어비언트 장섬유 나일론, 베처 모터 하우징서 알루미늄 대체... 무게·비용 절감

오하이오주 에이번 레이크 소재 어비언트 코퍼레이션(Avient Corp.)과 오하이오주 버밍엄 소재 베처 인더스트리(Bettcher Industries)의 협력으로 베처가 퀀텀 모터(Quantum Motor)의 지지 요크를 기존 주조 알루미늄 대신 장섬유 열가소성(LFT) 수지로 교체했습니다.

25파운드 모터는 다양한 육류 트리밍 도구에 동력을 공급하며, 과제는 지속적인 무게, 높은 진동, 부식성 화학물질을 견디면서 부품 비용을 절감하는 더 가벼운 폴리머 요크를 제공하는 것이었습니다.

어비언트는 자사의 컴플리트(Complēt) 장유리섬유 강화 나일론 컴포지트를 선택했습니다. 이는 대체하는 알루미늄보다 거의 40% 더 가볍습니다. LFT는 사출 성형을 가능하게 해 더 빠르고 단일 단계 생산으로 비용을 절감합니다.

"금속 대체 기회는 어디에나 있습니다."라고 어비언트 플라스티컴(PlastiComp) 총괄 매니저 에릭 울란(Eric Wollan)은 말했습니다. "이 프로젝트는 컴플리트 장섬유 복합재의 강도와 인성이 여러 분야에서 금속의 경량 고성능 대체재가 될 수 있음을 보여줍니다. 우리의 재료 과학과 설계 전문성이 고객의 소재 전환 여정을 안내해 더 큰 효율과 성능을 열어줍니다."

어비언트는 몰드 플로우 분석과 유한요소 분석을 포함한 가상 프로토타이핑으로 요크를 재설계했으며, 베처는 물리적 프로토타입을 제작해 50만 사이클 사용 테스트를 진행했습니다. 그 결과 어비언트는 베처의 제품 팔레트와 일치하는 프리컬러드 LFT를 제조해 2차 도장 공정을 없애고 비용을 추가 절감했습니다.

"어비언트의 적극적인 접근에 감사합니다."라고 베처 선임 엔지니어링 매니저 조엘 홀(Joel Hall)은 말했습니다. "그들의 협업 엔지니어링이 장섬유 기술로 자신 있게 전환해 고객에게 하이엔드 혁신 제품을 제공하는 데 도움이 되었습니다."

이 파트너십은 첨단 복합재가 금속 부품을 대체해 내구성이나 성능 저하 없이 더 가볍고 비용 효율적인 솔루션을 제공할 수 있음을 보여줍니다.