IBEX 2018: 해양 산업, 3D 프린팅·열가소성 복합재로 호황

성장 7년 차에 접어든 해양 산업이 보트 생산과 신모델에서 급증하고 있습니다. 이는 10월 2~4일 미국 플로리다주 탬파에서 열린 제28회 국제 보트빌더 전시회 및 컨퍼런스(IBEX)에서 확인할 수 있었는데, 참석자 수가 23% 증가해 4,300명에 달했고 전시업체도 14% 증가해 총 700개사가 참여했습니다. 호주, 프랑스, 이탈리아, 한국 4개 국제 파빌리온이 커지는 글로벌 입지의 일부로, 올해 55개국이 참가했습니다.

IBEX의 핵심인 교육 컨퍼런스도 올해 성장했으며, 세미나 판매가 27% 증가했습니다. 제게 주목할 만한 주제는 3D 프린팅 복합재 생산 툴링과 열가소성 복합재였습니다. 하이라이트와 복합재 중심 제공 사항은 다음과 같습니다:

• IBEX 특별 세미나: 속도를 위한 설계(Designing for Speed), 업계 최고 보트 디자이너 패널과 입석만 160명 참석;
• 3D 프린팅 생산 툴링(3D Printed Production Tooling), 벨 블랜딩(컴포지트 컨설팅 그룹)과 스티븐 우(플로라 요트 및 얼라이언스 MG LLC) 발표;
• 노동 효율성과 진공 주입(Labor Efficiency and Vacuum Infusion), 커트 호프(벡터웍스) 발표;
• 테스트 패널 제작과 파괴(Making and Breaking Test Panels), 구공 브라더스와 컴포지트 원 발표;
• 복합재 코스메틱: 표면 프로파일 개선 기법(Composite Cosmetics: Techniques for Improving Surface Profile), 제프 라이트(구공 브라더스), 에릭 하일쇼른(3A 컴포지트), 릭 파우어(폴린트 컴포지트 USA) 발표;
• 수지 흐름 기초(Resin Flow Fundamentals), 벨 블랜딩과 딘 캘런더(컴포지트 컨설팅 그룹) 발표;
• 일반적인 복합재 수리 실수 피하기(Avoiding Common Composite Repair Mistakes), 레이드 플레밍(플레밍 마린 컴포지트)과 제프 리버(컴포지트 원) 발표;
• 열가소성 복합재로 구조 부품 만들기(Making Structural Components with Thermoplastics), 다시 혼버거(폴리원 어드밴스드 컴포지트) 발표.

프로페셔널 보트빌더(Professional BoatBuilder) 매거진, IBEX의 창립자이자 지속적인 후원자는 3D 프린팅 해양 금형과 실제 보트 최신 동향을 잘 다루고 있으며, 디터 로이브너(Dieter Loibner)의 기사 '그냥 프린트하세요!(Just Print it!)'와 '직접 보트를 프린트하세요(Print Yourself a Boat)' 두 편이 포함됩니다. 또한 메인대가 조선소들의 3D 프린팅 금형 배포를 돕는 발표를 했습니다("메인대 복합재 센터, 조선소 돕기 위해 50만 달러 수령..." 참조).

미래 소재 세미나

저는 컴포지트월드 세미나: 미래 소재(Future Materials) 발표를 도왔습니다. 제 여행, 인터뷰, 연구에서 수집한 혁신을 포함한 새로운 소재와 가공 방법을 다루었습니다. 공동 발표자 제프 라이트는 구공 브라더스가 웨스트 시스템(West System), 프로셋(PRO-SET), 엔트로피(Entropy) 브랜드의 새로운 수지 제형을 탐구할 때 수명 주기 분석(LCA)과 지속가능성을 진지하게 고려하는 방식을 설명했습니다. 또한 지속가능성 증대가 복합재 구조 성능, 가공, 공급망 요구와 균형을 이루어야 함을 논의했습니다. 가공 측면에서 라이트는 더 낮은 후경화로 더 높은 Tg 달성 방향의 미래 개발을 언급했습니다. 마지막 미래 소재 연사는 링그로브(Lingrove) 사장 조 러트왁(Joe Luttwak)으로, 오래된 나무의 외관, 느낌, 경량 구조 성능을 제공하지만 훨씬 더 지속가능한 아마섬유 강화 바이오 열가소성 복합재로 만든 목재 대체재를 발표했습니다. 참석자들은 인테리어와 구조 응용 모두에서 링그로브 기술에 큰 관심을 보였습니다.

