KR20240028757A - Manufacturing method of fiber-reinforced composite material using RTM process and fiber-reinforced composite material manufactured thereby - Google Patents

Manufacturing method of fiber-reinforced composite material using RTM process and fiber-reinforced composite material manufactured thereby Download PDF

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KR20240028757A
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박영빈
강구혁
임성우
강수창
진국근
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울산과학기술원
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Abstract

본 발명에 따른 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재는, 복수의 섬유시트들을 적층한 적층체의 중앙측 부분이 나머지 부분보다 섬유 함량이 적게 형성됨으로써, 수지의 공급시 수지가 고르게 유동할 수 있으므로, 수지의 불균일한 유동으로 인해 발생되는 에어 포켓이나 섬유의 흐트러짐 현상이 방지되어, 섬유강화복합재의 제조 품질이 향상될 수 있다. 또한, 판형 섬유시트위에 중앙 개구부가 형성된 중공형 섬유시트를 적층함으로써, 적층체의 중앙측으로 갈수록 섬유의 함량이 단계적으로 적어지게 형성할 수 있으므로, 구성 및 제조가 용이하면서도 수지가 적층체의 중앙측으로도 원활하게 유동할 수 있다. 또한, 섬유의 직조 간격이 일정한 기본직조 섬유시트위에 중앙측에 직조간격이 넓은 중앙 성긴 조직부를 포함하는 가변직조 섬유시트를 적층함으로써, 적층체의 중앙측으로 갈수록 섬유의 함량이 단계적으로 적어지게 형성할 수 있으므로, 수지가 적층체의 중앙측으로도 원활하게 유동할 수 있다. In the fiber-reinforced composite using the RTM process according to the present invention, the central portion of the laminate in which a plurality of fiber sheets are stacked has a lower fiber content than the remaining portion, so that the resin can flow evenly when supplying the resin. By preventing air pockets or fiber disruption caused by uneven flow, the manufacturing quality of fiber-reinforced composites can be improved. In addition, by laminating a hollow fiber sheet with a central opening formed on a plate-shaped fiber sheet, the fiber content can be gradually reduced toward the center of the laminate, making it easy to construct and manufacture, while allowing the resin to flow to the center of the laminate. It can also flow smoothly. In addition, by laminating a variable weave fiber sheet including a central loose tissue portion with a wide weave spacing at the center on a basic woven fiber sheet with a constant weaving spacing of fibers, the fiber content can be gradually reduced toward the center of the laminate. Therefore, the resin can flow smoothly to the center side of the laminate.

Description

RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 섬유강화복합재{Manufacturing method of fiber-reinforced composite material using RTM process and fiber-reinforced composite material manufactured thereby}Manufacturing method of fiber-reinforced composite material using RTM process and fiber-reinforced composite material manufactured thereby}

본 발명은 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 섬유강화복합재에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 수지의 유동 방향으로 섬유 함량이 다르게 형성된 섬유 시트들을 적층함으로써, 수지의 유동성을 향상시켜 품질을 향상시킬 수 있는 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 섬유강화복합재에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing fiber-reinforced composites using the RTM process and to fiber-reinforced composites manufactured thereby. More specifically, the fluidity of the resin is improved by stacking fiber sheets with different fiber contents in the flow direction of the resin. It relates to a method for manufacturing fiber-reinforced composites using the RTM process, which can improve quality, and to fiber-reinforced composites manufactured thereby.

일반적으로 RTM(Resin Transfer molding) 공정은 수지 이송 성형 공정이라고도 하며, 섬유를 포함하는 프리폼을 몰드 내에 넣거나 밀봉부재로 밀봉하고, 내부에 수지를 주입하여 프리폼에 함침시킨 후 경화시켜, 섬유강화복합재를 제조하는 방법이다.In general, the RTM (Resin Transfer Molding) process is also called a resin transfer molding process. A preform containing fiber is placed in a mold or sealed with a sealing member, and resin is injected inside to impregnate the preform and then hardened to create a fiber-reinforced composite. It is a manufacturing method.

그러나, 종래의 RTM 공정시 프리폼의 표면을 따라 수지가 흐르는 현상에 의해 섬유가 흐트러지는 현상이 발생되고, 수지가 불균일하게 함침되어 에어 포켓이 발생하는 문제점이 있다. However, during the conventional RTM process, there is a problem in that the fibers are disturbed due to the resin flowing along the surface of the preform, and the resin is unevenly impregnated to create air pockets.

한국등록특허 제10-1151966호Korean Patent No. 10-1151966

본 발명의 목적은, 수지를 균일하게 유동시켜 에어 포켓의 발생을 방지할 수 있는 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 섬유강화복합재를 제공하는 데 있다. The purpose of the present invention is to provide a method for manufacturing a fiber-reinforced composite using the RTM process, which can prevent the occurrence of air pockets by uniformly flowing the resin, and a fiber-reinforced composite manufactured thereby.

본 발명에 따른 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법은, 복수의 섬유시트들을 적층하여 적층체를 형성하는 적층 단계와; 상기 적층체를 밀봉부재로 밀봉시키는 밀봉 단계와; 상기 밀봉부재의 일측에 형성된 수지 주입구를 통해 수지를 공급하고, 상기 밀봉부재의 타측에 형성된 진공 흡입구를 통해 내부 공기를 진공 흡입하여, 상기 수지 주입구에서 상기 진공 흡입구를 향한 방향으로 상기 수지를 유동시키는 수지 공급단계를 포함하고, 상기 적층체는, 개구부가 없는 판형 섬유시트와, 중앙측에 중앙 개구부가 형성된 중공형 섬유시트를 적층하여, 중앙측이 나머지 부분보다 섬유 함량이 적게 형성되어, 상기 수지 공급단계에서 상기 수지가 상기 적층체의 중앙측으로도 잘 흐르도록 형성된다.The method of manufacturing a fiber-reinforced composite using the RTM process according to the present invention includes a lamination step of stacking a plurality of fiber sheets to form a laminate; A sealing step of sealing the laminate with a sealing member; Supplying resin through a resin injection port formed on one side of the sealing member, vacuuming internal air through a vacuum suction port formed on the other side of the sealing member, and flowing the resin in a direction from the resin injection port toward the vacuum suction port. It includes a resin supply step, wherein the laminate is made by laminating a plate-shaped fiber sheet without an opening and a hollow fiber sheet with a central opening formed on the center side, so that the center side has a lower fiber content than the remaining portion, and the resin In the supply step, the resin is formed to flow well to the center of the laminate.

