탄소섬유-에폭시 프리프레그 성형 가능한 고속 C-SMC 시스템 세계최초 개발

탄소섬유-에폭시 프리프레그 성형 가능한 고속 C-SMC 시스템 세계최초 개발

DYETEC연구원, 한국섬유기계융합연구원, 일성기계공업(주), ㈜거광이엔지 공동

 

 

▶고속 C-SMC 설비 사진 (장소 : ㈜거광이엔지)

 

▶ 본 설비에 적용된 가열형 슬롯다이 코터 >

 

 

DYETEC연구원(원장 최진환)은 ‘산업기술혁신사업-기계산업핵심기술개발사업’으로 주관기관인 한국섬유기계융합연구원(KOTMI), 섬유기계 전문 제조 기업인 일성기계공업(주) 그리고 실증기업인 ㈜거광이엔지와 공동연구를 통해 탄소섬유-에폭시 프리프레그 성형이 가능한 고속 C-SMC (Carbon Sheet Molding Compound) 시스템을 세계 최초로 개발했다.

 

기존 해외 SMC 설비는 점도가 높은 수지(resin)에 적용이 가능했다.

하지만 이번 기술개발 과제에서 2,000cps 수준의 점도가 낮은 에폭시 수지를 적용하기 위해 수지 주입구를 기존의 닥터 블레이드(doctor blade) 방식이 아닌 가열형 슬롯다이 코터(Slot-die coater) 방식을 적용해 균일한 에폭시 수지 도포는 물론 수지 공급부와 압축부(Compaction part)의 온도제어를 통한 탄소섬유-수지의 함침성을 극대화했다.

 

또, 기존 수지 주입 방식인 닥터 블레이드 장치는 균일한 수지 박막층 형성이 불가능했다. 그러나 이번에 개발된 C-SMC 가열형 슬롯다이 코터의 경우 온도 컨트롤이 가능해 균일한 박막층 형성이 가능하다.

이로 인해 시트 당 공급되는 수지 무게를 낮추어 기존 외산 설비 기준 50 wt% 수준의 강화재(탄소섬유) 비율을 60 wt% 수준까지 높였으며, 생산성도 기존 대비 1.5배 향상시켰다.

 

한편, 다이텍연구원 서대경 전임연구원은 “본 설비 개발을 통해 자동차 소재 분야뿐만 아니라 건축소재 분야, 스포츠레저 분야 등 다양한 응용분야에 채택이 가능하며, 양산기술이 적용된다면 다양한 방향으로 수익 및 일자리 창출이 가능할 것으로 예상된다”고 밝혔다.

 

 

 

<김진일 기자>

 

 

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