빅트렉스의 PAEK 및 탄소섬유로 제작된 단향성(UD) 테이프와 라미네이트 패널로 시스템 비용 절감과 생산시간 단축 및 경량화 가능
세계 최고의 PAEK* 기반 솔루션 제공업체인 빅트렉스는 항공우주 업계를 위한 복합소재를 단향성(UD) 테이프와 라미네이트 패널 형태로 출시할 예정이다. “빅트렉스™ AE250 복합소재”라는 브랜드로 출시되는 이 신제품군을 이용해 하중 환경에서 작동하는 연속 강화 부품들, 예로 1,2차 구조의 항공기 곳곳에 사용되는 브래킷, 클립, 클램프, 하우징 등을 생산할 수 있다. 이번 신제품 개발과 출시는 2014년 발표된 하이브리드 성형기술이 토대가 되었고 빅트렉스가 공급 체인에 더욱 향상된 솔루션을 제공하며 발전하고 있다는 것을 입증하는 성과라 할 수 있다.
PEAK 기반 복합소재 솔루션의 혜택 중 하나는 더욱 스마트한 설계가 가능해 생산 시간을 단축시킬 수 있어 비용도 절감하고 단시간 설치를 완료할 수 있다는 점이다. 또한 빅트렉스 AE250 복합소재는 알루미늄, 스테인리스 스틸, 티타늄과 같은 금속 소재와 비교시 최대 60 퍼센트까지 무게를 줄일 수 있었다. 이러한 중량 감소는 상당한 연비 개선과 CO2 배출량 저감으로 이어진다.
“빅트렉스는 이번 신제품 개발을 토탈 솔루션 제공업체로써 고객을 지원할 수 있는 또 하나의 훌륭한 기회로 보고 있습니다.”라고 항공우주 분야 전략 사업부 책임자 팀 허(Tim Herr)는 설명한다. “획기적인 하이브리드 성형기술과 함께 이 혁신적인 PAEK 복합소재 개발로 복합소재 사출성형의 범위는 더욱 확대될 것입니다. 그리고 지금까지 불가능했던 복잡한 복합소재 부품을 제작할 수 있게 됩니다.”
하이브리드 성형 가능, 사이클 타임 단축
빅트렉스 AE250 복합소재는 기존 사출성형 장비에 삽입해 사용하면서, 하이브리드 성형 공정을 통해 빅트렉스™ PEEK 사출성형 폴리머로 연속 강화 열가소성 복합소재를 오버몰드할 수 있다.
하이브리드 성형기술은 사이클 타임을 단축시키고 에너지를 절감하며 폐기물을 발생시키지 않고 2차 공정이 필요 없는 장점을 갖고 있다. 이로 인해 더욱 빠르고 효과적인 비용으로 항공기 조립이 가능해져 총 시스템 비용을 절감하는데 도움이 된다. 향후 20년 동안 노후된 항공기를 대체하고 민간 항공기 수요를 충족시키기 위해 신규 항공기가 35,000 대 이상 필요할 것으로 분석된다.
“금속과 열경화성 수지를 차세대 열가소성 솔루션으로 대체하는 것이 한 가지 방법입니다. 빅트렉스가 소재 선정부터 최종 부품 생산에 이르기까지 전 과정에 협력하면서, 고객들은 이러한 차세대 열가소성 소재를 이용해 제품 생산 시 비용과 무게를 줄이고 자유롭게 설계하며 견고성을 높이고 생산시간을 단축시킬 수 있습니다. 항공기 기체 및 타이어 제조업체들도 또한 이러한 혜택을 얻을 수 있습니다.”라고 팀 허는 전했다.
새로운 수준의 성능 확보
열경화성 수지 솔루션과 비교 시, PAEK 복합소재는 아웃 오브 오토클레이브(out-of-autoclave, OOA) 성형법을 이용해 가공 시간을 단축시키고 100% 재활용이 가능하다. 그리고 열경화성 수지의 견고성과 인성은 갖추면서 열경화성 수지보다 손상저항, 내화학성, 피로저항, 유독성(FST) 특성이 훨씬 우수하다. 금속과 비교해도 충격강도와 손상저항은 비슷한 수준이고 내부식성, 가공 속도, 단열성이 더 우수하다.
또한 빅트렉스 AE250 복합소재는 우수한 고온 내열성과 열적 안정성, 항공우주용 유체 및 가스에 대한 내화학성, 내가수분해성, 내부식성 등 주목할 만한 특징을 갖추고 있다.
빅트렉스는 지난 20년 이상 PAEK 기반 솔루션 개발에 주력했고 그 결과 자동차, 항공우주, 에너지, 전자장치, 의료 산업에 세계 최고 기업들을 고객으로 협력하고 있다.
더 자세한 내용은 www.victrex.com/ae205에서 확인할 수 있다. 2015년 10월 27-29일 텍사스 주 달라스에서 열리는 CAMX (부스 ZA92) 또는 11월 4-5일에 워싱턴 주 시애틀에서 열리는 항공기 인테리어 박람회(Aircraft Interiors Expo)를 직접 방문하면 더 많은 정보를 확인할 수 있다.
* PAEK, 폴리에테르엩르케톤, 빅트렉스™ PEEK와 같은 고기능 열가소성 소재 제품군