KR20110064096A - 철도차량용 복합소재 대차프레임 및 그 제조 방법 - Google Patents

철도차량용 복합소재 대차프레임 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철도차량용 복합소재 대차프레임 및 그 제조 방법에 관한 것으로서; 평행하게 배치되는 제1 및 제2종축지지대와, 상기 제1 및 제2종축지지대를 연결하는 횡축지지대로 이루어지되; 상기 제1 및 제2종축지지대와 횡축지지대는 강화섬유에 기지재료를 함침하여 반경화시킨 프리프레그를 적용하여 제조된 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합소재 대차프레임과, 그와 같은 대차프레임의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 따른 대차프레임은 횡축지지대를 중공관 형태로 제작하고, 이를 일차적으로 종축지지대 구조재와 접착물질로 접합하므로 구조가 간단하여 추가적인 가공 공정을 최소화하면서도 접합된 부분의 구조적 취약성을 보완하기 위해 강화섬유가 기지재료에 함침된 프리프레그를 적층하여 요구 두께를 맞추고 접합부를 보강하여 종축지지대와 횡축지지대의 이음부는 충분한 강도를 확보할 수 있는 효과가 있다.
철도차량, 복합소재, 대차프레임

Description

철도차량용 복합소재 대차프레임 및 그 제조 방법 { an elastic bogie frame and the Fabrication method for railway vehicles }
본 발명은 철도차량용 복합소재 대차프레임 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 좀더 구체적으로 설명하면 철도차량의 핵심구성 중의 하나인 대차에 적용되는 대차프레임을 강화섬유에 기지재료를 함침하여 반경화시킨 프리프레그를 적층하여서 제조되는 철도차량용 복합소재 대차프레임 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 철도차량의 대차프레임은 철도차량에서 스프링 하중량을 제외한 모든 차량의 하중을 지지하는 부품으로 차량의 안전운행과 가장 밀접한 관련이 있는 구성이다.
이러한 대차프레임은 주로 지지하는 하중의 크기와 운행시 발생하는 힘의 크기에 따라 강도가 큰 철강소재를 이용하여 용접 구조의 형태로 제작되는 것이 일반적이다. 그러나 이러한 금속재 대차프레임을 제작할 경우 무게는 대략 1.3 ~ 2톤으로 무겁고 강하다.
물론, 이러한 기존의 대차프레임을 경량화하기 위해 섬유강화 복합소재를 대차프레임 적용하는 시도들이 있었다. 이 경우 기존 금속재 대차프레임 대비 무게를 25 ~ 50%까지 줄일 수 있다.
이와 같은 섬유강화 복합소재를 대차프레임에 적용한 예로 유럽공개특허 제EP0260440호(이하, '공개특허'라 한다.)가 제시된 바 있다. 이는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같은 철도차량용 복합소재 대차프레임의 제작에 관련된 것으로, 복합소재 대차프레임의 종축 지지대(2, 4)를 횡축 지지대(6)와 연결시키기 위해 도 3에서 도시된 바와 같이 횡축 지지대(6)는 관 형태로 상단과 하단의 판(28, 30)과 간격유지장치의 역할을 하는 측면 판(32)으로 구성된다. 이때, 횡축 지지대(6)의 양단 상측판(28)과 하측판(30)에는 횡축 지지대(6)보다 더 길게 제작된 섬유구조의 연장판(34)이 각각 연결된다.
이와 같은 연장판(34)은 횡축 지지대(6)의 상측판(28)과 하측판(30)을 넘어 연장되며, 그 연장판(34)의 길이는 종축 지지대(4)의 넓이와 같다. 한편, 상기 횡축 지지대(6)는 와인딩기법을 이용하여 제작하며, 상기 횡축 지지대(6)의 비틀림 강성을 높이기 위해 그 끝부분을 섬유구조판(36)으로 막게 된다. 한편 도 3 및 도 4에서와 같은 모서리 이음을 제작하기 위해서는 미리 제작된 횡축 지지대(6)가 연장판(34)과 함께 종축 지지대(4)에 조립되어야 한다.
