KR102090632B1 - Ⅴａｒｔｍ공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형장치 및 이를 이용한 섬유강화 복합재료의 성형방법 - Google Patents
Ⅴａｒｔｍ공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형장치 및 이를 이용한 섬유강화 복합재료의 성형방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명에 따른 [ⅰ] 하부에 다수개의 구멍(11)이 천공된 하부금형(10), [ⅱ] 상기 하부금형(10)의 상단에 실란트(30)에 의해 결합되고 상부에 수지주입구(40)가 설치되어 있는 진공 백 필름(20), [ⅲ] 상기 하부금형(10)의 하단부에 설치된 빈공간(50) 및 [ⅳ] 상기 빈공간(50)의 하단 중앙부에 설치된 1개의 진공게이트(60)를 포함한다.
본 발명은 상기 수지주입구(40)를 통해 금형내부로 액상에폭시 수지를 주입하면서 상기 진공게이트(60)로 진공을 걸어 상기 구멍(11)들을 통해 액상에폭시 수지를 흡입함으로써 섬유구조물(A)에 액상에폭시 수지를 함침시켜준다.
본 발명은 액상수지를 섬유구조물(프리폼)의 수직방향으로 함침시켜 고속성형이 가능하며 성형된 복합재료 내 기공이 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 성형설비 및 성형공정을 간소화할 수 있다.
본 발명은 상기 수지주입구(40)를 통해 금형내부로 액상에폭시 수지를 주입하면서 상기 진공게이트(60)로 진공을 걸어 상기 구멍(11)들을 통해 액상에폭시 수지를 흡입함으로써 섬유구조물(A)에 액상에폭시 수지를 함침시켜준다.
본 발명은 액상수지를 섬유구조물(프리폼)의 수직방향으로 함침시켜 고속성형이 가능하며 성형된 복합재료 내 기공이 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 성형설비 및 성형공정을 간소화할 수 있다.
Description
본 발명은 VARTM(Vacuum assisted resin transfer molding) 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형장치 및 이를 이용한 섬유강화 복합재료의 성형방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 섬유강화 복합재료를 고속으로 성형할 수 있으며 성형된 섬유강화 복합재료 내에 기공(Void) 발생을 효과적으로 방지할 수 있는 VARTM(Vacuum assisted resin transfer molding) 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형장치 및 이를 이용한 섬유강화 복합재료의 성형방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명에서 섬유강화 복합재료는 직물 등과 같은 섬유구조물 상에 고분자 수지가 함침 및 경화된 재료로 정의되며, 상기 섬유강화 복합재료는 항공우주, 자동차 및 스포츠 등의 다양한 산업분야에서 고기능성 재료로 이용된다.
섬유강화 복합재료의 성형방법으로는 핸드 레이업(Hand lay-up)방법, 필라멘트 와인딩(Filament winding)방법, 인발성형(Pultrusion) 방법, 수지 이송 성형(Resin Transfer Molding : 이하 "RTM"이라고 한다)방법, 및 VARTM(Vacuum assisted resin transfer molding)방법이 사용되어 왔다.
RTM 방법은 면적이 넓은 제품 성형이 용이하며, 다른 성형 방법 대비 제작 비용이 낮기 때문에 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. RTM 방법은 수지가 함침되어 있지 않은 연속강화섬유로 이루어진 프리폼(Preform)을 몰드 (Mold) 내부 공간에 배치하고, 유압 프레스 등을 이용하여 압력이 가해진 몰드의 내부 공간에 수지를 주입한 후, 수지를 가열 경화하여 성형품을 성형하는 방법이다. 또한, VARTM(Vacuum assisted Resin Transfer Molding) 방법은, 상기 상부금형 대신에 진공백(Vacuum bag)을 이용하여 밀폐하고, 밀폐한 내부의 공기를 흡인함으로써 대기압과의 압력 차를 이용하여 수지를 강화 섬유 기재에 함침시켜 성형품을 제작하는 방법이다. 이는 상기 유압 프레스 등의 가압 장치를 사용하지 않기 때문에, 저비용으로 성형품의 성형이 가능한 섬유 강화 플라스틱의 제조 방법으로서 널리 이용되고 있다.
RTM 혹은 VARTM 공정에서 섬유의 투과성에 따른 함침속도는 아래 식 (1) 다르시스의 법칙(Darcy's law)에 의하여 정의된다.
상기 식 (1)에서 u는 유동(Flux), K는 섬유의 투과계수(Permeability coefficient), u는 수지의 점도, ∇P 는 압력 구배를 지칭한다.
상기 식 (1)을 시간에 따른 함침 거리에 관한 함수로 변환하면 아래와 같은 식 (2)를 얻는다.
L은 유동거리, t는 시간, Ø는 선단과 좌표계로부터 각 방향 축이 이루는 각도를 지칭한다. 상기 식 (2)에서 압력이 상수라고 가정하였을 때 유동거리는 시간에 따른 지수함수로 표현된다. 즉, 시간이 지남에 따라 유동거리의 증가는 크게 감소한다. 따라서 함침 면적이 증가할수록 수지 이송거리가 증가하므로 대면적의 복합재료 성형에 있어서 RTM 성형기술의 효율성이 크게 감소한다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 대표적인 예로는, 일본 공개특허 제2010-89501호에서는 상기 프리폼의 한면에서 복수의 수지 주입구를 배열하고 복수의 수지 주입구로부터 수지를 주입하여 프리폼의 강화 섬유 기재에 함침시키는, 소위 RTM 다점 주입법이라 불리는 RTM법을 게재하고 있다.
상기와 같은 다점 주입법은, 고속 함침이 가능하며, 프리폼의 한 면 위에 주입구를 배치하여 프리폼 주위에서 발생하기 쉬운 레이스 트래킹이 적다. 그러나, 폐쇄된 몰드 내에 수지를 주입하는 방법이기 때문에, 성형하고자 하는 제품의 영역 내에 기공이 발생하기 쉬워지는 경우가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 일본 공개특허 제2011-039842호에서는 수지 주입로와 공기 흡인로를 설치하여 몰드 내에서 상기 수지 주입로에서 주입 수지를 상기 공기 흡인로로 유동시켜 프리폼을 함침시키는 방법이 제안되었다.
