목차
Ⅰ. 개요
Ⅱ. 복합재료의 개념
Ⅲ. 복합재료의 특성
Ⅳ. 복합재료의 역사
Ⅴ. 복합재료의 제조방법(성형방법)
1. 오토클레이브 성형법
2. 필라멘트 와인딩 기법
3. 오픈 몰드를 이용한 성형법
1) 수적층법
2) 스프레이 성형법
4. SMG 성형법
1) SMC(sheet molding comppound) 성형법
2) BMC(bulk molding compound) 성형법
Ⅵ. 복합재료의 응용분야
참고문헌
Ⅱ. 복합재료의 개념
Ⅲ. 복합재료의 특성
Ⅳ. 복합재료의 역사
Ⅴ. 복합재료의 제조방법(성형방법)
1. 오토클레이브 성형법
2. 필라멘트 와인딩 기법
3. 오픈 몰드를 이용한 성형법
1) 수적층법
2) 스프레이 성형법
4. SMG 성형법
1) SMC(sheet molding comppound) 성형법
2) BMC(bulk molding compound) 성형법
Ⅵ. 복합재료의 응용분야
참고문헌
본문내용
후 가공만을 하므로, 제품의 형상에 따라 각기 다른 성형방법을 채택해야 한다.
1. 오토클레이브 성형법
오토클레이브란 열과 압력을 동시에 가할 수 있는 가압로인데, 고품위 항공기의 최신 복합재료 부품 중 판재 및 샌드위치 구조물은 대부분 오토클레이브를 이용하여 만든다. 오토클레이브 성형법은 크기가 아주 크거나 복잡해서 압축 성형법으로는 제작할 수 없으며, 제품 생산 수량이 많지 않아 금형 제작이 어려운 경우에 사용된다. 그래서 항공기 복합재료 부품 및 시제품 제작, 항공기 부품 접착 등에 많이 쓰인다.
오토클레이브 성형법은 그 공정이 복잡하고 부자재가 많이 필요하며, 공정 및 제조 시간이 갈고, 장비가 비싸다는 단점이 있지만, 기계적 성질이 우수한 제품을 만들 수 있다는 장점이 있다. 또 가해지는 압력이 크지 않으므로 금형의 제작이 간단하여 복잡한 형상의 제조에 용이하다.
오토클레이브 성형품의 사용범위를 보면, 항공기 부품 중에서 높은 하중을 받는 1차 구조물 보다는 비교적 작은 하중을 받으면서 형태를 유지시키는 역할을 하는2차 구조물에 주로 응 용되었다. 그러나 1차 구조물에 해당되는 항공기의 날개나 동체 구조물을 일 체 성형하는 제조기술이 개발되어 응용되고 있다.
2. 필라멘트 와인딩 기법
필라멘트 와인딩 성형기법은 수지가 함침된 연속섬유를 회전하는 심축 위에 감아서 주로 파 이프나 압력용기, 로켓 모터 케이스 등과 같은 축대칭 복합재료 구조물을 제작하는 방법이다. 필라멘트 와인딩 성형은 심축의 회전속도와 섬유의 공급위치를 이동시키는 캐리지의 속도를 조절하여 일정한 와인딩 각도와 패턴으로 수지가 함침된 연속섬유를 심축에 감을 수 있는 성 형기를 이용한다. 와인딩된 제품을 경화 사이클에 따리 경화시킨 후에 심축을 탈형시키고 필요에 따라 표면을 가공하는 과정이 일반적인 필라멘트 와인딩 성형과정이다.
필라멘트 와인딩 섬유로는 표면이 특수처리된 유리섬유를 주로 사용하고 있으나, 높은 비강 도와 비강성도가 요구되는 항공기 복합재료 부품과 같은 경우에는 탄소섬유나 케블라섬유를 사용한다. 기지재료로는 에폭시, 폴리에스테르, 비닐에스테르 수지가 주로 사용된다. 초기에는 주로 성형기의 형상이 선반형태인 체인 구동형이었으나, 근래에는 다축운동이 가능한 컴퓨터 제어 성형기가 개발되어 사용되고 있으며, 연속파이프 제조용이나 대형 저장탱크를 제조할 수 있는 특수성형기도 개발되어 사용되고 있다.
*성형기법
필라멘트 와인딩 방법은 섬유를 감는 패턴에 따라 헬리컬 와인딩법과 폴라 와인딩법으로 분류할 수 있다. 헬리컬 와인딩법은 심축이 계속 회전하고 캐리지가 왕복운동을 하면서 와 인딩하는 방법으로, 심축의 회전속도와 캐리지의 이동속도의 비율에 따라 와인딩 각도가 결 정된다.
