에어컨 컴프레서 클러치 소재 | 내구성 및 표면 혁신

에어컨 컴프레서 클러치의 소재 공학: 야금 및 표면 혁신을 통한 내구성 확보

클러치 수명을 결정짓는 것은 재료 과학인 이유

차량의 에어컨 컴프레서 클러치는 고온, 고속, 반복적인 작동 주기 등 차량 내에서 가장 가혹한 환경 중 하나에서 작동합니다.
시동과 정지 과정이 반복될 때마다 클러치는 강한 열 구배 , 자기 부하 및 비틀림 응력 에 노출됩니다. 정밀한 재료 관리가 이루어지지 않으면 수개월 내에 피로 균열, 마모 흔적 및 탈자 현상이 발생할 수 있습니다.

KASEN은 합금, 마찰 화합물, 코팅 및 윤활유를 최적화하여 수백만 번의 작동 주기 동안 안정적인 성능을 보장함으로써 클러치를 내부에서부터 설계하여 이러한 문제를 해결합니다.

구조적 안정성을 위한 고강도 강철 합금

클러치의 기본 구조는 풀리에서 압축기 샤프트로 토크를 전달하는 강철 코어 어셈블리 에 있습니다.
KASEN은 다음과 같은 고탄소 크롬-몰리브덴강(AISI 4140과 동등)을 사용합니다.

비틀림 피로 저항성을 위해 35~40 HRC로 열처리되었습니다 .
반복적인 응력 하에서도 강인함을 유지하도록 열처리되었습니다 .
쇼트피닝 처리를 통해 미세균열을 제거하고 피로수명을 30% 향상시켰습니다.

이 강철들은 제어된 분위기 용광로를 통해 가공되어 균일한 경도를 보장하고 열처리 중 산화를 방지합니다.
이러한 정밀한 금속 가공 기술 덕분에 6,000RPM의 연속 회전에서도 허브 변형이 0.01mm 미만으로 유지되어 클러치 작동의 일관성과 자기 정렬이 유지됩니다 .

첨단 마찰면 기술

클러치의 성능이 진정으로 결정되는 부분은 마찰판입니다. 마찰판은 즉각적으로 접촉해야 할 뿐만 아니라 표면 경화와 마모에도 강해야 합니다.
KASEN의 독자적인 흑연 함유 복합 코팅은 다양한 온도 범위에서 최적의 마찰 성능을 제공합니다.

재산	표준 재료	KASEN 복합재
마찰 계수(μ)	0.28–0.32	0.35–0.42
열 안정성	최대 120°C	최대 180°C
마모율	고RPM에서 높음	40% 더 낮음
참여의 원활함	보통의	훌륭한

이 코팅은 수지 결합 흑연과 세라믹 미세 입자 의 하이브리드 매트릭스를 사용하며, 정전기 스프레이 방식으로 도포한 후 250°C에서 소성합니다.
그 결과, 연속적인 정지-시동 작동 중에도 일관된 토크 전달을 유지하는 표면이 구현되어 슬립으로 인한 열 발생을 최소화합니다.

부식 및 산화 저항성

열대 또는 해안 지역 시장에서는 부식이 압축기 클러치 고장의 가장 흔한 원인 중 하나입니다.
이를 방지하기 위해 KASEN은 3단계 보호 프로세스를 적용합니다.

접착력 및 표면 밀봉을 위한 인산염 전처리 .
균일한 코팅을 제공하는 25μm 두께의 전기 도금 코팅(EDC) .
ASTM B117에 따라 500시간 염수 분무 시험을 통과 한 에폭시 코팅 .

이는 습기, 도로 염분 또는 온도 변화에 장기간 노출된 후에도 클러치의 구조적 무결성을 유지하도록 보장하며, 이는 아시아, 중동 및 유럽 해안 지역에서 운행되는 차량에 매우 중요합니다.

열 내구성 및 열 흐름 관리

연속적인 작동 과정에서 클러치 코일은 160°C 이상의 온도 에 도달할 수 있으며, 마찰판은 고부하 시 200°C 까지 치솟을 수 있습니다.
이러한 열 응력으로 인한 고장을 방지하기 위해 KASEN은 다중 소재 열 제어 시스템을 사용합니다.

절연 파괴를 방지하기 위해 에폭시로 캡슐화된 구리 권선 .
풀리형 통풍구 로 공기 흐름이 개선되었습니다.
열전도성이 뛰어나 고온에서도 점도가 안정적인 베어링 그리스 입니다.
허브에 저팽창 소재를 사용하여 자기 간극의 정밀도를 유지합니다.

유한 요소 해석(FEA) 시뮬레이션은 열 흐름을 모델링하는 데 사용되며, 이를 통해 엔지니어는 생산 전에 열 변형을 예측할 수 있습니다.

동적 마모 시험 및 수명주기 검증

내구성은 이론적인 것이 아니라 엄격한 내구성 테스트를 통해 검증된 것입니다.
각 클러치는 다단계 검증 과정을 거칩니다.

작동 주기 테스트: 13.5V 및 6,000RPM 조건에서 300,000회 작동.
열충격 시험: -30°C ~ +180°C, 500회 반복.
염수 분무 및 습도 테스트: 실제 환경 노출을 시뮬레이션하기 위해 96시간 주기로 진행됩니다.
NVH 분석: 작동 중 진동 수준이 58dB 미만으로 유지되도록 보장합니다.

시험 후 현미경 검사 결과 접촉면의 마모가 최소화되었고 토크 출력이 안정적인 것으로 확인되었습니다.
이러한 데이터 기반 방식을 통해 Kasen은 애프터마켓 애플리케이션에서도 OEM 수준의 신뢰성 기준을 유지할 수 있습니다.

환경적으로 책임감 있는 소재 선택

KASEN의 소재 전략은 성능과 지속가능성의 균형을 추구합니다.

RoHS 및 REACH 기준을 준수하는 무연 에폭시 코팅 .
코일과 하우징에 재활용 가능한 구리와 알루미늄이 함유되어 있습니다 .
폐가스 회수 기능을 갖춘 저배출 열처리로 .
ISO 14001 인증을 받은 생산 라인은 친환경적인 자재 관리를 보장합니다.

카센은 이러한 노력을 통해 내구성뿐만 아니라 환경 규정 준수까지 실현하고 있으며, 이는 글로벌 OEM 소싱에서 점점 더 중요한 요소로 자리 잡고 있습니다.

소재 중심의 신뢰성 확보를 위해 KASEN과 파트너십을 맺으세요.

KASEN은 첨단 금속공학, 코팅 기술 및 열 제어 기술을 결합하여 내구성과 에너지 안정성 면에서 기존 부품보다 뛰어난 에어컨 컴프레서 클러치를 제작합니다.
강철 코어부터 최종 마찰 표면에 이르기까지 모든 부품은 뛰어난 내구성과 일관된 성능을 위해 설계되었습니다.

상세 사양, OEM 공급 협력 또는 기술 상담을 원하시면 KASEN 홈페이지를 방문하시거나 문의 페이지를 통해 엔지니어링 팀에 연락하십시오.