그러나 상기와 같은 방법은 유동선단의 조절을 위해 주입구 및 흡인로의 개폐가 조절되어야 하며 수지를 검지할 수 있는 센서가 필요로 하기 때문에 성형방법이 복잡해 진다는 단점이 있다
상기 섬유강화 복합재료의 성형방법 중에서 VARTM방법은 도 1에 도시된 바와 같이 이형제가 선택적으로 도포된 하부금형(10) 위에 수지가 함침되지 않은 섬유구조물(A : 프리폼)을 올려놓은 다음, 계속해서 상기 섬유구조물(프리폼 : A)위에 이형천(B)과 잉여수지 흡수재(C : Breather)를 차례로 올려놓은 다음, 계속해서 실란트(30)를 이용하여 진공 백 필름(20)을 상기 하부금형(10)과 결합시킨 다음, 수지 공급튜브(80)를 통해 금형내부로 액상 에폭시 수지를 공급한 다음, 진공튜브(70)로 금형 내부에 진공을 걸어 공급된 액상 에폭시 수지를 섬유구조물(A : 프리폼)의 표면을 따라 수평방향으로 이송시키면서 섬유구조물(A : 프리폼)에 함침시킨 다음, 경화시켜 섬유강화 복합재료를 성형하는 방법이다.
도 1에 도시된 종래의 VARTM 방법은 앞에서 설명한 종래 핸드 레이업 방법, 필라멘트 와인딩 방법 및 인발성형 방법 등과 비교시 면적이 넓은 제품도 성형을 용이하게 할 수 있고 제조비용도 저렴하기 때문에 다양한 산업분야에서 사용되어 왔으나, 액상수지를 적층된 섬유구조물(프리폼)의 표면을 따라 수직방향으로 이송하면서 함침시키기 때문에 성형시간이 길고 성형품내 기공(Void)이 발생되는 것을 효과적으로 차단하기 어렵고, 잉여수지 흡수재(C : Breather) 등의 부자재들을 사용하여 성형준비공정에 많은 시간이 소요되고 제조비용도 상승하는 문제가 있었다.
한편, 대한민국 공개특허 제10-2013-0057038호에서는 또 다른 종래의 VARTM 공법으로 도 2에 도시된 바와 같이 하부방향으로 다수개의 진공게이트(60)들이 형성되어 있는 하부금형(10) 위에 섬유구조물(A : 프리폼)을 깔아준 다음, 실란트(30)를 이용하여 상부 중앙에 수지 주입구(40)가 형성된 상부금형(20')을 상기 하부금형(10)에 결합시켜 금형내부와 외부 공기를 차단한 다음, 상기 수지주입구(40)을 통해 금형 내부로 액상 에폭시 수지를 주입하고, 계속해서 하부금형(10)에 형성된 진공게이트(60)들을 통해 액상 에폭시 수지를 흡입하여 상기 섬유구조물(A : 프리폼)의 수직방향으로 에폭시 수지를 함침시킨 후 경화하여 섬유강화 복합재료를 성형하는 방법에 게재하고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이 VARTM 공법은 도 1에 도시된 종래 VARTM 방법과 비교시 성형시간이 단축되고 성형된 섬유강화 복합재료내 기공(Void)이 발생되는 것을 보다 효과적으로 차단할 수 있는 장점이 있으나, 하부금형(10) 하단에 다수개의 진공게이트(60)들이 형성되기 때문에 성형장치가 복잡하여 설비비용이 상승되고, 섬유구조물(A : 프리폼)내로 액상 에폭시 수지를 보다 빨리 함침시킬 수 있는 조건, 예를 들면 진공게이트(60)들의 직경, 진공게이트(60)의 배열 및 섬유구조물(A : 프리폼)의 투과율(Permeability ratio)들의 최적조건은 전혀 제시하지 못하였다.
본 발명의 과제는 구조가 간단하며, 프리폼인 섬유구조물(A)내에 액상수지가 함침되는 시간을 단축할 수 있어서 성형시간이 짧고, 제조된 섬유강화 복합재료 내에 기공(Void)가 형성되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 상기 성형장치를 사용하여 섬유강화복합재료를 성형하는 방법을 제공하는 것이다.
이와 같은 과제를 위해서, 본 발명에 따른 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형장치는 [ⅰ] 하부에 다수개의 구멍(11)이 천공된 하부금형(10), [ⅱ] 상기 하부금형(10)의 상단에 실란트(30)에 의해 결합되고 상부에 수지주입구(40)가 설치되어 있는 진공 백 필름(20), [ⅲ] 상기 하부금형(10)의 하단부에 설치된 빈공간(50) 및 [ⅳ] 상기 빈공간(50)의 하단 중앙부에 설치된 1개의 진공게이트(60)를 포함한다.
또 다른 본 발명에 다른 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형방법은 (ⅰ) [ⅰ] 하부에 다수개의 구멍(11)이 천공된 하부금형(10), [ⅱ] 상기 하부금형(10)의 상단에 실란트(30)에 의해 결합되고 상부에 수지주입구(40)가 설치되어 있는 진공 백 필름(20), [ⅲ] 상기 하부금형(10)의 하단부에 설치된 빈공간(50) 및 [ⅳ] 상기 빈공간(50)의 하단 중앙부에 설치된 1개의 진공게이트(60)를 포함하는 복합재료 성형장치를 사용하여 상기 하부금형(10)의 상부면에 섬유구조물(A : 프리폼)을 위치시키는 단계; (ⅱ) 상기 실란트(30)를 사용하여 상기 진공 백 필름(20)을 하부금형(10)에 결합시켜 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이공간을 외부공기를 차단하는 단계; (ⅲ) 상기 수지주입구(40)를 통해 액상에폭시 수지를 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이 공간으로 주입하고, 계속해서 상기 빈공간(50)의 하단중앙부에 설치된 진공게이트(60)로 진공을 걸어 상기 하부금형(10)의 하부에 천공된 다수개의 구멍(11)들을 통해 액상 에폭시 수지를 흡입하여 상기 섬유구조물(A)에 액상에폭시 수지를 함침시켜주는 단계; 및 (ⅳ) 섬유구조물(A)에 함침된 에폭시 수지가 완전 경화되는 온도까지 가열해 주는 단계;를 포함한다.
