KR102516090B1 - Lightning Protected composites and the method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면의 결정화도를 높임으로써 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재 및 그 제조방법은 열가소성 소재로 항공기 외피를 구성하고, 열가소성 소재의 외면에 낙뢰 보호 기능이 있는 프리프레그인 열경화성 필름을 부착함으로써 항공기의 무게를 경량화 함과 동시에 낙뢰로부터 항공기 외피 전체를 보호 할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a composite material to which a lightning protection function is applied, and more particularly, to a composite material to which a lightning protection function is applied by increasing the crystallinity of a surface and a manufacturing method thereof. The composite material to which the lightning protection function of the present invention is applied and the method for manufacturing the same reduce the weight of the aircraft by constructing an aircraft shell with a thermoplastic material and attaching a thermosetting film, which is a prepreg with a lightning protection function, to the outer surface of the thermoplastic material. It has the effect of protecting the entire outer skin of the aircraft from

Description

낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재 및 그 제조방법{Lightning Protected composites and the method thereof}Lightning protected composites and the manufacturing method thereof {Lightning Protected composites and the method thereof}

본 발명은 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 열가소성 복합재 구조물에 낙뢰보호기능을 추가한 복합재 및 열가소성 복합재 구조물에 낙뢰 보호기능을 추가하여 제작하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composite material to which a lightning protection function is applied, and more particularly, to a composite material in which a lightning protection function is added to a thermoplastic composite structure and a manufacturing method by adding a lightning protection function to a thermoplastic composite structure.

열가소성 소재는 인성이 높아 항공기 부품의 소재로써 사용되어 왔으나, 고온에서 형상 유지가 어렵고 상온에서 접착성이 낮아 낙뢰 보호를 위한 전도성 코팅이 어렵다는 문제점이 있어 항공기의 외피를 구성할 시에는 적용이 어려웠다. 이에 종래의 항공기의 외피는 고온에서 형상을 유지할 수 있고 상온에서 접착성이 우수하여 전도성 코팅이 쉬운 열경화성 소재를 채택하였으나, 열경화성 소재는 열가소성 소재에 비해 인성이 떨어져 항공기 전체의 무게를 높인다는 문제점이 있었다.Thermoplastic materials have been used as materials for aircraft parts due to their high toughness, but they are difficult to maintain their shape at high temperatures and have low adhesiveness at room temperature, making it difficult to apply conductive coatings for lightning protection. Therefore, the outer shell of conventional aircraft adopts a thermosetting material that can maintain its shape at high temperatures and has excellent adhesion at room temperature, so that conductive coating is easy. there was.

이에 따라 열가소성 복합재를 동체 구조물에 적용하기 위해 여러 가지 시도가 있어 왔다. 그 중의 하나로, 프랑스 등록특허 3061070호“METHOD FOR PRODUCING A PANEL MADE OF COMPOSITE MATERIALS AND SELF STIFFENED PANEL OBTAINED BY SAID METHOD(복합 재료로 제조된 패널의 제조 방법 및 상기 방법에 의해 얻어진 자기 보강 패널)”(이하 종래기술)가 있다. 종래기술에서는 AFP(Automated Fiber Placement) 장비를 이용하여 슬릿 테이프 형태로 가공한 소재를 적층함으로써 구조물을 제작하여 열가소성 소재에 ECF(Expanded Copper Foil)를 적용하였으나, 각 ECF 끼리 전기적으로 원활이 연결되지 않아 동체의 낙뢰 보호 효율이 감소한다는 문제점이 있었다.Accordingly, various attempts have been made to apply the thermoplastic composite to the fuselage structure. One of them, French Registered Patent No. 3061070 “METHOD FOR PRODUCING A PANEL MADE OF COMPOSITE MATERIALS AND SELF STIFFENED PANEL OBTAINED BY SAID METHOD (manufacturing method of panel made of composite material and self-reinforcing panel obtained by the method)” (hereinafter prior art). In the prior art, a structure was manufactured by laminating materials processed in the form of a slit tape using AFP (Automated Fiber Placement) equipment and ECF (Expanded Copper Foil) was applied to the thermoplastic material, but each ECF was not electrically connected smoothly. There was a problem that the lightning protection efficiency of the fuselage decreased.

즉, AFP 기술을 도입하여 전도성 물질과 하나의 부품으로 제작하더라도, 전도성 물질이 짧은 슬릿 테이프 형태로 분리되어 제작되기 때문에 슬릿 테이프 간의 틈으로 인해 전류흐름이 원활하지 않아 낙뢰 보호 기능이 원활히 수행될 수 없다는 문제점이 있었다.In other words, even if the AFP technology is introduced and the conductive material and the conductive material are manufactured as a single part, since the conductive material is separated in the form of a short slit tape, the current flow is not smooth due to the gap between the slit tapes, so the lightning protection function cannot be performed smoothly. There was a problem with no.

프랑스 등록특허 3061070호“METHOD FOR PRODUCING A PANEL MADE OF COMPOSITE MATERIALS AND SELF STIFFENED PANEL OBTAINED BY SAID METHOD”French Patent No. 3061070 “METHOD FOR PRODUCING A PANEL MADE OF COMPOSITE MATERIALS AND SELF STIFFENED PANEL OBTAINED BY SAID METHOD”

