경량 패널 무한 실행 - 진공을 통한 연속 생산 공정

경량 패널 무한 실행 - 진공을 통한 연속 생산 공정

진공을 통한 연속 생산 공정은 도시 패들링뿐만 아니라 경량 패널 생산에 새로운 기회를 제공합니다. 이 공정에서 진공은 핵심적 역할을 합니다.
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암스테르담, 오스틴, 마카오와 같은 도시에서 러시아워 동안에는 길이 막히고 지하철 및 통근 열차가 만원이어서 사람들은 "지금 보트가 있다면 얼마나 좋을까!"라는 생각으로 보통 거이 사용하지 않는 수로를 쳐다보곤 합니다. 그리고 최근에는 상대적으로 편리하고 저렴한 가격으로 이러한 꿈을 실현할 수 있게 되었습니다. 벨기에 기업 Onak는 단일 플라스틱 패널로 제작된 카누를 개발했습니다. 이 카누를 접으면 중간 크기 슈트케이스 카트로 변신하여 운반이 가능합니다. 펼치면 몇 분 만에 운행이 가능한 완벽한 보트로 변신합니다.

더 많은 지원이 제공되는 벌집 구조

이러한 혁신적인 보트의 비밀은 폴리프로필렌(PP)으로 제작된 벌집 구조 코어의 샌드위치 패널 소재입니다. 이름에서 알 수 있듯이, 내부는 벌통 모양입니다. 육각형 벽은 구조를 제공하며 셀과 외부 층 사이의 수많은 구멍으로 패널이 매우 가볍습니다.

그리고 바로 이러한 특성 때문에 이와 유사한 패널이 경주용과 항공우주 산업에서 오랫동안 사용되어 왔습니다. 그러나 외부 및 내부 층이 별도로 생산되고 패널을 중첩하여 제작되므로 기존의 생산 공정은 보다 복잡합니다.

얼마 전, Leuven University의 Jochen Pflug 박사는 단일 연속 공정의 단일 단계로 이러한 벌집 패널을 생산할 수 있는 기술을 개발했습니다. 그리고 그는 이 기술의 특허를 내고 이 기술을 사용하여 무한 패널을 생산하기 위해 EconCore 및 ThermHex와 같은 회사를 각각 설립했습니다.

거푸집 및 폴딩

벌집 코어의 열가소성 수지 생산 중에는 플랫형 시트 다이가 연성 플라스틱을 압출기에서 회전식 진동 딥 드로잉 드럼으로 이동시킵니다. 이름에서 작동 원리를 알 수 있듯이, 드럼의 표면은 벌집 셀의 절반에 해당하는 벽을 생성합니다. 드럼 내부의 진공으로 인해 고온 재료가 표면의 수많은 구멍을 통과하여 해당 몰딩으로 유도됩니다. 회전 방식으로 연속 출력이 가능합니다.

이러한 복잡한 공정의 일부로, 벌집의 두 절반이 폴딩된 후 다시 결합되어 전체 벌집 구조를 생성합니다. 동일한 실행에서 이제 다른 외부 층을 상단에 코팅 시킬   수 있습니다. 이러한 층은 플라스틱, 판금 또는 섬유 강화 유기 금속 시트로 제작될 수 있습니다. 후자는 후기 단계에 변형이 가능하며 주입 몰딩 기술을 활용하여 아이, 핸들 또는 브래킷 등의 기능 장치로 제작될 수 있습니다. 이러한 벌집 코어 패널은 안정적인 플랫형 경량 요소로서 사용됩니다. 그리고 향후에 대세가 될 수 있는 도시 패들링용 카누뿐만 아니라 대형 요트의 선체, 트럭용 트레일러, 자동차 부품, 주거용 건축물 또는 풍력 터빈용 엔진으로도 활용이 가능합니다.

자연은 경제적인 경향이 있습니다. 그렇기 때문에 최소한의 외부 표면 내에 최대한의 내용물을 가지려다 보니 표면은 둥글고 본체는 구의 형태를 갖추게 됩니다. 수많은 원이 서로 나란히 배치되는 경우 불가피한 간격이 제거되어 원이 육각형으로 변하고 구는 벌집 구조를 갖게 됩니다. 이러한 구조가 수학적인 측면에서 가장 경제적인지를 벌이 어떻게 알고 벌집을 지을 때 정확히 120도의 각도를 형성하는지 우리는 확실히 알지 못합니다. 한 가지 확실한 것은 벌이 최소한의 밀랍을 사용하는 동시에 이러한 "기술"을 활용하여 가장 안정적인 3차원 구조를 형성한다는 것입니다. 인간은 구조적 생체 공학에 이러한 패턴을 도입하여 수많은 정적 요소에 활용하고 있습니다.


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