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자동차 부품
핸들, 도어 핸들, 가드 등 구조 부품 — 강성과 외관을 확보하며 경량화.
MICROCELLULAR FOAMING · SCF
초임계 유체(SCF) 기술에 기반하여 용융체에 다수의 미세 기포(기포 직경 1–100μm, 기포 밀도 10⁶–10¹² /cm³)를 순간 형성. 경량·방음·비강도가 우수하고 치수 정밀도 향상과 휨 감소를 실현합니다.
기포 직경 1–100μm, 기포 밀도 10⁶–10¹² /cm³. 기존 발포체(기포 직경 250μm–1mm)와 비교할 때 마이크로셀 구조는 더 균일하고 미세합니다.
임계점 이상의 "제3의 유체"로 기체와 액체의 성질을 모두 지님. 가공성·비용·환경 영향을 고려할 때 초임계 불활성 가스 — 특히 질소(N₂)나 이산화탄소(CO₂) — 가 발포제로 바람직합니다.
전형적인 샌드위치 구조: 발포하지 않은 표피층과 발포 코어층. 코어 내 기포 분포는 이상적으로 균일합니다.
모재는 열가소성 수지(PP, ABS, PC, PA 등), 열가소성 탄성체, 광물 충전/섬유 강화 재료. 발포제는 초임계 불활성 가스.
수지는 사전 설정된 배압 하에 가소화되는 동안 SCF(N₂ 또는 CO₂)가 용융 수지에 정량 주입되고, 추가 혼합/확산을 거쳐 균질한 용액이 형성되어 캐비티에 들어갈 때까지 유지됩니다. 캐비티 사출 후 열역학적 불안정으로 다수의 기포핵이 순간 생성되고, 충전·냉각 중 기포가 성장·고정되어 마이크로셀 발포 부품이 됩니다.
SCF 발포 공정의 핵심
치수 정밀도와 안정성 향상(평탄도·원형도 50% 이상 개선). 잔류 응력 저감, 휨 감소. 부품 표면 함몰 없음. 성형 사이클 단축(얇은 벽 부품에서 ≥5%).
부품 중량 5%–30% 감소. 기계 형체력 톤수 저감. 설계 자유도 향상(얇은 벽·차등 벽 구조). 금형 개발/검증 시간 단축. 저압 인몰드 데코레이션 향상.
클래스 A 외관 불가: 발포 자국과 거칠기 증가가 있어 캐비티 배압 등 기법으로 표면 효과 개선 필요.
내부 마이크로셀 구조는 충전 거리에 따라 달라질 수 있으며, 기존 기능 구조가 경량화 폭을 제한하고 유리 섬유 배향이 휨 개선을 제한합니다.
금형 캐비티 내에 압력을 형성함으로써 사출 중 용융 전선이 발포하지 못하게 하여 부품 표면 효과를 크게 개선합니다.
공정 흐름
핸들, 도어 핸들, 가드 등 구조 부품 — 강성과 외관을 확보하며 경량화.
프린터/복합기 구조 부품 — 치수 안정성 향상, 휨 감소.
얇은 벽·고정밀 부품 — 함몰 제거, 평탄도 향상.
필터 캡(15% 경량화, 함몰 제거, 휨 해결), 기어(원형도 향상), Mingrui 핸들(균일 기포, 10% 경량화, 양호한 표면) 등.
기술 개발 현황