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은, 열가소성 소재로 항공기 외피를 구성하고, 열가소성 소재의 외면에 낙뢰 보호 기능이 있는 프리프레그인 열경화성 필름을 부착함으로써 항공기의 무게를 경량화 함과 동시에 낙뢰로부터 항공기 외피 전체를 보호 할 수 있는 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재 및 그 제조방법을 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and the object of the present invention is to construct an aircraft shell with a thermoplastic material, and attach a thermosetting film, which is a prepreg with a lightning protection function, to the outer surface of the thermoplastic material, thereby reducing the weight of the aircraft. It is to provide a composite material with a lightning protection function that can protect the entire outer shell of the aircraft from lightning while lightening the weight, and a manufacturing method thereof.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 제조 방법은, (a) 외피 구조물과 외피 구조물의 외면에 부착되는 보호 필름의 자재를 결정하는 단계, (b) 상기 외피 구조물을 제작하는 단계, (c) 상기 보호 필름을 제작하는 단계 및 (d) 상기 외피 구조물의 외면에 보호 필름을 부착하여 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재를 제작하는 단계를 포함하고, 상기 (a) 단계는, (a1) 상기 외피 구조물 및 상기 보호 필름의 자재를 2개 이상씩 선별하는 단계, (a2) 선별된 자재 중 하나로 외피 구조물 시편과 보호 필름 시편을 제작하는 단계, (a3) 상기 외피 구조물 시편의 일면을 연마하는 단계, (a4) 상기 외피 구조물 시편의 일면 중 분리 영역에 분리 필름을 위치시키는 단계, (a5) 상기 보호 필름 시편을 상기 외피 구조물 시편의 일면에 부착하는 단계, (a6) 상기 보호 필름 시편이 부착된 상기 외피 구조물 시편을 열처리하는 단계, (a7) 상기 분리 필름을 제거하고, 상기 보호 필름 시편의 일면에 롤러의 측면을 부착하는 단계, (a8) 상기 롤러의 측면에 수직인 방향으로 상기 롤러에 힘을 가하여 구름운동시키는 단계를 포함하며, 상기 (a8) 단계는, 상기 롤러에 힘을 인가한 후, 상기 롤러에 가해진 힘과 상기 롤러의 이동 여부를 토대로, 상기 보호 필름 시편의 강도 및 접착력을 판단하여 상기 보호 필름의 자재를 결정하고, 상기 보호필름은 열경화성 소재에 ECF(Expanded Copper Foil) 또는 금속재의 매쉬를 첨가한 프리프레그 형태인 것을 특징으로 한다.The manufacturing method of the composite material to which the lightning protection function of the present invention is applied to solve the above problems is: (a) determining the material of the shell structure and the protective film attached to the outer surface of the shell structure, (b) the shell structure manufacturing; (c) manufacturing the protective film; and (d) manufacturing a composite material to which a lightning protection function is applied by attaching a protective film to the outer surface of the shell structure, wherein the step (a) includes: , (a1) selecting two or more materials for the shell structure and the protective film, (a2) manufacturing a shell structure specimen and a protective film specimen with one of the selected materials, (a3) the shell structure specimen polishing one surface, (a4) placing a separation film on a separation area of one surface of the shell structure specimen, (a5) attaching the protective film specimen to one surface of the shell structure specimen, (a6) protecting the shell structure specimen. Heat-treating the shell structure specimen to which the film specimen is attached, (a7) removing the separation film and attaching a side surface of a roller to one surface of the protective film specimen, (a8) a direction perpendicular to the side surface of the roller In the step (a8), after applying force to the roller, based on the force applied to the roller and whether or not the roller moves, the protective film specimen The material of the protective film is determined by determining strength and adhesiveness, and the protective film is characterized in that it is in the form of a prepreg in which an expanded copper foil (ECF) or a mesh of a metal material is added to a thermosetting material.

또한, 상기 외피 구조물은 열가소성 소재를 포함하고, 상기 보호 필름은 열경화성 소재를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the shell structure may include a thermoplastic material, and the protective film may include a thermosetting material.

또한, 상기 (c) 단계에서, 상기 보호필름은 열경화성 소재에 ECF(Expanded Copper Foil) 또는 금속재의 매쉬를 첨가한 프리프레그 형태로 제작되는 것을 특징으로 한다.In addition, in step (c), the protective film is characterized in that it is manufactured in the form of a prepreg in which an expanded copper foil (ECF) or mesh of a metal material is added to a thermosetting material.

또한, 상기 (c) 단계와 상기 (d) 단계의 사이에, (e) 상기 외피 구조물의 외면의 표면을 연마하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, between the step (c) and the step (d), (e) characterized in that it further comprises the step of polishing the outer surface of the shell structure.

또한, 상기 (d) 단계에 후행되어, (f) 상기 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재를 열처리하는 단계;를 더 포함하며, 상기 (f) 단계는, (f1) 상기 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재를 진공 백의 내부에 포장하고 상기 진공 백의 내부를 진공 상태로 형성하는 단계, (f2) 상기 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재에 소정의 열을 가하여 경화하는 단계, (f3) 상기 진공 백의 내부의 진공을 파기하고 상기 진공 백과 상기 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, following the step (d), (f) heat-treating the composite material to which the lightning protection function is applied; further comprising the step (f), (f1) vacuuming the composite material to which the lightning protection function is applied. Packing the inside of the bag and forming the inside of the vacuum bag in a vacuum state, (f2) curing by applying a predetermined heat to the composite to which the lightning protection function is applied, (f3) breaking the vacuum inside the vacuum bag and It characterized in that it comprises the step of separating the vacuum bag and the composite material to which the lightning protection function is applied.

또한,상기 (f2) 단계는, 시간에 따라 열처리 온도가 변화되며, 상기 열처리 온도의 범위는 섭씨 150도 이하인 것을 특징으로 한다.In addition, the step (f2) is characterized in that the heat treatment temperature is changed according to time, and the range of the heat treatment temperature is 150 degrees Celsius or less.

또한, 상기 (d) 단계에 후행되어, (g) 상기 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재를 타 부품과 용접하여 결합하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, following the step (d), (g) further comprising the step of welding and combining the composite material to which the lightning protection function is applied with other parts.

또한, 상기 (a) 단계는, (a1) 상기 외피 구조물 및 상기 보호 필름의 자재를 2개 이상씩 선별하는 단계, (a2) 선별된 자재 중 하나로 외피 구조물 시편과 보호 필름 시편을 제작하는 단계, (a3) 상기 외피 구조물 시편의 일면을 연마하는 단계, (a4) 상기 외피 구조물 시편의 일면 중 분리 영역에 분리 필름을 위치시키는 단계, (a5) 상기 보호 필름 시편을 상기 외피 구조물 시편의 일면에 부착하는 단계, (a6) 상기 보호 필름 시편이 부착된 상기 외피 구조물 시편을 열처리하는 단계, (a7) 상기 분리 필름을 제거하고, 상기 보호 필름 시편의 일면에 롤러의 측면을 부착하는 단계 및 (a8) 상기 롤러의 측면에 수직인 방향으로 상기 롤러에 힘을 가하여 구름운동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 (a4) 단계에서, 상기 분리 필름은 상기 외피 구조물 시편 및 상기 보호 필름 시편에 부착되었을 시, 상기 외피 구조물 시편과 상기 보호 필름 시편 각각으로부터의 분리강도가, 0 초과이되, 상기 외피 구조물 시편과 상기 보호 필름 시편 간에 발생하는 분리강도보다 같거나 낮은 물성을 가지는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step (a), (a1) selecting two or more materials for the shell structure and the protective film, (a2) manufacturing shell structure specimens and protective film specimens with one of the selected materials; (a3) polishing one surface of the shell structure specimen, (a4) positioning a separation film in a separation area of one surface of the shell structure specimen, (a5) attaching the protective film specimen to one surface of the shell structure specimen (a6) heat-treating the shell structure specimen to which the protective film specimen is attached; (a7) removing the separation film and attaching a side surface of a roller to one surface of the protective film specimen; and (a8) It characterized in that it comprises the step of applying a force to the roller in a direction perpendicular to the side surface of the roller to make a rolling motion.
In addition, in the step (a4), when the separation film is attached to the shell structure specimen and the protective film specimen, the separation strength between the shell structure specimen and the protective film specimen, respectively, exceeds 0, but the shell structure specimen It is characterized in that it has the same or lower physical properties than the separation strength occurring between the specimen and the protective film specimen.