폴라 와인딩법은 심축이 정지되어 있는 동안 섬유를 공급해 주는 팔이 축방향으로 한 바퀴 돌면서 1패턴을 이룬 다음, 심축이 밴드폭만큼 회전하고 다시 팔이 돌아가며 이미 감긴 섬 유 옆을 계속 감는 방법이다. 폴라 와인딩법은 주로 구형이나 돔형 압력용기의 와인딩에 사 용된다.
헬리컬
1. 오토클레이브 성형법
오토클레이브란 열과 압력을 동시에 가할 수 있는 가압로인데, 고품위 항공기의 최신 복합재료 부품 중 판재 및 샌드위치 구조물은 대부분 오토클레이브를 이용하여 만든다. 오토클레이브 성형법은 크기가 아주 크거나 복잡해서 압축 성형법으로는 제작할 수 없으며, 제품 생산 수량이 많지 않아 금형 제작이 어려운 경우에 사용된다. 그래서 항공기 복합재료 부품 및 시제품 제작, 항공기 부품 접착 등에 많이 쓰인다.
오토클레이브 성형법은 그 공정이 복잡하고 부자재가 많이 필요하며, 공정 및 제조 시간이 갈고, 장비가 비싸다는 단점이 있지만, 기계적 성질이 우수한 제품을 만들 수 있다는 장점이 있다. 또 가해지는 압력이 크지 않으므로 금형의 제작이 간단하여 복잡한 형상의 제조에 용이하다.
오토클레이브 성형품의 사용범위를 보면, 항공기 부품 중에서 높은 하중을 받는 1차 구조물 보다는 비교적 작은 하중을 받으면서 형태를 유지시키는 역할을 하는2차 구조물에 주로 응 용되었다. 그러나 1차 구조물에 해당되는 항공기의 날개나 동체 구조물을 일 체 성형하는 제조기술이 개발되어 응용되고 있다.
2. 필라멘트 와인딩 기법
필라멘트 와인딩 성형기법은 수지가 함침된 연속섬유를 회전하는 심축 위에 감아서 주로 파 이프나 압력용기, 로켓 모터 케이스 등과 같은 축대칭 복합재료 구조물을 제작하는 방법이다. 필라멘트 와인딩 성형은 심축의 회전속도와 섬유의 공급위치를 이동시키는 캐리지의 속도를 조절하여 일정한 와인딩 각도와 패턴으로 수지가 함침된 연속섬유를 심축에 감을 수 있는 성 형기를 이용한다. 와인딩된 제품을 경화 사이클에 따리 경화시킨 후에 심축을 탈형시키고 필요에 따라 표면을 가공하는 과정이 일반적인 필라멘트 와인딩 성형과정이다.
필라멘트 와인딩 섬유로는 표면이 특수처리된 유리섬유를 주로 사용하고 있으나, 높은 비강 도와 비강성도가 요구되는 항공기 복합재료 부품과 같은 경우에는 탄소섬유나 케블라섬유를 사용한다. 기지재료로는 에폭시, 폴리에스테르, 비닐에스테르 수지가 주로 사용된다. 초기에는 주로 성형기의 형상이 선반형태인 체인 구동형이었으나, 근래에는 다축운동이 가능한 컴퓨터 제어 성형기가 개발되어 사용되고 있으며, 연속파이프 제조용이나 대형 저장탱크를 제조할 수 있는 특수성형기도 개발되어 사용되고 있다.
*성형기법
필라멘트 와인딩 방법은 섬유를 감는 패턴에 따라 헬리컬 와인딩법과 폴라 와인딩법으로 분류할 수 있다. 헬리컬 와인딩법은 심축이 계속 회전하고 캐리지가 왕복운동을 하면서 와 인딩하는 방법으로, 심축의 회전속도와 캐리지의 이동속도의 비율에 따라 와인딩 각도가 결 정된다.
폴라 와인딩법은 심축이 정지되어 있는 동안 섬유를 공급해 주는 팔이 축방향으로 한 바퀴 돌면서 1패턴을 이룬 다음, 심축이 밴드폭만큼 회전하고 다시 팔이 돌아가며 이미 감긴 섬 유 옆을 계속 감는 방법이다. 폴라 와인딩법은 주로 구형이나 돔형 압력용기의 와인딩에 사 용된다.
헬리컬
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