상기 적층 단계에서는, 적어도 하나의 상기 판형 섬유시트 위에 상기 중앙 개구부의 크기가 서로 다르게 형성된 상기 중공형 섬유시트들을 복수개 적층하여, 상기 적층체의 중앙측으로 갈수록 섬유 함량이 단계적으로 적어지도록 한다.In the stacking step, a plurality of hollow fiber sheets having different sizes of the central openings are stacked on at least one plate-shaped fiber sheet, so that the fiber content gradually decreases toward the center of the laminate.

상기 적층 단계에서는, 상기 판형 섬유시트 위에 복수의 상기 중공형 섬유시트들을 적층하고, 상기 복수의 중공형 섬유시트들은, 상기 판형 섬유시트 위에 적층되고, 제1중앙 개구부가 형성된 적어도 하나의 제1중공형 섬유시트와, 상기 제1중공형 섬유시트 위에 적층되고 상기 제1중앙 개구부보다 크기가 작은 제2중앙 개구부가 형성된 적어도 하나의 제2중공형 섬유시트를 포함한다.In the lamination step, a plurality of the hollow fiber sheets are stacked on the plate-shaped fiber sheet, and the plurality of hollow fiber sheets are stacked on the plate-shaped fiber sheet, and at least one first hollow having a first central opening is formed. It includes a shaped fiber sheet and at least one second hollow fiber sheet laminated on the first hollow fiber sheet and having a second central opening smaller in size than the first central opening.

본 발명의 다른 측면에 따른 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법은, 복수의 섬유시트들을 적층하여 적층체를 형성하는 적층 단계와; 상기 적층체를 밀봉부재로 밀봉시키는 밀봉 단계와; 상기 밀봉부재의 일측에 형성된 수지 주입구를 통해 수지를 공급하고, 상기 밀봉부재의 타측에 형성된 진공 흡입구를 통해 내부 공기를 진공 흡입하여, 상기 수지 주입구에서 상기 진공 흡입구를 향한 방향으로 상기 수지를 유동시키는 수지 공급단계를 포함하고, 상기 적층체는, 섬유의 직조 간격이 일정하게 직조된 기본직조 섬유시트와, 중앙측이 나머지 부분보다 직조 간격이 넓게 직조된 중앙 성긴 조직부를 포함하는 가변직조 섬유시트를 적층하여, 중앙측이 나머지 부분보다 섬유 함량이 적게 형성되어, 상기 수지 공급단계에서 상기 수지가 상기 적층체의 중앙측으로도 잘 흐르도록 형성된다.A method of manufacturing a fiber-reinforced composite using the RTM process according to another aspect of the present invention includes a lamination step of stacking a plurality of fiber sheets to form a laminate; A sealing step of sealing the laminate with a sealing member; Supplying resin through a resin injection port formed on one side of the sealing member, vacuuming internal air through a vacuum suction port formed on the other side of the sealing member, and flowing the resin in a direction from the resin injection port toward the vacuum suction port. It includes a resin supply step, wherein the laminate includes a basic woven fiber sheet woven with a constant weaving spacing of fibers, and a variable woven fiber sheet including a central loose tissue portion in which the central side is woven with a weaving spacing wider than the remaining portions. By laminating, the central side has a lower fiber content than the remaining portion, so that the resin flows easily to the central side of the laminate in the resin supply step.

상기 적층 단계에서는, 적어도 하나의 상기 기본직조 섬유시트 위에 상기 중앙 성긴 조직부의 크기가 서로 다르게 형성된 상기 가변직조 섬유시트들을 복수개 적층하여, 상기 적층체의 중앙측으로 갈수록 섬유 함량이 단계적으로 적어지도록 한다.In the stacking step, a plurality of variable weave fiber sheets having different sizes of the central coarse tissue portion are stacked on at least one basic woven fiber sheet, so that the fiber content gradually decreases toward the center of the laminate.

본 발명에 따른 RTM 공정을 이용하여 제조된 섬유강화복합재는, 개구부가 없는 판형 섬유시트와, 상기 판형 섬유시트 위에 적층되고, 중앙측에 중앙 개구부가 형성된 복수의 중공형 섬유시트들을 포함하고, 상기 복수의 중공형 섬유시트들 중 적어도 일부는 상기 중앙 개구부의 크기가 서로 다르게 형성된다.The fiber-reinforced composite manufactured using the RTM process according to the present invention includes a plate-shaped fiber sheet without an opening, and a plurality of hollow fiber sheets laminated on the plate-shaped fiber sheet and having a central opening formed on the center side, At least some of the plurality of hollow fiber sheets have central openings of different sizes.

상기 복수의 중공형 섬유시트들은, 상기 판형 섬유시트 위에 적층되고, 제1중앙 개구부가 형성된 적어도 하나의 제1중공형 섬유시트와, 상기 제1중공형 섬유시트 위에 적층되고, 상기 제1중앙 개구부보다 크기가 작은 제2중앙 개구부가 형성된 적어도 하나의 제2중공형 섬유시트를 포함한다.The plurality of hollow fiber sheets are stacked on the plate-shaped fiber sheet, and at least one first hollow fiber sheet is formed with a first central opening, and is laminated on the first hollow fiber sheet, and the first central opening is formed. It includes at least one second hollow fiber sheet having a second, smaller central opening.

본 발명의 다른 측면에 따른 RTM 공정을 이용하여 제조된 섬유강화복합재는, 섬유의 직조 간격이 일정하게 직조된 기본직조 섬유시트와, 상기 기본직조 섬유시트 위에 적층되고, 중앙측이 나머지 부분보다 직조 간격이 넓게 직조된 중앙 성긴 조직부를 포함하는 복수의 가변직조 섬유시트들을 포함하고, 상기 복수의 가변직조 섬유시트들 중 적어도 일부는 상기 중앙 성긴 조직부의 크기가 서로 다르게 형성된다.A fiber-reinforced composite manufactured using the RTM process according to another aspect of the present invention is a basic woven fiber sheet in which the weaving intervals of the fibers are woven at a constant interval, and the basic woven fiber sheet is laminated on the basic woven fiber sheet, and the central side is woven more than the remaining portion. and a plurality of variable weave fiber sheets including a central loose tissue portion woven at wide intervals, wherein at least some of the plurality of variable weave fiber sheets have different sizes of the central loose tissue portion.

상기 복수의 가변직조 섬유시트들은, 상기 기본직조 섬유시트 위에 적층되고, 제1중앙 성긴 조직부가 형성된 적어도 하나의 제1가변직조 섬유시트와, 상기 제1가변직조 섬유시트 위에 적층되고, 상기 제1중앙 성긴 조직부보다 크기가 작은 제2성긴 조직부가 형성된 적어도 하나의 제2가변직조 섬유시트를 포함한다.The plurality of variable woven fiber sheets are laminated on the basic woven fiber sheet, at least one first variable woven fiber sheet having a first central coarse tissue portion, laminated on the first variable woven fiber sheet, and the first variable woven fiber sheet. It includes at least one second variable woven fiber sheet having a second coarse tissue portion that is smaller in size than the central coarse tissue portion.

