[알기 쉬운 복합소재 이야기] 복합소재로 열어나가는 철도 혁신
<p><img alt="" src="https://www.hcarbon.com/upload/ckeditor/abf9555c-64b9-4d73-89ab-1676f33485a0.jpg" style="width: 70%;" /></p>
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<p>지속 가능한 교통수단인 철도는 효율성과 안전성을 향상하기 위해 끊임없는 혁신을 이루어 왔습니다. 이러한 혁신 중 하나가 바로 복합소재의 도입입니다. 복합소재는 두 가지 이상의 재료를 결합하여 각 재료의 장점을 극대화하는 신소재로, 철도 산업에 새로운 가능성을 열어나가고 있습니다. 이번 에피소드에서는 무한한 잠재력을 통해 철도 산업의 밝은 미래를 만들어가는 복합소재에 대해 알아보고자 합니다.</p>
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<p>1802년 영국에서 발명된 증기기관차는 19세기의 가장 중요한 혁신 중 하나로 꼽히고 있습니다. 화물을 효율적으로 운송하는 철도 시스템의 가능성을 열었을 뿐만 아니라, 사람들의 이동 방식을 극적으로 변화시켜 사회와 경제에 큰 변화를 가져왔습니다.</p>
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무겁고 느렸던 초기의 철도 차량은 산업 혁명과 함께 급속도로 발전하여 오늘날의 현대적이고 빠른 열차로 진화했습니다. 이러한 발전의 배경에는 철도 차량의 효율성과 안전성을 높이기 위한 끊임없는 기술 혁신이 있었습니다. 이 중에서도 복합소재의 도입은 철도 산업에 새로운 가능성을 열어가고 있습니다.</p>
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<p><span style="font-size:20px;"><strong>가볍고 안전한 철도용 복합소재의 주요 특징: 경량화, 내구성, 난연성</strong></span></p>
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<p>철도용 복합소재의 핵심은 무엇보다도 경량화에 있습니다. 철도 차량의 경량화는 연료 효율성을 향상시키고 운송 비용을 절감하는 데에 매우 중요하기 때문입니다. 복합소재는 뛰어난 경량화 특성을 제공하여 철도 차량의 무게를 크게 줄일 수 있습니다. 예를 들어 탄소 섬유 복합소재는 높은 강도와 강성을 유지하면서도 무게는 금속 재료보다 훨씬 가볍습니다. 이러한 경량화는 차량의 에너지 소비를 줄이고, 운행 속도를 높이며, 선로와 차량의 마모를 줄여 유지보수 비용을 절감하는 데 기여합니다. </p>
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복합소재는 높은 내구성을 제공하여 차량의 수명을 연장하고 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다. 따라서 일반 열차보다 속도가 빠르고 뛰어난 내구도가 필요한 고속 열차에 주로 적용되며, 철도 차량의 얼굴이라고도 부르는 캡 마스크에 주로 사용됩니다. 예를 들어 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP)과 유리 섬유 강화 플라스틱(GFRP)은 고강도이면서 경량화 특성을 동시에 만족해 차체의 구조재로 널리 사용됩니다. 좌석, 바닥재, 천장재, 그리고 윈도우 마스크, 벽면 패널 등 철도 차량의 내장재와 외장재에도 복합소재가 많이 사용됩니다.</p>
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안전성 또한 철도 산업에서 빼놓을 수 없는 중요한 요소입니다. 복합소재는 뛰어난 난연성을 갖추고 있어 화재 발생 시 승객과 차량을 보호하는 데 큰 도움이 됩니다. 열경화성 복합소재는 높은 온도에서도 변형되지 않으며, 유독가스를 최소화하기 때문에 피해를 최소화할 수 있습니다.</p>
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<span style="font-size:20px;"><strong>한국카본 철도 부품 사업부와 함께하는 철도의 미래</strong></span></p>
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<p>2020년 4월 출범한 한국카본의 철도 부품 사업부는 철도 산업에서 복합소재의 잠재력을 극대화하며 혁신을 선도합니다. 철도 차량에 필요한 다양한 부품을 설계하고 제조하며, 복합소재를 활용한 혁신적인 철도 차량 솔루션을 제공하며 관련사들과 긴밀하게 협력하고 있습니다. 국내 복합소재 기업 최초로 ISO/TS 22163:2017 국제철도산업표준 품질경영시스템 인증을 받았고, 2023년에는 베트남 공장 인증을 추가로 획득하였습니다.</p>
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<p>또한 독자적으로 개발한 페놀 프리프레그 HC1126은 우수한 강도와 내구성으로 국내외 철도 차량의 기준을 충족합니다. 독립적인 공장 설비 및 인력을 갖춘 한국카본은 본사, 베트남 공장, c2i와 협력하여 철도 소재에서 부품, 모듈까지 제작 가능한 솔루션을 제공하고 있습니다. </p>
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<p>한국카본은 간선형 전기동차(EMU-150) 150량 냉방기 커버를 시작으로 운전실, 부속실에 적용되는 내장판, 운전대 판넬 등을 수주하여 생산하고 있으며, 고객사의 제품에 대한 품질 인증을 받아 (EMU-150) 208량에서는 객차에 적용되는 모든 복합소재를 수주(캡마스크, 윈도우 마스크, 화장실 모듈)함으로써 소재 중심에서 부품 생산으로 세계 시장에 진출하고자 합니다. </p>
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2024년 9월, 한국카본은 세계 최대 규모의 철도박람회 InnoTrans 2024에 참가해 자사의 우수한 철도 소재와 기술을 선보일 예정입니다. 2년마다 독일 베를린에서 열리는 InnoTrans는 다양한 국제 모빌리티 기업이 한자리에 모여 최신 철도 기술과 트렌드를 공유하는 중요한 장입니다.</p>
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<p>복합소재를 통한 철도 차량 부품 선진화를 추구하는 한국카본은 소재부터 부품, 모듈화까지 가능한 역량을 바탕으로 글로벌 철도 시장 진출에도 박차를 가하고 있습니다. 다음 스토리에서 또 다른 유익한 이야기로 만나 뵙겠습니다!</p>
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