보이드와 기포는 다릅니다

속이 빈 불량을 다 "기포"라고 부르는 경우가 많은데, 보이드와 기포는 생기는 이유가 다릅니다. 조치도 반대 방향일 때가 있어서 구분을 먼저 해야 합니다.

구분 자체는 간단합니다. 수축으로 생긴 빈 공간이 보이드, 기체가 갇힌 게 기포입니다.

잘라보면 갈립니다

제일 확실한 방법은 그 부위를 잘라보는 겁니다. 한 개 희생시키는 게 며칠 헤매는 것보다 쌉니다.

• 보이드 — 두꺼운 부위 정중앙에 하나, 크고 불규칙한 모양. 안쪽 면이 거칠고 늘어난 흔적이 보입니다.
• 기포 — 여러 개가 흩어져 있고 대체로 동그랗습니다. 크기가 제각각이고 두께와 상관없는 자리에도 나옵니다.

투명하거나 반투명한 수지면 안 잘라도 비쳐 보입니다. 불투명이면 잘라야 하고요.

보이드 — 수축이 만든 구멍

두꺼운 부위는 겉이 먼저 굳고 속이 나중에 굳습니다. 속이 굳으면서 줄어드는데, 겉은 이미 딱딱해서 따라 들어가지 못하면 그 자리에 빈 공간이 생깁니다.

싱크마크와 형제 같은 관계입니다. 겉이 무르면 딸려 들어가서 싱크가 되고, 겉이 단단하면 안에 구멍으로 남아 보이드가 됩니다. 그래서 금형온도를 올려서 싱크를 잡으면 보이드가 늘어나는, 좀 얄궂은 상황이 생기기도 합니다.

조치는 싱크와 같은 방향입니다. 보압을 충분히, 오래 전달해서 수축분을 채워주는 것. 그리고 앞에서 얘기한 것처럼 게이트가 얼기 전에 닿아야 의미가 있습니다. 게이트가 두꺼운 부위에서 멀면 보압을 아무리 올려도 그 안까지는 안 갑니다.

근본적으로는 살두께입니다. 두꺼운 자리를 얇게 하거나, 속을 파내거나, 리브로 나누면 보이드는 안 생깁니다. 설계를 못 바꾸면 조건으로는 한계가 분명합니다.

기포 — 기체가 갇힌 것

수분, 분해 가스, 말려 들어간 공기. 은조를 만드는 것들과 같은 범인입니다. 다만 표면으로 못 나오고 안에 갇히면 기포가 됩니다.

그래서 기포가 나올 때는 은조가 같이 나오는 경우가 많습니다. 둘 다 나오면 원인은 하나일 가능성이 큽니다.

조치도 은조와 같습니다. 건조 확인, 건조기 상태 확인, 수지온도와 체류시간 확인, 배압 확인.

여기서 보이드와 반대가 되는 지점이 있습니다. 보이드는 보압을 올려서 잡는데, 기포는 보압을 올려도 안 잡힙니다. 기체는 압을 받으면 압축될 뿐 사라지지 않거든요. 오히려 압을 올린 만큼 중량과 버만 늘어납니다.

구분을 안 하고 보압부터 올리는 게 이래서 위험합니다.

보이드가 안 보이는 게 더 문제일 때

불투명 수지에서는 보이드가 겉으로 안 보입니다. 외관도 치수도 다 합격인데 안쪽이 비어 있는 상태로 나가는 거죠.

그러다 그 부위에 하중이 걸리면 거기서 깨집니다. 단면적이 실제보다 작으니 계산한 강도가 안 나옵니다. 조립할 때 힘을 받는 보스나 체결부에 보이드가 있으면 특히 위험합니다.

그래서 두꺼운 부위가 있는 부품은 초도품에서 한 번 잘라보는 게 좋습니다. 그 한 번이 나중에 파손 클레임 하나를 막습니다. 중량으로도 어느 정도 짐작이 되는데, 보이드가 크면 중량이 도면보다 가볍게 나옵니다. 중량 미달이 나오면 안 채워진 건지 속이 빈 건지 갈라봐야 합니다.

사이클을 줄이다가 생기는 경우

냉각시간을 줄이면 보이드가 늘어날 수 있습니다. 겉만 굳고 속은 아직 뜨거운 상태로 빼내면, 금형 밖에서 수축하면서 안에 구멍이 생깁니다.

금형 안에서는 압을 받고 있어서 안 생기던 게, 나와서 생기는 겁니다. 취출 직후엔 멀쩡했는데 나중에 잘라보니 보이드가 있는 경우가 이 경로입니다.

사이클을 줄인 뒤에 원인 모를 강도 문제가 생겼다면 여기를 볼 만합니다. 외관으로는 아무 차이가 없어서 잘 연결이 안 되는 지점입니다.

어느 쪽인지 애매할 때

잘라보기 전에 짐작할 수 있는 단서가 몇 개 있습니다.

단서	보이드	기포
위치	두꺼운 데만	두께와 무관
개수	부위당 하나	여러 개
싱크 동반	자주	드묾
은조 동반	드묾	자주
건조 후	변화 없음	줄어듦
보압 올리면	줄어듦	변화 없음

마지막 두 줄이 실전에서 제일 빠릅니다. 건조를 다시 해보고, 보압을 올려보고, 어느 쪽에 반응하는지 보면 됩니다. 둘 다 반응이 없으면 살두께나 게이트 쪽을 봐야 합니다.

둘이 같이 나오는 경우

드물지 않습니다. 두꺼운 부위에 수분까지 있으면 수축 보이드 안쪽에 기포가 같이 생깁니다.

이럴 땐 기포부터 잡습니다. 건조를 확실히 해놓고 나서 보압을 조정하는 순서입니다. 반대로 하면 보압을 올려도 안 잡히니까 계속 더 올리게 되고, 결국 중량 초과로 갑니다.

순서를 정해놓는 게 이래서 필요합니다. 원인이 두 개인 상황에서 순서를 틀리면, 하나도 못 잡고 다른 문제만 만들게 됩니다.