IP 등급 검증, 공압 리크테스트 방법

IoT·통신·특수

2020.05.12

공압 리크테스트는 물리적 물 테스트를 대신해 IP 정격을 시간을 아끼고 시료를 파괴하지 않고 검증하는 방법입니다.

IP 코드(IP65, IP67 등)는 방수, 방진 같은 애매한 용어 대신 제품이 이물질 침투를 얼마나 막는지 정의하는 표준화된 방법입니다. 침투 방지는 특히 의료기기 조립과 전자 산업에서 제품 개발의 중요한 부분입니다.

다만 IP 코드가 규정한 표준 시험은 시간이 많이 걸리고 시료를 파괴합니다. 공압 리크테스트로 물리적 물 테스트를 대신해 IP 정격을 검증하면 시간을 절약하고 비파괴로 시험할 수 있습니다. 이 글은 Zaxis Inc의 Jackie Vars가 2020년 2월 4일에 쓴 글입니다.

IP 표준 리크테스트를 다룬 글의 대표 사진.

배경

침투 방지 수준은 용어만으로 정하기 어렵습니다

기본 제품 기능부터 마케팅까지, 제조사가 방수와 방진 기능을 시험하는 이유는 여러 가지입니다. 설계와 개발 과정에서는 먼지 차단이나 방수 같은 일반적인 용어로 이물질의 침투 방지 수준을 설명하지만 이런 용어는 다소 모호하므로, 부품이나 제품의 기능, 형태, 환경을 함께 고려해야 합니다.

기능: 작은 입자나 액체를 빼내려는 것인지, 안에 넣으려는 것인지
형태: 제품의 부품이 여러 개인지, 모두 같은 보호 수준이 필요한지 다양한 수준이 필요한지
환경: 제품을 실내용으로 쓰는지 실외용으로 쓰는지, 고압 또는 저압 상황에 놓이는지

IP 코드

IP 코드의 두 숫자는 먼지와 물 보호를 뜻합니다

첫째 숫자는 유입 개체의 크기, 둘째 숫자는 물에 대한 보호 효과를 나타냅니다.

첫째 숫자	유입 개체 크기
0	–
1	>50mm
2	>12.5mm
3	>2.5mm
4	>1mm
5	먼지 보호
6	방진

둘째 숫자	보호 효과
0	보호 안 됨
1	수직 낙하(물방울)
2	수직으로 15º 이하로 떨어지는 물에 유해한 영향을 받지 않음
3	수직으로 60도 이하로 떨어지는 물에 유해한 영향을 받지 않음
4	모든 방향에서 분사(물방울)
5	모든 방향에서 분사(낮은 수압의 물줄기)
6	모든 방향에서 분사(높은 수압의 물줄기)
7	15cm ~ 1m까지 침수
8	1m 이상 침수
9	가까운 거리에서 어떤 방향으로 고압의 물을 직사해도 전혀 침수되지 않음

의료기기 조립과 전자제품에서 가장 일반적인 IP 등급은 IP67입니다. 이 등급은 제품의 방진과 1m(최대 30분)까지의 침수를 보장합니다.

과제

표준 IP 시험은 오래 걸리고 비쌉니다

IP 코드의 표준 시험은 특히 액체 침입 시험에서 시간이 매우 오래 걸리고 시료를 파괴합니다. 액체에 대한 IP 코드 테스트는 엄청나게 비싸 대규모 제조에도 맞지 않습니다.

이 방수 테스트에는 많은 양의 물을 담는 물 탱크, 회전 플랫폼으로 노즐을 분사하는 기구, 고압 테스트 환경이 필요합니다. 시험 기구는 시험 대상의 방수 수준을 정하기 위해 오랫동안 일정한 압력으로 물을 분사할 수 있어야 하며, 이후 방수 능력을 물리적으로 검사하므로 분해해서 결과를 확인합니다.

모든 제품이 다르기 때문에 특정 제품에 필요한 IP 등급과 시험 방법을 정하는 일은 매우 전문적입니다. 형태, 기능, 환경은 설계자가 서로 연관된 IP 등급과 시험 방법을 정하는 데 도움이 됩니다.

물건을 보관하는 것이 제품의 목표인가?
제품이 어떤 압력에 놓이는가?
제품이 내부에 있는가, 외부의 부품인가?

대안

공압 리크테스트는 물 없이 침수 여부를 확인합니다

표준 IP 코드 시험의 대안은 공압 리크테스트입니다. 공기 분자는 물 분자보다 작아서, 공압으로 시험하면 대상에 물을 직접 쓰지 않고도 침수 여부를 확인할 수 있습니다. 검증을 위해 시험 대상을 분해할 필요도 없습니다.

Zaxis는 수년 동안 공기 누출 테스터로 방진과 방수를 검증해 왔습니다. 기밀성은 실제로 넓은 범위에 걸친 개념이며, Zaxis 엔지니어링 팀은 전체 범위에 걸쳐 시험을 설계했습니다. 제품 설계자와 개발자가 누출의 엄격한 범위를 이해하고 IP 등급 검증용 맞춤형 시험을 개발하도록 도울 수 있습니다.

Zaxis는 전체 제품 개발 과정에서 IP 등급 검증을 간소화하려고 누출 테스터 제품군을 모두 같은 구성 요소를 쓰도록 설계했습니다. 제품 설계 단계에서 연구개발이 쓰는 벤치탑 누수 테스터와 생산 현장의 누수 테스터가 같은 구성 요소를 가지므로 IP 등급 검증이 간단하고 일관되게 이뤄집니다. 시험 검증은 특히 IP 코드 같은 규제 표준을 다룰 때 중요합니다.

자주 묻는 질문

IP67은 어떤 보호 등급입니까?
방진과 1m(최대 30분)까지 침수를 보장하는 등급입니다. 의료기기 조립과 전자제품에서 가장 일반적인 IP 등급입니다.
IP 등급을 물 없이 검증할 수 있습니까?
네, 공압 리크테스트로 검증할 수 있습니다. 공기 분자는 물 분자보다 작아 물을 직접 쓰지 않고도 침수 여부를 확인하며, 시험 대상을 분해할 필요도 없습니다.
표준 IP 액체 시험은 어떤 점이 어렵습니까?
시간이 오래 걸리고 시료를 파괴하며 비용도 높습니다. 물 탱크, 노즐 분사 기구, 고압 테스트 환경이 필요하고 분해해서 결과를 확인합니다.