본 발명에 따른 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재는, 복수의 섬유시트들을 적층한 적층체의 중앙측 부분이 나머지 부분보다 섬유 함량이 적게 형성됨으로써, 수지의 공급시 수지가 고르게 유동할 수 있으므로, 수지의 불균일한 유동으로 인해 발생되는 에어 포켓이나 섬유의 흐트러짐 현상이 방지되어, 섬유강화복합재의 제조 품질이 향상될 수 있다. In the fiber-reinforced composite using the RTM process according to the present invention, the central portion of the laminate in which a plurality of fiber sheets are stacked has a lower fiber content than the remaining portion, so that the resin can flow evenly when supplying the resin. By preventing air pockets or fiber disruption caused by uneven flow, the manufacturing quality of fiber-reinforced composites can be improved.

또한, 판형 섬유시트위에 중앙 개구부가 형성된 중공형 섬유시트를 적층함으로써, 적층체의 중앙측으로 갈수록 섬유의 함량이 단계적으로 적어지게 형성할 수 있으므로, 구성 및 제조가 용이하면서도 수지가 적층체의 중앙측으로도 원활하게 유동할 수 있다. In addition, by laminating a hollow fiber sheet with a central opening on a plate-shaped fiber sheet, the fiber content can be gradually reduced toward the center of the laminate, making it easy to construct and manufacture, while allowing the resin to flow to the center of the laminate. It can also flow smoothly.

또한, 섬유의 직조 간격이 일정한 기본직조 섬유시트위에 중앙측에 직조간격이 넓은 중앙 성긴 조직부를 포함하는 가변직조 섬유시트를 적층함으로써, 적층체의 중앙측으로 갈수록 섬유의 함량이 단계적으로 적어지게 형성할 수 있으므로, 수지가 적층체의 중앙측으로도 원활하게 유동할 수 있다. In addition, by laminating a variable weave fiber sheet including a central loose tissue portion with a wide weave spacing at the center on a basic woven fiber sheet with a constant weaving spacing of fibers, the fiber content can be gradually reduced toward the center of the laminate. Therefore, the resin can flow smoothly to the center side of the laminate.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법에 의해 제조된 섬유강화복합재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 섬유강화복합재를 구성하는 판형 섬유시트와 중공형 섬유시트를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법에 의해 제조된 섬유강화복합재를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 섬유강화복합재를 구성하는 기본직조 섬유시트와 가변직조 섬유시트를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.
Figure 1 is a diagram schematically showing a fiber-reinforced composite manufactured by a method for manufacturing a fiber-reinforced composite using the RTM process according to the first embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram schematically showing the plate-shaped fiber sheet and hollow fiber sheet constituting the fiber-reinforced composite shown in Figure 1.
Figure 3 is a flowchart showing a method of manufacturing a fiber-reinforced composite using the RTM process according to the first embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram schematically showing a fiber-reinforced composite manufactured by a method for manufacturing a fiber-reinforced composite using the RTM process according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram schematically showing the basic woven fiber sheet and the variable woven fiber sheet constituting the fiber-reinforced composite shown in FIG. 4.
Figure 6 is a flowchart showing a method of manufacturing a fiber-reinforced composite using the RTM process according to the second embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the attached drawings.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법에 의해 제조된 섬유강화복합재를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 섬유강화복합재를 구성하는 판형 섬유시트와 중공형 섬유시트를 개략적으로 나타낸 도면이다. Figure 1 is a diagram schematically showing a fiber-reinforced composite manufactured by a method for manufacturing a fiber-reinforced composite using the RTM process according to the first embodiment of the present invention. Figure 2 is a diagram schematically showing the plate-shaped fiber sheet and hollow fiber sheet constituting the fiber-reinforced composite shown in Figure 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재는, 적어도 하나의 판형 섬유시트(10)와 복수의 중공형 섬유시트들(20)을 적층한 적층체를 이용하여 제조된다. Referring to Figures 1 and 2, the fiber-reinforced composite using the RTM process according to the first embodiment of the present invention is a laminate of at least one plate-shaped fiber sheet 10 and a plurality of hollow fiber sheets 20. It is manufactured using a laminate.

상기 적층체는, 상기 판형 섬유시트(10)위에 복수의 상기 중공형 섬유시트들(20)이 적층된 프리폼이다. The laminate is a preform in which a plurality of the hollow fiber sheets 20 are stacked on the plate-shaped fiber sheet 10.

상기 판형 섬유시트(10)는, 개구부가 없는 판형이고, 섬유가 직조 또는 배열되어 형성된 섬유시트이다. 여기서, 상기 섬유는 탄소섬유인 것으로 예를 들어 설명하나, 탄소섬유 외에 다른 섬유도 사용가능하다. 본 실시예에서는, 상기 판형 섬유시트(10)는 1개인 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 개수는 다양하게 변경가능하다. The plate-shaped fiber sheet 10 is a plate-shaped fiber sheet without openings and formed by weaving or arranging fibers. Here, the fiber is described as an example of carbon fiber, but other fibers other than carbon fiber can also be used. In this embodiment, the number of plate-shaped fiber sheets 10 is described as an example, but the number is not limited to this and the number can be varied.

상기 복수의 중공형 섬유시트들(20)은, 각각 상기 섬유가 직조 또는 배열되어 형성된 섬유시트이다. 상기 복수의 중공형 섬유시트들(20)은, 각각 중앙측에 중앙 개구부가 형성된다. 상기 중공형 섬유시트(20)는 복수개가 상기 판형 섬유시트(10)위에 적층된다. 여기서, 상기 섬유는 탄소섬유인 것으로 예를 들어 설명하나, 탄소섬유 외에 다른 섬유도 사용가능하다. Each of the plurality of hollow fiber sheets 20 is a fiber sheet formed by weaving or arranging the fibers. Each of the plurality of hollow fiber sheets 20 has a central opening formed on the center side. A plurality of the hollow fiber sheets 20 are stacked on the plate-shaped fiber sheets 10. Here, the fiber is described as an example of carbon fiber, but other fibers other than carbon fiber can also be used.

도 2를 참조하면, 본 실시예에서는, 상기 복수의 중공형 섬유시트들(20)은, 서로 다른 크기의 제1,2중앙 개구부(21a)(22a)를 가지는 2종류의 제1,2중공형 섬유시트들(21)(22)을 포함하는 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 서로 다른 크기의 중앙 개구부를 가지는 적어도 3종류 이상의 중공형 섬유시트들을 포함하는 것도 물론 가능하다. Referring to FIG. 2, in this embodiment, the plurality of hollow fiber sheets 20 are two types of first and second hollow fibers having first and second central openings 21a and 22a of different sizes. It will be described as an example as including type fiber sheets 21 and 22. However, it is not limited to this, and it is of course possible to include at least three types of hollow fiber sheets having central openings of different sizes.

