JM테크놀로지 - 하이브리드 마이크로파 소결로 JM1607

0. 들어가면서

긴 겨울동안 지르코니아 신터링 시간 단축을 위한 모험을 진행했다. 

'빨리 빨리'에 이미 적응된 기공계에서 지르코니아 보철물의 긴 신터링 시간은 기공사에게 보통의 고역이 아니다. 행여 컬러링을 실패하거나  리메이크에 대처해야 할 때, 이 긴 시간을 기다리는 것이 여간 힘든일이 아니었다.

이런 상황에서 조금이라도 시간을 줄일 수 있는 마이크로 웨이브 신터링 머신에 대하여 수소문을 하다가 우연히 'JM테크놀로지'사의 하이브리드(Hybrid) 마이크로파 소결로인 JM-1401 기종을 테스트해 볼 기회가 생겼고, 지난 겨울 3개월간 테스트를 마치고 리뷰를 작성해 보았다. 

리뷰목차

1. 마이크로파란 무엇인가?

2. 제품외형(표준형, 소형)

3. 제조사 제공 장비 스펙(표)

4. 내화물 및 작업 가능량

5. 콘트롤러 설명

6. 주요 부품 마그네트론(교체 방법)

7. 기존의 제품과 다른 하이브리드 타입

8. 전자파 유해성

9. 시편제작

10. 신터후 고찰 

11. JM 하이브리드를 사용한 기타시편

12. 총평

1. 마이크로파란 무엇인가?

마이크로파는 가시광선과 같은 전자기파의 일종이며, 전자기 복사 스펙트럼의 일부이다. 마이크로파는 300MHz ~ 300 GHz 범위의 주파수를 갖는다. TV 방송, 위성 통신, 항공 항행 및 해상 항행을 보조하기 위한 레이더, 이동 전화를 포함한 전기 통신 등에 주로 사용되며, 물질을 녹이고 건조시키기 위한 산업 용도, 투열 요법 및 의료 장비 살균을 위한 의료 용도, 음식 조리를 위한 주방용 등으로 활용되고 있다.

빛이 물질에 의해 반사, 전송, 또는 흡수되는 것과 마찬가지로 마이크로파도 동일한 특성을 지니고 있다. 유리 및 일부 플라스틱과 같은 비금속 물질은 마이크로파를 투과시키는 반면, 금속 물질은 마이크로파를 완전히 반사하는 특성을 지니고 있다.

일반적으로 사용되는 전자레인지에는 전자기파를 발생시키는 마그네트론이 장착되어 있으며. 마그네트론에서 발생하는 전자기파는 2.45GHz의 높은 극초단파이다. 이 전자기파가 웨이브가이드(Waveguide)를 통하여 전자레인지의 조리실 내부에 쏘여지게 되면 조리실 내부의 금속으로 된 벽에 반사되어 식품에 흡수된다.

2.제품외형

 

 

콘트롤러부 : 38cm X 28cm X 20  무게 7kg

본체부 : 56cm X 41cm X 35cm  무게 28kg

전체적으로 콘트롤러부와 본체의 2단으로 구성되어 있으며 콘트롤러 부분과 본체는 상,하 분리가 가능하다. 총 중량은 35kg로 두 명이서 거뜬히 운반할 수 있다. 

 

 

 

최고 사용온도 1,600℃   /    통상 사용온도  1,550℃   /   정격소비전력   1,500W

정격고주파출력 1,000W   /   정격전압  220V, 60HZ

소결로 내에 들어가는 내화물은 알루미나 계통의 소재로 특수 제작되었으며 전자기파가 항상 일정하게 통과할 수 있도록 되어 있다. 또한 무겁지 않아 운반이 용이하고 떨어뜨려도 쉽게 깨지는 재질은 아니다. 소결로 내에 표시된 노란선에 맞추어 장착하고 내화물 후면의 홈에 열감지 센서를 삽입하여 설치하면 된다. 

내화물내에는 세라믹 히터판이 들어가 있어 지르코니아의 간접가열을 도와 준다. 그리고 반드시 표기된 선 안에 위치시켜야 상부의 전자기파 발생장치로부터 지르코니아가 직접 전자기파를 전달받아 가열될 수 있다.

실제로 내화물을 위치시키고 온도감지봉을 뒤쪽에서 꽂아주는 것만으로 설치할 수 있어 매우 간단하다. 내화물내 소성 트레이에는 약 50개의 보철물을 넣을 수 있다. .

 일본 요코가와 (YOKOGAWA) 전기의 temperature control을 채용하여 정확한 온도 콘트롤이 가능하며 잔고장의 소지를 줄였다고 한다. 요코가와사는 일반인에게는 별로 알려져 있지 않지만 계측장비로 상당한 인지도가 있는 회사이다. 

