전 세계의 설계 엔지니어들은 매일 더 나은 세상을 만들기 위해 제품을 개선하거나 새롭게 발명하고 있습니다. 이는 생산성, 수익성 및 평판을 개선하거나, 시간, 비용 또는 위험을 절감하기 위한 것으로, 기존 방식을 뛰어넘고 새로운 작업 방식을 모색하는 것이 필요합니다.
각 부품의 소재 선택은 물리적 구성 요소의 성능을 결정하는 중요한 요소입니다. PEEK(Poly-Ether-Ether-Ketone)는 세계에서 가장 높은 성능을 발휘하는 열가소성 플라스틱 중 하나입니다. 이는 성능을 저하시키지 않으면서도 여러 엔지니어링 요구 사항을 동시에 충족할 수 있는 다목정 소재입니다. 극한의 환경에서도 탁월한 성능을 발휘하며, 온도 및 화학 물질 저항성과 뛰어난 마찰 및 기계적 특성을 갖추고 있어 까다로운 응용 분야에서 선호됩니다.
이 블로그에서는 희귀하지만 중요한 용도부터 일상적이지만 의미 있는 분야까지, PEEK를 활용한 혁신을 이끈 뛰어난 엔지니어들의 업적을 조명하고 기념합니다. 이들이 미래의 혁신에 영감을 주기를 기대합니다.
100% 완전 인공 심장
Aeson® 완전 인공 심장은 프랑스 기업 Carmat가 개발한 경이로운 공학적 성과로, 이 회사의 비전은 완전 인공 심장을 통해 심장 이식의 주요 대안이 되는 것입니다.
Carmat Total Artificial Heart
이 제품은 심부전 환자를 치료하기 위한 혁신적인 솔루션으로, 완전히 인체 심장을 대체하는 기계식 펌프를 사용하여 인간의 심장과 동일한 방식으로 혈액을 순환시킵니다. PEEK는 생체 적합성과 탁월한 기계적 특성 덕분에 이 장치의 구조적 하우징을 제작하는 데 사용되었습니다.
NASA 우주 탐사선
NASA 과학자들은 6년 반 이상의 연구 개발과 11억 3천만 달러를 투자하여 "Juno 2011 mission"을 성공적으로 수행했습니다. 이 미션은 목성의 구름층에서 불과 2,600마일(약 4,200km) 떨어진 곳까지 접근하여 태양계와 목성의 기원을 탐구한 최초의 우주 탐사 프로젝트였습니다.
NASA Jupiter Mission Caption
Juno 탐사선에는 Jovian Auroral Distribution Experiment (JADE) 장비가 탑재되어 있으며, 이는 목성의 강력한 오로라를 생성하는 전자 및 이온을 측정하는 역할을 합니다.
JADE에는 미국 미네소타주에 본사를 둔 Diversified Plastics, Inc. (DPI)가 제작한 PEEK 부품 3개가 포함되어 있습니다. PEEK는 자외선 저항성, 우주 진공 환경에서 낮은 가스 방출 특성, 높은 강도와 경량성을 갖추고 있으며, NASA의 "NASA_JSC SP-R-0022A 우주선용 폴리머 재료 규정"을 준수합니다.
해저 응용 분야: 소형화, 경량화, 대규모 적용
엔지니어들은 종종 PEEK를 사용하여 소형화, 얇고 가벼운 핵심 응용 분야를 구현하려 합니다. 하지만 이러한 목표를 대규모로 실현하고자 한다면 어떻게 해야 할까요? Magma Global의 뛰어난 엔지니어들은 PEEK와 탄소 섬유를 선택하여 이를 달성했습니다. 이들은 6000m(20,000ft) 길이의 연속적인 해저 구조물을 제작할 수 있는 기술을 개발했으며, 혹독한 해저 환경에서도 작동할 수 있도록 설계되었습니다.
그 뿐만 아니라, 이 기술은 엔지니어들이 해저 구조를 혁신하여 효율성을 높이고 설치를 간소화할 수 있도록 합니다. 추가적인 장점은 탄소 섬유 PEEK 파이프가 동일한 강철 파이프보다 물에서 10배 가볍다는 점으로, 이는 운송과 배치를 간소화하여 상당한 시간과 비용을 절감하고 탄소 발자국을 줄이는 데 기여합니다.