상기 제1중공형 섬유시트(21)는, 중앙에 미리 설정된 제1크기의 상기 제1중앙 개구부(21a)가 형성된다. 상기 제1중앙 개구부(21a)의 형상은, RTM공정의 수지 공급시 수지의 유동방향으로 길게 형성된 직사각형 형상인 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 제1중앙 개구부(21a)의 형상은 다양하게 변경 가능하다. The first hollow fiber sheet 21 has a first central opening 21a of a preset first size formed in the center. The shape of the first central opening 21a will be described as an example of a rectangular shape formed in the direction of resin flow when supplying resin in the RTM process. However, it is not limited to this, and the shape of the first central opening 21a can be changed in various ways.

상기 제1중공형 섬유시트(21)는, 상기 판형 섬유시트(10)위에 1장이 적층되는 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 2장 이상이 적층되는 것도 물론 가능하다. The first hollow fiber sheet 21 is described as an example in which one sheet is laminated on the plate-shaped fiber sheet 10, but it is not limited to this, and it is of course possible for 2 or more sheets to be laminated.

상기 제2중공형 섬유시트(22)는, 중앙에 상기 제1크기보다 작게 설정된 제2크기의 상기 제2중앙 개구부(22a)가 형성된다. 상기 제2중앙 개구부(22a)의 형상은, RTM공정의 수지 공급시 수지의 유동방향으로 길게 형성된 직사각형 형상인 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 제2중앙 개구부(22a)의 크기는 상기 제1중앙 개구부(22a)의 크기보다 작게 형성된다. 즉, 상기 제2중앙 개구부(22a)의 중심과 상기 제1중앙 개구부(21a)의 중심은 일치하므로, 상기 제2중앙 개구부(22a)는 상기 제1중앙 개구부(21a)를 미리 설정된 설정 배율로 축소한 형상인 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 제2중앙 개구부(22a)의 형상은 상기 제1중앙 개구부(21a)의 형상과 다르게 형성될 수도 있으며, 다양하게 변경 가능하다. The second hollow fiber sheet 22 is formed with a second central opening 22a of a second size smaller than the first size in the center. The shape of the second central opening 22a will be described as an example of a rectangular shape formed in the direction of resin flow when supplying resin in the RTM process. The size of the second central opening 22a is smaller than the size of the first central opening 22a. That is, since the center of the second central opening 22a and the center of the first central opening 21a coincide, the second central opening 22a adjusts the first central opening 21a at a preset magnification. It is explained as an example of a reduced shape. However, the shape is not limited to this, and the shape of the second central opening 22a may be different from the shape of the first central opening 21a and can be changed in various ways.

상기 제2중공형 섬유시트(22)는, 상기 제1중공형 섬유시트(21)위에 1장이 적층되는 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 2장 이상이 적층되는 것도 물론 가능하다. The second hollow fiber sheet 22 is described as an example in which one sheet is laminated on the first hollow fiber sheet 21, but it is not limited to this, and it is of course possible for 2 or more sheets to be laminated.

도 4를 참조하면, 본 실시예에서는, 상기 적층체에서 상기 제2중앙 개구부(22a)에 해당하는 부분(C)의 섬유 함량은 약 54wt% 내지 58wt%이고, 상기 제1중앙 개구부(21a)에 해당하는 부분(B)의 섬유 함량은 약 60wt% 내지 64wt%이고, 상기 제1,2중앙 개구부(21a)(22a)가 위치하지 않는 나머지 부분(C)의 섬유 함량은 약 68wt% 내지 72wt%이다. Referring to FIG. 4, in this embodiment, the fiber content of the portion C corresponding to the second central opening 22a in the laminate is about 54 wt% to 58 wt%, and the first central opening 21a The fiber content of the corresponding part (B) is about 60 wt% to 64 wt%, and the fiber content of the remaining part (C) where the first and second central openings 21a and 22a are not located is about 68 wt% to 72 wt. %am.

따라서, 상기 적층체는, 중앙측으로 갈수록 나머지 부분보다 섬유 함량이 단계적으로 적게 형성된다. Accordingly, the fiber content of the laminate gradually decreases toward the center compared to the remaining portion.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 섬유강화복합재의 제조방법을 설명하면, 다음과 같다. The manufacturing method of the fiber-reinforced composite according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described as follows.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.Figure 3 is a flowchart showing a method of manufacturing a fiber-reinforced composite using the RTM process according to the first embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 먼저, 상기 판형 섬유시트(10)위에 상기 중공형 섬유시트들(20)을 적층하여 상기 적층체를 형성한다.(S1)Referring to Figures 2 and 3, first, the hollow fiber sheets 20 are stacked on the plate-shaped fiber sheet 10 to form the laminate (S1).

즉, 상기 판형 섬유시트(10)위에 상기 제1중공형 섬유시트(21)를 적층하고, 상기 제1중공형 섬유시트(21)위에 상기 제2중공형 섬유시트(22)를 적층한다. 본 실시예에서는, 1장의 상기 판형 섬유시트(10)위에 상기 제1중공형 섬유시트(21)와 상기 제2중공형 섬유시트(22)를 각각 1장씩 적층한 것으로 예를 들어 설명하였으나, 시트들의 개수는 다양하게 변경가능하다. That is, the first hollow fiber sheet 21 is laminated on the plate-shaped fiber sheet 10, and the second hollow fiber sheet 22 is laminated on the first hollow fiber sheet 21. In this embodiment, it is explained as an example that one sheet each of the first hollow fiber sheet 21 and the second hollow fiber sheet 22 is laminated on one sheet of the plate-shaped fiber sheet 10. However, the sheet The number of them can be changed in various ways.

또한, 본 실시예에서는, 상기 판형 섬유시트(10)위에 상기 제1중공형 섬유시트(21)와 상기 제2중공형 섬유시트(22)를 차례로 적층한 것으로 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 상기 판형 섬유시트(10)위에 상기 제2중공형 섬유시트(22)를 적층한 후, 상기 제1중공형 섬유시트(21)를 적층하는 것도 물론 가능하다.In addition, in this embodiment, the first hollow fiber sheet 21 and the second hollow fiber sheet 22 are sequentially laminated on the plate-shaped fiber sheet 10, but it is not limited thereto. Of course, it is also possible to laminate the second hollow fiber sheet 22 on the plate-shaped fiber sheet 10 and then laminate the first hollow fiber sheet 21.

또한, 상기 제2중공형 섬유시트(22) 위에 상기 판형 섬유시트(10)를 다시 적층하는 것도 물론 가능하다. In addition, of course, it is also possible to laminate the plate-shaped fiber sheet 10 again on the second hollow fiber sheet 22.

