율이 떨어지거나, 플래시가 발생하거나, 찢어짐 현상이 나타나거나, 제품 결함이 발생함으로써 오히려 더 많은 비용이 발생할 수 있습니다.

결론

적절한 LSR 등급을 선택하려면 단순히 경도와 색상만 고르는 것 이상의 고려가 필요합니다.

이 결정에서는 다음 사항을 고려해야 합니다:

• 제품 기능
• 접촉 유형
• 온도
• 화학 물질 노출
• 압축
• 인열 및 피로 요구 사항
• 멸균
• 투명성
• 표면 마찰
• 오버몰딩 접착력
• 규제 지원 정보
• 성형성
• 생산 일관성

의료기기의 경우, 완성된 기기 전체와 해당 기기가 환자와 접촉할 것으로 예상되는 부분에 대해 위험 기반 심사를 거쳐야 합니다.

자동차용 제품은 일반적으로 낮은 압축 영구 변형률, 열 노화 저항성, 내유성, 조립 성능 및 장기적인 밀봉 성능을 우선시합니다.

소비자용 제품은 안전성, 촉감, 내구성, 외관, 청결성 및 제조 비용 간의 균형을 이루어야 합니다.

최고의 LSR 등급은 데이터시트가 가장 두꺼운 소재나 단가가 가장 저렴한 소재가 아닙니다. 실제 제품, 공정 및 사용 환경에서 안정적인 완제품 성능을 제공하는 소재가 바로 최고의 LSR 등급입니다.

제품 개발자, 소재 공급업체, 금형 제작업체 및 LSR 성형 제조업체 간의 초기 협력을 통해 양산이 시작되기 전에 소재 대체, 금형 수정 및 검증 실패를 줄일 수 있습니다.

자주 묻는 질문

하나의 LSR 등급을 의료용, 자동차용 및 소비재에 모두 사용할 수 있습니까?

특정 등급의 제품은 기술적으로 여러 용도에 사용될 수 있지만, 각 용도에 따라 해당 제품의 문서화, 내환경성 및 가공 특성을 평가해야 합니다.

경도가 더 높은 LSR이 내구성이 더 뛰어난가요?

꼭 그렇지는 않습니다. 내구성은 인열 강도, 신장률, 형상, 노화 및 하중 조건에 따라서도 달라집니다.

의료용 LSR은 자동으로 생체적합성을 갖추게 되나요?

아닙니다. 공급업체가 제공한 데이터가 생물학적 평가를 뒷받침할 수는 있으나, 완제품 및 해당 제품의 예상 접촉 조건에 대해서는 여전히 별도의 평가가 이루어져야 합니다.

자동차 커넥터 씰에 가장 적합한 LSR은 무엇일까요?

자동차용 커넥터 분야에서는 압축 변형률이 낮고 자가 윤활성이 있는 재질을 주로 사용합니다. 최종 선택은 온도, 씰 설계, 플라스틱과의 호환성 및 조립 힘에 따라 결정됩니다.

플루오로-LSR은 언제 사용해야 할까요?

비극성 연료, 오일 또는 용매에 대한 내성이 향상되어야 하는 경우에는 F-LSR을 고려해야 합니다.

식품 접촉용 LSR을 유아용 제품에 사용할 수 있나요?

적합한 원료일 수는 있겠지만, 최종 제품은 관련 시장, 설계 및 완제품에 대한 요구 사항도 충족해야 합니다.

자가 접착형 LSR이란 무엇인가요?

자가 접착형 LSR은 성형 과정에서 특정 플라스틱 또는 금속 기판에 직접 접착되도록 제조되어, 별도의 프라이머 도포나 조립 공정을 생략할 수 있습니다.

자가 접착형 LSR은 모든 플라스틱에 잘 달라붙나요?

아닙니다. 접착력은 사용된 수지의 종류, 첨가제, 충전재, 표면 상태 및 성형 공정에 따라 달라집니다.

후경화는 항상 필요한가요?

아닙니다. 요구 사항은 재료 등급, 용도, 성능 또는 접촉 조건에 따라 달라집니다.

LSR 견적을 받기 위해서는 어떤 정보가 필요한가요?

2D 및 3D 도면, 사용 목적, 접점 유형, 온도, 유체 노출 조건, 경도, 색상, 삽입재, 연간 수량, 규정 준수 요건 및 필요한 시험 항목을 제시해 주십시오.