본 발명은 액상수지를 섬유구조물(프리폼)의 수직방향으로 함침시켜 고속성형이 가능하며 성형된 복합재료 내 기공이 발생되는 것을 효과적으로 방지할 수 있고, 성형설비 및 성형공정을 간소화할 수 있다.
도 1 내지 도 2는 VARTM 공정으로 섬유강화 복합재료를 성형하는 종래방법을 모식적으로 나타내는 단면 개략도.
도 3은 VARTM공정으로 섬유강화 복합재료를 성형하는 본 발명 방법을 모식적으로 나타내는 단면 개략도.
도 4는 하부금형(10)의 상부면에서의 압력분포 모식도.
도 5는 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교실시예 1에서 수지함침 시간에 따른 섬유구조물(프리폼)내 수지함침 상태를 나타내는 사진.
도 6(a) 내지 도 6(c)는 본 발명에 따른 VARTM 성형방법의 전산유체역학(Computaional Fuid Dynamices : CFD) 해석 모델로서 도 6(a)는 섬유구조물(프리폼)의 상부를 나타내고, 도 6(b)는 섬유구조물(프리폼)의 하부를 나타내고, 도 6(c)는 섬유구조물(프리폼)의 측면을 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 VARTM 성형방법으로 전산유체역학(CFD) 해석 수행시 유동시간에 따른 섬유구조물(프리폼)내 수지함침 상태를 나타내는 사진.
도 8은 본 발명에 따른 VARTM 성형방법으로 전산유체역학(CFD) 해석 수행시 하부금형(10)에 천공된 구멍(11) 간의 중심부(P)에서 측정한 유동시간별 질량흐름률(Mass flow rate) 그래프.
도 9(a)는 섬유구조물(프리폼)의 투과율 / 구멍(11)개수 / 수지함침시간(초) 들의 상관관계를 나타내는 [표 5]의 데이터를 플로팅(Plotting)하여 얻은 그래프.
도 9(b)는 도 9(a)의 그래프를 피팅(fitting) 하여 얻은 그래프.
도 3은 VARTM공정으로 섬유강화 복합재료를 성형하는 본 발명 방법을 모식적으로 나타내는 단면 개략도.
도 4는 하부금형(10)의 상부면에서의 압력분포 모식도.
도 5는 실시예 1 내지 실시예 4 및 비교실시예 1에서 수지함침 시간에 따른 섬유구조물(프리폼)내 수지함침 상태를 나타내는 사진.
도 6(a) 내지 도 6(c)는 본 발명에 따른 VARTM 성형방법의 전산유체역학(Computaional Fuid Dynamices : CFD) 해석 모델로서 도 6(a)는 섬유구조물(프리폼)의 상부를 나타내고, 도 6(b)는 섬유구조물(프리폼)의 하부를 나타내고, 도 6(c)는 섬유구조물(프리폼)의 측면을 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 VARTM 성형방법으로 전산유체역학(CFD) 해석 수행시 유동시간에 따른 섬유구조물(프리폼)내 수지함침 상태를 나타내는 사진.
도 8은 본 발명에 따른 VARTM 성형방법으로 전산유체역학(CFD) 해석 수행시 하부금형(10)에 천공된 구멍(11) 간의 중심부(P)에서 측정한 유동시간별 질량흐름률(Mass flow rate) 그래프.
도 9(a)는 섬유구조물(프리폼)의 투과율 / 구멍(11)개수 / 수지함침시간(초) 들의 상관관계를 나타내는 [표 5]의 데이터를 플로팅(Plotting)하여 얻은 그래프.
도 9(b)는 도 9(a)의 그래프를 피팅(fitting) 하여 얻은 그래프.
이하, 첨부한 도면을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형장치는 도 3에 도시된 바와 같이 [ⅰ] 하부에 다수개의 구멍(11)이 천공된 하부금형(10), [ⅱ] 상기 하부금형(10)의 상단에 실란트(30)에 의해 결합되고 상부에 수지주입구(40)가 설치되어 있는 진공 백 필름(20), [ⅲ] 상기 하부금형(10)의 하단부에 설치된 빈공간(50) 및 [ⅳ] 상기 빈공간(50)의 하단 중앙부에 설치된 1개의 진공게이트(60)를 포함한다.
도 4에 도시된 바와 같이 하부금형(10)에 형성된 구멍(11)들 간의 중심부(P)에서 가장 낮은 부압이 발생되어 이 부분에서 수지함침이 가장 늦게 일어난다. 그로 인해 구멍(11)들간의 간격(L)이 너무 넓은 경우 성형품 내에 기공(Void)이 발생하기 쉽고 함침시간이 증가하는 원인이 된다. 따라서 상기 구멍(11)들외 간격(L)은 200㎜ 이하인 것이 바람직하다.
아울러 구멍(11)들 간의 중심부(P)의 영역을 최소화하기 위하여, 서로 인접한 구멍(11)들 끼리 모든 방향으로 동일 간격을 형성하도록 사각형 또는 삼각형 등의 구조로 배열할 수 있다. 특히, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 삼각형 구조의 배열은 각각의 구멍(11)들 간의 중심부(P)의 영역이 최소화되므로 더욱 균일한 수지함침이 일어날 수 있다.
일반적으로 구멍(11) 간 간격이 좁을수록 기공이 발생할 확률이 감소하고 함침속도가 빨라지지만, 구멍(11)의 전체 면적을 일정하게 고정시킬 경우 구멍(11)간 간격이 좁아질수록 구멍(11)의 직경이 감소한다. 그러나 직경이 일정 이상 감소할 경우 구멍(11) 벽면에서의 유동저항에 의한 압력손실이 발생하여 함침속도가 감소할 수 있다. 따라서 기공(Void)의 발생예방 및 고속 함침을 위한 상기 구멍(11)의 직경은 0.8mm 이상이 바람직하다. 아울러, 상기 구멍(11)의 직경은 0.8mm ~ 10mm인 것이 더욱 바람직할 수 있다. 만약 상기 구멍이 지나치게 작으면 벽면에서 발생하는 유동저항에 의한 압력손실로 수지함침속도가 감소할 수 있다. 구멍의 직경이 지나치게 크면 섬유구조물이 구멍(11)으로 흡입될 수 있어 바람직하지 않다.