상기 판형 섬유시트(10)위에 상기 제1중공형 섬유시트(21)와 상기 제2중공형 섬유시트(22)를 차례로 적층하면, 상기 적층체는 중앙측으로 갈수록 섬유의 함량이 단계적으로 적게 형성된다. When the first hollow fiber sheet 21 and the second hollow fiber sheet 22 are sequentially stacked on the plate-shaped fiber sheet 10, the fiber content of the laminate gradually decreases toward the center. .

상기 적층체를 밀봉부재(미도시)로 밀봉시킨다.(S2)The laminate is sealed with a sealing member (not shown) (S2).

상기 밀봉부재(미도시)는, 상기 적층체를 밀봉하도록 형성되고, 일측에 수지를 공급하기 위한 수지 주입구(미도시)가 형성되고, 타측에는 내부 공기를 진공 흡입하기 위한 진공 흡입구(미도시)가 형성된다. The sealing member (not shown) is formed to seal the laminate, and has a resin inlet (not shown) for supplying resin on one side, and a vacuum suction port (not shown) for vacuum suction of internal air on the other side. is formed.

상기 밀봉부재(미도시)가 밀봉되면, 상기 수지 주입구(미도시)를 통해 상기 수지를 공급한다.(S3)When the sealing member (not shown) is sealed, the resin is supplied through the resin injection port (not shown) (S3).

상기 수지는 상기 수지 주입구(미도시)로부터 상기 진공 흡입구(미도시)를 향한 방향으로 유동되면서, 상기 적층체가 상기 수지에 함침된다. The resin flows in a direction from the resin injection port (not shown) toward the vacuum suction port (not shown), and the laminate is impregnated with the resin.

이 때, 상기 적층체는 중앙측으로 갈수록 섬유의 함량이 적게 형성됨으로써, 상기 수지가 상기 적층체의 중앙측으로 원활하게 유동할 수 있으므로, 상기 수지가 외측 표면을 따라 흐르는 현상이 방지되고 상기 적층체의 중앙측에 에어 포켓이 발생되는 것도 방지될 수 있다. At this time, the laminate has a smaller fiber content toward the center, so that the resin can flow smoothly toward the center of the laminate, preventing the resin from flowing along the outer surface and preventing the resin from flowing along the outer surface of the laminate. The creation of air pockets in the center can also be prevented.

한편, 도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법에 의해 제조된 섬유강화복합재를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 5는 도 4에 도시된 섬유강화복합재를 구성하는 기본직조 섬유시트와 가변직조 섬유시트를 개략적으로 나타낸 도면이다. Meanwhile, Figure 4 is a diagram schematically showing a fiber-reinforced composite manufactured by the method for manufacturing a fiber-reinforced composite using the RTM process according to the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram schematically showing the basic woven fiber sheet and the variable woven fiber sheet constituting the fiber-reinforced composite shown in FIG. 4.

도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 섬유강화복합재는, 섬유의 직조간격이 일정하게 직조된 기본직조 섬유시트(110)와, 중앙측이 나머지 부분보다 직조간격이 넓게 직조된 가변직조 섬유시트(120)가 적층된 적층체를 이용하여 제조되고, 상기 기본직조 섬유시트(110)와 상기 가변직조 섬유시트(120)는 모두 개구부가 없는 판형인 것이 상기 제1실시예와 상이하고, 그 외 나머지 구성 및 작용은 유사하므로, 이하 유사 구성에 대한 설명은 생략하고 상이한 구성을 중심으로 상세히 설명한다.Referring to Figures 4 and 5, the fiber-reinforced composite according to the second embodiment of the present invention includes a basic woven fiber sheet 110 in which the weaving spacing of the fibers is woven constant, and the weaving spacing at the center side is greater than that of the remaining portions. The first embodiment is manufactured using a laminate in which widely woven variable weave fiber sheets 120 are laminated, and both the basic weave fiber sheet 110 and the variable weave fiber sheet 120 are plate-shaped without openings. Since it is different from the example and the rest of the configuration and operation are similar, description of similar configurations will be omitted below and description will be made in detail focusing on different configurations.

상기 적층체는, 상기 기본직조 섬유시트(110)위에 복수의 상기 가변직조 섬유시트들(120)이 적층된 프리폼이다.The laminate is a preform in which a plurality of the variable weave fiber sheets 120 are stacked on the basic weave fiber sheet 110.

상기 기본직조 섬유시트(110)는, 개구부가 없는 판형이고, 섬유가 직조되어 형성된 섬유시트이다. 상기 기본직조 섬유시트(110)는 전체 영역에서 섬유의 직조간격이 일정하게 직조되어, 섬유 함량이 동일하게 제조된다. 여기서, 상기 섬유는 탄소섬유인 것으로 예를 들어 설명하나, 탄소섬유 외에 다른 섬유도 사용가능하다. 본 실시예에서는, 상기 판형 섬유시트(10)는 1개인 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 개수는 다양하게 변경가능하다. The basic woven fiber sheet 110 is a plate-shaped fiber sheet without openings and is formed by weaving fibers. The basic woven fiber sheet 110 is manufactured by weaving the fibers at constant weaving intervals throughout the entire area, so that the fiber content is the same. Here, the fiber is described as an example of carbon fiber, but other fibers other than carbon fiber can also be used. In this embodiment, the number of plate-shaped fiber sheets 10 is described as an example, but the number is not limited to this and the number can be varied.

상기 가변직조 섬유시트(120)는, 개구부가 없는 판형이고, 섬유가 직조되어 형성된 섬유시트이다. 상기 가변직조 섬유시트(120)는 중앙측이 나머지 부분보다 직조 간격이 넓도록 성글게 직조된 중앙 성긴 조직부로 형성되어, 중앙측의 섬유 함량이 나머지 부분보다 적게 제조된다.The variable weave fiber sheet 120 is a plate-shaped fiber sheet without openings and is formed by weaving fibers. The variable weave fiber sheet 120 is formed of a central loose tissue portion that is loosely woven so that the central side has a wider weaving interval than the remaining portion, so that the fiber content of the central side is lower than that of the remaining portion.

도 5를 참조하면, 본 실시예에서는, 복수의 상기 가변직조 섬유시트들(120)은, 서로 다른 크기의 제1,2중앙 성긴 조직부(121a)(122a)를 가지는 2종류의 제1,2가변직조 섬유시트들(121)(122)을 포함하는 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 서로 다른 크기의 중앙 성긴 조직부를 가지는 적어도 3종류 이상의 가변직조 섬유시트들을 포함하는 것도 물론 가능하다. Referring to Figure 5, in this embodiment, the plurality of variable weave fiber sheets 120 are two types of first and second central coarse tissue portions 121a and 122a of different sizes. It will be described as an example as including variable weave fiber sheets 121 and 122. However, it is not limited to this, and it is of course possible to include at least three types of variable weave fiber sheets having central coarse tissue portions of different sizes.