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또한, 상기 (a8) 단계는, 상기 롤러에 소정의 힘을 가하여 이동시키되, 상기 롤러가 이동하거나, 상기 외피 구조물 시편 또는 상기 보호 필름 시편에 파단이 발생할 때 까지 상기 롤러에 가해지는 힘을 점진적으로 증가시키는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step (a8), a predetermined force is applied to the roller to move it, and the force applied to the roller is gradually increased until the roller moves or a fracture occurs in the shell structure specimen or the protective film specimen characterized by an increase in

또한, 상기 (a8) 단계에서, 상기 롤러에 기준 힘 미만을 가했을 때, 상기 롤러가 이동하면, 상기 외피 구조물 시편 및 상기 보호 필름 시편의 자재를 변경하여 상기(a2) 단계부터 상기 (a8) 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step (a8), when the roller is moved when less than the reference force is applied to the roller, the materials of the shell structure specimen and the protective film specimen are changed, so that from the step (a2) to the step (a8) It is characterized in that it repeatedly performs.

또한, 상기 (a8) 단계에서, 상기 롤러에 기준 힘 이상을 가하였고, 상기 롤러가 이동한 경우, 상기 보호 필름 시편과 상기 외피 구조물 시편이 분리되면, 상기 외피 구조물 시편 및 상기 보호 필름 시편의 자재를 변경하여 상기(a2) 단계부터 상기 (a8) 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the step (a8), when a reference force or more is applied to the roller and the roller moves, if the protective film specimen and the shell structure specimen are separated, the material of the shell structure specimen and the protective film specimen It is characterized in that the step (a2) to the step (a8) are repeatedly performed by changing .

또한, 상기 (a8) 단계에서, 상기 롤러에 기준 힘 이상을 가하였고, 상기 롤러가 이동한 경우, 상기 롤러에 부착된 부분의 상기 보호 필름 시편이 파단되면, 상기 외피 구조물 시편 및 상기 보호 필름 시편의 자재를 채택하고, 이후에 상기 (b)단계를 수행하는 것을 특징으로 한다. In addition, in the step (a8), when a force equal to or greater than the reference force is applied to the roller and the roller moves, if the protective film specimen at the portion attached to the roller is broken, the shell structure specimen and the protective film specimen It is characterized by adopting the material of, and then performing the step (b).

본 발명의 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재는, 열가소성 소재를 포함하는 상기 외피 구조물 및 상기 외피 구조물의 외면에 부착되며, 열경화성 소재를 포함하는 상기 보호 필름을 포함하는 것을 특징으로 한다.The composite material to which the lightning protection function of the present invention is applied is characterized in that it includes the shell structure containing a thermoplastic material and the protective film attached to the outer surface of the shell structure and containing a thermosetting material.

또한, 상기 보호 필름은, 열경화성 소재에 ECF 또는 금속재의 매쉬 중 적어도 어느 하나를 첨가한 프리프레그인 것을 특징으로 한다.In addition, the protective film is characterized in that it is a prepreg in which at least one of ECF or metal mesh is added to a thermosetting material.

또한, 상기 외피 구조물과 상기 보호 필름은, 소정의 온도에서 열처리되어 결정 구조 및 부착력이 개선된 것을 특징으로 한다.In addition, the shell structure and the protective film are heat-treated at a predetermined temperature to improve crystal structure and adhesion.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명의 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재 및 그 제조방법은 열가소성 소재로 항공기 외피를 구성하고, 열가소성 소재의 외면에 낙뢰 보호 기능이 있는 프리프레그인 열경화성 필름을 부착함으로써 항공기의 무게를 경량화 함과 동시에 낙뢰로부터 항공기 외피 전체를 보호 할 수 있는 효과가 있다.The composite material to which the lightning protection function of the present invention is applied and its manufacturing method according to the above configuration constitute the aircraft shell with a thermoplastic material, and attach a thermosetting film, which is a prepreg with a lightning protection function, to the outer surface of the thermoplastic material, thereby weighing the aircraft. It has the effect of lightening the weight and protecting the entire outer shell of the aircraft from lightning strikes.

도 1은 본 발명의 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 열처리 단계의 세부 단계를 도시한 순서도이다.
도 4는 열처리 단계를 수행하는 시스템의 개략도이다.
도 5는 자재 결정 단계의 세부 단계를 도시한 순서도이다.
도 6은 자재 결정 단계 중 분리 필름 적층 단계를 도시한 개략도이다.
도 7은 자재 결정 단계 중 열처리 단계를 수행하는 시스템의 개략도이다.
도 8은 자재 결정 단계 중 접착력 검사 단계를 도시한 개략도이다.
도 9는 자재 결정 단계 중 접착력 검사 단계의 알고리즘을 도시한 순서도이다.1 is a cross-sectional view of a composite material to which the lightning protection function of the present invention is applied.
Figure 2 is a flow chart showing a method of manufacturing a composite material to which the lightning protection function of the present invention is applied.
3 is a flowchart illustrating detailed steps of the heat treatment step.
4 is a schematic diagram of a system for performing a heat treatment step.
Figure 5 is a flow chart showing the detailed steps of the material determination step.
Figure 6 is a schematic diagram showing a separation film lamination step in the material determination step.
7 is a schematic diagram of a system for performing a heat treatment step during a material determination step.
Figure 8 is a schematic diagram showing the adhesion test step of the material determination step.
9 is a flowchart illustrating an algorithm of an adhesion test step in a material determination step.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Hereinafter, the technical idea of the present invention will be described in more detail using the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

이하로, 도 1을 참조하여 본 발명의 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재(100)에 대해 설명한다.Hereinafter, the composite material 100 to which the lightning protection function of the present invention is applied will be described with reference to FIG. 1 .

본 발명의 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재(100)는, 열가소성 소재를 포함하는 외피 구조물(110)과 및 외피 구조물(110)의 외면에 부착되며 열경화성 소재를 포함하는 보호 필름(120)을 포함할 수 있다. 외피 구조물(110)이 열가소성 소재로 이루어짐에 따라 기존의 열경화성으로 이루어지는 외피 구조물(110)에 비해 더 적은 두께로 동일한 강도를 가질 수 있어 항공기 전체의 경량화가 이루어질 수 있다. 또한, 항공기의 내부에 적용되는 열가소성 소재의 타 부품과 용접이 가능해짐으로써 항공기 전체의 내구도를 높일 수 있고, 생산효율을 높일 수 있다.The composite material 100 to which the lightning protection function of the present invention is applied may include a shell structure 110 including a thermoplastic material and a protective film 120 attached to the outer surface of the shell structure 110 and including a thermosetting material. there is. As the shell structure 110 is made of a thermoplastic material, it can have the same strength with a smaller thickness than the existing shell structure 110 made of thermosetting material, so that the weight of the entire aircraft can be reduced. In addition, since it is possible to weld other parts of the thermoplastic material applied to the inside of the aircraft, the durability of the entire aircraft can be increased and the production efficiency can be increased.

