금속 대체 소재로 중량 감소와 신뢰성 모두 만족
전 세계적으로 연비 절감을 위한 중량 감소 및 신뢰성 향상에 대한 관심이 높아지면서, 설계 엔지니어들은 전통적인 금속 소재의 특성을 그대로 제공할 수 있는 입증된 성능의 플라스틱 소재를 찾고 있다.
빅트렉스의 ‘빅트렉스 PEEK’ 비보강 탄소 섬유 및 유리 섬유 폴리머는 지난 30여년 동안 항공기와 산업장비 등에서의 과도한 중량 감소에 탁월하다는 것을 증명해 왔다.
김 미 선 기자
빅트렉스는 고강성 섬유(HMF)를 고유동 빅트렉스 PEEK 소재에 결합시켜 강도와 강성을 높였다. 이로써 다양한 분야 엔지니어들이 이 제품을 항공 시스템 부속품, 산업장비, 반도체 및 의료장비에 강철, 알루미늄, 티타늄, 황동, 마그네슘과 같은 금속 대체 소재로서 믿고 사용할 수 있도록 했다.
‘빅트렉스 PEEK HMF 폴리머’는 박막 부품을 만드는 데 주로 사용돼 온 90 시리즈 제형을 기반으로 한다.
빅트렉스의 스티븐 도허티(Stephen Dougherty) 글로벌 전략 마케팅 본부장은 “빅트렉스 PEEK HMF 폴리머와 같은 경량의 열가소성 소재는 강철 및 황동과 같은 금속에 비해 부품 중량을 최대 80%까지 줄일 수 있을 뿐 아니라, 금속과 동일한 강성과 강도를 제공해 금속을 대체할 수 있다”며, “이러한 중량 감소 효과와 기계적 물성으로, 이전에는 불가능했던 효율성을 높일 수 있게 됐다”고 밝혔다.
예를 들면, 알루미늄 고정쇠, 클립, 잠금장치 및 기타 보조 구조물을 빅트렉스 PEEK HMF 폴리머로 대체하면, 항공기의 라이프타임 비용을 줄이는 데 도움이 될 수 있다. 따라서 중량 100파운드(45kg)를 줄이면 항공기 한 대당 연간 연료비를 최대 4,500달러까지 절감할 수 있다. 연료 절감 외에도 우주항공 엔지니어들은 정확하고 신속한 조립 작업을 중요하게 생각하는데, 이 소재는 기능성을 높인 설계로 부품을 통합할 수 있어 설치가 훨씬 용이하다.
90 시리즈 HMF 제품은 결정화가 더욱 빠르고 용융 흐름도 부드럽기 때문에 사출성형 공정에 효율성이 높아져 사이클 타임과 생산비를 줄이는 데 도움을 준다. 이러한 장점 때문에 제조사들은 더 가볍고 쉽게 설치할 수 있는 부품을 더욱 신속하게 입수해 조립라인에서 연비 효율이 높은 항공기를 보다 빨리 생산해 냄으로써 전체 공급체인을 향상시킨다.
항공기와 산업장비의 성능에 대한 기대치가 높아짐에 따라, 유지보수는 최소화하면서 신뢰할 수 있는 안전 운영을 보장하는 소재의 사양이 중요해졌다. 빅트렉스 PEEK HMF 폴리머는 유압유, 제트 연료유, 석유, 기름, 윤활유, 기타 작동 유액과 같이, 금속과 플라스틱 소재의 수명을 저해할 수 있는 다양한 화학물질에 강한 특성을 보인다. 따라서 빅트렉스 PEEK HMF 폴리머는 피로성능이 우수하고 260°C(500°F)의 고온에서도 오래 견딜 수 있어 가장 극한 환경에서 사용되는 신뢰할 수 있는 금속 대체 소재로 이용되고 있다.
FA JOURNAL 김 미 선 기자 (Tel. 02-719-6931 / E-mail. fa@infothe.com)
