수지이송성형 (Resin Transfer Molding)
한 줄 정의: 밀폐된 금형 안에 섬유 강화재를 배치한 뒤 액체 수지를 압력으로 주입하여 복합재료 부품을 성형하는 공정입니다.
쉽게 풀면
빈 틀 안에 마른 섬유 천을 겹쳐 넣고 뚜껑을 닫은 다음, 그 틈으로 끈적한 액체 수지를 밀어 넣어 섬유 사이사이를 채우는 방식이라고 생각하면 됩니다. 수지가 다 스며들면 열을 가해 굳히고 틀에서 꺼내면 부품이 완성됩니다. 마치 젤리 틀에 과일을 넣고 액체 젤리를 부어 굳히는 것과 비슷한 원리입니다.
왜 중요한가
밀폐된 금형을 사용하기 때문에 양쪽 면 모두 정밀한 치수와 매끈한 표면을 얻을 수 있어 자동차나 항공 부품처럼 정밀도가 중요한 복합재료 제조에 널리 쓰입니다. 대량생산에 적합하면서도 섬유 함량과 배치를 정밀하게 제어할 수 있어 공정 연구가 활발히 이루어집니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"Resin transfer molding was employed to fabricate the glass fiber-reinforced composite panels."
유리섬유 강화 복합재 패널을 제작하기 위해 수지이송성형 공정을 사용했다는 뜻입니다.
"The mold filling behavior during resin transfer molding was simulated to minimize dry spot formation."
미함침 결함(드라이 스팟) 발생을 최소화하기 위해 수지이송성형 중 금형 충전 거동을 시뮬레이션했다는 뜻입니다.
조금 더 깊게 보면
수지이송성형에서는 섬유 프리폼의 투과율(permeability)과 수지의 점도가 충전 시간과 함침 품질을 좌우하며, 다르시(Darcy) 법칙을 기반으로 한 유동 모델이 공정 설계에 자주 사용됩니다. 진공을 함께 적용해 기공 발생을 줄이는 변형 공정도 있습니다.
주의할 점
금형 설계와 수지 주입구 배치가 잘못되면 섬유에 수지가 고르게 스며들지 못해 미함침 결함이 생길 수 있어, 공정 조건 최적화가 중요합니다.