이에, 보호 필름(120)은, 열경화성 소재에 ECF 또는 금속재의 매쉬 중 적어도 어느 하나를 첨가한 프리프레그인 것이 바람직하다. 보호 필름(120)이 프리프레그로 이루어짐으로써 ECF 또는 금속재의 매쉬와 같은 전도성 물질이 외피 구조물(110)의 표면 전체에 적용될 수 있어 낙뢰로부터 보호되지 않는 부분이 없도록 할 수 있다. 또한 열가소성 소재가 상온에서 전도성 소재와 접착이 어렵다는 문제점을 극복할 수 있다.Accordingly, the protective film 120 is preferably a prepreg obtained by adding at least one of ECF or metal mesh to a thermosetting material. Since the protective film 120 is made of prepreg, a conductive material such as ECF or a metal mesh can be applied to the entire surface of the shell structure 110, so that there is no portion that is not protected from lightning. In addition, it is possible to overcome the problem that the thermoplastic material is difficult to bond with the conductive material at room temperature.

또한, 외피 구조물(110)과 보호 필름(120)은, 소정의 온도에서 열처리되어 결정 구조 및 부착력이 개선될 수 있다. 이 때, 열처리는 고온의 히트 블랭킷을 진공 백(400)의 외면에 접촉시켜 간접적으로 열을 전달하는 방식으로 이루어질 수 있다. 히트 블랭킷을 통해 열처리함으로써 장비 및 장비의 운용비용을 절감할 수 있다. 열처리 온도는 섭씨 150도이하 일 수 있고, 시간에 따라 온도를 달리하여 열처리 될 수 있다. 열처리 온도는 외피 구조물(110)의 자재 및 보호 필름(120)의 자재에 따라 조정될 수 있다. 외피 구조물(110)과 보호 필름(120)에 열처리가 가해짐으로써 외피 구조물(110)의 결정화가 이루어질 수 있고, 보호 필름(120)과 외피 구조물(110) 간의 접착력 또한 강화할 수 있다.In addition, the shell structure 110 and the protective film 120 may be heat treated at a predetermined temperature to improve crystal structure and adhesion. In this case, the heat treatment may be performed by indirectly transferring heat by bringing a high-temperature heat blanket into contact with the outer surface of the vacuum bag 400 . Heat treatment through a heat blanket can reduce equipment and equipment operating costs. The heat treatment temperature may be 150 degrees Celsius or less, and the heat treatment may be performed by varying the temperature according to time. Heat treatment temperature may be adjusted according to the material of the shell structure 110 and the material of the protective film 120 . By applying heat treatment to the shell structure 110 and the protective film 120, crystallization of the shell structure 110 can be achieved, and the adhesive force between the protective film 120 and the shell structure 110 can also be strengthened.

이하로 도 2 내지 9를 참조하여 본 발명의 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 제조 방법 및 그 세부 단계에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 2 to 9, a method of manufacturing a composite material to which the lightning protection function of the present invention is applied and detailed steps thereof will be described.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 제조 방법은 (a) 외피 구조물(110)과 외피 구조물(110)의 외면에 부착되는 보호 필름(120)의 자재를 결정하는 자재 결정 단계, (b) 외피 구조물(110)을 제작하는 외피 구조물(110) 제작 단계, (c) 보호 필름(120)을 제작하는 보호 필름(120) 제작 단계, 및 (d) 외피 구조물(110)의 외면에 보호 필름(120)을 부착하여 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재(100)를 제작하는 보호 필름(120) 부착 단계를 포함하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 2, the manufacturing method of the composite material to which the lightning protection function of the present invention is applied is (a) determining the material of the shell structure 110 and the protective film 120 attached to the outer surface of the shell structure 110 Material determination step, (b) shell structure 110 manufacturing step for manufacturing shell structure 110, (c) protective film 120 manufacturing step for manufacturing protective film 120, and (d) shell structure 110 ) It is preferable to include a protective film 120 attachment step of attaching the protective film 120 to the outer surface of the composite material 100 to which the lightning protection function is applied.

이 때, (c) 단계에서, 보호 필름(120)은 열경화성 소재에 ECF 또는 금속재의 매쉬를 첨가한 프리프레그 형태로 제작되는 것이 바람직하다. 보호 필름(120)이 프리프레그로 이루어짐으로써 ECF 또는 금속재의 매쉬와 같은 전도성 물질이 외피 구조물(110)의 표면 전체에 적용될 수 있어 낙뢰로부터 보호되지 않는 부분이 없도록 할 수 있다.At this time, in step (c), the protective film 120 is preferably manufactured in the form of a prepreg in which a mesh of ECF or a metal material is added to a thermosetting material. Since the protective film 120 is made of prepreg, a conductive material such as ECF or a metal mesh can be applied to the entire surface of the shell structure 110, so that there is no portion that is not protected from lightning.

더하여, (c) 단계와 (d) 단계의 사이에, (e) 외피 구조물(110)의 외면의 표면을 연마하는 단계를 더 포함할 수 있다. 외피 구조물(110)의 표면에 인공적인 요철을 형성시켜 보호 필름(120)과 외피 구조물(110) 간의 부착 강도를 높일 수 있다. 이는 샌드페이퍼로 연마하는 방식 또는 표면에 플라즈마 처리를 하는 방식을 채택할 수 있다.In addition, between steps (c) and (d), (e) polishing the outer surface of the shell structure 110 may be further included. Attachment strength between the protective film 120 and the envelope structure 110 may be increased by forming artificial irregularities on the surface of the envelope structure 110 . This may adopt a method of polishing with sandpaper or a method of plasma treatment on the surface.

그리고, (d) 단계에 후행되어, (g) 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재(100)를 타 부품과 용접하여 결합하는 단계를 포함할 수 있다. 본 발명의 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재(100)는 열가소성 소재로 이루어진 외피 구조물(110)을 포함함으로써 항공기의 내부에 적용되는 열가소성 소재의 타 부품과 용접될 수 있다. 이에 따라 항공기 전체의 내구도를 높일 수 있고, 생산효율을 높일 수 있다.Then, following step (d), (g) may include a step of welding and combining the composite material 100 to which the lightning protection function is applied with other components. The composite material 100 to which the lightning protection function of the present invention is applied includes an outer shell structure 110 made of a thermoplastic material, so that it can be welded with other parts of the thermoplastic material applied to the inside of the aircraft. Accordingly, the durability of the entire aircraft can be increased and the production efficiency can be increased.