즉, 하부금형(10)에 천공된 구멍(11)들은 서로서로 동일한 직경을 가지며 일정한 간격으로 배열되어 있는 것이 고속성형과 섬유구조물(프리폼)내 수지를 균일하게 함침하는데 바람직하다.
본 발명을 상기 성형장치는 하부금형(10)의 상단에 상기 진공 백 필름(20) 대신에 상부에 수지주입구(40)가 설치되어 있는 상부금형이 실란트(30)에 의해 결합될 구조일 수도 있다.
다음으로는 앞에서 설명한 섬유강화 복합재료 성형장치를 사용하여 섬유강화 복합재료를 설명하는 방법에 대하여 설펴본다.
본 발명은 먼저, 앞에서 설명한 성형장치의 하부금형(10)의 상부면에 섬유구조물(A : 프리폼)을 위치시켜 준다.
다음으로는, 실란트(30)를 사용하여 상기 진공 백 필름(20)을 하부금형(10)에 결합시켜 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이공간을 외부공기를 차단시켜준다.
다음으로는, 수지주입구(40)를 통해 액상에폭시 수지를 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이 공간으로 주입하고, 계속해서 상기 빈공간(50)의 하단중앙부에 설치된 진공게이트(60)로 진공을 걸어 상기 하부금형(10)의 하부에 천공된 다수개의 구멍(11)들을 통해 액상에폭시 수지를 흡입하여 상기 섬유구조물(A)에 액상에폭시 수지를 함침시켜준다.
다음으로는, 섬유구조물(A)에 함침된 에폭시 수지가 완전 경화되는 온도까지 가열시켜 섬유강화 복합재료를 제조한다.
본 발명에서는 성형된 복합재료를 하부금형(10)으로부터 쉽게 분리할 수 있도록 하부금형(10)의 하부면에 섬유구조물(A)을 위치시키기 전에 하부금형(10)의 하부면에 이형천(B)을 먼저 깔아주거나 이형제를 먼저 도포해 주는 것이 바람직하다.
또한, 하부금형(10)의 하부면에 섬유구조물(A)을 위치시킨 다음 진공 백 필름(20)을 하부금형(10)에 결합시키기 이전에 상기 섬유구조물(A) 위에 이형천(B)을 깔아주는 단계를 더 포함하기도 한다.
상기 이형천(B)는 실리콘, 불소수지 등과 같이 이형제 성분이 코팅된 나일론 직물, 폴리에스테르 직물 또는 유리섬유 직물 등으로서, 두께가 0.1~1㎜수준이다.
상기 섬유구조물(A : 프리폼)은 탄소섬유, 아라미드 섬유 또는 올레핀 섬유 등으로 구성되며, 경사와 위사가 서로 교차하는 직물일 수도 있고, 원사가 일방향으로만 배열된 섬유물일 수도 있다.
하부금형(10)에 천공된 다수개의 구멍(11)들간의 중심부(P)에서 측정된 섬유구조물(A)의 면내 투과도(In-plane permeability)/두께방향 투과도(through-thickness permeability) 비율인 투과율(Permeability ratio)을 2.0~4.0으로 조절하고, 상기 구멍(11)들의 직경에 따라서 구멍(11) 개수를 20~100개/㎡로 조절하는 것이 섬유구조물(A : 프리폼)내 수지함침 시간을 단축시켜 고속성형이 가능하게 하고 기공(Void) 발생을 방지하는데 바람직하다.
이하, 실시예 및 비교실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
하기 실시예는 본 발명의 구현일례일 뿐 본 발명의 보호범위를 한정하는 것은 아니다.
실시예
1
도 3에 도시된 바와 같이 [ⅰ] 하부에 다수개의 구멍(11)이 천공된 하부금형(10), [ⅱ] 상기 하부금형(10)의 상단에 실란트(30)에 의해 결합되고 상부에 수지주입구(40)가 설치되어 있는 진공 백 필름(20), [ⅲ] 상기 하부금형(10)의 하단부에 설치된 빈공간(50) 및 [ⅳ] 상기 빈공간(50)의 하단 중앙부에 설치된 1개의 진공게이트(60)를 포함하는 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형장치로 섬유강화 복합재료를 제조하였다. 이때, 상기 빈 공간(50)의 높이는 5㎜로 하였다.
구체적으로, 먼저 직경이 4㎜인 구멍(11) 4개가 2행×2열 형태로 배열되어 있으며, 구멍(11)들간 간격(L)이 100㎜이며, 구멍(11)들의 총 면적이 50.26㎟인 하부금형(10)의 상부면에 섬유구조물(A : 프리폼)로서 투과율(Permeability ratio)이 2.0이며, 면적이 300×300㎟인 탄소섬유직물(CF-3327 EPC, Han Kuk Carbon, Korea) 12매를 적층하였다.
다음으로, 상기 섬유구조물(프리폼) 위에 불소수지가(PTFE)가 코팅된 유리섬유 직물(이형천 : B)을 깔아주었다.
다음으로, 상기 실란트(30)를 사용하여 상기 진공 백 필름(20)을 하부금형(10)에 결합시켜 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이 공간을 외부공기를 차단하였다.
다음으로, 상기 수지주입구(40)를 통해 액상에폭시 수지를 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이 공간으로 주입하고, 계속해서 상기 빈공간(50)의 하단중앙부에 설치된 진공게이트(60)로 진공을 걸어 상기 하부금형(10)의 하부에 천공된 다수개의 구멍(11)들을 통해 액상에폭시 수지를 흡입하여 상기 섬유구조물(A)에 액상에폭시 수지를 함침시킨 다음, 섬유구조물(A)에 함침된 에폭시 수지를 경화시켜 섬유강화 복합재료를 성형하였다.