6. 주요 부품 - 마그네트론 (교환방법)

 

마그네트론(마이크로파 발진기)은 마이크로파 소결로의 핵심부품으로 LG 전자나 일본 도시바 제품을 사용하고 있다 . 사용하는 마이크로파의 주파수는 2.45 GHz(2,450 MHz) 이며, 이는 우리가 집에서 사용하는 전자레인지의 마이크로파와 똑같은 주파수라고 한다. 작은 전자렌지는 700~800W의 마그네트론(마이크로파 발진기)을 사용하지만 JM 소결로의 경우 1,000W의 마그네트론이 부착되어 있는데, 평균적으로 70% 이하로 작동되도록 소결 프로그램이 조정되어 있어서 가정용 전자레인지를 작동시킬때 발생되는 마이크로파와 그 양(크기)이 거의 동일하다.

열선이 필요없는 마이크로파 소결로는 이 마그네트론을 교체해주는 것이 유일한 소모 부품 교환이다. 칸탈선 교환 등의 고가 교체비용이 발생하지 않으며 전기요금 역시 많이 줄일 수 있으리라 예상된다. 이 마그네트론은 오픈 마켓 등에서 5만원 안쪽으로 구입이 가능하며, 본체에 체결하고 커넥터만 연결해 주면 된다. 개인이 드라이버로 하나로  간단히 자가교환이 가능하다

 7. 기존의 제품과 차별된 하이브리드(Hybrid) 타입

하이브리드 방식인가, 또는 세라믹 히터만을 사용하는 간접 가열방식인가에 따라 코어의 품질이 달라질 수 있다고 한다. 

- 일반타입 소결로  

시중의 마이크로파 소결로는 대부분 세라믹 히터를 이용해 코어 주변의 공기를 가열하는 간접 방식이며 (코어에 직접 마이크로파를 쏘지 않는 경우)  코어의 내,외부가 동시에 가열되지 않는 문제가 발생할 수 있다

- 하이브리드 소결로  

하이브리드 소결로의 경우 세라믹 히터를 가열하는 동시에 코어에 직접 마이크로파를 투입하는 방식으로, 코어의 내.외부가 동시에 가열되므로 원칙적으로 계류시간이 거의 필요없거나 매우 짧다. 

 

 

전자기파(전자파)는 전기파와 자기파를 합하여 줄여 부르는 말이다. 전자파를 활용하는 마이크로파 소결로(신터링기) 및 라디오, TV 등의 모든 무선 전기용품(안테나가 있는 제품들)은 전기파를 사용하는 것이다. 가정에 있는 전자레인지의 조리실 내부는 보통 스테인레스로 되어 있는데 이것은 전자파가 금속을 통과하지 못하고 반사되기 때문이다. 그래서 전자파를 차단하고자 할때는 금속판을 사용한다고 한다.(주방용 알미늄 호일등) JM의 마이크로파 소결로는 모든 부분을 철저히 금속판으로 차폐했다고 크게 걱정할 일은 아닌듯  싶다

   

9. 테스트시편제작   

  

single copping , 3본 bridge, 구치부 4본 Bridge, 8본 Bridge 를 디자인, 가공한 다음 JM 마이크로파 신터링 머신과 일반 열선 전기로에서 각각 신터링을 진행하였다. 참고로, 가공에 사용된 블럭은 지르코스-E의 제품이다.

   

    

10. 신터링후 고찰 

 

두 종류의 신터링이 끝난 결과물이다. JM의 소결로나 일반 열선 전기로 모두 크랙이나 에러 발생없이 모두 안정적으로 신터링되어 나왔다. 개별 치아의 적합도 역시 두곳 모두 큰 차이를 보이지 않는다. 열선 전기로의 경우 1530도에서 총 11시간이 걸렸으며, 마이크로파 소결로의 경우는 1550도에서 총 5시간이 소요되었다.

사용하는 블럭이나, 컬러링 리퀴드에 따라서 약간의 편차는 있을 수 있겠지만, 소성 스케줄의 조정과 내면값 조정 등을 통해 조율한다면 큰 무리없이 사용될 것으로 보여진다.

 

두꺼운 부분이 제대로 소성되었는지 알아보기 위해서 pontic 부분을 절단해 본 사진이다. 두꺼운 부분까지 완전히 소성되었음을 확인할 수 있었다.  강도 테스트 장비가 없는 관계로 육안으로 소성 부분만을 확인했다. 하지만 하이브리드 소결방식이라 그런지 몰라도 3개월의 테스트사용 기간중 강도를 걱정하게 한 케이스는 없었다. 

 

11. JM 하이브리드를 사용한 기타시편

 

12. 총평