오버몰딩 마스터하기: 연속 섬유 복합소재와 사출 성형 결합

대부분의 역사 동안 복합소재 제조와 열가소성 사출 성형은 공통된 폴리머 DNA를 공유하면서도 공정 차이로 효과적으로 두 산업이 분리돼 각자의 세계에서 존재해왔다.

사출 성형은 고도로 자동화되고, 기계 의존적이며, 물량 중심이고, 사이클 타임에 집중한다. 부품 품질은 주로 좋은 공정 제어에서 나오며, 무작위 검사로 검증된다. 수지는 거의 전적으로 열가소성이며 대부분 무보강이다. 사출 성형 기술 혁신은 기껏해야 점진적이다. 주요 최종 시장은 자동차, 의료, 포장, 가전, 소비재 산업이다. 항공우주, 마린, 풍력 에너지 — 복합소재 산업의 주력 시장 — 은 사출 성형 산업에서 거의 거론되지 않는다.

반면 복합소재 세계에서는 수지, 섬유, 섬유 형태, 툴, 제조 공정의 거의 무한한 변형이 풍경을 지배한다. 수작업이 드물지 않고, 사출 성형 산업에 익숙한 유형의 기계에 거의 의존하지 않는다. 사이클 타임은 시간 단위, 잘해야 분 단위, 초 단위가 아니다. 많은 부품의 품질은 100% 검사로 보장되며, 공정 제어를 통한 품질은 거의 들어본 적 없다. 사용 가능한 소재와 공정의 다양성이 복합소재를 변화와 혁신에 매우 취약하게 만든다. 항공우주, 마린, 풍력 에너지가 주를 이룬다. 자동차 복합소재는 최근까지 콜벳과 람보르기니 같은 수준에 머물렀다.

이 두 이질적인 세계가 이제 합쳐지기 시작했다. 연속 섬유 강화의 무한한 잠재성과 성숙하고 확립된 사출 성형 공정을 결합하는 빠르게 부상하는 공정이다. 오버몰딩은 선택적 강화 부품 제작을 가능케 한다. 연속 섬유 프리폼을 금형 캐비티에 전략적으로 배치한 후 무보강 또는 초프드 파이버 강화 열가소성 수지로 부분적으로 또는 완전히 오버몰딩한다. 이 공정은 여러 이유로 매력적이지만, 주로 몰더에게 필요한 곳에만 엔지니어링된 보강으로 구조 부품을 생산하고, 전례 없는 고속으로 해당 부품을 생산할 기회를 제공하기 때문이다. 결과는 고품질이면서 훨씬 더 경제적인 공정과 부품으로, 자동차 부문뿐만 아니라 항공우주 산업과 다른 최종 시장에도 좋다. 오버몰딩은 사출 성형에만 국한되지 않는다. 압축 공정을 통한 오버몰딩도 가능하다.

이런 이유로 CW가 6월 13~14일 미국 미시간주 노바이에서 복합소재 오버몰딩 컨퍼런스를 자랑스럽게 개최한다. 하루 반 동안 CW는 오늘날 오버몰딩을 형성하는 기업, 소재, 공정을 탐구하는 연사와 프레젠테이션을 제공한다. 발표자에는 포드 모터(Ford Motor Co.), 프라운호퍼(Fraunhofer), 폴리원(PolyOne), 사빅(SABIC), SGL, 빅트렉스(Victrex), 크라우스마페이(KraussMaffei), 아르부르크(Arburg), 락툴(RocTool) 등이 포함된다. 복합소재 오버몰딩의 설계, 소재, 장비를 논의하고 실제 및 잠재적 애플리케이션과 이 공정이 산업을 어디로 이끌지 탐구할 예정이다.

여러분의 참여를 바라며, 일정, 등록, 숙박 정보 등 자세한 내용은 복합소재 오버몰딩 사이트 방문을 권장한다.