그런데, 상기 유럽공개특허의 경우 횡축 지지대(6)를 종축 지지대(2)에 연결하기 위해 횡축 지지대(6)보다 더 길게 제작된 섬유구조의 연장판(34)을 제작해야 하나, 중공관 형태로 제작되는 횡축 지지대(6)의 제작시 연장판 부분을 제작하기 위해서는 추가적인 가공이 요구된다. 또한 연장판(34)을 종축 지지대(4)와 연결하고 이 부분을 복합소재 프리프레그로 싸게 되는데 이럴 경우 연장판(34)은 두껍고 나머지 부분은 얇아진다.
따라서, 복합재의 경우 두께가 두꺼운 부분에서 얇은 부분으로 진행되면서 단층의 플라이 드랍(ply-drop)이 발생하여 응력집중에 의해 층간 분리가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 연장판 가공을 위한 추가적인 가공이 필요 없으면서도 접합부의 강도를 충분히 확보할 수 있는 철도차량용 복합소재 대차프레임 및 그와 같은 대차 프레임의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;
평행하게 배치되는 제1 및 제2종축지지대와, 상기 제1 및 제2종축지지대를 연결하는 횡축지지대로 이루어지되; 상기 제1 및 제2종축지지대와 횡축지지대는 강화섬유에 기지재료를 함침하여 반경화시킨 프리프레그를 적용하여 제조된 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합소재 대차프레임을 제공한다.
이때, 상기 강화섬유는 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드 섬유 중에 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 기지재료는 에폭시 또는 폴리에스터 및 페놀인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1 및 제2종축지지대는 강화섬유 프리폼(preform)에 수지를 주입하여 경화시켜 제작된 하중지지용 리브와, 그 리브 사이의 공간을 메우는 가볍고 변형이 쉬운 포상물질(foam)로 구성되는 구조재인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 횡축지지대는 원형 또는 다각형의 중공형태로 제작되는데 강화섬유가 기지재료에 함침된 프리프레그를 적층하여 제조하거나, 또는 와인딩 기법을 이용하여 제조된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 횡축지지대의 양단부에 형성된 개구부에는 마감부재를 기지재료로 접착하여 마감한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 및 제2종축지지대와, 횡축지지대를 접합한 상태에서 사방(四方)에 프리프레그를 이용해 1차 스킨을 형성하고, 전체적으로 프리프레그를 이용해 2차 스킨을 형성한 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은;
강화섬유에 기지재료를 함침하여 반경화시킨 프리프레그를 적용하여 제1 및 제2종축지지대를 제조하는 단계; 중공형태로 강화섬유가 기지재료에 함침된 프리프레그를 적층하여 제조하거나 또는 와인딩 기법을 이용하여 횡축지지대를 제조하는 단계; 상기 횡축지지대의 양단부에 형성된 개구부에 에폭시, 폴리에스터 및 페놀 등의 기지재료와 같은 접착물질로 마감부재를 접착시키는 단계; 상기 횡축지지대의 양단부에 제1 및 제2종축지지대를 기지재료로 접착하는 단계; 상기 제1 및 제2종축지지대와 횡축지지대 이음부의 중앙부, 전/후면부, 측면부 및 상/하부를 강화섬유가 기지재료에 함침된 프리프레그로 사방에서 감싸 1차 스킨을 형성하는 단계; 상기 1차 스킨을 형성한 후, 추가보강 및 두께를 맞추기 위해 2차적으로 프리프레그를 감싸 2차 스킨을 형성하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철도 차량용 복합소재 대차프레임의 제조 방법도 제공한다.
