복합재의 미래에 대한 합법적인 엿보기

최근 파리에서 열린 JEC World 쇼는 참가자들에게 업계의 글로벌 방향에 대한 시각을 제공했습니다.

작성자: Jim Kaufmann, 기고 편집자

특히 비즈니스 및 기술 관점에서 미래를 내다볼 기회가 거의 없습니다. 그러나 최근 JEC World 2023에 참석한 사람들을 위해 복합재 산업의 미래와 방향이 전시장 전체에 걸쳐 전시되었습니다. Paris Nord Villepinte 전시 센터에서 개최되는 이 연례 행사는 전 세계 복합재 산업 공급망의 거의 모든 부문을 한자리에 모읍니다. 2023년 행사에는 106개국에서 40,000명 이상의 참석자가 참석해 약 1,200개 기업의 전시를 관람했습니다. 원자재 투입부터 섬유 강화 기술, 수지 시스템, 가공 방법론, 최종 제품 적용까지 모든 것이 전시장 전체에 전시되었습니다.

JEC World 2023에서 발견된 혁신의 깊이와 다양성은 겉보기에 모든 방향에서 기술 및 응용의 다양한 측면과 마찬가지로 정말 고무적이었습니다. 쇼가 끝난 후 눈에 띄는 몇 가지 하이라이트, 관찰 및 동향이 있었습니다.

전시장에서의 전시와 참석자들과의 대화를 통해 지속 가능성, 재활용 및 순환성이 계속해서 뜨거운 주제라는 사실이 노골적으로 드러났습니다. 이러한 주제는 글로벌 비즈니스 환경에 직접적인 영향을 미치고 있으며 복합재 산업도 이러한 영향에서 제외되지 않습니다. 유럽은 현재까지 북미보다 훨씬 더 지속가능성 노력을 수용하고 발전시켜 왔습니다. JEC World의 거의 모든 대형 부스와 다수의 소형 부스에는 지속 가능한 관행 및 제품과 관련된 표기나 표시가 있었습니다. 수많은 섬유, 직물, 수지 시스템 및 가공 기술이 지속 가능하고 재활용 가능하며/또는 순환적인 특성을 촉진했습니다. 몇몇 전시업체에서는 제품 재활용 능력을 홍보하거나 재활용된 내용물을 사용하여 생산된 제품을 선보였습니다. 흥미롭게도 이러한 제품 중 일부에는 재활용 탄소 및 유리 함량을 사용한 변형이 포함되었습니다.

부분적으로 지속 가능성 운동에 힘입어 아마, 대마, 황마, 대나무와 같은 천연 섬유와 녹색 및 바이오 기반 수지 시스템은 복합재 응용 분야에서 지속적으로 위상과 지지를 얻고 있습니다. 수요와 사용량이 증가하고 가공 및 이 부문의 공급망이 개선됨에 따라 이러한 천연 옵션은 유사한 탄소 또는 유리 제품보다 성능 향상과 잠재적으로 더 낮은 비용을 보여줍니다.

JEC World 2023에서는 천연 섬유를 사용하여 어떤 제품이 생산될 수 있거나 생산되고 있는지에 대한 예를 포함하는 복합재에 아마 및 대마와 같은 천연 섬유의 사용을 강조하기 위해 바닥 공간을 크게 확장한 전용 섹션을 선보였습니다. 보트, 스포츠 용품, 지속 가능한 자원으로 생산된 고성능 자동차 부품 등 다양하고 인상적인 응용 분야를 강조하는 "Industry Planet Showcase" 전시 공간도 있었습니다.

복합재 설계, 가공 기술 및 자동화 분야의 수많은 발전이 전시장에서 명백히 드러났습니다. 섬유 배향 및 배치와 관련된 설계 시스템이 더욱 발전하고 개선되었습니다. 비용과 복잡성을 줄이고 복합 부품 제조의 정확성, 품질 및 반복성을 향상시키는 동시에 폐기물을 줄이기 위해 로봇 공학과 자동화가 생산 현장으로 계속 발전하고 있습니다. 또한, 열경화성 수지 시스템, 다양한 성형 재료, 소모품 및 성형 공정 자체의 체계적인 개선을 포함한 기타 기술은 가공 시간과 그에 따른 비용의 지속적인 감소에 긍정적인 영향을 미칩니다.

로빙 또는 스프레드 토우 테이프를 사용하여 향상되고 정제된 섬유 배치 기술이 여러 부스에서 발견되었으며, 생성된 제품의 복잡성과 마찬가지로 목격된 발전도 인상적이었습니다. 맞춤형 섬유 배치(TFP) - 재봉틀이나 자수 헤드를 사용하여 섬유 강화 매체를 희생 또는 포함 백킹에 꿰매어 복잡한 프리폼을 만드는 기술이며, 로봇 시스템을 사용한 섬유 배치는 다양한 응용 분야에서 계속해서 큰 개선과 잠재력을 보여줍니다. . 이러한 기술 중 하나의 기본 전제는 섬유 강화재를 반복 가능하고 비용 효율적이며 효율적인 방식으로 응용 분야에서 요구하는 정확한 위치와 수준에 배치하는 것입니다. 이를 통해 잠재적인 추가 비용과 기존 직물 강화재 사용과 관련된 낭비 증가 가능성 없이 더 복잡한 모양과 구조를 만들 수 있습니다.