Magma m-pipe
다른 소재들과 달리, PEEK는 가장 높은 성능을 자랑하는 열가소성 폴리머 중 하나로, 이러한 까다로운 환경에서 뛰어난 성능을 발휘합니다. 최대 200°C(400°F)의 온도, 화학 물질, 그리고 최대 20,000psi(20ksi)의 작동 압력을 견디며, 일반적으로 사용되는 금속 소재에서 발생하는 부식이나 열화에 영향을 받지 않습니다.
혁신적인 강력한 초고속 경량 임펠러
때때로, 제품 자체보다 그 내부의 핵심 부품이 더 중요한 역할을 합니다. 대표적인 사례가 Dyson 전기 모터입니다.
제임스 다이슨은 자사 모터를 "모터 기술의 양자 도약"이라고 설명하며, 더 빠르고 강력하며 가벼운 모터를 개발했다고 밝혔습니다. 이 모터의 핵심 부품인 임펠러는 PEEK 및 탄소 섬유 복합 소재로 제작되었습니다. 이 소재 덕분에 임펠러는 높은 강성과 피로 강도를 유지하면서도 100,000RPM 이상의 속도를 견딜 수 있는 정밀한 설계를 실현할 수 있었습니다.
ABS 브레이크 시스템 – 자동차 안전의 새로운 기준
새로운 기준을 설정하는 것은 성공적인 혁신의 명확한 증거입니다. ABS(제동 잠김 방지 시스템)는 차량의 바퀴가 잠기거나 미끄러지는 것을 방지하는 중요한 안전 기능입니다. 수백만 명의 생명을 구한 것으로 추정되는 ABS는 운전자가 종종 당연하게 여기는 숨은 영웅이지만, 정부는 이를 간과하지 않고 유럽과 미국에서 승용차와 오토바이에 ABS 장착을 의무화했습니다.
PEEK가 이러한 시스템에서 핵심적인 역할을 한다는 사실을 알고 계셨나요? 엔지니어링 전문가들은 탄소 섬유 강화 PEEK를 ABS의 여러 기능성 부품에 사용하여, 가공 및 성능상의 중요한 장점을 실현하고 있습니다.
PEEK 부품은 기존의 금속을 대체하면서 사출 성형의 장점을 제공합니다. 이를 통해 가공 단계와 생산 비용을 줄일 수 있었습니다.
성능 측면에서, 이 고성능 폴리머는 이 응용 분야에서 요구되는 브레이크 액에 대한 장기적인 기계적 저항력과 내마모성을 제공합니다. 또한, 이 소재는 강도와 마찰 특성에 대한 여러 요구 사항을 충족하며, 기존 금속 소재들에 비해 경량화 된 부품이 관성 모멘트를 감소시켜 시스템 전반의 반응 속도를 향상시킵니다.
전 세계의 설계 엔지니어들은 매일 더 나은 세상을 만들기 위해 제품을 개선하거나 새롭게 발명하고 있습니다. 이는 생산성, 수익성 및 평판을 개선하거나, 시간, 비용 또는 위험을 절감하기 위한 것으로, 기존 방식을 뛰어넘고 새로운 작업 방식을 모색하는 것이 필요합니다.
각 부품의 소재 선택은 물리적 구성 요소의 성능을 결정하는 중요한 요소입니다. PEEK(Poly-Ether-Ether-Ketone)는 세계에서 가장 높은 성능을 발휘하는 열가소성 플라스틱 중 하나입니다. 이는 성능을 저하시키지 않으면서도 여러 엔지니어링 요구 사항을 동시에 충족할 수 있는 다목정 소재입니다. 극한의 환경에서도 탁월한 성능을 발휘하며, 온도 및 화학 물질 저항성과 뛰어난 마찰 및 기계적 특성을 갖추고 있어 까다로운 응용 분야에서 선호됩니다.
이 블로그에서는 희귀하지만 중요한 용도부터 일상적이지만 의미 있는 분야까지, PEEK를 활용한 혁신을 이끈 뛰어난 엔지니어들의 업적을 조명하고 기념합니다. 이들이 미래의 혁신에 영감을 주기를 기대합니다.
100% 완전 인공 심장
Aeson® 완전 인공 심장은 프랑스 기업 Carmat가 개발한 경이로운 공학적 성과로, 이 회사의 비전은 완전 인공 심장을 통해 심장 이식의 주요 대안이 되는 것입니다.