이때, 상기 상/하부 1차스킨은 강화섬유를 90°방향으로 교차되게 적층하거나 또는 ±45°형태로 교차되게 적층한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대차프레임은 횡축지지대를 중공관 형태로 제작하고, 이를 일차적으로 종축지지대 구조재와 접착물질로 접합하므로 구조가 간단하여 추가적인 가공 공정을 최소화하면서도 접합된 부분의 구조적 취약성을 보완하기 위해 강화섬유가 기지재료에 함침된 프리프레그를 적층하여 요구 두께를 맞추고 접합부를 보강하여 종축지지대와 횡축지지대의 이음부는 충분한 강도를 확보할 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 따른 철도차량용 복합소재 대차프레임 및 그 제조 방법을 첨부한 도면을 참고로 하여 이하에 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
이때, 도 5는 본 발명에 따른 철도차량용 복합소재 대차프레임을 도시한 사시도이고, 도 6은 본 발명의 종축지지대를 구성하는 구조재의 다양한 실시 예를 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 종축지지대를 구성하는 구조재의 외관을 도시한 사시도이고, 도 8은 본 발명의 횡축지지대를 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명 의 횡축지지대의 양단부에 구조재를 접착한 상태를 도시한 도면이고, 도 10은 본 발명의 대차프레임에 1차 스킨을 형성하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 11은 도 10의 방법으로 1차적으로 프리프레그를 이용하여 1차스킨을 형성한 복합소재 대차프레임을 도시한 도면이고, 도 12는 도 10의 방법으로 대차프레임의 반대편에 1차 스킨을 형성한 상태를 도시한 도면이고, 도 13은 대차프레임 전체면을 추가보강 및 두께를 맞추기 위해 2차적으로 프리프레그를 이용하여 2차스킨을 형성한 복합소재 대차프레임을 도시한 도면이고, 도 14는 도 5의 A-A선의 단면 구조의 다양한 예를 도시한 도면이고, 도 15는 본 발명에 따른 철도차량용 복합소재 대차프레임의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 5에 의하면, 본 발명에 따른 철도차량용 복합소재 대차프레임(100)은 차량의 하중을 지지하는 부품으로서, 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드 섬유 및 이들의 혼합재 등의 강화섬유에 에폭시, 폴리에스터 및 페놀 등의 기지재료를 함침하여 반경화시킨 프리프레그를 적용하여서 제조되는 것으로, 일정간격으로 평행하게 배치되는 제1 및 제2종축지지대(side frame)(110,110')와, 상기 제1 및 제2종축지지대(110,110')를 연결하는 적어도 하나 이상의 횡축지지대(cross beam)(120)로 이루어진다.
이때, 상기 제1 및 제2종축지지대(110,110')와 횡축지지대(120)간의 이음부의 연결은 금속재의 경우 용접을 통해 결합이 가능하지만, 섬유강화 복합소재의 경우 용접이 불가능하기 때문에 금속재와 다른 새로운 기법이 적용되어야 한다.
특히, 이와 같은 이음부는 서로 다른 구조물이 체결되는 불연속부분으로 강도상 취약하다. 따라서, 본 발명에서는 제1 및 제2종축지지대(110,110')와 횡축지지대(120)의 이음부 강도를 확보하여 대차프레임(100) 전체의 구조안전성을 확보할 수 있어야 한다.
이와 같은 철도차량용 복합소재 대차프레임(100)은 섬유강화 복합소재로 이루어지며 일정간격으로 평행하게 배치되는 제1 및 제2종축지지대(110,110')와, 상기 제1 및 제2종축지지대(110,110')의 사이에 양단부가 접합되는 섬유강화 복합소재로 이루어지는 하나 이상의 횡축지지대(120)로 이루어진다.
이때, 상기 횡축지지대(120)의 양단부에는 도 14에 도시된 바와 같이 상기 횡축지지대(120)와 동일한 섬유강화 복합소재로 이루어지는 마감부재(122)를 접착물질로 접착시킴으로써 마감처리 한다.
이와 같은 횡축지지대(120)의 단부에 접합되는 제1 및 제2종축지지대(110,110')는 강화섬유 프리폼(preform)에 수지를 주입하여 경화시켜 제작된 하중지지용 리브(rib)(112)와, 그 리브(112) 사이의 공간을 메우는 가볍고 변형이 쉬운 포상물질(foam)(114)로 구성된다.
