자동차 부품 제조기업 한국몰드는 폐탄소섬유 복합재에서 탄소섬유를 회수해 자동차 경량부품으로 재활용하는 기술을 개발한다. 탄소섬유 회수율 90% 이상과 기존 차체 부품 대비 30% 이상 경량화가 목표다.
1987년 설립된 한국몰드는 울산을 중심으로 자동차 부품용 금형과 복합소재 성형부품을 생산하는 기업이다. 사출·압축성형 금형 설계부터 범퍼, 크래시패드 등 자동차 내·외장 부품 생산까지 연계된 제조기술을 보유했다.
한국몰드는 사용 후 폐기되는 탄소섬유 강화플라스틱(CFRP)에서 탄소섬유를 회수, 자동차 부품 원료로 다시 활용하는 것이 목표다. CFRP는 가볍고 강도가 높지만 수지와 탄소섬유를 분리하기 어려워 재활용에 제약이 있다.
한국몰드는 고온의 수증기로 수지를 분해하고 탄소섬유를 회수하는 '과열증기법'을 적용했다. 회수한 탄소섬유는 시트형 성형소재인 SMC(Sheet Molding Compound)로 제조한 뒤 금형 압축성형을 통해 자동차 차체용 패널로 제작한다. 이를 위해 과열증기 분해장비를 대형화하고 SMC 제조장비도 개발했다.
현재까지 웨어러블 로봇의 외장부품인 하박암과 자동차 스페어타이어 수납부품 등의 시제품을 제작했다. 특히 스페어타이어 수납부품은 기존 금속 소재의 17개 부품을 용접해 만드는 구조를 단일 부품으로 일체화하도록 설계했다. 현대차가 수요기업으로 참여해 제품 설계와 구조해석 등을 공동으로 추진했다.
한국몰드는 'K-카본 플래그십 기술개발사업'의 2세부과제 주관기관으로 참여, 1단계 개발 과정에서 설정한 정량적 기술 목표를 대부분 달성했다. 다만 성형 과정에서 발생하는 탄소섬유 자국 등 외관 품질을 개선하기 위한 추가적인 공정 최적화가 필요하다고 설명했다.
한국몰드 관계자는 “자동차 산업에서 고강성과 경량화뿐만 아니라 친환경성도 중요해지고 있다”며 “재활용 탄소섬유의 물성과 성형 품질을 개선해 실제 자동차 부품에 적용할 수 있는 기술을 확보하는 것이 목표”라고 말했다.
김명희 기자 noprint@etnews.com
