KF와 ISO 계열은 진공 엔지니어링에서 신속 개폐를 담당하는 축입니다. 베이킹 온도를 개폐 속도와 맞바꾸는 구조이며, 포어라인과 서비스 포트에는 맞는 선택이지만 프로세스 챔버에는 맞지 않습니다.
세 계열과 각각의 사용 시점
KF(또는 NW, QF)는 소형 신속 개폐 계열로 KF10에서 KF50까지이며, 센터링 링과 O링으로 밀봉하고 클로 클램프로 체결합니다. 러핑 라인, 게이지 포트, 소형 서비스 연결에 사용합니다. ISO-K는 더 큰 클램프 계열이고 ISO-F는 동일 호칭 내경의 볼트 체결형이며, 둘 다 대략 ISO 63 이상부터 사용하여 대형 HV 포트와 펌프 흡입구에 적용합니다. 일정 크기 이상에서는 씰 치수를 공유하므로, 동일 호칭 내경의 ISO-K와 ISO-F는 같은 O링을 사용합니다.
가공 부품에서 정확해야 하는 것
O링 홈의 깊이와 폭, 씰 면의 평탄도, 센터링 또는 클로 형상입니다. 평탄도가 조금만 어긋난 KF 플랜지는 센터링 링을 한쪽으로 끌어당겨 O링을 눌러 변형시키고, 접합부를 건드릴 때마다 다시 나타나는 누설을 만듭니다. ISO 사이즈에서는 볼트 서클과 클램프 홈이 내경과 동심이어야 플랜지가 균일하게 안착됩니다.
재료
대부분의 용도에는 304와 316L 스테인리스를 사용하고, 중량이 중요한 곳에는 알루미늄을 사용합니다. 반복적으로 개폐하는 접합부에는 스테인리스가 유리합니다. 알루미늄 씰 면은 몇 번의 조립 사이클 후에 갈림(galling)이 발생해 평탄도를 잃기 때문입니다.
KF/ISO의 한계와 CF가 시작되는 지점
한계는 O링입니다. Viton은 약 150 °C, 10⁻⁸ mbar 부근까지 사용할 수 있으며 그 이상에서는 투과와 아웃개싱이 발생합니다. 접합부를 베이킹해야 하거나 UHV를 유지해야 하는 순간 플랜지 계열을 콘플랫으로 바꿔야 하고, 챔버의 포트도 설계 초기부터 그에 맞게 잡아야 합니다.
플랜지 계열 선정
| 계열 | 호칭 사이즈 | 씰 방식 | 베이킹 한계 | 적합한 용도 |
|---|---|---|---|---|
| KF / NW / QF | KF10에서 KF50 | 센터링 링 + O링, 클로 클램프 | ~150 °C | 러핑 라인, 게이지 포트, 잦은 개폐 |
| ISO-K | ISO 63에서 ISO 630 | O링 + 클램프 | ~150–200 °C | 대형 HV 포트, 펌프 흡입구 |
| ISO-F | ISO 63에서 ISO 630 | O링 + 볼트 체결 | ~150–200 °C | 클램프 사용이 곤란한 진동 환경의 ISO-K 대응 |
| CF (콘플랫) | CF16에서 CF250+ | 무산소동 개스킷 + 나이프 에지 | 최대 450 °C | UHV, 베이킹 접합, 반도체 공정 |
당사가 직접 수행하는 공정
- 304 / 316L stainless steel and 6061 / 5083 aluminium fabrication
- Clean-environment TIG welding with full penetration and no micro-porosity
- Helium mass-spectrometer leak testing to 1 × 10⁻⁹ mbar·l/s
- In-house electropolishing and passivation — not subcontracted
- Chamber bake-out to 150–400 °C for UHV outgassing control
- Precision-machined ISO-KF, ISO-K and CF (ConFlat) flanges
- Zeiss CMM verification to ±0.02 mm across large work envelopes
- 12 m gantry CNC machining — 12 m × 4 m × 2 m envelope
- SEMI-referenced documentation and inspection protocols
자주 묻는 질문
KF는 무엇의 약자인가요?
KF는 독일어 Kleinflansch, 즉 소형 플랜지에서 온 말입니다. NW(Nennweite, 호칭 폭)나 QF(quick flange)로도 표기하며, 세 가지 모두 동일한 클램프·O링 계열을 가리킵니다.
ISO-K와 ISO-F의 차이는 무엇인가요?
동일 호칭 내경에 대해 씰 치수와 O링을 공유합니다. ISO-K는 외부에서 클램프로 체결하고, ISO-F는 볼트 서클을 통해 볼트로 체결합니다. 진동이나 열 사이클로 클램프가 풀릴 우려가 있는 곳에는 ISO-F를 선택합니다.
KF 플랜지를 UHV에 사용할 수 있나요?
시스템의 UHV 구간에는 사용할 수 없습니다. 엘라스토머 O링은 투과와 아웃개싱이 모두 발생하고 베이킹할 수 없습니다. KF는 UHV 시스템의 러핑 측에는 적합하지만, 고진공 측의 모든 접합부는 콘플랫이어야 합니다.
KF 플랜지는 어느 온도까지 견디나요?
Viton O링 기준 약 150 °C이며 니트릴은 그보다 낮습니다. 그 이상에서는 O링이 열화되고 아웃개싱 속도가 급격히 상승합니다.
플랜지를 공급만 하나요, 가공도 하나요?
당사는 표준 치수와 고객 도면에 따라 진공 플랜지를 표준 사이즈 및 비표준 형상으로 가공합니다. 플랜지를 장착하는 챔버도 함께 제작하므로, 포트와 플랜지를 나중에 끼워 맞추는 것이 아니라 한 번의 작업으로 가공합니다.
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