그리고, 상기 횡축지지대(120)와 제1 및 제2종축지지대(110,110')를 접합한 상태에서의 구조적인 강성을 확보하기 위해 사방(四方)에 프리프레그를 이용해 1차 스킨(130)을 형성하고, 전체적으로 프리프레그를 이용해 2차 스킨(140)을 형성함으로써 강도를 확보하게 된다.
이하, 본 발명에 따른 철도차량용 복합소재 대차프레임(100)의 제조 과정을 상세하게 설명한다.
본 발명의 제1 및 제2종축지지대(110,110')는 도 6에 도시된 바와 같이 다양한 형태의 구조재(110a)로 이루어질 수 있다. 이에 의하면, 상기 구조재(110a)는 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드 섬유 및 이들의 혼합재 등의 강화섬유에 에폭시, 폴리에스터 및 페놀 등의 기지재료를 함침하여 반경화시킨 프리프레그를 적용한다.
이러한 구조재(110a)는 강화섬유가 기지재료에 함침된 프리프레그(prepreg)를 적층하여 경화시키거나, 강화섬유 프리폼(preform)에 수지를 주입하여 경화시켜 제작된 하중지지용 리브(rib)(112)와, 그 리브(112) 사이의 공간을 메우는 가볍고 변형이 쉬운 포상물질(foam)(114)로 구성된다.
이와 같은 구조재(110a)는 도 7에 도시된 바와 같이 제1 및 제2종축지지대(110,110')의 형상으로 이루어진다.
한편, 도 8은 제1 및 제2종축지지대(110,110')를 연결하는 횡축지지대(120)를 도시한 도면으로서, 횡축지지대(120)는 원형 또는 다각형의 중공형태로 제작되는데 강화섬유가 기지재료에 함침된 프리프레그를 적층하여 제조하거나, 또는 와인딩 기법을 이용하여 제조한다.
대차프레임(100) 형상의 섬유강화 복합소재를 제작하기 위해서는 제1 및 제2종축지지대(110,110')를 구성하는 구조재(110a)와 횡축지지대(120)를 에폭시, 폴리에스터 및 페놀 등의 기지재료와 같은 접착물질로 접착한다.
이 경우 횡축지지대(120)는 중공형상으로 이루어진다. 따라서, 횡축지지대(120)의 양단부에 제1 및 제2종축지지대(110,110')를 접착시키기 전에 횡축지지대(120)의 양단에 형성되는 개구부(120a)를 마감부재(122)로 마감처리한다.
이 경우 상기 마감부재(122)는 상기 횡축지지대(120)와 동일한 재질로 이루어지며, 에폭시, 폴리에스터 및 페놀 등의 기지재료와 같은 접착물질로 마감부재(122)를 개구부(120a)에 접착시킴으로써 마감처리 한다.
한편, 상기 횡축지지대(120)의 양단부를 마감처리함으로써 제1 및 제2종축지지대(110,110')와의 접착면적을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 횡축지지대(120)의 비틀림저항을 증가시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 횡축지지대(120)의 양단부에 제1 및 제2종축지지대(110,110')를 에폭시, 폴리에스터 및 페놀 등의 기지재료와 같은 접착물질로 접착한 상태를 도시한 도면으로, 이와 같이 횡축지지대(120)와 종축지지대(110,110')를 구성하는 구조재(110a)를 접착하여 줌으로써 대차프레임(100)의 형상으로 제조됨을 알 수 있다.
그런데, 수지재료와 같은 접착물질로만 접합된 대차프레임(100)의 제1 및 제2종축지지대(110,110')와 횡축지지대(120)의 이음부는 인장력 및 전단력에 취약하다.
따라서, 도 10에 도시된 바와 같이 대차프레임(100)의 제1 및 제2종축지지 대(110,110')와 횡축지지대(120)의 이음부 취약점을 보완하기 위해 이음부의 중앙부, 전/후면부, 측면부 및 상/하부를 강화섬유가 기지재료에 함침된 프리프레그(prepreg)로 사방(四方)에서 감싸 1차 스킨(130)을 형성한다.
