01 / 업계 배경
세계 탄소섬유 연간 생산능력은 15만 톤을 초과하지만, 자투리 자재 처리에는 여전히 비용이 소요된다
항공우주 분야 프리프레그 공정의 자투리율은 20~30%에 달한다. 탄소섬유 버진 원료는 매우 고가이므로, 자투리 자재를 유료 폐기에서 대체 원료로 전환하면 즉각적인 경제적 가치가 창출된다.
톤/년 세계 생산능력
자투리율 20–30%
02 / 기술 과제
고가의 원료, 그러나 자투리 자재는 비용을 계속 소비한다
도전성 분진 리스크
탄소섬유 분진은 도전성이 있어 전기 캐비닛이나 모터 내부에 침입하면 단락 리스크가 매우 높다. 따라서 장치는 완전 밀폐 설계가 필수적이다.
과분쇄의 함정
탄소섬유의 가치는 높은 강도 대 중량비에 있다. 기존의 볼밀 또는 고속 충격 분쇄는 섬유 종횡비를 현저히 파괴하여, 재생재의 강화 기능을 손상시킨다.
03 / 솔루션
ZFS-450 전용 플랫폼, 탄소 대 탄소 분쇄
고속 충격 분쇄와 달리, 저속 분쇄는 재료 간의 상호 압축에 의한 사이즈 저감을 실현. 섬유는 비정질 분말로 분쇄되는 것이 아니라 직경 방향으로 취성 파괴되므로, 종횡비를 최대한 유지할 수 있다.
저속 블레이드리스 물리 분쇄
회전 속도 <= 60 r/min
탄소섬유 자투리 자재 자체의 높은 경도를 이용하여 상호 분쇄를 수행, 탄소섬유 파편 간의 마찰과 압축이 금속 블레이드 절삭을 대체. 이를 통해 고속 충격 분쇄에 의한 섬유 종횡비 파괴와 공구의 극심한 마모를 근본적으로 회피.
DAKY 독자 기술완전 밀폐 액체 냉각 온도 제어
순환 액체 냉각 · 정밀 온도 제어
분쇄 챔버에 순환 액체 냉각 시스템을 탑재하여 가공 온도를 정밀하게 제어. 열 축적에 의한 탄소섬유 표면 산화 또는 수지 잔류물 연화 방지. 완전 밀폐 설계로 도전성 분진의 전기 안전 리스크도 동시에 저감.
안전 보호이중 가치 출력 라인
<10mm
단섬유
섬유 길이를 유지, 자동차 내장 기재나 3D 프린팅용 강화재로 사용 가능.
50–400메시
분말
균일한 입도로 스포츠 용품 등의 강화 충전재 용도에 적합.
04 / 경제적 이점
「폐기 비용」에서 「이중 경제 이익」으로
| 평가 항목 | 외부 위탁 폐기 처리 | DAKY ZFS-450 자사 처리 라인 |
|---|---|---|
| 처리 비용 | 외부 위탁 처리비가 지속적으로 발생. 탄소섬유 자투리 자재는 특수 고형 폐기물에 해당, 처리 경로가 한정적이고 가격도 상승 경향. | 설비 도입 후 러닝 코스트는 주로 전력과 일상 유지보수 비용만 발생. |
| 원료 가치 | 자투리 자재에는 회수 가치가 없음. | 재생 단섬유와 분말은 버진 탄소섬유 원료의 일부를 대체 가능. |
| 종합 효과 | 순수 비용 항목. | 폐기 처리비 절감 + 원료 조달비 절감, 이중 효과로 설비 투자 조기 회수 실현. |
탄소섬유 프리프레그는 1kg당 수십 달러에 달하는 반면, 자투리 자재는 유료 처리가 필요. 이는 재료 가치와 처리 비용의 극단적 역전 현상이다.
⚠️ 상기는 중규모 복합재 제조업체를 상정한 경제 효과 프레임워크입니다. 탄소섬유 가격은 등급, 형태, 시장 시세에 따라 크게 변동합니다. 고객님의 재료에 맞춘 맞춤형 ROI 산정에 대해서는 DAKY로 문의해 주십시오.
05 / 응용 분야
고가치 탄소섬유 자투리 자재가 집중되는 업계 대상
항공우주 복합재 제조
프리프레그 재단 자투리율이 최대 30%에 달하고, 원료 비용이 매우 높아 모든 대체 솔루션이 강력한 ROI를 창출.
자투리율 최대 30%
자동차 복합재 부품
CFRP의 차체 구조 부품 및 준구조 부품 채용 확대에 따라, 자투리 발생량도 급속히 증가하고 있다.
CFRP 채용이 급속히 확대
스포츠 용품 제조
카본 라켓, 자전거 프레임 등 제품 제조 과정에서 집중적인 자투리가 발생.
자투리 양이 많고 집중적
확장 가능한 설비 · 재현 가능한 프로세스 · 전용 가능한 테스트
ZFS 시리즈는 소량 테스트부터 대규모 연속 생산까지 대응 가능. 저속 블레이드리스 분쇄와 액체 냉각 온도 제어의 기술 루트는 다양한 탄소섬유 자투리 자재 형태에 적응.
06 / 제품
자투리 자재에서 고부가가치 재생 원료로
원료
- 탄소섬유 프리프레그 자투리 자재(미경화 수지 포함)
- 탄소섬유 원단 재단 자투리
- 탄소섬유 펠트 자투리
- 수지 함침 탄소섬유
- 피치계 탄소섬유
제품
<10mm 단섬유
섬유 길이 유지, 역학 성능 유지율이 높음.
50–400메시 분말
균일한 입도로 다운스트림 용도에 따라 조정 가능.
다운스트림 용도
자동차 도어 내장 기재
스포츠 용품 강화재
3D 프린팅 강화 필라멘트
07 / 자주 묻는 질문
자주 묻는 기술 질문
ZFS-450은 완전 밀폐 분쇄 챔버 설계를 채용하여, 모든 전기 부품과 모터를 분쇄 구역에서 물리적으로 격리. 또한 액체 냉각 온도 제어와 정전기 방지 접지를 통해, 도전성 분진이 전기 계통에 도달하는 리스크를 저감하고 있습니다.
DAKY의 「탄소 대 탄소」 분쇄 원리는 자투리 자재 간의 상호 마모를 이용합니다. 고속 충격 분쇄와 비교하여 섬유 종횡비의 유지 효과가 현저히 우수합니다. 단, 최종 결과는 원료 형태와 목표 입도에 따라 다릅니다.
저온 물리 분쇄는 열 영향을 저감하고, 탄소섬유 표면의 산화나 프리프레그 수지의 연화를 회피. 분체 품질 안정화와 이후의 자원화 이용 효과 향상에 기여합니다.
대응하고 있습니다. DAKY는 고객님의 재료 종류, 생산능력 목표, 배출 입도, 현장 조건에 따라 샘플 테스트, 단일 기종 선정부터 라인 전체 제안까지 대응 가능합니다.