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섬유강화 복합재료에 플라스틱 재료를 결합하는 방법

전문가 제언: ○ 이 특허는 비행기 제조과정에서, 섬유강화 복합재료부재 특히 허니콤 구조에 플라스틱 브래킷을 용접 접합하는 방법과 장치를 공개하였다. 열경화성 수지 매트릭스의 복합재료는 기본적으로 용접할 수 없으므로, 접착제 접합이나 기계적 결합 또는 그들의 조합을 채택하고 있다.

○ 그러나 나사 또는 리벳을 사용하는 기계적 결합방법은 천공작업이 요구되며, 이는 적층분리와 균열의 원인인 강화섬유 절단을 야기한다. 또 경화된 열경화성 수지에의 접착제 사용은 표면결합을 보장하기 위하여 철저한 표면처리가 필요하다. 접착제 경화에는 보통 장시간의 경화 사이클이 요구되어 시간 소모적이며 생산비가 높아진다. 또 두꺼운 적층판에서는 접합효율이 낮아지는 문제점이 있다.

○ 플라스틱을 사용하는 용접접합은 열경화성 수지와는 달리 짧은 사이클의 접합가능성을 제시한다. 플라스틱재료는 최소한의 표면준비와 짧은 공정시간 등이 가능하다. 특히 중요한 특성인 재용융과 관련된 용접 기술이 주목받고 있다.

○ 이 특허는 섬유강화 복합재료와 폴리아미드66 브래킷의 용접접합 결과에 대하여 브래킷 용도로서 충분한 전단강도를 얻었다고 발표하고 있다. 그러나 구체적 자료를 제시하지 않아 용접접합 결과를 평가하기는 곤란하다. 다만 전반적인 상황으로 보아 아직은 접합효율이 낮을 것으로 추측된다. 근래 섬유강화 복합재료 산업에서, 여러 가지 플라스틱 재료를 활용한 용접 기술개발이 진행되고 있으므로 가까운 장래에 결실이 나타날 것으로 기대한다.

저자: AIR BUS DEUTSCHLAND GMBH, EADS DEUTSCHLAND GMBH
자료유형: 특허정보