KR100189821B1 - 복합재 부품 제작방법 - Google Patents

Abstract

비행기 등에 사용되는 부품을 복합재 플라이를 적층하여 만드는 복합재 부품 제작 방법에 관하여 개시한다. 이 복합재 부품 제작방법은, 소정형상의 제작치구 외면에 수지가 함침된 섬유 강화 복합재 플라이를 복수개 적층하는 단계와, 적층된 복합재를 진공경화하는 단계를 구비하여 된 복합재 부품 제작방법에 있어서, 상기 제작치구 외면에 접착제층을 형성하는 적층준비단계를 더 포함하여 된다. 이러한 복합재 부품 제작방법은, 제작되는 부품의 표면에 핀홀이 발생하는 것을 방지하므로, 제품의 외관 및 품질에 하자가 발생하지 않아 신뢰도가 향상된다는 이점이 있다.

Description

복합재 부품 제작방법

본 발명은 복합재 부품 제작방법에 관한 것으로서, 상세하게는 비행기 등에 사용되는 부품을 복합재 플라이를 적층하여 만드는 복합재 부품 제작 방법에 관한 것이다.

통상적으로 비행기 등에 사용되는 복합재 부품을 만들기 위해서는, 먼저 목적부품의 형상에 대응하는 형상을 가지는 제작치구를 만들고, 이 제작치구의 외면에 수지가 함침된 섬유강화 복합재 플라이를 소정 두께가 될 때까지 여러겹 적층하고, 이 적층된 복합재 플라이를 고온 고압의 오븐에서 진공 경화하는 과정을 거치게 된다.

도 1은 종래의 복합재 부품 제작방법의 일 예를 도시한 것으로서, 특히 제작치구에 복합재 플라이를 적층하는 공정을 도시한 것이다.

도시된 바와 같이 종래의 복합재 부품 제작방법에서, 소정의 형상을 가지는 제작치구(10)의 외면에 곧바로 복합재 플라이(12a,12b)를 복수개 적층한다.

그러나 이와 같은 종래의 복합재 부품 제작방법에서는, 복합재 플라이(12a,12b) 적층 후 고온 고압하에서 이를 경화시킬 때, 복합재 플라이(12a,12b)에 함침된 수지가 녹아서 그 일부가 제작치구(10)의 반대방향으로 이동하게 된다. 따라서 복합재 플라이 중 제작치구에 가까운 쪽은 수지가 부족하게 되어, 완성된 부품의 표면에 미세한 홈(핀홀; pin hole)이 무수히 발생한다.

이상의 설명에서와 같이, 종래의 복합재 부품 제작방법에 의하여 제작된 부품은 상기 핀홀 현상에 의하여 그 외관상의 미감이 저하된다는 문제점이 발생하였다. 특히 완성된 복합재 부품에 페인팅이 되었을 때, 이러한 핀홀 현상이 현저하게 드러난다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 제작된 복합재 부품의 외관에 핀홀 현상이 발생하지 않도록 그 공정이 개선된 복합재 부품 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 복합재 부품 제작방법을 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 복합재 부품 제작방법의 일 공정을 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 복합재 부품 제작방법에 의하여 제작되는 복합재 부품 및 제작치구의 단면도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20...제작치구 21...접착제 필름

22a,22b,22c,22d...복합재 플라이

25a,25b...이형재

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 복합재 부품 제작방법은, 소정형상의 제작치구 외면에 수지가 함침된 섬유 강화 복합재 플라이를 복수개 적층하는 단계와, 적층된 복합재를 진공경화하는 단계를 구비하여 된 복합재 부품 제작방법에 있어서, 상기 제작치구 외면에 접착제층을 형성하는 적층준비단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 적층준비단계는, 상기 치구의 외면에 접착제 필름를 적층하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 접착제 필름은 수지로 만들어진 것이 바람직하다. 또한 상기 적층준비단계가, 치구의 외면에 복합재 플라이를 적층하기 전에 수행되는 것이 바람직하다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 복합재 부품 제작방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 실시예의 복합재 부품 제작방법에서 접착제 필름 및 복합재 플라이를 적층하는 단계를 도시한 것이고, 도 3은 본 실시예의 제작방법에 의하여 제작된 복합재 부품과 제작치구의 단면도이다.

도시된 바와 같이 먼저 소정의 형상을 가지는 제작치구(20)의 외면에 액체상태의 이형재(25a)를 도포한다. 상기 이형재(25a)는 그 위에 적층되는 복합재 플라이가 고온 고압에서 경화된 후, 제작치구(20)로부터 용이하게 분리될 수 있도록 하는 기능을 가진다.

그 다음에 도 2에서 보는 바와 같이, 제작치구(20)의 외면에 접착제 필름(21)을 적층하여 접착제층을 형성하는 적층준비단계가 수행된다. 이 접착제 필름(21)은 수지가 필름형태로 형성된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

그리고 상기 접착제 필름(21) 외면에 수지가 함침된 섬유 강화 복합재 플라이(22a,22b,22c,22d)를 복수개 적층한다. 이 경우에는 적층높이가 요구되는 부품 두께에 이를 때까지 상기 복합재 플라이를 계속 적층하게 된다. 도 3에서는 단지 4장의 복합재 플라이(22a,22b,22c,22d)가 적층된 상태가 도시되어 있다.

복합재 플라이의 적층이 끝나면, 그 외면에 필름으로 된 이형재(25b)를 형성하고, 그 상부에 브레더(27; breather)를 덮는다. 상기 이형재 필름의 기능은 상기에서 설명한 바와 동일하고, 상기 브레더(27)는, 진공 형성시에 이 브레더(27)를 통하여 복합재 플라이 내부 공기가 밖으로 배출되도록 하는 기능을 가진다.

그 다음에 적층된 플라이가 밀폐되도록 밀폐 필름(28)을 덮고, 그 외측부에 진공이 누설되지 않도록 실링재(29)를 부착한다.

그리고 상기 밀폐필름(28)에 진공포트(31)를 설치하고, 이 진공포트(31)에 진공펌프(30)를 연결하여 복합재 플라이 내부를 고진공으로 만든다. 그리고 이 제작치구(20) 및 적층된 복합재 플라이 전체를 오븐에 넣어서 고온 고압하에서 경화시킨다. 이 경우에 상기 접착제 필름(21)이 고온 고압하에서 녹아서, 복합재 플라이의 제작치구(20)에 가까운 쪽에 수지를 충분하게 보충하여 주므로, 완성된 제품의 외관에 핀홀이 나타나지 않는다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호 범위는 청구된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야한 할 것이다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 복합재 부품 제작방법은, 제작되는 부품의 표면에 핀홀이 발생하는 것을 방지하므로, 제품의 외관 및 품질에 하자가 발생하지 않아 신뢰도가 향상된다는 이점이 있다.

Claims (4)

1. 소정형상의 제작치구 외면에 수지가 함침된 섬유 강화 복합재 플라이를 복수개 적층하는 단계와, 적층된 복합재를 진공경화하는 단계를 구비하여 된 복합재 부품 제작방법에 있어서,

   상기 제작치구 외면에 접착제층을 형성하는 적층준비단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 복합재 부품 제작방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 적층준비단계는,

   상기 치구의 외면에 접착제 필름을 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합재 부품 제작방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 접착제 필름은 수지로 만들어진 것을 특징으로 하는 복합재 부품 제작방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 적층준비단계가,

   치구의 외면에 복합재 플라이를 적층하기 전에 수행되는 것을 특징으로 하는 복합재 부품 제작방법.

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