카본파이프는 경량성과 강도를 동시에 갖춘 소재로 다양한 산업에 활용되고 있으며, 이를 안전하고 효율적으로 활용하기 위해선 국가공인 규격, 즉 KS(한국산업규격)에 기반한 정보가 매우 중요합니다. 본 글에서는 KS기준에 따른 국산 카본파이프의 구경별 두께와 사이즈를 정리하고, 이를 통해 설계자 및 구매자가 어떤 기준으로 제품을 선택해야 하는지 구체적으로 안내드립니다.
두께 기준: KS규격에서의 정의
KS규격에서는 파이프의 두께를 명확하게 정의하고 있으며, 특히 외경(Outside Diameter, OD)과 내경(Inside Diameter, ID), 그리고 두께(thickness)로 구분됩니다. 카본파이프의 경우 대부분 밀리미터(mm) 단위로 규격화되며, 각 구경(지름)에 따라 허용 가능한 최소·최대 두께가 명시되어 있습니다.
예를 들어 KS D 3562 규격에 따르면 일반 구조용 원형 파이프는 다음과 같은 형식으로 표기됩니다:
"Ø25.4 x 2.0" → 외경 25.4mm, 두께 2.0mm
카본파이프는 철, 알루미늄 파이프보다 두께가 얇게 설정되며, 이는 소재의 강성 대비 중량 효율을 고려한 결과입니다. KS 기준에서는 기본적으로 ±0.2~0.5mm 오차 허용 범위를 두고 있으며, 이는 제조 공정 상 허용 가능한 범위입니다.
일반적으로 사용하는 국산 카본파이프의 두께 범위는 다음과 같습니다:
| 외경(mm) | 일반 두께(mm) | 용도 예시 |
|---|---|---|
| 13 | 1.0~1.5 | 소형 구조물, 취미용 |
| 15 | 1.2~1.8 | 드론, 튜브 구조 |
| 20 | 1.5~2.0 | 자전거 프레임 |
| 25.4 | 1.8~2.5 | 경량 기구 구조물 |
| 30 | 2.0~3.0 | 스포츠 장비 |
| 50 | 2.5~4.0 | 산업용 구조물 |
사이즈: 구경별 외경/내경 정리
카본파이프에서 말하는 '사이즈'는 대부분 외경(구경) 기준으로 언급되며, 내경은 두께에 따라 달라집니다. KS규격에서는 외경을 기준으로 파이프를 분류하며, 국내 생산되는 카본파이프도 이에 맞춰 제조됩니다.
예를 들어 외경이 25.4mm이고 두께가 2.0mm인 경우, 내경은 약 21.4mm가 됩니다. 아래는 일반적인 국산 KS기반 카본파이프 사이즈 정리입니다:
| KS표준 외경 (mm) | 내경 (mm, 평균) | 두께 (mm) |
|---|---|---|
| 13 | 10.5~11.0 | 1.0~1.5 |
| 15 | 12.0~13.0 | 1.2~1.8 |
| 20 | 16.0~17.5 | 1.5~2.0 |
| 25.4 | 21.0~22.0 | 1.8~2.5 |
| 30 | 25.0~26.5 | 2.0~3.0 |
| 50 | 44.0~47.5 | 2.5~4.0 |
구경 선택 시 고려할 스펙 요소
구경을 선택할 때 단순히 외경과 두께만을 기준으로 삼기보다는 적용 환경에 따른 스펙 요소를 함께 고려해야 합니다. 카본파이프는 다양한 레이업(섬유 적층 방식)과 레진 종류에 따라 강성이 다르기 때문에, KS규격에 맞는 치수를 기준으로 하되 다음 요소들도 체크해야 합니다.
- 적용 하중
- 진동 흡수성
- 내열성
- KS 규격 여부
- 내/외경 공차
이 외에도 구경 선택 시 마감 방식(컷팅/연삭), 후처리(우레탄 코팅/도장) 등도 고려 대상입니다. KS 규격은 설계자와 사용자 모두에게 기준점 역할을 하며, 이를 기준으로 제품을 선택하는 것이 효율성과 안전성을 모두 확보하는 방법입니다.
KS기반 국산 카본파이프는 규격화된 구경과 두께, 그리고 명확한 품질 기준을 제공하여 다양한 산업 현장에서 안정적으로 활용되고 있습니다. 외경, 내경, 두께와 같은 수치뿐 아니라 재질 특성까지 함께 고려해 선택하는 것이 가장 바람직합니다.
설계나 구매 전에는 반드시 KS표준을 검토하고, 해당 기준에 부합하는 제조사의 제품을 확인하시기 바랍니다.