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Si₃N₄ 열팽창 (강 대비)
7일 이내
맞춤 제작 납기
MOQ 1개
최소 발주 수량
치수가 맞는 것과 설계가 맞는 것은 다르다
608, 6902, 6001 같은 표준 형번은 내경·외경·폭이 ISO 규격으로 고정되어 있습니다. 세라믹 하이브리드도 대부분 같은 형번으로 나오기 때문에, 물리적으로는 기존 자리에 그대로 들어갑니다. 여기까지는 맞는 말입니다.
문제는 그 다음입니다. 강 베어링 시절에 잡아둔 하우징 공차, 예압, 윤활 사양은 강의 물성을 기준으로 설계된 것입니다. 볼 소재만 세라믹으로 바꾸고 나머지는 그대로 두면, 치수는 맞아도 성능은 어긋날 수 있습니다.
확인이 필요한 3가지 — 왜 그냥 넣으면 안 되나
01
하우징 공차 — 열팽창 차이로 끼워맞춤이 달라진다
Si₃N₄의 열팽창 계수는 강의 약 1/3입니다. 하우징(보통 금속)은 기존과 똑같이 팽창하는데 베어링 링만 적게 팽창하면, 상온에서 맞던 억지끼워맞춤 정도가 운전 온도에서 달라집니다. 온도 변화가 큰 설비일수록 하우징 공차를 세라믹 기준으로 재계산해야 합니다.
02
예압(preload) — 같은 하중, 다른 변형량
세라믹 볼은 강 볼보다 탄성계수가 높아 같은 예압 하중에서 접촉 변형량(타원 크기)이 다릅니다. 강 베어링용으로 세팅된 예압을 그대로 쓰면 세라믹에서는 과도하게 뻑뻑하거나 오히려 여유가 남습니다. 앵귤러 콘택트처럼 예압이 정밀도에 직결되는 축은 재계산이 원칙입니다.
03
윤활 — 그대로 쓰면 세라믹 장점을 깎아먹는다
세라믹 하이브리드는 마찰이 낮아 저점도 그리스나 무급유로 설계되는 경우가 많습니다. 기존 강 베어링용 고점도 그리스를 그대로 쓰면 저마찰 장점이 상쇄되고 발열 저감 효과도 줄어듭니다. 제조사 권장 그리스 사양을 확인하십시오.
강 베어링 vs 세라믹 하이브리드 — 같은 형번, 다른 설계값
| 항목 | 강 베어링 (기존) | 세라믹 하이브리드 (교체 후) |
|---|---|---|
| 외형 치수(형번) | ISO 표준 | 동일 — 그대로 호환 |
| 열팽창 | 기준 | 약 1/3 — 하우징 공차 재검토 필요 |
| 예압 세팅값 | 강 볼 기준 | 세라믹 탄성계수 기준 재계산 필요 |
| 그리스 점도 | 중~고점도 일반 | 저점도·무급유 재검토 권장 |
| 발주 방식 | 형번만으로 충분 | 형번 + 사용 조건 함께 전달 권장 |
형번만 보고 "같은 규격이니 그냥 바꿔 끼우면 됩니다"라고 답하는 곳은 절반만 맞는 겁니다. 들어가는 것과 제대로 작동하는 것은 다른 질문입니다. 특히 고온·고정밀 축일수록 이 차이가 실제 성능으로 드러납니다.
교체 전 확인 체크리스트
✓
운전 온도 범위
상온 대비 온도 변화 폭이 큰가 — 크면 하우징 공차 재검토 필수
✓
예압 방식 확인
앵귤러 콘택트 등 예압이 정밀도에 영향을 주는 구조인가
✓
현재 그리스 사양
점도 등급을 확인하고 세라믹 권장 사양과 비교
✓
사용 조건 함께 전달
형번만이 아니라 하중·RPM·온도를 함께 발주처에 전달
꼭 KTN이 아니어도 됩니다. 다만 형번만 묻고 사용 조건은 묻지 않는 곳이라면, 공차·예압 재계산 없이 그대로 만든다는 뜻입니다. 발주 전에 먼저 확인하십시오.
자주 묻는 질문
세라믹 베어링은 기존 강볼 베어링과 같은 형번을 쓰나요?
표준 형번(608, 6902, 6001 등)은 ISO 규격으로 내경·외경·폭이 고정되어 있어 세라믹 하이브리드도 대부분 같은 형번으로 제작됩니다. 외형 치수만 보면 기존 자리에 물리적으로 들어갑니다. 다만 치수가 맞는 것과 성능이 맞는 것은 다른 문제로, 하우징 공차·예압·윤활 설계는 재검토가 필요합니다.
세라믹 베어링으로 교체할 때 하우징 공차를 왜 다시 봐야 하나요?
Si₃N₄의 열팽창 계수는 강의 약 1/3입니다. 하우징은 기존과 동일하게 팽창하는데 베어링 링만 적게 팽창하면, 온도가 오를수록 끼워맞춤 정도가 강 베어링 때와 달라집니다. 고온·저온 폭이 큰 설비는 하우징 공차를 세라믹 열팽창 기준으로 재계산해야 합니다.
형번이 같으면 예압(preload)도 그대로 써도 되나요?
그대로 쓰면 안 되는 경우가 많습니다. 세라믹 볼은 강 볼보다 탄성계수가 높아 같은 예압 하중에서 변형량이 다릅니다. 앵귤러 콘택트 베어링처럼 예압이 정밀도에 직결되는 축은 세라믹 전환 시 예압값을 재계산하는 것이 원칙입니다.
그리스도 기존 것을 그대로 써도 되나요?
대부분 호환되지만 확인이 필요합니다. 세라믹 하이브리드는 마찰이 낮아 저점도 그리스나 무급유로 설계되는 경우가 많습니다. 기존 고점도 그리스를 그대로 쓰면 저마찰 장점이 상쇄됩니다. 세라믹 제조사 권장 그리스 사양을 확인하고 저점도 또는 무급유 사양을 재검토하십시오.
형번만 알려주면 세라믹 버전으로 바로 제작 가능한가요?
표준 형번이면 외형 치수 제작은 바로 가능합니다. 다만 성능을 보장하려면 사용 조건(하중, RPM, 운전 온도, 예압 방식, 윤활 방식)을 함께 전달하는 것이 좋습니다. KTN은 형번 기준 표준 제작과 조건에 맞춘 커스텀 사양(클리어런스·예압 재계산)을 모두 대응하며, 도면 없이 실물 역설계(누적 2,479건)로 비표준 치수도 제작합니다. 정밀도 ±0.001mm, 납기 7일 이내, MOQ 1개부터 가능합니다.
형번만이 아니라 조건까지 맞춰서 제작합니다
현재 사용 중인 형번과 운전 조건(하중·RPM·온도)을 알려주시면
하우징 공차·예압까지 재검토한 세라믹 사양을 함께 제시합니다.
평일 09:00~18:00 / 긴급 문의 24시간 접수