이때 액상에폭시 수지로는 비스페놀-A/F 계열의 에폭시(YD-11F Kukdo 화학, Korea)와 폴리에테르아민계 경화제(Jeffamine D-230 Huntsman, USA)를 사용하였다.
수지함침시간(유동시간)에 따른 섬유구조물(프리폼)내 수지함침 상태는 도 5의 사진과 같았다.
실시예
2
도 3에 도시된 바와 같이 [ⅰ] 하부에 다수개의 구멍(11)이 천공된 하부금형(10), [ⅱ] 상기 하부금형(10)의 상단에 실란트(30)에 의해 결합되고 상부에 수지주입구(40)가 설치되어 있는 진공 백 필름(20), [ⅲ] 상기 하부금형(10)의 하단부에 설치된 빈공간(50) 및 [ⅳ] 상기 빈공간(50)의 하단 중앙부에 설치된 1개의 진공게이트(60)를 포함하는 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형장치로 섬유강화 복합재료를 제조하였다. 이때, 상기 빈 공간(50)의 높이는 5㎜로 하였다.
구체적으로, 먼저 직경이 2㎜인 구멍(11) 16개가 4행×4열 형태로 배열되어 있으며, 구멍(11)들간 간격(L)이 60㎜이며, 구멍(11)들의 총 면적이 50.26㎟인 하부금형(10)의 상부면에 섬유구조물(A : 프리폼)로서 투과율(Permeability ratio)이 2.0이며, 면적이 300×300㎟인 탄소섬유직물(CF-3327 EPC, Han Kuk Carbon, Korea) 12매를 적층하였다.
다음으로, 상기 섬유구조물(프리폼) 위에 불소수지가(PTFE)가 코팅된 유리섬유 직물(이형천 : B)을 깔아주었다.
다음으로, 상기 실란트(30)를 사용하여 상기 진공 백 필름(20)을 하부금형(10)에 결합시켜 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이 공간을 외부공기를 차단하였다.
다음으로, 상기 수지주입구(40)를 통해 액상에폭시 수지를 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이 공간으로 주입하고, 계속해서 상기 빈공간(50)의 하단중앙부에 설치된 진공게이트(60)로 진공을 걸어 상기 하부금형(10)의 하부에 천공된 다수개의 구멍(11)들을 통해 액상에폭시 수지를 흡입하여 상기 섬유구조물(A)에 액상에폭시 수지를 함침시킨 다음, 섬유구조물(A)에 함침된 에폭시 수지를 경화시켜 섬유강화 복합재료를 성형하였다.
이때 액상에폭시 수지로는 비스페놀-A/F 계열의 에폭시(YD-11F Kukdo 화학, Korea)와 폴리에테르아민계 경화제(Jeffamine D-230 Huntsman, USA)를 사용하였다.
수지함침시간(유동시간)에 따른 섬유구조물(프리폼)내 수지함침 상태는 도 5의 사진과 같았다.
실시예
3
도 3에 도시된 바와 같이 [ⅰ] 하부에 다수개의 구멍(11)이 천공된 하부금형(10), [ⅱ] 상기 하부금형(10)의 상단에 실란트(30)에 의해 결합되고 상부에 수지주입구(40)가 설치되어 있는 진공 백 필름(20), [ⅲ] 상기 하부금형(10)의 하단부에 설치된 빈공간(50) 및 [ⅳ] 상기 빈공간(50)의 하단 중앙부에 설치된 1개의 진공게이트(60)를 포함하는 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형장치로 섬유강화 복합재료를 제조하였다. 이때, 상기 빈 공간(50)의 높이는 5㎜로 하였다.
구체적으로, 먼저 직경이 1.33㎜인 구멍(11) 36개가 6행×6열 형태로 배열되어 있으며, 구멍(11)들간 간격(L)이 42.8㎜이며, 구멍(11)들의 총 면적이 50.26㎟인 하부금형(10)의 상부면에 섬유구조물(A : 프리폼)로서 투과율(Permeability ratio)이 2.0이며, 면적이 300×300㎟인 탄소섬유직물(CF-3327 EPC, Han Kuk Carbon, Korea) 12매를 적층하였다.
다음으로, 상기 섬유구조물(프리폼) 위에 불소수지가(PTFE)가 코팅된 유리섬유 직물(이형천 : B)을 깔아주었다.
다음으로, 상기 실란트(30)를 사용하여 상기 진공 백 필름(20)을 하부금형(10)에 결합시켜 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이 공간을 외부공기를 차단하였다.
다음으로, 상기 수지주입구(40)를 통해 액상에폭시 수지를 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이 공간으로 주입하고, 계속해서 상기 빈공간(50)의 하단중앙부에 설치된 진공게이트(60)로 진공을 걸어 상기 하부금형(10)의 하부에 천공된 다수개의 구멍(11)들을 통해 액상에폭시 수지를 흡입하여 상기 섬유구조물(A)에 액상에폭시 수지를 함침시킨 다음, 섬유구조물(A)에 함침된 에폭시 수지를 경화시켜 섬유강화 복합재료를 성형하였다.
이때 액상에폭시 수지로는 비스페놀-A/F 계열의 에폭시(YD-11F Kukdo 화학, Korea)와 폴리에테르아민계 경화제(Jeffamine D-230 Huntsman, USA)를 사용하였다.
수지함침시간(유동시간)에 따른 섬유구조물(프리폼)내 수지함침 상태는 도 5의 사진과 같았다.
실시예
4
도 3에 도시된 바와 같이 [ⅰ] 하부에 다수개의 구멍(11)이 천공된 하부금형(10), [ⅱ] 상기 하부금형(10)의 상단에 실란트(30)에 의해 결합되고 상부에 수지주입구(40)가 설치되어 있는 진공 백 필름(20), [ⅲ] 상기 하부금형(10)의 하단부에 설치된 빈공간(50) 및 [ⅳ] 상기 빈공간(50)의 하단 중앙부에 설치된 1개의 진공게이트(60)를 포함하는 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형장치로 섬유강화 복합재료를 제조하였다. 이때, 상기 빈 공간(50)의 높이는 5㎜로 하였다.
