CAMX 2019에서 주목받은 혁신적인 복합 튜빙 기술

CAMX 2019(9월 23~26일, 미국 캘리포니아 애너하임) 개최를 앞두고 CW 9월호 인쇄판에 40페이지 분량의 쇼 프리뷰가 실렸습니다. 작년 행사 후 게시할 예정이었던 블로그 시리즈를 늦게나마 시작합니다. 지난해 CAMX에 참석하지 못해 놓쳤던 세 가지 혁신적인 제품과 기술을 소개하며, 올해 참가를 독려하고 이 기업들에 관심을 기울여 주시길 바랍니다.

CAMX 2018의 TUBETEC Composites 부스, 아티스트 알베르토 카르비가 TUBETEC 복합 기술로 제작한 조각상. 출처 | 진저 가디너, CompositesWorld.

고성능, 다중 응용

TUBETEC Composites는 하비에르 카르비가 플로리다 마이애미에서 설립한 스타트업입니다. "대부분의 좋은 프로젝트가 그렇듯 모든 것은 차고에서 시작되었습니다. 제 동생 알베르토는 훌륭한 아티스트로, 대형 경량 복합 조각상을 성형하고 싶어 했습니다. 저는 해양 복합재 분야 경력이 있어 자연스럽게 협업하게 되었죠." 카르비는 설명합니다. "중공 곡선 형태의 복합 아우트리거를 만들고 싶었습니다." 아우트리거는 어선이 줄 엉킴 없이 더 많은 낚싯줄을 물에 드리울 수 있게 하는 장대로, 전통적으로 알루미늄 튜브로 제작됩니다. "더 가볍고 강하며 미적으로 우수한 소재를 찾고 있었습니다."라고 카르비는 말합니다. 이 탐색은 두 형제를 복합 튜브와 중공 프로파일 제조 신공정으로 이끌었습니다.

이 공정은 현재 브레이드 보강재(A&P Technology가 주요 공급)와 PRO-SET 에폭시 수지를 사용해 1~6인치 직경의 튜브를 생산합니다. "탄소, 유리, 아라미드 또는 하이브리드일 수 있는 섬유가 연속적이며 정해진 각도로 배향되어 저중량으로 높은 기계적 특성을 제공합니다."라고 TUBETEC 최고개발책임자 윌 크룩은 말합니다. "이음새가 없으며 안팎으로 아름다운 표면 마감을 구현합니다."라고 카르비는 덧붙입니다.

TUBETEC의 제조 공정은 브레이드 보강재를 사용해 높은 기계적 특성과 안팎의 미려한 표면 마감을 동시에 달성합니다. 출처 | TUBETEC Composites

첨단 특성과 미려한 표면의 독특한 조합은 TUBETEC 제품을 상당한 하중을 받는 구조물 등 다양한 용도에 적합하게 합니다. "이 공정을 수많은 응용 분야에 활용할 수 있습니다."라고 카르비는 말합니다. "예를 들어 해양 및 항공우주 산업에서는 단일 브레이드 플라이만으로 초경량 도관을 효율적으로 제작할 수 있습니다. 오늘날의 스마트 기술로 왜 선박의 구조적 무결성 일부가 될 수 있는 도관에 전선을 통과시키지 않을까요?

오늘날 스마트 요트의 도관은 선체 형상을 따라 두꺼운 벽 두께로 성형되어 스트링거 또는 보강재 역할을 겸할 수 있습니다."

"눈 제조기용 붐에 관심 있는 고객도 있습니다."라고 크룩은 말합니다. "이 응용 분야에서는 고압 물과 공기를 별도 챔버를 통해 30피트 길이의 강성 중공 구조로 공급해야 합니다. 튜브들이 결합해 다중 챔버 붐을 형성하며, 기존 알루미늄 압출품보다 훨씬 가볍고 멋진 외관으로 고객 제품 차별화에 기여합니다." 그는 TUBETEC이 건축, 농기계, 산업 시스템 등 다양한 시장에 진출할 가능성이 있다고 덧붙입니다.

혁신적인 공정

TUBETEC의 특허 출원 중인 클로즈드 몰딩 공정이 핵심입니다. "맨드렐이나 전통적 툴링이 필요 없어 관련 시간과 비용을 없앴습니다." 카르비는 설명합니다. "툴링이 최소화되어 프로토타이핑과 양산이 매우 빠르고 비용 효율적입니다. 여러 플라이의 보강재를 사용하고 필요한 곳에 국부 보강을 추가할 수 있습니다." 크룩은 공정 중 레이업 스케줄을 길이 방향으로 변경할 수 있다고 덧붙입니다. "예를 들어 안테나는 기부에서는 강건해야 하지만 팁에서는 매우 유연해야 할 수 있습니다. 8~10 플라이로 시작해 반대쪽 끝에서는 1~2 플라이로 전환할 수 있습니다."

TUBETEC은 길이를 따라 단면이 변하는 특이한 형태의 튜브를 포함한 다양한 형상 튜브를 생산할 수 있습니다. 출처 | TUBETEC

"형상 튜브 제작 능력도 갖추고 있습니다." 크룩은 계속합니다. "완벽한 원형일 필요는 없습니다. D자형, 사각형, 직사각형 단면 제작이 가능하며 길이 방향 단면 변경도 가능합니다. 다만 테이퍼에는 제약이 있지만 이를 극복 중입니다."

"단면 변경 능력은 장점입니다." 카르비는 말합니다. "브래킷 결합 등에서 전통적인 롤래핑이나 풀트루전 공정으로는 어려운 작업을 쉽게 할 수 있습니다." 길이도 강점입니다. TUBETEC Composites는 최대 20피트(요청 시 더 길게) 길이의 관형 구조물을 공급할 수 있습니다. "오늘날 16피트 이상 길이의 기존 복합 튜브를 찾기란 드뭅니다."라고 카르비는 덧붙입니다.

TUBETEC 제품은 기존 롤래핑 및 기타 브레이드 복합 튜브와 비용 경쟁력이 있다고 크룩은 말합니다. "곡선 튜브의 경우 우리 공정은 다른 방식 대비 설정 비용을 대폭 절감하며, 소량 및 일회성 제품도 경제적으로 생산 가능하게 합니다."

TUBETEC 복합 튜브는 매우 얇을 수 있으며(1 플라이) 브라켓 및 피팅과 결합 가능. 출처 | TUBETEC

강력한 뒷받침, 밝은 전망

이 회사는 모회사 Tuuci(미국 플로리다 마이애미, 네덜란드 오이스터베이크, 베트남 빈즈엉)의 지원을 받습니다. Tuuci도 해양 산업에서 태어나 현재 고성능 고급 차양 구조물을 공급합니다. "우리의 10,000ft² 공장은 모회사 현장에서 두 블록 떨어진 마이애미에 있습니다." 크룩은 말합니다. "작은 회사지만 든든한 뒷받침이 있습니다."

"이미 Tuuci와 신제품 개발 중이며, 우리 복합 튜브를 활용한 초대형 차양 구조물도 포함됩니다."라고 카르비는 말합니다. "TUBETEC 공정의 적응 및 활용 가능성은 사실상 무한합니다." 크룩이 덧붙입니다. "TUBETEC 공정은 이전에 탐색되지 않았던 새로운 시장으로 복합 튜빙의 가능성을 확장할 수 있습니다."

TUBETEC 구조물 예시는 CAMX 2019(9월 23~26일, 미국 캘리포니아 애너하임)에서 PRO-SET 부스(F15)와 A&P Technologies(V2)에서 확인 가능하며, CW의 추가 업데이트도 기대해 주세요.