컷와이어 vs 라운드 컷와이어(SUS Ball) 비교

컷와이어 vs 라운드 컷와이어(SUS Ball) 비교

컷와이어(Cut Wire)는 다양한 표면 처리 공정에 사용되는 금속 투사재로, 특히 쇼트 피닝(Shot Peening) 공정에서 널리 활용됩니다. 컷와이어는 형상과 가공 방식에 따라 원통형의 컷와이어, 구(球) 형태의 라운드 컷와이어(SUS Ball)가 있는데요. 두 종류중 어느것을 선택하느냐에 따라 공정 결과, 표면 조도, 피로 수명 등에서 차이가 발생합니다.

이번 포스팅에서는 다음 내용을 실무적인 관점에서 정리해보도록 하겠습니다.

 


컷와이어 vs 라운드 컷와이어(SUS Ball)의 구조적 차이

각 종류별 적합한 적용 분야

쇼트 피닝 공정에서 이 구분이 중요한 이유


컷와이어(Cut Wire) 이해하기

 

컷와이어(Cut Wire)란?

 

 

컷와이어(커트 와이어)는, 와이어를 일정 길이로 절단만 한 원통형 모양의 투사재를 말합니다.

라운드 처리나 형상 보정 공정을 적용하지 않아, 절단면의 모서리와 원통형 형상이 유지됩니다. 

이러한 특성으로 인해 컷와이어는 타격력이 높은 편이며, 표면 스케일 제거 및 표면처리 작업(Cleaning & Surface Preparation)에서 강점을 보입니다.


* 라운드 처리란?

절단된 컷와이어를 추가 쇼트 처리하여 모서리를 정제하고, 구(球)형에 가까운 형상으로 만드는 공정을 의미합니다.

 

컷와이어(Cut Wire)의 적용 분야

 

1. 스틸 컷와이어 (Steel Cut Wire)

  • 녹, 스케일, 오염물 제거가 필요한 세정(cleaning) 작업에 사용
  • 표면 제거력이 중요한 환경에 적합
  • 주로 중장비 유지보수 및 주조 공정에서 사용

2. 알루미늄 컷와이어 (Aluminum Cut Wire)

  • 알루미늄 부품 세정에 사용
  • 높은 수준의 청정도가 요구되는 산업에서 사용
  • 위노아코리아의 스테인레스 투사재인 Stelux CN 등 대체 소재 대비 단가가 높지만, 세정 효율과 마감 품질이 우수

3. 스테인레스 컷와이어 (또는 SUS 컷와이어 - Stainless Cut Wire)

  • 철 오염(Ferrous contamination) 방지가 필요한 공정에서 사용
  • 금속 표면의 오염물, 녹, 스케일 제거 작업 또는 제한적인 피닝 작업에 활용
  • 자동차 및 항공우주 산업에서 사용

 


라운드 컷와이어(SUS Ball) 이해하기

 

라운드 컷와이어(SUS Ball)이란?

라운드 컷와이어, SUS볼이라고도 불리며, 와이어를 일정 길이로 절단한 후 추가 가공을 통해 절단면의 모서리를 제거하고 둥근 구(球)형태에 가깝게 만든 컷와이어입니다. 해당 공정을 통해 투사재의 형상이 보다 균일해지며, 타격 강도가 제어된 안정적인 쇼트 피닝이 가능합니다. 컨디셔닝(Conditioning) 정도에 따라 G1, G2, G3 등 여러 등급으로 구분되며, 공정 목적에 맞춰 선택할 수 있습니다.

컨디셔닝 등급별 특징

 

G1 (Rounded)

  • 원통형에 가까운 둥근 형상
  • 중간 수준의 표면 거칠기와 응력 분산이 필요한 공정에 적합
  • 세정 효율과 응력 완화 사이의 균형을 제공

G2 (Potato-Shaped)

  • 완전 구형은 아니지만, 모서리가 상당 부분 제거된 불규칙한 형상 (감자 모양)
  • 표면 텍스처를 어느 정도 남기면서도 과도한 타격 강도는 피해야할 경우
  • 다소 불규칙하지만 모서리가 제거된 형상으로, 타격력이 과도하지 않으면서 일정 수준의 표면 거칠기가 필요한 경우 사용됩니다.