또한, (d) 단계에 후행되어, (f) 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재(100)를 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이 때, 열처리는 고온의 히트 블랭킷을 진공 백(400)의 외면에 접촉시켜 간접적으로 열을 전달하는 방식으로 이루어질 수 있다. 히트 블랭킷을 통해 열처리함으로써 장비 및 장비의 운용비용을 절감할 수 있다. 열처리 단계를 포함함으로써 외피 구조물(110)의 결정화가 이루어질 수 있고, 보호 필름(120)과 외피 구조물(110) 간의 접착력 또한 강화할 수 있다.In addition, following step (d), (f) may further include a step of heat-treating the composite material 100 to which the lightning protection function is applied. In this case, the heat treatment may be performed by indirectly transferring heat by bringing a high-temperature heat blanket into contact with the outer surface of the vacuum bag 400 . Heat treatment through a heat blanket can reduce equipment and equipment operating costs. By including the heat treatment step, crystallization of the shell structure 110 may be achieved, and adhesion between the protective film 120 and the shell structure 110 may also be enhanced.

도 3 내지 4를 참조하여 열처리 단계(f)에 대해 보다 자세히 설명한다. (f) 단계는, (f1) 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재(100)를 진공 백의 내부에 포장하고 진공 백의 내부를 진공 상태로 형성하는 진공 포장 단계와, (f2) 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재(100)에 소정의 열을 가하여 경화하는 가열 단계 및 (f3) 진공 백의 내부의 진공을 파기하고 진공 백과 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재(100)를 분리하는 진공 포장 분리 단계를 포함하는 것이 바람직하다. 이 때, (f2) 단계는, 시간에 따라 열처리 온도가 변화될 수 있고, 열처리 온도의 범위는 섭씨 150도 이하인 것이 바람직하다.The heat treatment step (f) will be described in more detail with reference to FIGS. 3 and 4 . Step (f) includes (f1) a vacuum packaging step of packing the composite material 100 to which the lightning protection function is applied inside a vacuum bag and forming the inside of the vacuum bag in a vacuum state, and (f2) the composite material 100 to which the lightning protection function is applied ) and (f3) a vacuum packaging separation step of breaking the vacuum inside the vacuum bag and separating the composite material 100 to which the lightning protection function is applied from the vacuum bag. At this time, in step (f2), the heat treatment temperature may be changed according to time, and the range of the heat treatment temperature is preferably 150 degrees Celsius or less.

보다 자세히, 도 4에 도시된 바와 같이, (f1) 단계에서 본 발명의 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재(100)가 이형 필름(300)으로 포장되고, 이후 본 발명의 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재(100)와 이형 필름(300)이 브리더(700)와 진공 포트(500) 및 실런트 소재의 접착부(600)가 형성된 진공 백(400)으로 포장될 수 있다. 이후에 진공 포트(500)에 진공 펌프 등을 연결하여 진공 백(400)의 내부 공간을 진공상태로 형성할 수 있다. 이에 따라 열처리 시 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재(100)가 공기와 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 이후에 (f2) 단계를 수행하고, (f3) 단계에서 진공 포트(500)를 통해 진공 상태를 파기하며, 진공 백(400)과 이형 필름(300)에서 본 발명의 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재(100)를 분리할 수 있다.In more detail, as shown in FIG. 4, in step (f1), the composite material 100 to which the lightning protection function of the present invention is applied is wrapped with a release film 300, and then the composite material 100 to which the lightning protection function of the present invention is applied ) and the release film 300 may be packed in a vacuum bag 400 in which a breather 700, a vacuum port 500, and an adhesive portion 600 of sealant material are formed. Thereafter, a vacuum pump or the like may be connected to the vacuum port 500 to form the inner space of the vacuum bag 400 in a vacuum state. Accordingly, it is possible to prevent the composite material 100 to which the lightning protection function is applied from coming into contact with air during heat treatment. Subsequently, step (f2) is performed, and in step (f3), the vacuum state is broken through the vacuum port 500, and the composite material to which the lightning protection function of the present invention is applied in the vacuum bag 400 and the release film 300 ( 100) can be separated.

이하로, 도 5 내지 9를 참조하여 (a) 단계에 대해 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, step (a) will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 9 .

(a) 단계는 외피 구조물(110)과 보호 필름(120)의 자재별 접착력을 실험하는 단계로써, (a) 단계는, 도 5에 도시된 바와 같이, (a1) 외피 구조물(110) 및 보호 필름(120)의 자재를 2개 이상씩 선별하는 실험 자재 선별 단계, (a2) 선별된 자재 중 하나로 외피 구조물 시편(111)과 보호 필름 시편(121)을 제작하는 시편 제작 단계, (a3) 외피 구조물 시편(111)의 일면을 연마하는 표면 연마 단계, (a4) 외피 구조물 시편(111)의 일면 중 분리 영역(S)에 분리 필름(200)을 위치시키는 분리 필름 적층 단계, (a5) 보호 필름 시편(121)을 외피 구조물 시편(111)의 일면에 부착하는 보호 필름 부착 단계, (a6) 보호 필름 시편(121)이 부착된 외피 구조물 시편(111)을 열처리하는 열처리 단계, (a7) 분리 필름(200)을 제거하고, 보호 필름 시편(121)의 일면에 롤러(800)의 측면을 부착하는 롤러 부착 단계 및 (a8) 롤러(800)의 측면에 수직인 방향으로 롤러(800)에 힘을 가하여 구름운동 시킨 후 그 결과에 따라 자재의 적합성을 판단하는 접착력 검사 단계를 포함할 수 있다.Step (a) is a step of testing the adhesive force of each material between the shell structure 110 and the protective film 120, and step (a), as shown in FIG. 5, (a1) the shell structure 110 and protection Experimental material sorting step of selecting two or more materials of the film 120, (a2) specimen manufacturing step of manufacturing shell structure specimen 111 and protective film specimen 121 with one of the selected materials, (a3) outer shell A surface polishing step of polishing one surface of the structure specimen 111, (a4) a separation film laminating step of positioning the separation film 200 in the separation region S of one surface of the shell structure specimen 111, (a5) a protective film A protective film attachment step of attaching the specimen 121 to one surface of the shell structure specimen 111, (a6) a heat treatment step of heat-treating the shell structure specimen 111 to which the protective film specimen 121 is attached, (a7) a separation film A roller attachment step of removing the 200 and attaching the side of the roller 800 to one side of the protective film specimen 121, and (a8) applying force to the roller 800 in a direction perpendicular to the side of the roller 800. It may include an adhesion test step of determining the suitability of the material according to the result after the rolling motion is applied.