이렇게 프리프레그를 이용하여 제1 및 제2종축지지대(110,110')와 횡축지지대(120)의 이음부를 감싸는 경우, 그 이음부에서 강화섬유가 불연속되지 않고 연속성을 유지해야 한다.
이때, 중앙부, 전/후면부, 측면부의 경우 이러한 연속성을 유지하는 것은 어렵지 않으나, 상/하부의 경우에는 강화섬유의 방향을 연속적으로 유지하기 어렵기 때문에 90°방향으로 교차되게 적층하거나, ±45°형태로 교차되게 적층한다.
또한, 이러한 강화섬유의 연속성을 확보하는 경우 일방향 UD프리프레그보다 직조된 형태의 프리프레그를 적용함이 그 제작에 유리하다.
이와 같이 1차적으로 프리프레그로 감싸 1차 스킨(130)을 형성한 상태의 복합소재 대차프레임(100)은 도 11에 도시된 바와 같으며, 대차프레임의 반대편에도 1차 스킨(130)을 형성하여 대차프레임(100)의 전체면을 고르게 프리프레그로 감싸 1차 스킨(130)을 전체적으로 형성한 상태가 도 12에 도시된 바와 같다.
그리고, 도 13은 도 12와 같이 대차프레임(100) 전체면에 1차 스킨(130)을 형성한 상태에서 추가 보강 및 두께를 맞추기 위해 2차적으로 프리프레그를 감싸 2차 스킨(140)을 형성하는 것이다.
이 경우 2차 스킨(140)을 형성하는 경우에는 1차 스킨(130)을 형성하는 경우 와는 달리 대차프레임(100) 전체를 한번에 감싸서 복합소재 대차프레임(100)의 강도를 충분히 확보하도록 해야 한다.
이와 같이 완성되는 대차프레임(100)은 도 5에 도시된 바와 같다.
이하, 본 발명에 따른 철도차량용 복합소재 대차프레임의 제조방법에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다.
도 15는 본 발명에 따른 철도차량용 복합소재 대차프레임의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 15를 참조하면, 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드 섬유 및 이들의 혼합재 등의 강화섬유에 에폭시, 폴리에스터 및 페놀 등의 기지재료를 함침하여 반경화시킨 프리프레그를 적용하여 제1 및 제2종축지지대(110,110')를 제조한다(S1).
그리고, 중공형태로 강화섬유가 기지재료에 함침된 프리프레그를 적층하여 제조하거나 또는 와인딩 기법을 이용하여 횡축지지대(120)를 제조한다(S2).
그리고, 상기 횡축지지대(120)의 양단부에 형성된 개구부에 에폭시, 폴리에스터 및 페놀 등의 기지재료와 같은 접착물질로 마감부재(122)를 접착시킨다(S3).
그리고, 상기 횡축지지대(120)의 양단부에 제1 및 제2종축지지대(110,110')를 기지재료로 접착시킨다(S4).
그리고, 상기 제1 및 제2종축지지대(110,110')와 횡축지지대(120)의 이음부 취약점을 보완하기 위해 이음부의 중앙부, 전/후면부, 측면부 및 상/하부를 강화섬유가 기지재료에 함침된 프리프레그로 사방에서 감싸 1차 스킨을 형성한다(S5).
그리고, 상기 1차 스킨을 형성한 후, 추가보강 및 두께를 맞추기 위해 2차적으로 프리프레그를 감싸 2차 스킨을 형성함으로써, 본 발명에 따른 철도차량용 복합소재 대차프레임을 제작할 수 있게 된다(S5).
