화스너 품질: 모든 것은 디테일에 달렸습니다.

안전하고 경제적인 설계를 위해서는 고품질 화스너가 필수적입니다. 하지만 무엇이 품질을 결정하는지, 그리고 어떻게 하면 좋은 품질을 확보할 수 있는지 알아볼까요? 볼트는 이 주제에 대해 심도 있는 연구를 진행했습니다.

운전 중 자동차의 휠 너트가 풀리면 자동차 전체가 파손될 수 있습니다. 마찬가지로 엔진의 화스너가 파손되면 차량 전체가 손상의 위험에 처하게 됩니다. 화스너 고장은 심각한 결과를 초래하는 원인이 됩니다.

“부품을 결합하는 것은 제품이나 시스템을 제공하는 데 있어 가장 필수적인 단계 중 하나입니다. 그리고 화스너는 이 과정에서 핵심 부품입니다."라고 Nord-Lock의 글로벌 R&D 디렉터 Maxime은 말합니다.

화스너가 제 기능을 다하는 것은 무엇보다 중요합니다. 제품의 수명 주기 동안 안전하면서 신뢰할 수 있어야 하며, 바로 이러한 점에서 품질의 가치가 더욱 부각됩니다.

낮은 품질의 화스너를 사용하면 부품을 아예 조립할 수 없거나 조립 중에 파손될 위험이 상존하고 있습니다. 또한 가장 치명적인 결과는 조립 중에 겉으로 보기에는 모든 것이 정상적으로 작동하는 것처럼 보이지만 이후 낮은 품질로 인해 결함이 발생하는 경우가 많습니다. 예로서는 부식, 풀림 또는 금속의 피로 파괴에 의한 화스너 고장이 있습니다.

“사람들이 좋은 취지로 화스너를 설치했으나 추후에 결과적으로 장을 일으키는 경우를 많이 보았습니다.”라고 스웨덴 철골 구조물 구소의 Bengt Sehlå는 말합니다.

예를 들어, 노하우가 부족한 제조업체는 코팅을 적용 시 화스너를 의도치 않게 너무 높은 열에 노출시켜 수소가 강철로 들어가 수소취성을 유발하여 강도를 규정치 이하로 떨어뜨릴 수 있습니다. 좋은 품질을 보장하기 위한 첫 번째 단계는 관련 표준을 충족하는 화스너를 선택하는 것입니다. 예를 들어, 유럽에서는 모든 건축 자재는 기본 기능 및 안전 표준을 준수하고 규정된 검사 절차를 준수해야 하는 CE 마크를 획득해야 합니다.

“물론 CE 마크를 받을 자격이 없는 제조업체가 있을 수 있으므로 구매자는 화스너가 표준을 충족하는지 확인하기 위해 주기적으로 무작위 샘플 테스트를 실시하는 것이 좋습니다.”라고 Bengt Sehlå는 말합니다.

안타깝게도 화스너는 대량으로 생산되는 경우가 많기 때문에 모든 화스너를 검사하는 것은 불가능하며, 검사 과정에서 화스너가 파손될 수 있습니다. 또한 완성된 제품에서는 확인이 어렵거나 불가능하여 검사 표준에 포함되지 않는 항목들도 있습니다. 구매자가 우수하고 일관된 품질의 제품을 확보하기 위해 할 수 있는 최선의 방법은 최종 제품에 영향을 미칠 수 있는 잠재적 영향 요소들에 따라 품질 허용 수준을 설정하고 제조업체로부터 적은 수량의 화스너(PPM) 불량률을 허용하는 것입니다.

화스너 제조는 매우 복잡한 공정입니다. 화스너는 단순한 물건이 아닌 제품으로서 안전하고 안정적으로 기능을 수행해야 하기 때문입니다. 제조 공정의 모든 단계가 최종 품질을 좌우하고, 일부 단계는 다른 단계보다 특히 더 높은 중요도를 갖습니다.

제조 장비에 대한 감독은 일관된 품질을 검증하는 데 중요한 요소입니다. 기계가 모든 볼트에 대해 동일한 작업을 수행하는 경우, 기계가 작업을 수행할 때 항상 동일한 부하 곡선이 나타나야 합니다. 부하 곡선이 일반적인 범위에서 벗어나기 시작하면 기계를 멈추고 문제를 파악해야 합니다.

품질에 가장 중요한 공정은 화스너의 종류에 따라 다릅니다. 너트와 볼트의 경우 나사산 압연과 코팅이 핵심 공정의 좋은 예이며, 코팅의 경우 강도에 악영향을 미칠 수 있는 온도 변화를 수반하는 경우가 많기 때문입니다. 코팅은 특히 강재를 잡아주는 능력과 충분한 마찰을 보장하는 기능을 고려할 때 그 품질이 특히 중요합니다. 체결부를 주어진 토크로 조일 때 체결부의 축력을 결정하는 요소가 바로 마찰입니다.

“코팅이 불량하면 예상보다 높거나 낮은 축력이 발생할 수 있습니다.”라고 Maxime은 설명합니다.

과도한 축력은 조립 중에 화스너의 전단을 일으킬 있으며, 반대로 부족하면 추후에 볼트의 풀림 현상이나 피로 파괴가 발생할 수 있습니다.

그러나 와셔의 경우 가장 중요한 것은 최종 주조 단계입니다. 품질에 민감한 제조업체라면 당연히 제조 공정의 모든 단계를 점검하고 특히 핵심적인 단계는 더욱 철저하게 관리할 것입니다.

제조업체의 품질 관리 활동은 공장 너머까지 확장되어야 합니다. 모든 화스너의 배치 번호는 전체 품질 관리 시스템의 중요한 부분을 구성하는 추적성을 제공합니다. 고객이 화스너의 문제점을 발견하면 제조업체는 배치 번호를 통해 제조 배치를 재확인하고 문제의 근본 원인을 파악할 수 있습니다. 경우에 따라서는 동일한 배치의 화스너를 구매한 다른 고객에게도 이러한 사실을 알리는 것이 바람직합니다.

그렇다면 소비자로서 좋은 품질의 화스너를 구입했는지 확인하려면 어떻게 해야 할까요? 검증된 공인 기관의 인증을 확인하면 품질에 철저한 제조업체를 찾는 데 도움이 될 수 있습니다. 인증은 해당 업체가 정확한 품질 기준을 충족한다는 것을 보증합니다.

Maxime은 구매자가 필요한 기준을 충족하고 다양한 산업에서 승인 및 인증서를 보유하고 있음을 입증할 수 있는 화스너 공급업체를 선택할 것을 권장합니다.

"저는 제조업체에 모든 제품이 성능 요구 사항을 충족한다고 어떻게 확신할 수 있을지 물어보곤 합니다.”

고품질 화스너를 선택하는 것이 가장 중요한 경우가 있습니까?

“아무래도 구조물 애플리케이션에서 높은 하중, 온도 변화, 충격 또는 진동에 노출되는 볼트처럼 안전이 정말 중요한 경우일 것입니다. 하지만 제 생각에는 안전성은 어떤 경우에든 가장 중요한 요소라고 생각합니다."라고 Maxime은 말합니다.

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