이 때, (a1) 단계에서 외피 구조물(110)의 자재 후보는 열가소성 소재 내에서 추려질 수 있고, 보호 필름(120)의 자재 후보는 열경화성 소재 및 전도성 물질 중에서 추려지는 것이 바람직하다. 또한, (a2) 단계의 선별된 자재 중 하나로 외피 구조물 시편(111)은 외피 구조물(110)과 동일한 곡면을 갖는 형태로 제작될 수 있고, 실험의 편의성을 위해 평판으로 제작될 수 있다. 또한, 보호 필름 시편(121)은 보호 필름(120)과 동일하게 얇은 필름 형태로 제작되는 것이 바람직하다.At this time, in step (a1), material candidates for the shell structure 110 may be selected from among thermoplastic materials, and materials candidates for the protective film 120 may be selected from among thermosetting materials and conductive materials. In addition, as one of the materials selected in step (a2), the shell structure specimen 111 may be manufactured in a shape having the same curved surface as the shell structure 110, and may be manufactured as a flat plate for convenience of experiments. In addition, the protective film specimen 121 is preferably manufactured in the same thin film form as the protective film 120 .

이 때, (a4) 단계에서, 분리 필름(200)은 외피 구조물 시편(111) 및 보호 필름 시편(121)의 자재에 부착되었을 시의 분리강도가 소정 수치 이하인 물성을 가지는 것이 바람직하다. 이에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 분리 영역(S)에 분리 필름(200)이 끼워져 (a6) 단계 이후에 분리 필름(200)이 용이하게 박리될 수 있고, 박리된 부분은 (a7) 단계에서 롤러(800)에 부착될 수 있어 접착력을 검사하는 (a8) 단계가 용이하게 수행되도록 할 수 있다.At this time, in step (a4), the separation film 200 preferably has physical properties such that the separation strength when attached to the materials of the shell structure specimen 111 and the protective film specimen 121 is less than a predetermined value. Accordingly, as shown in FIG. 6, the separation film 200 is inserted into the separation area S, so that the separation film 200 can be easily peeled off after step (a6), and the peeled portion can be easily peeled off in step (a7). It can be attached to the roller 800, so that the step (a8) of checking the adhesive force can be easily performed.

도 7에 도시된 대로, (a6) 단계에서 본 발명의 외피 구조물 시편(111)과 보호 필름 시편(121)이 이형 필름(300)으로 포장되고, 이후 본 발명의 외피 구조물 시편(111) 및 보호 필름 시편(121)과 이형 필름(300)이 브리더(700)와 진공 포트(500) 및 접착부(600)가 형성된 진공 백(400)으로 포장될 수 있다. 이후에 진공 포트(500)에 진공 펌프 등을 연결하여 진공 백(400)의 내부 공간을 진공상태로 형성할 수 있다. 이에 따라 열처리 시 외피 구조물 시편(111) 및 보호 필름 시편(121)이 공기와 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 이후에 온도를 조절하여 열처리하고, 진공 포트(500)를 통해 진공 상태를 파기하며, 진공 백(400)과 이형 필름(300)에서 외피 구조물 시편(111) 및 보호 필름 시편(121)을 분리할 수 있다. (a6) 단계를 포함함으로써, 본 발명의 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재(100)의 열처리 이후의 성능을 검사할 수 있다.As shown in FIG. 7, in step (a6), the shell structure specimen 111 and the protective film specimen 121 of the present invention are wrapped with a release film 300, and then the shell structure specimen 111 and the protective film specimen 111 of the present invention The film specimen 121 and the release film 300 may be packed in a vacuum bag 400 having a breather 700, a vacuum port 500, and an adhesive part 600 formed thereon. Thereafter, a vacuum pump or the like may be connected to the vacuum port 500 to form the inner space of the vacuum bag 400 in a vacuum state. Accordingly, during heat treatment, contact of the shell structure specimen 111 and the protective film specimen 121 with air can be prevented. Thereafter, heat treatment is performed by adjusting the temperature, the vacuum state is broken through the vacuum port 500, and the shell structure specimen 111 and the protective film specimen 121 are separated from the vacuum bag 400 and the release film 300. can By including the step (a6), the performance after heat treatment of the composite material 100 to which the lightning protection function of the present invention is applied can be inspected.

도 8에 도시된 바 대로, (a8) 단계는, 보호 필름 시편(121)의 분리 영역(S)이 롤러(800)의 측면에 부착 및 결합되어 롤러(800)이 보호 필름 시편(121)의 일면 상을 구름운동할 수 있다. 이 때, 롤러(800)에 소정의 힘을 가하여 이동시키되, 롤러(800)에 보호 필름 시편(121)이 부착되어 외피 구조물 시편(111)과 보호 필름 시편(121)이 분리되면서 롤러(800)이 이동하거나, 또는 외피 구조물 시편(111) 또는 보호 필름 시편(121)에 파단이 발생할 때 까지 롤러(800)에 가해지는 힘을 점진적으로 증가시키는 것이 바람직하다. 이 때 정확한 결과 도출을 위해 롤러(800)과 보호 필름 시편(121)은 보호 필름 시편(121)의 강도 및 보호 필름 시편(121)과 외피 구조물 시편(111)의 접착력보다 더 강한 접착력을 가지는 접착제 등으로 접착되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 8, in step (a8), the separation area S of the protective film specimen 121 is attached and coupled to the side of the roller 800 so that the roller 800 is the protective film specimen 121. One-sided image can perform cloud motion. At this time, a predetermined force is applied to the roller 800 to move it, and the protective film specimen 121 is attached to the roller 800, so that the shell structure specimen 111 and the protective film specimen 121 are separated while the roller 800 It is preferable to gradually increase the force applied to the roller 800 until it moves or breaks occur in the shell structure specimen 111 or the protective film specimen 121. At this time, in order to derive accurate results, the roller 800 and the protective film specimen 121 are adhesive having stronger adhesive strength than the strength of the protective film specimen 121 and the adhesive strength between the protective film specimen 121 and the shell structure specimen 111. It is preferable to adhere to the like.