구체적으로, 먼저 직경이 1㎜인 구멍(11) 64개가 8행×8열 형태로 배열되어 있으며, 구멍(11)들간 간격(L)이 33.3㎜이며, 구멍(11)들의 총 면적이 50.26㎟인 하부금형(10)의 상부면에 섬유구조물(A : 프리폼)로서 투과율(Permeability ratio)이 2.0이며, 면적이 300×300㎟인 탄소섬유직물(CF-3327 EPC, Han Kuk Carbon, Korea) 12매를 적층하였다.
다음으로, 상기 섬유구조물(프리폼) 위에 불소수지가(PTFE)가 코팅된 유리섬유 직물(이형천 : B)을 깔아주었다.
다음으로, 상기 실란트(30)를 사용하여 상기 진공 백 필름(20)을 하부금형(10)에 결합시켜 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이 공간을 외부공기를 차단하였다.
다음으로, 상기 수지주입구(40)를 통해 액상에폭시 수지를 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이 공간으로 주입하고, 계속해서 상기 빈공간(50)의 하단중앙부에 설치된 진공게이트(60)로 진공을 걸어 상기 하부금형(10)의 하부에 천공된 다수개의 구멍(11)들을 통해 액상에폭시 수지를 흡입하여 상기 섬유구조물(A)에 액상에폭시 수지를 함침시킨 다음, 섬유구조물(A)에 함침된 에폭시 수지를 경화시켜 섬유강화 복합재료를 성형하였다.
이때 액상에폭시 수지로는 비스페놀-A/F 계열의 에폭시(YD-11F Kukdo 화학, Korea)와 폴리에테르아민계 경화제(Jeffamine D-230 Huntsman, USA)를 사용하였다.
수지함침시간(유동시간)에 따른 섬유구조물(프리폼)내 수지함침 상태는 도 5의 사진과 같았다.
비교실시예
1
도 1에 도시된 RTM 방식인 섬유강화 복합재료의 성형장치로 섬유강화 복합재료를 제조하였다.
구체적으로, 구멍(11)들이 천공되지 않은 하부금형(10)의 상부면에 섬유구조물(A : 프리폼)로서 투과율(Permeability ratio)이 2.0이며, 면적이 300×300㎟인 탄소섬유직물(CF-3327 EPC, Han Kuk Carbon, Korea) 12매를 적층하였다.
다음으로, 상기 섬유구조물(프리폼) 위에 불소수지가(PTFE)가 코팅된 유리섬유 직물(이형천 : B)을 깔아주었다.
다음으로, 상기 실란트(30)를 사용하여 상기 진공 백 필름(20)을 하부금형(10)에 결합시켜 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이 공간을 외부공기를 차단하였다.
다음으로, 수지공급튜브(80)를 통해 비스페놀-AF 계열의 에폭시(YD-11F, Kukdo 화학, Krea)와 폴리에테르아민계 경화제(Jeffamine D-230, Huntsman, USA)를 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이 공간으로 주입하고, 계속해서 진공튜브(80)로 진공을 걸어 상기 에폭시 수지를 섬유구조물(프리폼)의 수평방향으로 이동시키면서 섬유구조물(프리폼)에 함침시킨 다음, 경화시켜 섬유강화 복합재료를 성형하였다.
수지함침시간(유동시간)에 따른 섬유구조물(프리폼)내 수지함침 상태는 도 5의 사진과 같았다.
도 5에 도시된 바와 같이 실시예 1 내지 실시예 4 중에서 실시예 3-실시예2-실시예 4-실시예 1의 순서로 빠른 수지함침 속도를 나타내었다.
비교실시예 1은 실시예 3과 비교하여 수지함침 속도가 10배정도 느렸다.
실시예 1 내지 실시예 4의 성형조건을 기준으로 도 6(a) 내지 도 6(c)와 같은 전산유체역학(CFD) 해석모델로 전산유체역학(CFD) 해석을 수행한 결과 유동시간에 따른 섬유구조물(프리폼)내 수지함침 상태는 도 7의 사진과 같았고, 하부금형(10)에 형성된 구멍(11)들간 중심부(P)에서 측정한 유동시간별 질량흐름률(Mass flow rate) 그래프는 도 8과 같았다.
전산유체역학(CFD)해석결과, 도 7의 섬유구조물(프리폼)내 수지함침 상태는 실시예 1 ~ 실시예 4의 실험결과와 비교시 절대적인 수지함침 완료시간에서는 차이가 발생하였지만 구멍(11) 개수에 따른 함침속도는 동일한 경향성을 보였다.
구체적으로 구멍(11) 개수가 36개인 실시예 3 조건에서 함침속도가 가장빨랐고, 구멍(11) 개수가 4개인 실시예 1의 조건에서 함침속도가 가장 느렸다.
또한, 전산유체역학해석 결과인 도 8의 유동시간별 질량흐름률 그래프에서는
공기와 에폭시 수지의 질량흐름(Mass flow) 모두를 포함 하지만, 에폭시 수지의 밀도가 공기 밀도 대비 매우 크기 때문에 에폭시 질량흐름에 대한 영향이 지배적이다. 따라서 공기의 질량흐름에 대한 영향을 무시할 수 있으므로 수지의 질량흐름률 결과는 에폭시 수지의 질량흐름률 결과로 취급할 수 있다. 도 8의 결과에 따르면, 모든 경우에서 질량흐름률가 급격하게 증가한 후 다시 감소하는 형태를 보인다. 주입된 수지가 구멍(11) 간 중심부(P)에서의 프리폼(A)의 하부면 끝까지 이동하여 질량흐름률가 급격하게 증가하게 되고, 수지함침 시작 시점이 이때 나타나게 된다. 그러나 진공압에 의해 프리폼(A)의 두께방향으로 유동하던 수지들이 바닥 면에 다다르게 되면 더 이상 두께 방향으로 이동이 불가능해지기 때문에 질량흐름률가 다시 크게 감소하게 된다. 구멍 간 중심부(P)에서 수지함침 시작 시점은 상기 전체 함침속도 결과와 유사했다. 그래프 형상이 크게 다른 구멍(11)의 개수가 4일 때 (실시예 1)를 제외하면, 구멍의 개수가 36일 때 (실시예 3)가 가장 빨랐으며 구멍(11)의 개수가 64(실시예 4)일 때가 가장 느렸다. 이는 미함침 구간이 발생하는 실시예 1을 제외하면 수지함침 시작 시점이 빠를수록 전체 함침속도 역시 빨라지는 결과를 나타낸다.
