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복합재료 제조 기술의 발전과 더불어 철도 운송 산업에서 복합재료에 대한 이해와 활용도가 심화되고, 철도 운송 차량 제조 산업의 기술 발전이 이루어짐에 따라 철도 운송 차량에 복합재료를 적용하는 범위가 점차 확대되고 있습니다. 사용되는 복합재료의 종류, 등급 및 기술 수준 또한 지속적으로 향상되고 있습니다.

철도 운송 차량에 FRP를 적용하는 사례

1. 철도 운송 차량에 FRP를 조기에 적용한 사례

철도 운송 차량에 FRP(섬유강화플라스틱)를 적용하기 시작한 것은 1980년대이며, 국내에서 생산된 시속 140km 저속 전기 열차에 처음 사용되었습니다. 주요 적용 분야는 다음과 같습니다.

● 내부 벽 패널;

● 내부 상판;

● 유리섬유 강화 플라스틱으로 조립된 변기;

당시 주요 적용 대상은 카츠키요기였다. 사용된 FRP 유형은 불포화 폴리에스터 수지 FRP였다.

2. 철도 운송 차량에 대한 FRP 일괄 적용

철도 운송 차량에 FRP를 대량으로 적용하고 점차 상용화하기 시작한 것은 1990년대입니다. 주로 철도 여객 차량과 도시 철도 차량 제조에 사용됩니다.

객실 내부 벽면 패널;

●내부 상판;

유리섬유 강화 플라스틱으로 조립된 변기;

유리섬유 강화 플라스틱 일체형 욕실;

유리섬유 강화 플라스틱 일체형 화장실;

FRP 에어컨 덕트, 폐배기 덕트;

● 좌석 또는 좌석 프레임.

현재 주요 적용 목표는 목재 대체에서 차량 성능 향상으로 바뀌었으며, 사용되는 FRP 유형은 여전히 ​​주로 불포화 폴리에스터 수지 FRP입니다.

3. 최근 몇 년 동안 철도 차량에 FRP를 적용하는 사례가 증가하고 있습니다.

21세기 초부터 FRP는 철도 운송 차량에 더욱 널리 사용되어 왔습니다. 앞서 언급한 다양한 제품 제조에 사용되는 것 외에도 다음과 같은 제품 제조에도 널리 사용됩니다.

●지붕덮개;

지붕에 새 공기 덕트 설치;

●자동차 내부에는 3차원 곡선형 내부 벽 패널 및 측면 지붕 패널, 다양한 특수 형상의 커버 패널, 유리 섬유 강화 플라스틱 허니콤 벽 패널, 장식 부품 등 복잡한 형상을 가진 다양한 부품이 포함됩니다.

이 단계에서 FRP 적용의 주요 목표는 특수한 기능적 요구 사항이나 복잡한 형상 요구 사항을 충족하는 부품을 제조하는 것입니다. 또한, 이 단계에서 적용되는 FRP의 내화성도 향상되었습니다. 반응성 및 첨가제형 난연제 불포화 폴리에스터 수지 FRP가 널리 사용되고 있으며, 페놀 수지 FRP의 적용은 점차 감소하고 있습니다.

4. 고속 전동차에 FRP를 적용한 사례

고속철도 전동차에 FRP를 적용하는 기술은 이제 진정한 성숙 단계에 접어들었습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.

(1) FRP는 FRP 일체형 유선형 전면부, 전면 개폐 메커니즘 모듈, 지붕 공기역학적 덮개 등과 같이 큰 하중을 견딜 수 있는 특수 기능, 복잡한 형상 및 구조, 우수한 종합 성능을 갖춘 부품 제조에 사용됩니다.

(2) 성형 유리섬유 강화 플라스틱(SMC)이 널리 사용되어 왔다

고속 전동차(EMU) 여객용 내부 벽 패널을 대량 생산할 때 유리 섬유 강화 플라스틱 성형재를 사용하는 것은 다음과 같은 장점이 있습니다.

부품의 치수 정밀도가 높습니다.

●제조 품질 및 제품 등급,

●경량화를 달성했습니다.

●엔지니어링 대량 생산에 적합합니다.

(3) 다른 부분에 적용된 FRP의 수준을 향상시키십시오

●필요에 따라 다양한 질감의 부품으로 제작할 수 있습니다.

외관 품질이 더 우수하고, 부품의 형상 및 치수 정확도가 더 높습니다.

●표면 색상과 패턴을 동시에 조절할 수 있습니다.

현재 FRP의 응용 분야는 특수 기능 및 형상 구현은 물론, 특정 하중 지지 및 경량화와 같은 고차원적인 목표 달성까지 포함합니다.