이와 같이 (a8) 단계를 수행할 때, 도 9에 도시된 알고리즘을 따라 외피 구조물 시편(111) 및 보호 필름 시편(121)의 자재 채택 여부를 판단할 수 있다. 보다 자세히, (a8) 단계에서, 롤러(800)에 기준 힘 미만을 가했을 때 롤러(800)이 이동하면 보호 필름 시편(121)의 강도 및 접착력이 기준치 이하인 것으로 판단하는 것이 바람직하다. 이에 따라 외피 구조물 시편(111) 및 보호 필름 시편(121)의 자재를 변경하여 (a2) 단계부터 (a8) 단계를 반복 수행하는 것이 바람직하다. 이때 롤러(800)에 가하는 기준 힘은 항공기가 항공 시에 발생하는 항공기 외피 구조물(110)에 작용하는 평균 전단력에 소정의 안전계수를 적용함으로써 도출되는 것이 바람직하다.In this way, when step (a8) is performed, it is possible to determine whether or not to adopt materials for the shell structure specimen 111 and the protective film specimen 121 according to the algorithm shown in FIG. 9 . More specifically, in step (a8), if the roller 800 moves when less than the standard force is applied to the roller 800, it is preferable to determine that the strength and adhesive strength of the protective film specimen 121 are below the standard value. Accordingly, it is preferable to repeatedly perform steps (a2) to (a8) by changing the materials of the shell structure specimen 111 and the protective film specimen 121. At this time, the reference force applied to the roller 800 is preferably derived by applying a predetermined safety factor to the average shear force acting on the aircraft skin structure 110 generated during flight.

또한, (a8) 단계에서, 롤러(800)에 기준 힘 이상을 가하였고 롤러(800)이 이동한 경우, 롤러(800)의 이동이 보호 필름 시편(121)과 외피 구조물 시편(111)이 분리됨으로써 발생한 것일 경우에, 보호 필름 시편(121)의 접착력이 보호 필름(120) 강도보다 낮은 것으로 보고 외피 구조물 시편(111) 및 보호 필름 시편(121)의 자재를 변경하여 (a2) 단계부터 (a8) 단계를 반복 수행하는 것이 바람직하다.In addition, in step (a8), when more than the standard force is applied to the roller 800 and the roller 800 moves, the movement of the roller 800 separates the protective film specimen 121 and the shell structure specimen 111 If it is caused by the above, the adhesive strength of the protective film specimen 121 is considered to be lower than the strength of the protective film 120, and the materials of the shell structure specimen 111 and the protective film specimen 121 are changed, from step (a2) to (a8) ) is preferably performed repeatedly.

보호 필름 시편(121)의 접착력이 보호 필름(120) 강도보다 낮으면 항공기에 기준 힘 이상의 힘 또는 응력이 가해졌을 때, 충격이 가해진 위치의 보호 필름(120)이 파단 되면서 일부분의 코팅이 탈리되는 것이 아니라, 충격이 가해진 위치로부터 보호 필름(120) 자체의 박리가 발생할 수 있다. 이에, 상술한 문단의 알고리즘을 적용함으로써 이러한 현상을 방지할 수 있다.If the adhesive force of the protective film specimen 121 is lower than the strength of the protective film 120, when a force or stress greater than the standard force is applied to the aircraft, the protective film 120 at the location where the impact is applied is broken and a portion of the coating is detached Rather, peeling of the protective film 120 itself may occur from the position where the impact is applied. Accordingly, this phenomenon can be prevented by applying the algorithm of the above paragraph.

또한, (a8) 단계에서, 롤러(800)에 기준 힘 이상을 가하였고 롤러(800)이 이동한 경우, 롤러(800)에 부착된 부분의 보호 필름 시편(121)이 파단되면, 외피 구조물 시편(111) 및 보호 필름 시편(121)의 자재를 채택하고, 이후에 (b)단계를 수행하는 것이 바람직하다.In addition, in step (a8), when more than a reference force is applied to the roller 800 and the roller 800 moves, if the protective film specimen 121 attached to the roller 800 is broken, the shell structure specimen It is preferable to adopt the materials of (111) and protective film specimen (121), and then carry out step (b).

100 : 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재
110 : 외피 구조물
111 : 외피 구조물 시편
120 : 보호 필름
121 : 보호 필름 시편
200 : 분리 필름
300 : 이형 필름
400 : 진공 백
500 : 진공 포트
600 : 접착부
700 : 브리더
800 : 롤러
S : 분리 영역 100: Composite with lightning protection
110: shell structure
111: shell structure specimen
120: protective film
121: protective film specimen
200: separation film
300: release film
400: vacuum bag
500: vacuum port
600: adhesive part
700: breather
800: roller
S: Separation area

Claims (16)