여기서, 상기 상/하부 1차스킨은 강화섬유를 90°방향으로 교차되게 적층하거나 또는 ±45°형태로 교차되게 적층한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
도 1 내지 도 4는 종래 복합소재로 이루어지는 대차프레임의 일예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 철도차량용 복합소재 대차프레임을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 종축지지대를 구성하는 구조재의 다양한 실시 예를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 종축지지대를 구성하는 구조재의 외관을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 횡축지지대를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 횡축지지대의 양단부에 구조재를 접착한 상태를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 대차프레임에 1차 스킨을 형성하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
도 11은 도 10의 방법으로 1차적으로 프리프레그를 이용하여 1차스킨을 형성한 복합소재 대차프레임을 도시한 도면이다.
도 12는 도 10의 방법으로 대차프레임의 반대편에 1차 스킨을 형성한 상태를 도시한 도면이다.
도 13은 대차프레임 전체면을 추가보강 및 두께를 맞추기 위해 2차적으로 프리프레그를 이용하여 2차스킨을 형성한 복합소재 대차프레임을 도시한 도면이다.
도 14는 도 5의 A-A선의 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 15는 본 발명에 따른 철도차량용 복합소재 대차프레임의 제조방법을 도시한 순서도이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
100: 대차프레임 110: 제1종축지지대
110': 제2종축지지대 120: 횡축지지대
122: 마감부재 130: 1차 스킨
140: 2차 스킨

Claims (9)

  1. 평행하게 배치되는 제1 및 제2종축지지대와, 상기 제1 및 제2종축지지대를 연결하는 횡축지지대로 이루어지되; 상기 제1 및 제2종축지지대와 횡축지지대는 강화섬유에 기지재료를 함침하여 반경화시킨 프리프레그를 적용하여 제조된 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합소재 대차프레임.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 강화섬유는 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드 섬유 중에 어느 하나인 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합소재 대차프레임.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기지재료는 에폭시 또는 폴리에스터 및 페놀인 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합소재 대차프레임.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2종축지지대는 강화섬유 프리폼(preform)에 수지를 주입하여 경화시켜 제작된 하중지지용 리브와, 그 리브 사이의 공간을 메우는 가볍고 변형이 쉬운 포상물질(foam)로 구성되는 구조재인 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합소재 대차프레임.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 횡축지지대는 원형 또는 다각형의 중공형태로 제작되는데 강화섬유가 기지재료에 함침된 프리프레그를 적층하여 제조하거나, 또는 와인딩 기법을 이용하여 제조된 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합소재 대차프레임.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 횡축지지대의 양단부에 형성된 개구부에는 마감부재를 기지재료로 접착하여 마감한 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합소재 대차프레임.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2종축지지대와, 횡축지지대를 접합한 상태에서 사방(四方)에 프리프레그를 이용해 1차 스킨을 형성하고, 전체적으로 프리프레그를 이용해 2차 스킨을 형성한 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합소재 대차프레임.
  8. 강화섬유에 기지재료를 함침하여 반경화시킨 프리프레그를 적용하여 제1 및 제2종축지지대를 제조하는 단계;
    중공형태로 강화섬유가 기지재료에 함침된 프리프레그를 적층하여 제조하거나 또는 와인딩 기법을 이용하여 횡축지지대를 제조하는 단계;
    상기 횡축지지대의 양단부에 형성된 개구부에 에폭시, 폴리에스터 및 페놀 등의 기지재료와 같은 접착물질로 마감부재를 접착시키는 단계;
    상기 횡축지지대의 양단부에 제1 및 제2종축지지대를 기지재료로 접착하는 단계;
    상기 제1 및 제2종축지지대와 횡축지지대 이음부의 중앙부, 전/후면부, 측면부 및 상/하부를 강화섬유가 기지재료에 함침된 프리프레그로 사방에서 감싸 1차 스킨을 형성하는 단계;
    상기 1차 스킨을 형성한 후, 추가보강 및 두께를 맞추기 위해 2차적으로 프리프레그를 감싸 2차 스킨을 형성하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합소재 대차프레임의 제조 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 상/하부 1차스킨은 강화섬유를 90°방향으로 교차되게 적층하거나 또는 ±45°형태로 교차되게 적층한 것을 특징으로 하는 철도차량용 복합소재 대차프레임의 제조 방법.
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