Carbon ThreeSixty, 맞춤형 섬유 배치 셀 도입으로 생산 속도 3배·폐기물 90% 감축

구조용 복합재 전문 기업 Carbon ThreeSixty(윌트셔, 영국)가 1월 24일 사내 맞춤형 섬유 배치(TFP) 셀을 설치했다고 발표했다. 회사는 이 설비로 기존 방식 대비 복합재 제품을 3배 빠르게 생산하고 폐기물을 최대 90%까지 줄일 수 있다고 밝혔다.

영국 유일의 상용 TFP 장비

이 자동화 셀은 현재 영국에서 상업적으로 이용 가능한 유일한 TFP 장비로, 고정밀 자유형 섬유 배치를 통해 더 큰 설계 자유도, 향상된 반복성, 다중 복합 설계 구성을 가능하게 한다. 연간 최대 100톤의 복합재 프리폼 생산이 가능하다.

"우리는 고응력 신규 복합 구조물의 설계와 오토클레이브 외 제조를 전문으로 한다. TFP 셀은 국방용 휠 제품의 생산 규모 확대를 가능하게 하며, 타 산업 분야 고객과의 지속적인 R&D 활동에도 크게 기여한다. 이러한 도전적인 구조물은 본질적으로 복잡하며, 진정한 중량, 강성, 강도 최적화를 위해서는 보강 섬유가 특정 방향으로 배치되어야 하므로 TFP가 명백한 해결책이었다." - 에드 앨넛(Ed Allnutt), Carbon ThreeSixty 전무이사

브리스톨 국립복합재센터에서의 성공적 시험 후 투자 결정

Carbon ThreeSixty는 2019년 가을, 브리스톨 국립복합재센터(NCC)에서 기술 시험에 성공한 후 TFP 장비 투자를 결정했다. 이 시험은 글로벌 육상 방산 OEM과의 지속적인 R&D 및 파일럿 생산 프로젝트 수주에 직접적으로 기여했다.

TFP 기술의 작동 원리와 장점

TFP의 자동화 기술은 다양한 백킹 소재에 정확한 방향 요구사항대로 섬유를 배치하고, 미세 열가소성 폴리머 섬유로 고정한다. 이렇게 제작된 맞춤형 프리폼은 정밀 레진 전이 몰딩(RTM) 클로즈드 몰드에 배치되어 고성능 레진으로 함침 및 경화된다.

"TFP 덕분에 형상 면에서는 한계가 없으며, 기존 프리포밍 방식으로는 불가능했던 제품을 생산할 수 있다. 글로벌 고객이 차세대 복합 구조물에 접근하도록 돕는 것이 기존의 노동 집약적 방식보다 빠르다. 기존 방식은 시간만 많이 걸릴 뿐 아니라 정확도가 낮고 반복성도 떨어진다." - 앨넛

공급망 독립성과 일자리 창출 기대

Carbon ThreeSixty는 TFP를 통해 원자재를 직접 프리폼으로 가공할 수 있어 제품별 프리폼 공급업체에 의존하지 않게 되었다. 공정 시간도 수주에서 수시간으로 단축된다. 회사는 새로운 역량이 향후 일자리 창출로 이어질 것으로 전망한다.

Carbon ThreeSixty는 JEC World 2020에서 새로운 TFP 역량의 이점을 소개할 예정이다.