삼연기술이 항공우주 구조부품용 열가소성 탄소복합재를 한 번에 성형하는 자동화 제조시스템 개발에 나섰다. 기존에 분리돼 있던 성형공정을 통합해 생산시간을 단축하고 제조장비 국산화를 추진한다.
삼연기술은 산업통상부가 추진하는 'K-카본 플래그십 기술개발사업'의 항공우주 분야에 참여, '열가소성 탄소복합재 기반 3-in-1 자동화 공정 기술개발' 과제를 수행한다.
핵심은 기존에 분리돼 있던 압출·사출·압축성형을 하나의 금형에서 구현하는 통합 성형기술이다. 공정 간 소재 이동과 중복 설비를 줄여 생산성을 높이는 것이 목표다. 서로 다른 성형조건을 하나의 금형에 적용해야 해 정밀한 금형 설계와 장비 간 통합 제어기술 확보가 관건이다.
이를 위해 고온혼합 압출기와 사출성형기, 고정밀 유압서보 프레스를 결합한 복합 성형시스템을 개발하고 있다. 탄소섬유와 수지의 공급량, 사출압력, 압축 하중 등을 정밀하게 제어하는 기술도 확보한다.
삼연기술은 올해까지 진행되는 1단계 사업에서 압출·사출·압축성형 장비를 구축했으며, 통합 금형 개발을 마무리할 계획이다. 내년부터 실제 성형시험을 통해 소재 물성과 성형조건을 개선하고 수요기업이 요구하는 품질 수준을 확보할 예정이다.
개발 기술은 발사체 탱크 내부 보강 구조물인 스트링거 제작에 적용한다. 탱크 하나에 수십 개의 보강 부품이 사용되는 만큼 자동화를 통한 생산시간 단축과 반복 생산능력 확보가 목표다. 향후 소재를 변경해 자동차 등 다른 산업의 복합재 부품 제조에도 적용할 계획이다.
1987년 설립된 삼연기술은 유압서보 시험장비와 복합재 성형설비 전문기업이다. 재료와 구조물의 내구성 및 충돌 시험장비 개발 경험을 바탕으로 탄소복합재 성형설비 분야로 사업을 확대하고 있다.
삼연기술 관계자는 “세 가지 공정을 하나로 합치면 공정 간 이동과 중복 설비를 줄여 성형시간을 단축할 수 있다”며 “내년부터 실제 성형시험을 진행하면서 수요기업이 요구하는 품질 수준까지 공정을 최적화할 계획”이라고 말했다.
김명희 기자 noprint@etnews.com