상기 제1가변직조 섬유시트(121)는, 중앙에 미리 설정된 제1크기의 상기 제1중앙 성긴 조직부(121a)가 형성된다. 상기 제1중앙 성긴 조직부(121a)는 섬유의 직조가 나머지 부분보다 성글게 직조된 영역이다. 상기 제1중앙 성긴 조직부(121a)의 형상은, RTM공정의 수지 공급시 수지의 유동방향으로 길게 형성된 직사각형 형상인 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 제1중앙 성긴 조직부(121a)의 형상은 다양하게 변경 가능하다. The first variable woven fiber sheet 121 is formed with a first central coarse tissue portion 121a of a preset first size at the center. The first central sparse tissue portion 121a is an area where the fibers are woven more sparsely than the remaining portions. The shape of the first central coarse tissue portion 121a will be described as an example of a rectangular shape formed long in the direction of resin flow when supplying resin in the RTM process. However, it is not limited to this, and the shape of the first central coarse tissue portion 121a can be changed in various ways.

상기 제1가변직조 섬유시트(121)는, 상기 기본직조 섬유시트(110)위에 1장이 적층되는 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 2장 이상이 적층되는 것도 물론 가능하다. The first variable woven fiber sheet 121 is described as an example in which one sheet is laminated on the basic woven fiber sheet 110, but it is not limited to this, and it is of course possible for 2 or more sheets to be laminated.

상기 제2가변직조 섬유시트(122)는, 중앙에 상기 제1크기보다 작게 설정된 제2크기의 상기 제2중앙 성긴 조직부(122a)가 형성된다. 상기 제2중앙 성긴 조직부(122a)는 섬유의 직조가 나머지 부분보다 성글게 직조된 영역이다. 상기 제2중앙 성긴 조직부(122)의 형상은, RTM공정의 수지 공급시 수지의 유동방향으로 길게 형성된 직사각형 형상인 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 제2중앙 성긴 조직부(122)의 형상은 다양하게 변경 가능하다. The second variable woven fiber sheet 122 is formed at the center with a second central coarse tissue portion 122a of a second size set to be smaller than the first size. The second central sparse tissue portion 122a is an area where the fibers are woven more sparsely than the remaining portions. The shape of the second central coarse tissue portion 122 is explained as an example of a rectangular shape formed in the direction of resin flow when supplying resin in the RTM process. However, it is not limited to this, and the shape of the second central coarse tissue portion 122 can be changed in various ways.

본 실시예에서는, 상기 제1중앙 성긴 조직부(121a)와 상기 제2중앙 성긴 조직부(122a)의 직조 간격은 서로 동일한 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 상기 제2중앙 성긴 조직부(122a)의 직조 간격이 상기 제1중앙 성긴 조직부(121a)의 직조 간격보다 넓게 형성되어 수지의 유동을 보다 가속화시키는 것도 물론 가능하다. In this embodiment, the weaving spacing between the first central sparse tissue portion 121a and the second central sparse tissue portion 122a is described as an example, but is not limited thereto, and the second central sparse tissue portion 122a Of course, it is also possible to further accelerate the flow of resin by forming a weaving interval wider than that of the first central coarse tissue portion 121a.

상기 제2가변직조 섬유시트(122)는, 상기 제1가변직조 섬유시트(121)위에 1장이 적층되는 것으로 예를 들어 설명하나, 이에 한정되지 않고 2장 이상이 적층되는 것도 물론 가능하다. The second variable woven fiber sheet 122 is described as an example in which one sheet is laminated on the first variable woven fiber sheet 121, but it is not limited to this, and it is of course possible for 2 or more sheets to be laminated.

도 4를 참조하면, 본 실시예에서는, 상기 적층체에서 상기 제2중앙 성긴 조직부(122a)에 해당하는 부분(C)의 섬유 함량은 약 54wt% 내지 58wt%이고, 상기 제1중앙 성긴 조직부(121a)에 해당하는 부분(B)의 섬유 함량은 약 60wt% 내지 64wt%이고, 상기 제1,2중앙 성긴 조직부(121a)(122a)가 위치하지 않는 나머지 부분(C)의 섬유 함량은 약 68wt% 내지 72wt%이다. Referring to FIG. 4, in this embodiment, the fiber content of the portion C corresponding to the second central coarse tissue portion 122a in the laminate is about 54 wt% to 58 wt%, and the first central coarse tissue portion ( The fiber content of the portion (B) corresponding to 121a) is about 60 wt% to 64 wt%, and the fiber content of the remaining portion (C) where the first and second central coarse tissue portions 121a and 122a are not located is about 68 wt. % to 72 wt%.

따라서, 상기 적층체는, 중앙측으로 갈수록 나머지 부분보다 섬유 함량이 단계적으로 적게 형성된다. Accordingly, the fiber content of the laminate gradually decreases toward the center compared to the remaining portion.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제2실시예에 따르 섬유강화복합재의 제조방법을 설명하면, 다음과 같다. The manufacturing method of the fiber-reinforced composite according to the second embodiment of the present invention configured as described above will be described as follows.

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법을 나타낸 순서도이다.Figure 6 is a flowchart showing a method of manufacturing a fiber-reinforced composite using the RTM process according to the second embodiment of the present invention.

도 5 및 도 6을 참조하면, 먼저, 상기 기본직조 섬유시트(110) 위에 상기 가변직조 섬유시트들(120)을 적층하여 상기 적층체를 형성한다.(S11)Referring to Figures 5 and 6, first, the variable weave fiber sheets 120 are stacked on the basic weave fiber sheet 110 to form the laminate (S11).

즉, 상기 기본직조 섬유시트(110)위에 상기 제1가변직조 섬유시트(121)를 적층하고, 상기 제1중공형 섬유시트(121)위에 상기 제2가변직조 섬유시트(122)를 적층한다. 본 실시예에서는, 1장의 상기 기본직조 섬유시트(110)위에 상기 제1가변직조 섬유시트(121)와 상기 제2가변직조 섬유시트(122)를 각각 1장씩 적층한 것으로 예를 들어 설명하였으나, 시트들의 개수는 다양하게 변경가능하다. That is, the first variable woven fiber sheet 121 is laminated on the basic woven fiber sheet 110, and the second variable woven fiber sheet 122 is laminated on the first hollow fiber sheet 121. In this embodiment, it has been described as an example in which one sheet each of the first variable woven fiber sheet 121 and the second variable woven fiber sheet 122 are laminated on one basic woven fiber sheet 110. The number of sheets can be changed in various ways.

