헥셀·나카 시스템즈, 경량 하이브리드 탄소섬유/목재 복합소재 자동차 시트백 공동 개발

헥셀 코퍼레이션(미국 코네티컷주 스탬포드)은 천연섬유 복합소재 자동차 내장 부품 티어 1 공급업체 나카 시스템즈(NaCa Systems)와 협력해 고속 프레스 몰딩 공정으로 경량 탄소섬유 프리프레그와 목재 섬유 복합소재 스포츠카 시트백을 개발합니다.

목표? 하이브리드 탄소섬유 강화 폴리머(CFRP)와 목재 섬유 복합소재 부품의 짧은 사이클 타임 공정 검증입니다.

프로젝트 일환으로 헥셀은 나카 시스템즈에 헥스플라이(HexPly) M77CS 에폭시 프리프레그 소재 최적화 버전을 공급합니다. 회사에 따르면 헥스플라이 M77CS는 짧은 경화 사이클과 완벽한 미관이 요구되는 프리프레그 응용 분야를 위해 특별히 설계된 속경화 핫멜트 열경화성 에폭시 매트릭스입니다.

헥셀이 새롭게 개발한 M77CS 프리프레그 버전은 천연 소재 구성품에서 약간 더 높은 수지 흡수가 보이지만 CFRP-목재 섬유 복합소재 결합 강도 최적화를 위해 수지 함량을 늘렸습니다. 탄소섬유 프리프레그는 약 145°C에서 4-5분 경화되며 나카 시스템즈 기존 생산 라인과 금속 툴링에 완전히 통합 가능합니다.

하이브리드 복합소재 부품 이점은 일반 사출 성형 플라스틱 부품 대비 40% 중량 절감, 풀 카본 파이버 부품 대비 향상된 탄소 발자국이라고 합니다. 플라스틱 몰드 부품과 달리 프리프레그와 목재 섬유 구조는 손상 시 날카로운 파편을 생성하지 않아 충돌 시 승객 안전성을 높이며, 목재 섬유 복합소재는 차량 내 NVH 댐핑 개선을 위한 흡음성 향상을 제공합니다.

"…우리에게는 우리 공정과 작동하고 빠르게 성장하는 OEM의 지속가능한 복합소재 솔루션 지속적 추진에 대응해 일관된 품질을 제공할 수 있는 프리프레그 공급업체와 협력하는 것이 중요합니다."라고 나카 시스템즈 CEO 알레시 코팔(Aleš Kopal)은 헥셀과의 협력에 대해 말합니다.