G3 (Spherical)

  • 거의 완전한 구(球)형태
  • 응력 분포의 균일성과 정밀도가 요구되는 쇼트 피닝 공정에 사용
  • 항공우주 및 고성능 자동차 부품 쇼트피닝에 사용
  • 피로 수명과 공정 결과의 일관성이 중요한 쇼트 피닝 공정에서 표준적으로 사용됨

 

 

표면 품질과 성능에 미치는 영향


표면 조도 (Surface Roughness)

 

 

컷와이어는 절단면의 모서리로 인해 상대적으로 거친 표면 프로파일이 형성될 수 있는데요. 이는 표면 스케일 제거 목적에는 적합하지만, 정밀한 표면 품질이 요구되는 쇼트 피닝에는 적합하지 않을 수 있습니다. 반면 라운드 컷와이어(SUS Ball) - 특히 G3 등급은 균일한 타격과 매끄러운 표면 형성이 가능해, 정밀 피닝 공정에 적합합니다.

 

 

​잔류 응력 분포 (Stress Distribution)

 

 

쇼트 피닝의 핵심 목적은 표면에 압축 잔류 응력(Compressive Residual Stress)을 형성하여 피로 수명을 향상시키는 것인데요.

일반적으로 이 잔류 응력층은 표면으로부터 약 0~0.2mm 깊이에서 형성됩니다.

원통형의 컷와이어를 사용할 경우, 절단면의 모서리가 표면을 깊게 파고들어 응력이 존재하지 않는 깊이까지 도달할 위험성이 있습니다. 반면 구형 형상의의 G3 등급의 라운드 컷와이어(SUS Ball)은 균일한 타격으로 고른 응력 분포를 제공해, 항공우주나 자동차 부품을 위한 쇼트피닝에 많이 사용합니다.

내구성 및 비용 효율성

컷와이어는 초기 표면 세정 성능은 우수하지만, 마모 속도가 빠르고 소비량이 많아 장기적으로는 비용 부담이 커질 수 있습니다. 

반면, 라운드 컷와이어, 특히 열처리 된 제품(HD Cut Wire)내구성이 높고 소비량이 적으며 공정 결과가 안정적이기 때문에 장기 운영 관점에서는 비용 효율성이 더 높습니다.


산업별 기준과 적용 사례

자동차 · 항공우주 산업 표준

이러한 기준에서는 G3 Conditioned Cut Wire 사용이 되는데요.

특히 컷와이어는 절단면의 모서리로 인해 표면 손상과 응력층 파괴를 일으킬 수 있어 쇼트 피닝 공정에서는 금지됩니다.

 

자동차 생산 공정자동차 생산 공정

 1. 자동차 산업

  • VDFI 8001(유럽)
  • SAE J441(미국)
항공기 생산 공정 모습항공기 생산 공정 모습

 2. 항공우주 산업

  • AMS 2431/8이 쇼트 피닝 표준으로 사용

 

 

목적에 맞는 컷와이어 선택의 중요성

 

컷와어와 라운드 컷와이어의 선택은 공정 품질과 부품 수명을 결정하는 핵심 요소입니다.

  • 강력한 표면 크리닝(오염물, 스케일, 녹, 제거) 목적이라면 → 컷와이어
  • 정밀한 쇼트 피닝과 피로 수명 향상 목적이라면 → 라운드 컷와이어(SUS Ball)

이처럼 컷트와이어 선택 시, 적용 공정의 요구사항과 충족해야할 표준을 고려해야 하는데요. 

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(舊,서울쇼트공업)