또한, 본 실시예에서는, 상기 기본직조 섬유시트(110)위에 상기 제1가변직조 섬유시트(121)와 상기 제2가변직조 섬유시트(122)를 차례로 적층한 것으로 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 상기 기본직조 섬유시트(110)위에 상기 제2가변직조 섬유시트(122)를 적층한 후, 상기 제1가변직조 섬유시트(121)를 적층하는 것도 물론 가능하다.In addition, in this embodiment, the first variable woven fiber sheet 121 and the second variable woven fiber sheet 122 are sequentially laminated on the basic woven fiber sheet 110, but this is limited to this. Of course, it is also possible to laminate the second variable woven fiber sheet 122 on the basic woven fiber sheet 110 and then laminate the first variable woven fiber sheet 121.

또한, 상기 제2가변직조 섬유시트(122) 위에 상기 기본직조 섬유시트(110)를 다시 적층하는 것도 물론 가능하다. In addition, of course, it is also possible to laminate the basic woven fiber sheet 110 again on the second variable woven fiber sheet 122.

상기 기본직조 섬유시트(110)위에 상기 제1가변직조 섬유시트(121)와 상기 제2가변직조 섬유시트(122)를 차례로 적층하면, 상기 적층체는 중앙측으로 갈수록 섬유의 함량이 단계적으로 적게 형성된다. When the first variable woven fiber sheet 121 and the second variable woven fiber sheet 122 are sequentially stacked on the basic woven fiber sheet 110, the fiber content of the laminate gradually decreases toward the center. do.

상기 적층체를 밀봉부재(미도시)로 밀봉시킨다.(S12)The laminate is sealed with a sealing member (not shown) (S12).

상기 밀봉부재(미도시)는, 상기 적층체를 밀봉하도록 형성되고, 일측에 수지를 공급하기 위한 수지 주입구(미도시)가 형성되고, 타측에는 내부 공기를 진공 흡입하기 위한 진공 흡입구(미도시)가 형성된다. The sealing member (not shown) is formed to seal the laminate, and has a resin inlet (not shown) for supplying resin on one side, and a vacuum suction port (not shown) for vacuum suction of internal air on the other side. is formed.

상기 밀봉부재(미도시)가 밀봉되면, 상기 수지 주입구(미도시)를 통해 상기 수지를 공급한다.(S13)When the sealing member (not shown) is sealed, the resin is supplied through the resin injection port (not shown) (S13).

상기 수지는 상기 수지 주입구(미도시)로부터 상기 진공 흡입구(미도시)를 향한 방향으로 유동되면서, 상기 적층체가 상기 수지에 함침된다. The resin flows in a direction from the resin injection port (not shown) toward the vacuum suction port (not shown), and the laminate is impregnated with the resin.

이 때, 상기 적층체는 중앙측으로 갈수록 섬유의 함량이 적게 형성됨으로써, 상기 수지가 상기 적층체의 중앙측으로 원활하게 유동할 수 있으므로, 상기 수지가 외측 표면을 따라 흐르는 현상이 방지되고 상기 적층체의 중앙측에 에어 포켓이 발생되는 것도 방지될 수 있다. At this time, the laminate has a smaller fiber content toward the center, so that the resin can flow smoothly toward the center of the laminate, preventing the resin from flowing along the outer surface and preventing the resin from flowing along the outer surface of the laminate. The creation of air pockets in the center can also be prevented.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.

10: 판형 섬유시트 20: 중공형 섬유시트
21: 제1중공형 섬유시트 21a: 제1중앙 개구부
22: 제2중공형 섬유시트 22a: 제2중앙 개구부
110: 기본직조 섬유시트 120: 가변직조 섬유시트
121: 제1가변직조 섬유시트 121a: 제1중앙 성긴 조직부
122: 제2가변직조 섬유시트 122a: 제2중앙 성긴 조직부
10: plate-shaped fiber sheet 20: hollow fiber sheet
21: first hollow fiber sheet 21a: first central opening
22: second hollow fiber sheet 22a: second central opening
110: Basic woven fiber sheet 120: Variable woven fiber sheet
121: First variable woven fiber sheet 121a: First central coarse tissue portion
122: Second variable woven fiber sheet 122a: Second central coarse tissue portion

Claims (9)

