한양대학교 기계공학부 재료 및 생산 가공 실험 복합재료 제조1 레포트

소개

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목차

1. 서론
(1) 압축 성형 공정
(2) 진공백 성형 공정
(3) 필라멘트 와인딩

2. 복합재료 제조 방법
(1) 제조 장치 구성
(2) 제조 방법

3. 제조 결과

4. 고찰 및 결론
(1) 측정한 복합재료의 밀도와 기존 금속(철, 알루미늄, 브라스)의 밀도를 비교
(2) 측정한 복합재료의 밀도가 서로 다른 이유
(3) 결론

본문내용

복합재료는 두 가지 이상의 성질이 서로 다른 물질이 거시적으로 혼합되어 유용한 물질이 된 것을 가리킨다. 섬유강화 복합재료에서 섬유는 가장 중요한 요소이고, 일반적으로 복합재료 부피 중 가장 많은 부분을 차지하며, 또한 가장 많은 하중을 전달한다. 따라서 섬유의 종류, 양 및 적당한 적층 각도의 선정이 중요하다. 대부분의 섬유강화 복합재료들은 기존의 금속재료들보다 강도와 강성이 높다. 이들 재료들은 낮은 비중 때문에, 높은 비강도과 비강성의 값을 가지게 된다. 그리고 섬유강화 복합재료는 일반적으로 좋은 피로 특성을 가지고 있기 때문에, 무게를 줄여야 하는 우주항공 재료나 자동차의 재료로 사용되고 있다. 일반적인 재료인 강철이나 알루미늄은 등방성 물질이나, 복합재료는 이방성 물질이므로 섬유방향으로 가장 높은 강성과 강도를 나타내게 된다. 따라서 섬유강화 복합재료를 이용하여 구조를 설계하는 일은 등방성 재료를 사용하여 설계하는 것보다 훨씬 어렵다. 복합재료를 성형하는 방법은 여러 가지가 있는데, 고분자 물질을 기지로 하는 복합재료의 성형 방법으로는, 진공백 성형, 압축 성형, 펄트루전, 필라멘트 와인딩, ERM, 포일 성형, 주조, 전착, 증착 및 금속용사 방법 등이 있다.

(1) 압축 성형 공정
압축 성형 공정은 자동차 등에 많이 사용되는 SMC를 매치드 몰드에서 성형하는데 주로 사용된다. 압축 성형 공정의 이점은 짧은 시간에 복잡한 형상의 제품을 만들 수 있으며, 여러가지 구멍, 보스, 리브, 플랜지 등을 삽입하여 일체로 성형할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 드릴링이나, 접합공정 같은 것이 단축되게 된다. Figure 2는 압축 성형 공정의 모양을 나타내며, 장입제인 SMC플라이의 넓이는 금형 단면적의 60~70%정도가 되도록 채운다. 장입재 내의 압력이 상승하여 금형 내의 모든 곳을 채울 때까지 금형에 열을 가하면서 금형 윗부분을 일정한 속도로 하강시킨다.

참고자료

· 재료 및 생산 가공 실험 2