컴포테크, 강철 대체용 표준 경량 탄소섬유 에폭시 빔 출시

컴포테크(CompoTech, 체코 수시체)는 최근 원형 튜브와 사각형 옵션 및 크기로 제공되는 새로운 표준 경량 탄소섬유(CF) 에폭시 복합재 빔 제품군을 출시했으며, 이는 강철 대신 지정할 수 있다.

컴포테크에 따르면 표준 사각 빔은 흑연과 PAN 탄소섬유를 사용해 자사의 자동화된 로봇 보조 필라멘트 배치 기술로 제작되며, 연속 섬유를 빔 길이 방향으로 축방향 배치한다. 그 결과 동일한 치수의 기존 필라멘트 와인딩 빔 대비 축방향 강성이 10~15% 높고, 굽힘 강도는 최대 50% 더 큰 고강도 탄소 에폭시 복합재 빔이 탄생한다.

모든 컴포테크 빔은 자동 필라멘트 배치(AFP)와 정밀 프레스 성형으로 제작되며, 습식 2액형 에폭시 레진 시스템을 사용한다. 경화는 2단계로 진행된다: 첫째 실온에서 경화해 성형 중 발생할 수 있는 잔류 응력을 제거하여 시간이 지나도 변형이 없도록 하고, 둘째 오븐에서 금형 후 경화를 수행한다. 컴포테크는 풀트루전과 비교해 자사의 프레스 기술이 매우 높은 치수 정확도와 엄격한 공차의 표면 마감을 가진 정밀 CF 에폭시 빔을 제공하며, 일반적으로 값비싼 CNC 마감 가공이 필요하지 않다고 주장한다.

컴포테크에 따르면 자사의 탄소 복합재 빔은 빌싱 오토메이션(Bilsing Automation GmbH, 독일 아텐도른) 같은 모듈러 산업 툴링 시스템 제조사들이 훨씬 무거운 강철과 알루미늄 빔을 대체할 수 있게 해, 더 빠른 작동 속도와 높은 생산성, 적은 진동과 빠른 댐핑, 동일 라인에서 더 무거운 하중 처리, 낮은 에너지 소비와 평생 운용 비용, 볼트 연결이 필요한 구조물의 쉬운 조립 등 상당한 생산 이점을 제공했다.

표준 사각 빔 옵션에는 길이를 연장하기 위한 중공 코너 '볼트 결합' 커넥터 빔과 강성, 댐핑, 하중 지지 성능 향상을 위해 강화된 코너로 설계된 빔이 포함된다.

표준 사각 빔은 60 x 60 x 5mm 벽 두께, 중량 1.7kg/m, 축방향 탄성 계수(E) 196GPa부터 최대 200 x 200 x 8mm, 중량 4.19kg/m, 탄성 계수 210GPa(공구강과 일치)까지 다양한 크기로 제공된다. 가장 강성이 높은 설계는 탄성 계수 327GPa를 달성하는데, 이는 스테인리스강(193GPa)보다 69%, 공구강(210GPa)보다 56% 더 강하다고 한다. 사각 빔 길이는 크기에 따라 2.3~5.0m 범위다.

표준 CF 에폭시 원형 튜브는 PAN 탄소섬유로 제조되며 탄성 계수 90GPa다. 튜브는 내경 428mm x 벽 두께 4mm, 중량 6.92kg/m부터 내경 10mm x 벽 두께 2mm, 중량 0.11kg/m까지 다양한 크기로 제공된다. 표준 튜브 길이는 직경에 따라 3.6~7.8m 범위다.

표준 튜브와 사각 빔 모두 단품부터 다중 배치 주문까지 수량에 관계없이 주문 가능하다. 요청 시 컴포테크는 표준 원형 및 사각 빔 제품군에 추가 크기를 지속적으로 추가할 예정이며, 산업용 빔 및 기타 CF 복합재 부품에 대한 맞춤형 설계 및 제조 서비스도 계속 제공한다고 밝혔다.