복수의 섬유시트들을 적층하여 적층체를 형성하는 적층 단계와;
상기 적층체를 밀봉부재로 밀봉시키는 밀봉 단계와;
상기 밀봉부재의 일측에 형성된 수지 주입구를 통해 수지를 공급하고, 상기 밀봉부재의 타측에 형성된 진공 흡입구를 통해 내부 공기를 진공 흡입하여, 상기 수지 주입구에서 상기 진공 흡입구를 향한 방향으로 상기 수지를 유동시키는 수지 공급단계를 포함하고,
상기 적층체는,
개구부가 없는 판형 섬유시트와, 중앙측에 중앙 개구부가 형성된 중공형 섬유시트를 적층하여, 중앙측이 나머지 부분보다 섬유 함량이 적게 형성되어, 상기 수지 공급단계에서 상기 수지가 상기 적층체의 중앙측으로도 잘 흐르도록 형성된 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법.
A lamination step of stacking a plurality of fiber sheets to form a laminate;
A sealing step of sealing the laminate with a sealing member;
Supplying resin through a resin injection port formed on one side of the sealing member, vacuuming internal air through a vacuum suction port formed on the other side of the sealing member, and flowing the resin in a direction from the resin injection port toward the vacuum suction port. Including a resin supply step,
The laminate is,
By laminating a plate-shaped fiber sheet without an opening and a hollow fiber sheet with a central opening formed on the center side, the center side is formed with a lower fiber content than the remaining portion, so that in the resin supply step, the resin is transferred to the center side of the laminate. A method of manufacturing fiber-reinforced composites using the RTM process, which is formed to flow well.
청구항 1에 있어서,
상기 적층 단계에서는,
적어도 하나의 상기 판형 섬유시트 위에 상기 중앙 개구부의 크기가 서로 다르게 형성된 상기 중공형 섬유시트들을 복수개 적층하여, 상기 적층체의 중앙측으로 갈수록 섬유 함량이 단계적으로 적어지도록 하는 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법.
In claim 1,
In the lamination step,
A fiber-reinforced composite using the RTM process in which a plurality of hollow fiber sheets having different sizes of the central opening are stacked on at least one of the plate-shaped fiber sheets, and the fiber content gradually decreases toward the center of the laminate. Manufacturing method.
청구항 1에 있어서,
상기 적층 단계에서는,
상기 판형 섬유시트 위에 복수의 상기 중공형 섬유시트들을 적층하고,
상기 복수의 중공형 섬유시트들은,
상기 판형 섬유시트 위에 적층되고, 제1중앙 개구부가 형성된 적어도 하나의 제1중공형 섬유시트와, 상기 제1중공형 섬유시트 위에 적층되고 상기 제1중앙 개구부보다 크기가 작은 제2중앙 개구부가 형성된 적어도 하나의 제2중공형 섬유시트를 포함하는 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법.
In claim 1,
In the lamination step,
Laminating a plurality of the hollow fiber sheets on the plate-shaped fiber sheet,
The plurality of hollow fiber sheets,
At least one first hollow fiber sheet laminated on the plate-shaped fiber sheet and formed with a first central opening, and at least one first hollow fiber sheet laminated on the first hollow fiber sheet and formed with a second central opening smaller in size than the first central opening A method of manufacturing a fiber-reinforced composite using the RTM process including at least one second hollow fiber sheet.
복수의 섬유시트들을 적층하여 적층체를 형성하는 적층 단계와;
상기 적층체를 밀봉부재로 밀봉시키는 밀봉 단계와;
상기 밀봉부재의 일측에 형성된 수지 주입구를 통해 수지를 공급하고, 상기 밀봉부재의 타측에 형성된 진공 흡입구를 통해 내부 공기를 진공 흡입하여, 상기 수지 주입구에서 상기 진공 흡입구를 향한 방향으로 상기 수지를 유동시키는 수지 공급단계를 포함하고,
상기 적층체는,
섬유의 직조 간격이 일정하게 직조된 기본직조 섬유시트와, 중앙측이 나머지 부분보다 직조 간격이 넓게 직조된 중앙 성긴 조직부를 포함하는 가변직조 섬유시트를 적층하여, 중앙측이 나머지 부분보다 섬유 함량이 적게 형성되어, 상기 수지 공급단계에서 상기 수지가 상기 적층체의 중앙측으로도 잘 흐르도록 형성된 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법.
A lamination step of stacking a plurality of fiber sheets to form a laminate;
A sealing step of sealing the laminate with a sealing member;
Supplying resin through a resin injection port formed on one side of the sealing member, vacuuming internal air through a vacuum suction port formed on the other side of the sealing member, and flowing the resin in a direction from the resin injection port toward the vacuum suction port. Including a resin supply step,
The laminate is,
By laminating a basic woven fiber sheet in which the weaving spacing of the fibers is woven uniformly and a variable woven fiber sheet including a central loose tissue part in which the central side is woven with a wider weaving spacing than the remaining portion, the central side has a higher fiber content than the remaining portion. A method of manufacturing a fiber-reinforced composite using the RTM process in which a small amount is formed so that the resin flows easily to the center of the laminate in the resin supply step.
청구항 4에 있어서,
상기 적층 단계에서는,
적어도 하나의 상기 기본직조 섬유시트 위에 상기 중앙 성긴 조직부의 크기가 서로 다르게 형성된 상기 가변직조 섬유시트들을 복수개 적층하여, 상기 적층체의 중앙측으로 갈수록 섬유 함량이 단계적으로 적어지도록 하는 RTM 공정을 이용한 섬유강화복합재의 제조 방법.
In claim 4,
In the lamination step,
Fiber reinforcement using the RTM process in which a plurality of the variable woven fiber sheets having different sizes of the central coarse tissue portion are laminated on at least one of the basic woven fiber sheets, and the fiber content gradually decreases toward the center of the laminate. Method for manufacturing composite materials.
개구부가 없는 판형 섬유시트와,
상기 판형 섬유시트 위에 적층되고, 중앙측에 중앙 개구부가 형성된 복수의 중공형 섬유시트들을 포함하고,
상기 복수의 중공형 섬유시트들 중 적어도 일부는 상기 중앙 개구부의 크기가 서로 다르게 형성된 RTM 공정을 이용하여 제조된 섬유강화복합재.
A plate-shaped fiber sheet without openings,
Comprising a plurality of hollow fiber sheets stacked on the plate-shaped fiber sheet and having a central opening formed on the center side,
A fiber-reinforced composite manufactured using the RTM process in which at least some of the plurality of hollow fiber sheets are formed with different sizes of the central openings.
청구항 6에 있어서,
상기 복수의 중공형 섬유시트들은,
상기 판형 섬유시트 위에 적층되고, 제1중앙 개구부가 형성된 적어도 하나의 제1중공형 섬유시트와,
상기 제1중공형 섬유시트 위에 적층되고, 상기 제1중앙 개구부보다 크기가 작은 제2중앙 개구부가 형성된 적어도 하나의 제2중공형 섬유시트를 포함하는 RTM 공정을 이용하여 제조된 섬유강화복합재.
In claim 6,
The plurality of hollow fiber sheets,
At least one first hollow fiber sheet laminated on the plate-shaped fiber sheet and having a first central opening;
A fiber-reinforced composite manufactured using the RTM process, including at least one second hollow fiber sheet laminated on the first hollow fiber sheet and having a second central opening smaller in size than the first central opening.
섬유의 직조 간격이 일정하게 직조된 기본직조 섬유시트와,
상기 기본직조 섬유시트 위에 적층되고, 중앙측이 나머지 부분보다 직조 간격이 넓게 직조된 중앙 성긴 조직부를 포함하는 복수의 가변직조 섬유시트들을 포함하고,
상기 복수의 가변직조 섬유시트들 중 적어도 일부는 상기 중앙 성긴 조직부의 크기가 서로 다르게 형성된 RTM 공정을 이용하여 제조된 섬유강화복합재.
A basic woven fiber sheet in which the fibers are woven with regular weaving intervals,
A plurality of variable woven fiber sheets are laminated on the basic woven fiber sheet and include a central loose tissue portion in which the central side is woven with a wider weaving interval than the remaining portions,
A fiber-reinforced composite manufactured using an RTM process in which at least some of the plurality of variable woven fiber sheets are formed with different sizes of the central coarse tissue portion.
청구항 8에 있어서,
상기 복수의 가변직조 섬유시트들은,
상기 기본직조 섬유시트 위에 적층되고, 제1중앙 성긴 조직부가 형성된 적어도 하나의 제1가변직조 섬유시트와,
상기 제1가변직조 섬유시트 위에 적층되고, 상기 제1중앙 성긴 조직부보다 크기가 작은 제2성긴 조직부가 형성된 적어도 하나의 제2가변직조 섬유시트를 포함하는 RTM 공정을 이용하여 제조된 섬유강화복합재.
In claim 8,
The plurality of variable weave fiber sheets,
At least one first variable woven fiber sheet laminated on the basic woven fiber sheet and having a first central coarse tissue portion formed thereon;
A fiber-reinforced composite manufactured using the RTM process, including at least one second variable woven fiber sheet laminated on the first variable woven fiber sheet and having a second coarse tissue portion smaller than the first central coarse tissue portion.
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