머리카락처럼 생긴 aramid사(aramid yarn)는 무엇에 사용되며, 자를 수 있나요?
이러한 노란색 머리카락과 같은 필라멘트는 학술적으로 **아라미드사(Aramid Yarns)**라고 하며, 업계에서는 DuPont의 브랜드명인 Kevlar® 케블라로 통칭됩니다. 이들은 광섬유 패치 코드의 필수적인 구조 부품입니다.
아라미드사의 역할과 절단 가능성에 대한 전문적인 공학적 원리를 다음과 같이 분석합니다.
1. 광섬유 패치 코드에서 아라미드사의 핵심 역할
광섬유 패치 코드 내부의 코어는 이산화규소(유리)로 만들어지며, 단면적이 매우 작고 취성이 높아 축 방향 인장 응력을 거의 견디지 못합니다. 이 취약한 유리 섬유를 보호하기 위해 고강도 보호층을 도입해야 합니다.
- 인장 강도 강화(Tensile Strength Member):
아라미드는 초고강도, 높은 화학적 안정성 및 초저열수축률을 가진 합성 섬유입니다(동일 무게의 인장 강도가 일반적으로 강철 와이어보다 5배 이상 높음). 패치 코드가 외부 힘에 의해 끌리거나 당겨지거나 배선 튜브를 통과할 때, 모든 축 방향 인장력은 이 아라미드사가 부담하여 내부 유리 섬유가 인장 응력을 받지 않도록 하여 미세 굽힘 손실이나 직접적인 끊어짐을 방지합니다. - 응력 해소 및 종단부 하중 지지:
광섬유 커넥터(예: FC, SC, LC 압착)의 구조 설계에서 아라미드사는 커넥터의 금속 꼬리 부분(Crimp Ring)에 균일하게 압착되어야 합니다. 패치 코드의 꼬리 부분을 잡아당기면, 힘은 커버와 압착 지점을 통해 아라미드사로 직접 전달되어 케이블 전체가 균일하게 분산하며, 커넥터 내부의 광섬유 연결부에 아무런 힘도 가해지지 않습니다. - 버퍼링 및 기계적 보호:
패치 코드가 압축되거나 구부러질 때, 아라미드사는 채우기 및 완충 역할을 하여 측면 압력이 광섬유에 미치는 충격을 줄입니다.
2. 절단할 수 있습니까?
결론: 일상적인 사용 상태에서는 절대 절단하면 안 됩니다. 하지만 광섬유 커넥터를 가공 및 제작(종단)하는 과정에서는 넘치는 여분의 부분을 반드시 절단해야 합니다.
- 일상적인 사용 중 (절대 파손하거나 뽑지 마세요):
이미 완성된 광섬유 패치 코드를 사용하고 있다면, 절대로 끊거나 외부 피복 내부의 아라미드사를 빼내려고 시도하지 마세요. 아라미드사의 보호가 사라지면, 광섬유 패치 코드가 다음에 약간의 당김이나 플러그를 꽂았다 빼는 과정에서 내부 코어가 인장력을 받아 순간적으로 끊어져 링크가 완전히 마비될 수 있습니다. - 커넥터 제작 가공 시 (전용 도구로 절단해야 함):
현장에서 콜드 조립하거나 공장에서 광섬유 커넥터를 가공할 때, 외부 커버를 벗겨내면 긴 아라미드사가 노출됩니다. 커넥터 리벳팅/압착 고정이 완료된 후, 여분의 흩날리는 아라미드사는 깔끔하게 다듬어야 합니다. 아라미드 섬유는 매우 질기기 때문에 일반 강철 가위로는 효과적으로 절단하기 어렵고, 심하게 보풀이 일어날 수 있습니다. 엔지니어링에서는 반드시 전용 **아라미드 가위(Kevlar Cutter)**를 사용하여 깔끔하게 평평하게 절단한 후에 커넥터 꼬리 부분을 씌워야 합니다.
3. 고전적인 제품 구조 예시
Daesung Yongsung(OFSCN®)의 표준 패치 코드에서는 이러한 고전적인 보호 구조가 엄격하게 설계되고 적용되었습니다.
- OFSCN® Standard Fiber Patch Cord:
이 범용 표준 광섬유 패치 코드는 '광섬유 커넥터 + PVC 외부 커버 + 케블라 섬유(아라미드사) + Tight Buffer 광섬유’로 구성된 4층의 컴팩트한 인장 방지 구조를 채택하여, 패치 코드의 유연성과 인장 기계적 보호를 모두 갖추고 있습니다.
추가: 더욱 엄격한 작업 환경을 위한 금속 갑옷 솔루션
일부 산업 현장, 고온 환경 또는 쥐에게 물릴 위험, 빈번한 중하중 견인 등 더욱 열악한 환경에서는 플라스틱 커버와 아라미드사의 인장 및 압축 저항 능력이 한계에 도달할 수 있습니다. 이 경우, 일반적으로 금속 보호재를 사용하거나 아라미드 보호층을 강화해야 합니다.
- OFSCN® 2.0mm Micro Steel Armored Fiber Optic Patch Cord: 스테인리스 스틸 원활 강관으로 갑옷 처리되어 있으며, 인장 강도 $
150\text{N} , 압축 강도
240\text{Mp} $ 로 우수한 측면 압력 방지 및 쥐 방지 성능을 제공합니다.
- OFSCN® 3.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord: 스테인리스 스틸 파이프 외에 스테인리스 스틸 와이어 로프 구조(강선 로프)를 추가하여 인장 강도를 $
1200\text{N} 으로, 압축 강도를
200\text{Mp} $ 로 대폭 향상시켜 매우 까다로운 엔지니어링 배선에 적합합니다.