composite의 processing 방법

 

 

 

 

  보통 composite는 제품의 형상을 갖춘 틀에 직조매트를 놓고 수지를 함침시킨 후 적당한 열을 가하여 경화시켜 만든다. 가끔 가압이나 진공을 도입하기도 한다.

 

더욱 간단히 사용하는 방법으로 프레프레그를 사용하는데, 프레프레그는 직조매트에 매트릭스 수지를 미리 함침시켜 반경화시켜 놓은 것을 말하는데 이것을 몰드에 넣고 가압가열하여 제품을 만든다.

 

 

 

 

 

 

 

(1) Open molding

몰드가 하나만 있고 그 표면 위에 직조매트나 프레프레그를 얹어서 성형하는 방법이다. 직조매트는 수작업으로 또는 자동으로 놓는다. 매트릭스 수지는 보통 pressure roller나 spray를 사용하여 코팅된다. 일반적으로 상온, 상업에서 경화된다.

 

 

(2) Vacuum bag molding

암수 한쌍의 몰드를 사용하며, 보통 암몰드는 딱딱하고 수몰드는 silicon이나 플라스틱으로 된 유연한 몰드를 사용한다.

프레프레그를 사용하며 일반적으로 고온 중에 진공을 걸어 몰드의 형태에 맞춰 성형된다.

 

 

(3) Pressure bag molding

딱딱한 몰드에 프레프레그를 놓고 유연한 틀을 덮고 그 위에서 압력을 가하면 고온 중에 성형된다.

 

 

(4) Autoclave molding

암수 한쌍의 몰드를 사용하며 진공의 autoclave(가압반응기) 안에 넣고 성형시킨다.

이 방법은 최대의 filling ratio와 강도를 보장할 수 있는 방법이나 제품이 대형일 경우 그 제품이 들어가는 대형 autoclave가 필요하다. 

 

 

(5)Resin transfer molding(RTM)

직조매트나 섬유를 채운  mold cavity에 extruder로부터 매트릭스 수지를 용융상태에서 충진시키면서 동시에 가열하며 강화시키는 첨단 방법이다.

 

 

(6) Other

그 밖에 press molding, transfer molding, pultrusion molding, filament winding, casting, centrifugal casting and continuous casting 등 이 있다.

 

 

 

 

 

 

 

 

▶Plastic Product Design(플라스틱 제품설계)

우리가 실제로 플라스틱을 제품에 활용하려면 제품의 필요 요건에 맞는 소재를 찾아서 적절하게 성형해야 한다. 의자를 만들려면 앉는 사람들의 몸무게, 행동양식, 사용 연한 등을 고려하여 충분한 strength(강도)를 갖도록 설계해야 한다. 그러나 플라스틱의 strength는 단순하지가 않다. 플라스틱에는 creep라는 독톡한 물성이 있다. 시간에 따른 strength라고 할 수 있다. 단순히 80kg의 무게를 견딘다는 것이 아니라 40kg의 가벼운 무게도 오랜 기간 동안 누르면 천천히deformation(변형)이 일어나는 것이다. 즉 플라스틱의 strength는 시간이 함수인데, 이것을 creep라고 한다. 그래서 플라스틱의 강도 계산은 그래프를 사용한다. 

 

 

 

▶플라스틱 식별법

 플라스틱은 너무 종류가 많고 복잡하여 전문가도 항상 데이터북이나 핸드북에서 자료를 봐야만 할 정도이다.

보통 가열해보고 불 붙여 보고 손톱으로 긁어보는 정도로도 많은 정보를 얻을 수 있다