일성기계공업(주) - 고성능 탄소섬유 가공기 공급으로 복합소재시장 본격 공략SMC, PMC 개발·공급에 이어 스프레딩 직기, 프리프레그 장비 개발에도 박차

일성기계공업(주) - 고성능 탄소섬유 가공기 공급으로 복합소재시장 본격 공략

SMC, PMC 개발·공급에 이어 스프레딩 직기, 프리프레그 장비 개발에도 박차

 

 

국내 최대의 섬유가공기계 및 산업기계 생산 전문 메이커 일성기계공업(주)(www.ilsungmc.com)이 산업용 복합재료 시장 진출을 본격 전개하는 등 주력 아이템 다변화를 통한 지속성장 가능성을 확보해나가고 있다.

섬유가공기계를 주력으로 58년의 전통을 자랑하는 일성기계공업(주)은 현재, 섬유기계분야에서 쌓아 온 오랜 노하우를 바탕으로 첨단·기능성 머티리얼을 가공·생산하는 고부가가치 산업용 복합재료 가공설비를 비롯 다양한 수요산업을 대상으로 보폭을 넓혀가고 있다.

매출의 80% 정도를 수출하고 있는 일성기계가 신사업분야 가운데 하나로 역점 추진하고 있는 복합재료 시장 관련 개발된 생산 설비들은 이미 국내·외 복합소재 분야 전문 연구기관과 기업들로부터 러브콜이 이어지는 등 가시적인 성과를 나타내고 있다.

이머징 마켓으로 급성장이 전망되는 복합재료 시장에서 주목받고 있는 고성능 탄소섬유 가공기계 ‘SMC(sheet moulding compound)’와 ‘PMC (Prepreg Moulding Compound)’ 생산라인을 살펴보면 다음과 같다.

 

 

 

 

 

▷슬롯다이기술을 적용해 탄소섬유층 사이에 수지를 수직으로 도포해 함침성을 대폭 개선시킨 SMC 라인과 동성코퍼레이션에 납품된 2호기(폭 1270mm급) 라인의 모습(우측 하단)

 

 

▶우선, SMC(sheet moulding compound, 모델명 : IS-SMC500, IS-SMC1270) 라인은 수지와 단섬유(Chopped fiber)를 함침시켜 시트 형태의 중간재(SMC sheet)를 생산하는 설비로 기존 라인 대비 함침성 및 성형성을 대폭 개선시킴에 따라 고물성치 구현이 가능하다.

특히, 탄소섬유를 소정의 길이로 절단해 수지가 코팅된 필름 위에 도포·함침시키는 생산라인으로 타 공법에 비해 생산성 및 가격경쟁력이 우수한 특징을 자랑한다.

탄소섬유 전용 컷팅 모듈을 독자개발, 상·하부에만 수지도포 하던 기존 설비와 달리 상·하부 및 탄소섬유층 사이에도 수지를 침투시켜 함침성을 높임은 물론 강도 및 성형성을 대폭 향상시켰다.

2년여의 연구·개발 기간 동안 탄소섬유 커팅 메커니즘 및 SMC 생산 전체 공정에 대한 국내 특허를 등록했으며, 유럽, 미국, 일본 등 해외 특허 출원을 완료해 심사 중에 있다.

일성기계의 SMC 라인은 차별화된 경쟁력을 인정받아 오더 수주 및 납품도 이어지고 있다.

구미 본사에 생산라인을 구축해 시트생산 위탁 계약 등으로 실적을 올리고 있는 1호기는 올 하반기 중 한국탄소융합기술원에 이전·납품 예정이며, 시트 생산 폭 기준 1,270mm급의 대형 생산 설비인 2호기는 충북 청주에 위치한 동성코퍼레이션에 납품했다.

또, 양궁활을 카본으로 제조하는 복합재 전문기업 A사에 에폭시 수지의 사용이 가능한 구조의 3호기를 제작 중이다.

국내 공급과 함께 해외시장에서도 수요 반응이 이어지고 있다.

2019년 복합소재 전시회인 ‘JEC WORLD’에 장비를 출품해 이탈리아, 프랑스 등 유럽권역 기업들로부터 주목받음에 따라 다수의 오더 계약이 임박한 상황이다.

 

 

 

▷

우수한 강도 및 강성이 요구되는 시트 복합재를 생산하는 PMC 라인

 

 

▶다음은 SMC 설비 제작의 경험을 바탕으로 함께 선보이고 있는 PMC 라인이다.

PMC(Prepreg Moulding Compound, 모델명 : IS-PMC) 라인은 프리프레그를 이용한 중간재 시트 생산라인으로 2019년 개발 완료해 한국탄소융합기술원 (KCTECH)에 1호기를 공급했다.

열가소성 및 열경화성의 탄소섬유와 유리섬유 프리프레그를 일정한 간격으로 슬릿팅 후 소정의 길이로 절단해 필름 위에 분산시키는 방식으로 칩(chip) 매트, 랜덤(random) 매트 등 시트 복합재를 생산한다.

PMC 공법은 이미 함침이 이루어진 프리프레그를 이용함에 따라 SMC공법 대비 생산단가는 높지만 강도가 우수해 강도 및 강성이 요구되는 복합재 시장에서의 사용 확대가 기대된다.

 

한편, 일성기계는 SMC, PMC 외에 최근 탄소섬유 스프레드 토우를 이용한 직기 및 열가소성 프리프레그 제작 설비인 더블벨트 프레스 장비 개발에 착수했다.

스프레드 토우 직기와 더블벨트 프레스 설비 개발은 생산속도와 가격경쟁력에 중점 두고 2~3년 이내에 세계 최고 수준의 탄소섬유 직기 및 프리프레그 장비 개발을 목표로 하고 있다.

이를 위해 제직기 관련 외부 전문가를 영입하는 등 적극적인 투자를 바탕으로 연구개발에 박차를 가하고 있는 등 복합재료 생산·가공 라인 전문기업으로서의 입지를 확대해나가고 있다.

(문의 : 054-460-6744)

 

 

<김진일 기자>

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