구리(C1100·C1020) 가공

부스바 도면에 소재를 적어야 하는데 '그냥 구리'로는 부족하다고 느껴본 적이 있다면, 이유는 명확합니다. 가공용 구리는 전도성이 존재 이유입니다. 전기·열을 실용 금속 중 가장 잘 전달해 전극·부스바·단자·방열 부품에 쓰입니다. 강도가 필요한 자리가 아니라 전기·열이 지나가는 자리가 구리의 자리입니다.

실무 강종은 두 가지로 좁혀지는데, 표준 순동 C1100(터프피치동)과 산소를 극도로 줄인 C1020(무산소동)입니다. 이름은 비슷하지만, 열이 가해지는 공정(용접·브레이징)과 수소·진공 환경에서 선택이 갈립니다.

차이의 본질은 산소입니다. C1100은 정련 과정의 산소를 소량(0.02~0.05% 수준) 남긴 등급으로, 남은 산소가 불순물을 산화물로 붙잡아 전도율을 오히려 안정시킵니다. C1020은 산소를 통상 0.001% 이하로 억제한 등급입니다.

산소가 문제가 되는 순간은 수소 분위기 가열입니다. 내부 산화물이 수소와 반응해 수증기를 만들며 미세 균열을 일으키는 수소취성이 생길 수 있어, 용접·브레이징 부품과 수소·진공 설비 부품은 C1020을 씁니다. 그런 공정이 없다면 C1100으로 충분합니다.

여기에 C1220(인탈산동)이라는 갈래도 있습니다. 인으로 산소를 제거한 등급이라 수소취성 없이 용접·브레이징이 되고 배관·열교환 부품에 널리 쓰이지만, 잔류 인 때문에 전도율은 C1100·C1020보다 낮습니다. 전도가 목적이면 C1100·C1020, 용접 배관류면 C1220이 각자의 자리입니다.

• 전기 전도: 금속 실용 소재 중 최상급입니다. 전도율 비교 지표(%IACS)의 기준 소재가 구리입니다.
• 열 전도: 방열·열교환 부품에서 알루미늄보다 한 수 위의 전도 성능을 냅니다.
• 연성: 무르고 잘 늘어나 압착 단자·성형 부품에 유리합니다.
• 내후: 표면이 서서히 변색되지만 급격한 부식으로 진행되지는 않습니다.

약점은 강도와 가공성입니다. 무르기 때문에 구조 하중에는 맞지 않고, 절삭에서는 점성 칩이 공구에 눌어붙어 정밀 공차·면 품질 관리가 까다롭습니다. 강도가 함께 필요하면 황동, 무게가 중요하면 알루미늄과 비교해 결정합니다.

전도 부품 설계에서 자주 겹치는 세 소재의 역할 구분입니다.

구리는 무르고 끈적해 칩이 공구에 달라붙고, 얇은 벽은 눌리며 변형됩니다. 거울면·정밀 공차 요구는 조건 관리가 관건이라 파트너 공장의 경험이 품질을 가르며, 설계 단계에서 챙길 포인트는 아래 네 가지입니다.

• 공차 선별: 전도 부품은 기능상 필요한 공차만 지정하는 것이 비용에 직결됩니다.
• 버·모서리: 통전 부품의 버는 조립·안전 문제로 이어지니 모서리 처리를 명시하세요.
• 표면 요구: 접촉 저항이 중요한 접점부는 도금(주석·은·니켈) 사양을 함께 지정하세요.
• 변색 관리: 외관 부품은 변색 방지 처리 또는 포장 요구를 적어 주세요.

• 부스바·전극: 대전류가 흐르는 배전·용접 설비 부품의 표준입니다.
• 단자·커넥터 심재: 압착·통전 부품에 쓰입니다.
• 방열 부품: 히트싱크 코어·히트 스프레더처럼 열을 빠르게 퍼뜨리는 자리입니다.
• 진공·수소 설비 부품: C1020이 지정되는 대표 영역입니다.
• 방전 가공 전극: 금형 방전 가공용 전극 소재로 쓰입니다. 고온 내구가 필요한 자리는 동텅스텐(CuW) 복합 전극이 함께 검토됩니다.

• 강종 지정: 'C1100' 또는 'C1020'으로 명확히 적어 주세요. '구리'만으로는 선택이 비어 있습니다. 해외 도면의 UNS 표기는 C11000(=C1100)·C10200(=C1020)·C12200(인탈산동 계열)에 대응합니다.
• 조질 기호: 판재·봉재의 O(연질)·1/2H(반경질)·H(경질)는 굳기 상태 표기입니다. 절곡·성형이 있으면 연질 쪽, 평탄·강성 유지가 중요하면 경질 쪽이 기본이니 도면 표기를 그대로 적어 주세요.
• 공정 정보: 용접·브레이징 여부, 수소·진공 환경 여부를 반드시 적어 주세요(C1020 판단 기준).
• 접점 사양: 도금 종류·두께 요구를 명시하세요.
• 시세 대응: 수량·납기 계획을 함께 적으면 견적 유효기간 안내가 정확해집니다.