경량 폴리프로필렌 허니컴 코어, 자동차 패널 강도와 효율성 향상

허니컴 코어는 복합재 산업에 새로운 것이 아니지만, 복합 소재가 고량 차량용 부품과 구조물로 막 진입하기 시작한 자동차 복합재 시장에서는 비교적 새로운 것이다.

이를 인식한 서모헥스 와벤 GmbH(독일 할레)는 자동차 패널의 복합 샌드위치 구조용 폴리프로필렌 허니컴 코어 소재를 개발했다. 이 코어의 표준 체적 중량은 80kg/m³이다. 압축 강도가 덜 요구되는 응용 분야를 위해 60kg/m³ 밀도 코어도 제공된다. 코어 두께는 3~28mm, 셀 크기는 3~9.6mm 범위다. 서모헥스 허니컴은 반개방 표면을 가지며 다양한 표면 마감과 결합하여 샌드위치 요소에서 코어와 스킨 층 간 최적의 결합을 가능하게 한다고 한다. 작은 셀은 거의 완벽한 표면 마감도 가능하게 한다.

서모헥스는 열가소성 폴리머를 필름으로 압출, 회전 진공 성형, 폴딩 공정, 표면 마감 인라인 라미네이션을 통해 허니컴 코어를 생산하여 스킨 층과의 접착을 개선한다. 이 특허받은 연속 인라인 공정에서는 다양한 스킨 층을 허니컴 코어에 적용할 수 있으며, 서모헥스 고객들은 적절한 스킨 층을 적용하고 성형 및 절단하여 완제품으로 만든다. 반면 서모헥스에 따르면 다른 공정은 허니컴 각 층을 블록에서 개별적으로 절단한 후 라미네이팅해야 한다.

브라질의 열가소성 허니컴

자동차 공급업체 DPA 몰다도스(브라질 상파울루 이투페바)는 다양한 자동차 OEM용 인테리어 트림 부품, 에어 덕트, 열/음향 단열재를 제작한다. 자동차 제조사들이 유사하거나 더 나은 기계적 특성을 가지면서 더 가벼운 단일체 부품 대안이 필요함을 인식했다.

2017년부터 DPA 몰다도스는 다른 생산업체 코어 소재를 대체하여 서모헥스 폴리프로필렌 허니컴 코어 블랙 버전을 사용해 왔다. 허니컴은 DPA 몰다도스가 현대 크레타 ix25 트렁크 플로어 등 제작에 사용한다.

이 응용에서 유리 섬유 매트를 예열하여 서모헥스 허니컴 코어 상하에 적층한 후 폴리프로필렌 수지 매트릭스(과립)로 프레스 성형하여 샌드위치 구조를 만든다. DPA 몰다도스에 따르면 이 회사는 대량 생산으로 이런 유형의 샌드위치 성형 부품을 기술적으로 생산할 수 있는 세계 몇 안 되는 제조업체 중 하나다. 또한 사용 소재는 100% 재활용 가능하며 경쟁 소재보다 생산 에너지가 적게 든다.

서모헥스는 자사 허니컴 코어가 고체 소재 대비 자동차 부품 중량을 줄이면서 유사하거나 더 나은 강도 특성을 제공한다고 말한다.

자동차 부품 생산 외에도 서모헥스 허니컴 코어는 트럭 박스 바디, 선박 인테리어, 수영장, 가구에서 볼 수 있다. 서모헥스 생산 공정은 모회사 이코노코어(벨기에 루벤)가 전 세계 라이선스로 제공하며, 예를 들어 레놀릿이 고르셀(Gorcell) 브랜드로 마세라티 기블리와 재규어 F-타입 트렁크 플로어에 사용한다. 일본에서는 기후 플라스틱스가 테크셀(Teccell) 브랜드로 마케팅하여 도요타 프리우스 트렁크 리드 제작에 사용한다.