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복합재 제조 기술의 발전과 철도 운송 산업에서 복합재에 대한 이해와 이해가 깊어지고, 철도 운송 차량 제조 산업의 기술 발전에 따라 철도 운송 차량에서 복합재의 적용 범위가 점차 확대되고 있습니다. 사용되는 복합재의 종류, 등급 및 기술 수준 또한 끊임없이 향상되고 있습니다.

철도차량에 FRP 적용

1. 철도차량에 FRP의 조기 적용

철도 차량에 FRP를 적용하기 시작한 것은 1980년대였으며, 국내에서 생산된 시속 140km 저속 전기 열차에 처음 사용되었습니다. 주요 적용 범위는 다음과 같습니다.

● 내벽 패널;

● 내부 상판;

● 조립형 유리섬유강화 플라스틱 변기;

당시 주요 적용 대상은 카츠키요기였으며, 사용된 FRP 종류는 불포화 폴리에스테르 수지 FRP입니다.

2. 철도차량에 FRP 일괄 적용

철도 차량에 FRP를 일괄 적용하고 점진적으로 발전시킨 것은 1990년대입니다. FRP는 주로 철도 여객 차량과 도시 철도 차량 제조에 사용됩니다.

객실의 내부 벽면 패널;

●내부 상판;

조립된 유리 섬유 강화 플라스틱 변기;

일체형 유리 섬유 강화 플라스틱 욕실;

일체형 유리 섬유 강화 플라스틱 화장실;

FRP 에어컨덕트, 폐기물 배기덕트;

● 좌석 또는 좌석 프레임.

이때, 주요 적용대상은 목재 대체에서 차량 등급 향상으로 전환되었으며, 사용되는 FRP 종류는 여전히 주로 불포화 폴리에스테르 수지 FRP입니다.

3. 최근 철도차량에 FRP를 적용하는 사례가 늘고 있다.

금세기 초부터 FRP는 철도 차량에 더욱 널리 사용되었습니다. 앞서 언급한 다양한 제품 제조 외에도 다음과 같은 제조에도 널리 사용됩니다.

●지붕 덮개;

지붕에 새로운 공기 덕트;

●차량 내부의 복잡한 형상을 가진 다양한 구성품, 예를 들어 3차원 곡면 내벽 패널 및 측면 루프 패널; 다양한 특수 형상의 커버 패널; 유리 섬유 강화 플라스틱 허니콤 벽 패널; 장식용 부품.

이 단계에서 FRP 적용의 주요 목표는 특수 기능 요건이나 복잡한 모델링 요건을 갖춘 부품을 제작하는 것입니다. 또한, 이 단계에서 적용된 FRP의 내화성 또한 향상되었습니다. 반응성 및 첨가제성 난연성 불포화 폴리에스터 수지 FRP가 널리 사용되었으며, 페놀 수지 FRP의 적용은 점차 감소하고 있습니다.

4. 고속 전동차에 FRP 적용

고속철도 전동차에 FRP를 적용하는 것은 실제로 성숙한 단계에 접어들었습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.

(1) FRP는 특수기능, 복잡한 형상 및 구조, 우수한 종합성능을 갖추어 큰 하중을 견딜 수 있는 부품 제조에 사용되는데, FRP 일체형 유선형 전면부, 전면부 개폐기구 모듈, 지붕 공기역학 덮개 등이 이에 해당한다.

(2) 성형 유리섬유 강화 플라스틱(SMC)이 널리 사용되고 있다.

배치 단위로 고속 EMU 승객용 내부 벽 패널을 제조하기 위해 성형 유리 섬유 강화 플라스틱을 사용하면 다음과 같은 장점이 있습니다.

부품의 치수 정확도가 높습니다.

●제조 품질 및 제품 등급,

●경량화 달성

●엔지니어링 대량 생산에 적합합니다.

(3) 기타 부위에 적용되는 FRP의 수준을 향상시킨다.

●필요에 따라 다양한 질감의 부품으로 제작 가능합니다.

외관 품질이 더 좋고, 부품의 모양과 치수 정확도가 더 높습니다.

●표면 색상과 무늬를 동시에 조절 가능합니다.

이때 FRP의 응용에는 특수한 기능과 형상의 구현, 일정한 하중을 지지하고 무게를 가볍게 하는 등의 고차원적 목표가 포함됩니다.