Original Article
  • A Study on the Processing of Continuous Fiber Reinforced Composite Materials for Themoforming -Analysis of Double Belt Lamination Process-
  • Jeong-Pyo Hong, Chung-Sig Jeong, Woo-Il Lee, E-Gon Kim
  • Themoforming용 장섬유 강화 복합재료의 성형공정에 관한 연구 - Double Belt Lamination Process의 해석 -
  • 홍정표(현재 대우중공업 주식회사 근무중), 정충식(서울대학교 기계공학과), 이우일(서울대학교 기계공학과), 김이곤(국민대학교 기계설계학과)
Abstract
장섬유 강화 열가소성수지 복합재료판의 열간성형법은 공정주기가 짧고 재활용이 가능하나, 수지의 점도가 높아 함침이 힘들다. 본 연구에서는 열가소성수지 복합재료판의 연속적인 생산이 가능한 Double Belt Lamination Process 중 매트 내로의 수지가 함침되는 미캐니즘 연구과 수지와 매트의 물성 측정 및 이의 모델링을 병행하였다. Dluble Belt Lamination Process에서 벨트가 받는 인장력에 의한 압력을 계산하기 위하여 벨트의 형상을 유한차분법으로 구하였다. 계산된 압력분포로 Darcy's Law를 이용하여 함침도를 계산했다. 유리섬유 매트의 섬유부피분율 및 투과율도 실험에 의해 측정한 후 각각 모델링하였다. 상기한 모델링의 타당성을 검증하기 위하여 여러 조건하에서 실험을 하였다. 실험으로 얻어진 시편을 Thin Section으로 만들어 현미경으로 관찰하여 모델링에 의한 함침도 결과와 비교하였다. 비교한 결과 실험과 모델에 의한 결과가 잘 일치함을 볼 수 있었다.

장섬유 강화 열가소성수지 복합재료판의 열간성형법은 공정주기가 짧고 재활용이 가능하나, 수지의 점도가 높아 함침이 힘들다. 본 연구에서는 열가소성수지 복합재료판의 연속적인 생산이 가능한 Double Belt Lamination Process 중 매트 내로의 수지가 함침되는 미캐니즘 연구과 수지와 매트의 물성 측정 및 이의 모델링을 병행하였다. Dluble Belt Lamination Process에서 벨트가 받는 인장력에 의한 압력을 계산하기 위하여 벨트의 형상을 유한차분법으로 구하였다. 계산된 압력분포로 Darcy's Law를 이용하여 함침도를 계산했다. 유리섬유 매트의 섬유부피분율 및 투과율도 실험에 의해 측정한 후 각각 모델링하였다. 상기한 모델링의 타당성을 검증하기 위하여 여러 조건하에서 실험을 하였다. 실험으로 얻어진 시편을 Thin Section으로 만들어 현미경으로 관찰하여 모델링에 의한 함침도 결과와 비교하였다. 비교한 결과 실험과 모델에 의한 결과가 잘 일치함을 볼 수 있었다.

This Article

  • 1994; 7(4): 1-7

    Published on Aug 31, 1994