실시예
5 ~
실시예
8
실시예 1에 있어서 섬유구조물(프리폼)의 투과율(Permeability ratio)를 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 섬유강화 복합재료를 성형하였다.
| 구분 | 구멍(11) 개수 | 투과율(Permeability ratio) |
| 실시예 1 | 4 | 2 |
| 실시예 5 | 4 | 0.25 |
| 실시예 6 | 4 | 0.5 |
| 실시예 7 | 4 | 1 |
| 실시예 8 | 4 | 4 |
실시예
9 ~
실시예
12
실시예 2에 있어서 섬유구조물(프리폼)의 투과율(Permeability ratio)를 표 2와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 섬유강화 복합재료를 성형하였다.
| 구분 | 구멍(11)개수 | 투과율(Permeability ratio) |
| 실시예 2 | 16 | 2 |
| 실시예 9 | 16 | 0.25 |
| 실시예 10 | 16 | 0.5 |
| 실시예 11 | 16 | 1 |
| 실시예 12 | 16 | 4 |
실시예
13 ~
실시예
16
실시예 3에 있어서 섬유구조물(프리폼)의 투과율(Permeability ratio)를 표 3과 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 섬유강화 복합재료를 성형하였다.
| 구분 | 구멍(11)개수 | 투과율(Permeability ratio) |
| 실시예 3 | 36 | 2 |
| 실시예 13 | 36 | 0.25 |
| 실시예 14 | 36 | 0.5 |
| 실시예 15 | 36 | 1 |
| 실시예 16 | 36 | 4 |
실시예
17 ~
실시예
20
실시예 4에 있어서 섬유구조물(프리폼)의 투과율(Permeability ratio)를 표 4와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 섬유강화 복합재료를 성형하였다.
| 구분 | 구멍(11)개수 | 투과율(Permeability ratio) |
| 실시예 4 | 64 | 2 |
| 실시예 17 | 64 | 0.25 |
| 실시예 18 | 64 | 0.5 |
| 실시예 19 | 64 | 1 |
| 실시예 20 | 64 | 4 |
구멍개수와 섬유구조물(프리폼)의 투과율(Permeability ratio)에 따른 수지함침 시작시점(초)은 [표 5]와 같았다.
실시예
21 ~
실시예
25
직경이 0.8㎜인 구멍(11) 100개가 10행×10열 형태로 배열되어 있으며, 구멍(11)들간 간격(L)이 27.3㎜이며, 구멍(11)들의 총 면적이 50.26㎟인 하부금형(10)을 사용하고, 섬유구조물(프리폼)의 투과율(Permeability ratio)를 표 5와 같이 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 섬유강화 복합재료를 성형하였다.
| 구분 | 구멍(11)개수 | 투과율(Permeability ratio) |
| 실시예 21 | 100 | 2 |
| 실시예 22 | 100 | 0.25 |
| 실시예 23 | 100 | 0.5 |
| 실시예 24 | 100 | 1 |
| 실시예 25 | 100 | 4 |
구멍개수와 섬유구조물(프리폼)의 투과율(Permeability ratio)에 따른 수지함침 시작시점(초)은 [표 6]과 같았다.
| 구분 | 섬유구조물(프리폼)의 투과율(Permeability ratio) | |||||
| 0.25 | 0.5 | 1 | 2 | 4 | ||
| 구멍 개수 |
100개 | 0.031 (실시예 22) |
0.030 (실시예 23) |
0.028 (실시예 24) |
0.026 (실시예 21) |
0.027 (실시예 25) |
| 64개 | 0.030 (실시예 17) |
0.029 (실시예 18) |
0.028 (실시예 19) |
0.020 (실시예 4) |
0.025 (실시예 20) |
|
| 36개 | 0.023 (실시예 13) |
0.020 (실시예 14) |
0.019 (실시예 15) |
0.015 (실시예 3) |
0.016 (실시예 16) |
|
| 16개 | 0.027 (실시예 9) |
0.020 (실시예 10) |
0.022 (실시예 11) |
0.024 (실시예 2) |
0.026 (실시예 12) |
|
| 4개 | 0.032 (실시예 5) |
0.0276 (실시예 6) |
0.026 (실시예 7) |
0.024 (실시예 1) |
0.022 (실시예 8) |
|
상기 전산유체역학(CFD) 해석결과처럼 구멍(11)들간 중심부(P)의 수지함침 시작 시점이 빠를수록 전체 함침속도도 빠르기 때문에 수지함침 시작 시점이 가장 빠른 경우가 전체 함침속도 역시 가장 빠르다.
표 6의 데이터를 플로팅(Plotting)하여 도 9(a)와 같은 그래프를 얻었고, 도 9(a)의 그래프를 피팅(Fitting)하여 도 9(b)와 같은 그래프를 얻었다.
도 9(b)로부터 하기와 같은 수지함침 시작시점에 대한 3차 다항식을 얻었다.
f(x, y)는 수지함침 시작 시점, x는 면 방향과 두께방향의 투과도 계수의 비율, y는 구멍(11)의 개수를 지칭한다. 상기 다항식으로부터 수지함침 시작 시점이 최소화 되는 (x, y) 의 값은 (3, 30)로 나타났다. 즉 투과도의 비율이 3이고 구멍(11)의 개수가 30일 때가 기공의 발생 없이 최대 함침속도를 가지는 최적의 경우이다.