유리섬유 복합재 재활용

제가 참석한 가장 영향력 있는 세미나는 로드아일랜드 마린 트레이드 협회(RIMTA)의 에반 리들리(Evan Ridley)와 웬디 매키(Wendy Mackie)가 발표한 수명 다한 유리섬유 보트를 위한 지속가능한 솔루션 개발(Developing Sustainable Solutions for End-of-life Fiberglass Boats)이었습니다. RIMTA가 여러 다른 주 기관 및 정부 기관과 협력하여 파일럿 재활용 네트워크를 구축했습니다. 성공적인 독일 시스템을 모델로, 2018년 로드아일랜드 유리섬유 선박 재활용(RIFVR) 프로젝트는 수명 다한 보트를 수거하고, 유체 배출, 엔진/금속/전자장비 제거 후 산업 파트너들과 협력하여 유리섬유 복합재 구조를 파쇄합니다. 이 재활용재는 시멘트 킬른으로 운송되어 연료로 사용됩니다. 복합재 생산 폐기물(수지 충전 진공 백, 스크랩 라미네이트, 수지 등)과 결합될 수도 있어 에너지 집약적 시멘트 킬른의 BTU 함량을 높입니다.

이 프로젝트의 잠재적 영향은 거대하며, 복합재 산업에 루프를 닫고 제로 매립 제조를 향한 중요한 도약의 기회를 제공합니다. 과제는 산업이 함께 모여 RIMTA가 이 초기 검증을 완료하도록 지원할 것인가입니다. 예를 들어 RIMTA는 재정적 지원뿐만 아니라 물류 R&D 및 다른 내구성 폐기물 스트림(복합재 생산 폐기물 등)으로의 확장을 도울 파트너, 시멘트 산업 파트너와의 추가 협력도 모색하고 있습니다. 이는 복합재 산업이 앞으로 나아가며 전국 및 다른 시장(풍력 등)으로 정제하고 확장할 확고한 디딤돌이 됩니다.

응용 분야별 '스트레인 튜닝' 젤코트

또 다른 하이라이트는 구조 복합재 Inc.(Structural Composites Inc.)의 개발 작업이 인터플라스틱 코퍼레이션(Interplastic Corporation)의 새로운 어드밴스드 마린 코팅(Advanced Marine Coatings)에 사용된 코큐어 기술(CoCure Technology)로 2018년 보트빌딩 방법 및 소재 부문 혁신상을 수상한 것이었습니다. 이 코팅은 충격 저항 200% 증가, 신율 70% 증가로 보트빌더에게 더 강하고 유연한 외부 표면과 하부 복합재 구조의 설계 자유도 증가를 제공합니다.

코큐어 기술은 독특한 폴리에스터/폴리우레탄 하이브리드로, 우레탄 함량을 조절할 수 있어 어드밴스드 마린 코팅을 다양한 변형 요구사항에 맞춰 '튜닝'하고 강성을 단단한 것에서 엘라스토머까지 맞춤화할 수 있습니다. 이 제품 라인은 기존 젤코트 대비 유해 대기 오염물질(HAP) 함량도 20% 감소시킨다고 보고되었습니다. 구조 복합재 Inc. 사장 스콧 르윗(Scott Lewit)이 IBEX 기술 세미나에서 기술 개발 작업을 검토하며, RV 시장을 위한 새로운 제형이 현재 폴리에스터 젤코트 대비 최대 3배의 내후성 성능을 제공하는 것으로 테스트 중이라고 언급했습니다. "이것은 매우 흥미롭습니다. 낮은 HAP 소재로 내구성을 개선하고 기존 제품을 경량화하면서 동시에 복합재의 새로운 시장 기회를 열 수 있기 때문입니다!"라고 그는 설명합니다.

IBEX 2019는 10월 1~3일 탬파 컨벤션 센터에서 예정되어 있으며, 향후 3년간 이곳에서 개최됩니다. 자세한 정보는 www.ibexshow.com 참조.