(a) 외피 구조물과 외피 구조물의 외면에 부착되는 보호 필름의 자재를 결정하는 단계;
(b) 상기 외피 구조물을 제작하는 단계;
(c) 상기 보호 필름을 제작하는 단계; 및
(d) 상기 외피 구조물의 외면에 보호 필름을 부착하여 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재를 제작하는 단계; 를 포함하고,
상기 (a) 단계는,
(a1) 상기 외피 구조물 및 상기 보호 필름의 자재를 2개 이상씩 선별하는 단계,
(a2) 선별된 자재 중 하나로 외피 구조물 시편과 보호 필름 시편을 제작하는 단계,
(a3) 상기 외피 구조물 시편의 일면을 연마하는 단계,
(a4) 상기 외피 구조물 시편의 일면 중 분리 영역에 분리 필름을 위치시키는 단계,
(a5) 상기 보호 필름 시편을 상기 외피 구조물 시편의 일면에 부착하는 단계,
(a6) 상기 보호 필름 시편이 부착된 상기 외피 구조물 시편을 열처리하는 단계,
(a7) 상기 분리 필름을 제거하고, 상기 보호 필름 시편의 일면에 롤러의 측면을 부착하는 단계,
(a8) 상기 롤러의 측면에 수직인 방향으로 상기 롤러에 힘을 가하여 구름운동시키는 단계를 포함하며,
상기 (a8) 단계는,
상기 롤러에 힘을 인가한 후, 상기 롤러에 가해진 힘과 상기 롤러의 이동 여부를 토대로, 상기 보호 필름 시편의 강도 및 접착력을 판단하여 상기 보호 필름의 자재를 결정하고,
상기 보호필름은 열경화성 소재에 ECF(Expanded Copper Foil) 또는 금속재의 매쉬를 첨가한 프리프레그 형태인 것을 특징으로 하는 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 제조 방법.
(a) determining the material of the shell structure and the protective film attached to the outer surface of the shell structure;
(b) manufacturing the shell structure;
(c) manufacturing the protective film; and
(d) manufacturing a composite material to which a lightning protection function is applied by attaching a protective film to the outer surface of the shell structure; including,
In step (a),
(a1) selecting two or more materials for the shell structure and the protective film;
(a2) manufacturing shell structure specimens and protective film specimens with one of the selected materials;
(a3) polishing one surface of the shell structure specimen;
(a4) positioning a separation film on a separation area of one side of the shell structure specimen;
(a5) attaching the protective film specimen to one surface of the shell structure specimen;
(a6) heat-treating the shell structure specimen to which the protective film specimen is attached;
(a7) removing the separation film and attaching the side surface of the roller to one surface of the protective film specimen;
(a8) applying force to the roller in a direction perpendicular to the side of the roller to make it roll;
In the step (a8),
After applying force to the roller, determine the material of the protective film by determining the strength and adhesive force of the protective film specimen based on the force applied to the roller and whether the roller moves,
The method of manufacturing a composite material with a lightning protection function, characterized in that the protective film is in the form of a prepreg in which a mesh of expanded copper foil (ECF) or a metal material is added to a thermosetting material.
 제 1항에 있어서,
상기 외피 구조물은 열가소성 소재를 포함하고,
상기 보호 필름은 열경화성 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 제조 방법.
According to claim 1,
The shell structure includes a thermoplastic material,
The method of manufacturing a composite material with a lightning protection function, characterized in that the protective film comprises a thermosetting material.
 삭제delete 제 2항에 있어서,
상기 (c) 단계와 상기 (d) 단계의 사이에,
(e) 상기 외피 구조물의 외면의 표면을 연마하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 제조 방법.
According to claim 2,
Between the step (c) and the step (d),
(e) polishing the outer surface of the shell structure; manufacturing method of the composite material to which the lightning protection function is applied, characterized in that it further comprises.
 제 4항에 있어서,
상기 (d) 단계에 후행되어,
(f) 상기 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재를 열처리하는 단계;를 더 포함하며,
상기 (f) 단계는,
(f1) 상기 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재를 진공 백의 내부에 포장하고 상기 진공 백의 내부를 진공 상태로 형성하는 단계,
(f2) 상기 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재에 소정의 열을 가하여 경화하는 단계,
(f3) 상기 진공 백의 내부의 진공을 파기하고 상기 진공 백과 상기 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 제조 방법.
According to claim 4,
Following the step (d),
(f) heat-treating the composite material to which the lightning protection function is applied; further comprising,
In step (f),
(f1) packing the composite material to which the lightning protection function is applied inside a vacuum bag and forming the inside of the vacuum bag in a vacuum state;
(f2) curing by applying predetermined heat to the composite to which the lightning protection function is applied;
(f3) breaking the vacuum inside the vacuum bag and separating the vacuum bag and the composite material to which the lightning protection function is applied.
 제 5항에 있어서,
상기 (f2) 단계는,
시간에 따라 열처리 온도가 변화되며,
상기 열처리 온도의 범위는 섭씨 150도 이하인 것을 특징으로 하는 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 제조 방법.
According to claim 5,
In the step (f2),
Heat treatment temperature changes with time,
The method of manufacturing a composite material with a lightning protection function, characterized in that the range of the heat treatment temperature is 150 degrees Celsius or less.
 제 2항에 있어서,
상기 (d) 단계에 후행되어,
(g) 상기 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재를 타 부품과 용접하여 결합하는 단계;를 더 포함하는 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 제조 방법.
According to claim 2,
Following the step (d),
(g) combining the composite material to which the lightning protection function is applied by welding to other components; manufacturing method of the composite material to which the lightning protection function is applied, further comprising.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 (a4) 단계에서,
상기 분리 필름은 상기 외피 구조물 시편 및 상기 보호 필름 시편에 부착되었을 시
상기 외피 구조물 시편과 상기 보호 필름 시편 각각으로부터의 분리강도가,
0 초과이되,
상기 외피 구조물 시편과 상기 보호 필름 시편 간에 발생하는 분리강도보다 같거나 낮은 물성을 가지는 것을 특징으로 하는 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 제조 방법.
According to claim 1,
In step (a4),
When the separation film is attached to the shell structure specimen and the protective film specimen
The separation strength from each of the shell structure specimen and the protective film specimen,
greater than 0,
A method of manufacturing a composite material with a lightning protection function, characterized in that it has physical properties equal to or lower than the separation strength occurring between the shell structure specimen and the protective film specimen.
 제 1항에 있어서,
상기 (a8) 단계는,
상기 롤러에 소정의 힘을 가하여 이동시키되,
상기 롤러가 이동하거나, 상기 외피 구조물 시편 또는 상기 보호 필름 시편에 파단이 발생할 때 까지 상기 롤러에 가해지는 힘을 점진적으로 증가시키는 것을 특징으로 하는 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 제조 방법.
According to claim 1,
In the step (a8),
Applying a predetermined force to the roller to move it,
A method of manufacturing a composite material with a lightning protection function, characterized in that the force applied to the roller is gradually increased until the roller moves or a fracture occurs in the shell structure specimen or the protective film specimen.
 제 10항에 있어서,
상기 (a8) 단계에서,
상기 롤러에 기준 힘 미만을 가했을 때, 상기 롤러가 이동하면, 상기 외피 구조물 시편 및 상기 보호 필름 시편의 자재를 변경하여 상기(a2) 단계부터 상기 (a8) 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 제조 방법.
According to claim 10,
In step (a8),
When less than the reference force is applied to the roller, when the roller moves, the materials of the shell structure specimen and the protective film specimen are changed and the steps (a2) to (a8) are repeated. Lightning, characterized in that A method for manufacturing composites with protective functions applied.
 제 10항에 있어서,
상기 (a8) 단계에서,
상기 롤러에 기준 힘 이상을 가하였고, 상기 롤러가 이동한 경우,
상기 보호 필름 시편과 상기 외피 구조물 시편이 분리되면, 상기 외피 구조물 시편 및 상기 보호 필름 시편의 자재를 변경하여 상기(a2) 단계부터 상기 (a8) 단계를 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 제조 방법.
According to claim 10,
In step (a8),
When more than a standard force was applied to the roller and the roller moved,
When the protective film specimen and the shell structure specimen are separated, the lightning protection function characterized in that the materials of the shell structure specimen and the protective film specimen are changed and the steps (a2) to (a8) are repeatedly performed. Manufacturing method of the applied composite.
 제 10항에 있어서,
상기 (a8) 단계에서,
상기 롤러에 기준 힘 이상을 가하였고, 상기 롤러가 이동한 경우,
상기 롤러에 부착된 부분의 상기 보호 필름 시편이 파단되면, 상기 외피 구조물 시편 및 상기 보호 필름 시편의 자재를 채택하고,
이후에 상기 (b)단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 낙뢰 보호 기능이 적용된 복합재의 제조 방법.
According to claim 10,
In step (a8),
When more than a standard force was applied to the roller and the roller moved,
When the protective film specimen at the portion attached to the roller is broken, the material of the shell structure specimen and the protective film specimen is adopted,
After that, the manufacturing method of the composite material to which the lightning protection function is applied, characterized in that performing the step (b).
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