10 : 하부금형 20 : 진공 백 필름
30 : 실란트 40 : 수지주입구
50 : 빈공간 60 : 진공게이트
70 : 진공튜브 80 : 수지공급튜브
40' : 압력입구 50' : 압력출구
20' : 상부금형 11 : 하부금형(10)에 천공된 구멍
A : 섬유구조물(Pre-from) B : 이형천
C : 잉여수지 흡수재
L : 하부금형(10)에 천공된 구멍(11)들 간격
P : 구멍(11)들간의 중심부
30 : 실란트 40 : 수지주입구
50 : 빈공간 60 : 진공게이트
70 : 진공튜브 80 : 수지공급튜브
40' : 압력입구 50' : 압력출구
20' : 상부금형 11 : 하부금형(10)에 천공된 구멍
A : 섬유구조물(Pre-from) B : 이형천
C : 잉여수지 흡수재
L : 하부금형(10)에 천공된 구멍(11)들 간격
P : 구멍(11)들간의 중심부
Claims (11)
- [ⅰ] 하부에 다수개의 구멍(11)이 천공된 하부금형(10), [ⅱ] 상기 하부금형(10)의 상단에 실란트(30)에 의해 결합되고 상부에 수지주입구(40)가 설치되어 있는 진공 백 필름(20), [ⅲ] 상기 하부금형(10)의 하단부에 설치된 빈공간(50) 및 [ⅳ] 상기 빈공간(50)의 하단 중앙부에 설치된 1개의 진공게이트(60)를 포함하고,
상기 하부금형(10)에 천공된 다수개의 구멍(11)들은 직경이 0.8mm 이상으로 서로 동일한 직경을 가지며, 일정한 간격으로 배열되어 있고,
상기 하부금형(10)의 상부면에 섬유구조물(A)을 위치시킬 수 있고,
상기 하부금형(10)에 천공된 다수개의 구멍(11)들간의 중심부(P)에서 측정된 섬유구조물(A)의 투과율(Permeability ratio)을 2.0~4.0으로 조절하고, 상기 구멍(11)들의 개수를 20~100개/㎡로 조절하는 것을 특징으로 하는 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형장치. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 구멍(11)들간의 간격(L)이 200㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형장치.
- 제1항에 있어서, 하부금형(10)의 상단에 상기 진공 백 필름(20) 대신에 상부에 수지주입구(40)가 설치되어 있는 상부금형이 실란트(30)에 의해 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형장치.
- (ⅰ) [ⅰ] 하부에 다수개의 구멍(11)이 천공된 하부금형(10), [ⅱ] 상기 하부금형(10)의 상단에 실란트(30)에 의해 결합되고 상부에 수지주입구(40)가 설치되어 있는 진공 백 필름(20), [ⅲ] 상기 하부금형(10)의 하단부에 설치된 빈공간(50) 및 [ⅳ] 상기 빈공간(50)의 하단 중앙부에 설치된 1개의 진공게이트(60)를 포함하는 복합재료 성형장치를 사용하여 상기 하부금형(10)의 상부면에 섬유구조물(A : 프리폼)을 위치시키는 단계;
(ⅱ) 상기 실란트(30)를 사용하여 상기 진공 백 필름(20)을 하부금형(10)에 결합시켜 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이공간을 외부공기를 차단하는 단계;
(ⅲ) 상기 수지주입구(40)를 통해 액상에폭시 수지를 하부금형(10)과 진공 백 필름(20) 사이 공간으로 주입하고, 계속해서 상기 빈공간(50)의 하단중앙부에 설치된 진공게이트(60)로 진공을 걸어 상기 하부금형(10)의 하부에 천공된 다수개의 구멍(11)들을 통해 액상에폭시 수지를 흡입하여 상기 섬유구조물(A)에 액상에폭시 수지를 함침시켜주는 단계; 및
(ⅳ) 섬유구조물(A)에 함침된 에폭시 수지가 완전 경화되는 온도까지 가열해 주는 단계;를 포함하고,
상기 하부금형(10)에 천공된 다수개의 구멍(11)들은 직경이 0.8mm 이상으로 서로 동일한 직경을 가지며, 일정한 간격으로 배열되어 있고,
상기 하부금형(10)에 천공된 다수개의 구멍(11)들간의 중심부(P)에서 측정된 섬유구조물(A)의 투과율(Permeability ratio)을 2.0~4.0으로 조절하고, 상기 구멍(11)들의 개수를 20~100개/㎡로 조절하는 것을 특징으로 하는 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형방법. - 제5항에 있어서, 하부금형(10)의 하부면에 섬유구조물(A)을 위치시키기 전에 하부금형(10)의 하부면에 이형천(B)을 먼저 깔아주거나 이형제를 먼저 도포해 주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형방법.
- 제5항에 있어서, 하부금형(10)의 하부면에 섬유구조물(A)을 위치시킨 다음 진공 백 필름(20)을 하부금형(10)에 결합시키기 이전에 상기 섬유구조물(A) 위에 이형천(B)을 깔아주는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형방법.
- 제6항 또는 제7항에 있어서, 이형천(B)은 이형제 성분이 코팅된 나일론 직물, 폴리에스테르 직물 및 유리섬유 직물 중에서 선택된 1종으로 두께가 0.1~1㎜인 것을 특징으로 하는 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형방법.
- 제5항에 있어서, 섬유구조물(A)은 탄소섬유, 아라미드 섬유 및 올레핀 섬유 중에서 선택된 1종의 섬유로 구성되며, 경사와 위사가 서로 교차하는 직물 및 원사가 일방향으로만 배열된 섬유물 중에서 선택된 1종인 것을 특징으로 하는 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형방법.
- 삭제
- 제5항에 있어서, 하부금형(10)에 천공된 다수개의 구멍(11)들간의 중심부(P)에 수지가 함침되는 시점과 섬유구조물(A : 프리폼) 전체의 수지함침 속도간의 상관관계로부터 하부금형(10)에 천공되는 다수개의 구멍(11)들의 배열과 섬유구조물(A : 프리폼)의 투과율이 결정되는 것을 특징으로 하는 VARTM 공정을 이용한 섬유강화 복합재료의 성형방법.
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