Carmat Total Artificial Heart
이 제품은 심부전 환자를 치료하기 위한 혁신적인 솔루션으로, 완전히 인체 심장을 대체하는 기계식 펌프를 사용하여 인간의 심장과 동일한 방식으로 혈액을 순환시킵니다. PEEK는 생체 적합성과 탁월한 기계적 특성 덕분에 이 장치의 구조적 하우징을 제작하는 데 사용되었습니다.
NASA 우주 탐사선
NASA 과학자들은 6년 반 이상의 연구 개발과 11억 3천만 달러를 투자하여 "Juno 2011 mission"을 성공적으로 수행했습니다. 이 미션은 목성의 구름층에서 불과 2,600마일(약 4,200km) 떨어진 곳까지 접근하여 태양계와 목성의 기원을 탐구한 최초의 우주 탐사 프로젝트였습니다.
NASA Jupiter Mission Caption
Juno 탐사선에는 Jovian Auroral Distribution Experiment (JADE) 장비가 탑재되어 있으며, 이는 목성의 강력한 오로라를 생성하는 전자 및 이온을 측정하는 역할을 합니다.
JADE에는 미국 미네소타주에 본사를 둔 Diversified Plastics, Inc. (DPI)가 제작한 PEEK 부품 3개가 포함되어 있습니다. PEEK는 자외선 저항성, 우주 진공 환경에서 낮은 가스 방출 특성, 높은 강도와 경량성을 갖추고 있으며, NASA의 "NASA_JSC SP-R-0022A 우주선용 폴리머 재료 규정"을 준수합니다.
해저 응용 분야: 소형화, 경량화, 대규모 적용
엔지니어들은 종종 PEEK를 사용하여 소형화, 얇고 가벼운 핵심 응용 분야를 구현하려 합니다. 하지만 이러한 목표를 대규모로 실현하고자 한다면 어떻게 해야 할까요? Magma Global의 뛰어난 엔지니어들은 PEEK와 탄소 섬유를 선택하여 이를 달성했습니다. 이들은 6000m(20,000ft) 길이의 연속적인 해저 구조물을 제작할 수 있는 기술을 개발했으며, 혹독한 해저 환경에서도 작동할 수 있도록 설계되었습니다.
그 뿐만 아니라, 이 기술은 엔지니어들이 해저 구조를 혁신하여 효율성을 높이고 설치를 간소화할 수 있도록 합니다. 추가적인 장점은 탄소 섬유 PEEK 파이프가 동일한 강철 파이프보다 물에서 10배 가볍다는 점으로, 이는 운송과 배치를 간소화하여 상당한 시간과 비용을 절감하고 탄소 발자국을 줄이는 데 기여합니다.
Magma m-pipe
다른 소재들과 달리, PEEK는 가장 높은 성능을 자랑하는 열가소성 폴리머 중 하나로, 이러한 까다로운 환경에서 뛰어난 성능을 발휘합니다. 최대 200°C(400°F)의 온도, 화학 물질, 그리고 최대 20,000psi(20ksi)의 작동 압력을 견디며, 일반적으로 사용되는 금속 소재에서 발생하는 부식이나 열화에 영향을 받지 않습니다.
혁신적인 강력한 초고속 경량 임펠러
때때로, 제품 자체보다 그 내부의 핵심 부품이 더 중요한 역할을 합니다. 대표적인 사례가 Dyson 전기 모터입니다.
제임스 다이슨은 자사 모터를 "모터 기술의 양자 도약"이라고 설명하며, 더 빠르고 강력하며 가벼운 모터를 개발했다고 밝혔습니다. 이 모터의 핵심 부품인 임펠러는 PEEK 및 탄소 섬유 복합 소재로 제작되었습니다. 이 소재 덕분에 임펠러는 높은 강성과 피로 강도를 유지하면서도 100,000RPM 이상의 속도를 견딜 수 있는 정밀한 설계를 실현할 수 있었습니다.
ABS 브레이크 시스템 – 자동차 안전의 새로운 기준
새로운 기준을 설정하는 것은 성공적인 혁신의 명확한 증거입니다. ABS(제동 잠김 방지 시스템)는 차량의 바퀴가 잠기거나 미끄러지는 것을 방지하는 중요한 안전 기능입니다. 수백만 명의 생명을 구한 것으로 추정되는 ABS는 운전자가 종종 당연하게 여기는 숨은 영웅이지만, 정부는 이를 간과하지 않고 유럽과 미국에서 승용차와 오토바이에 ABS 장착을 의무화했습니다.
PEEK가 이러한 시스템에서 핵심적인 역할을 한다는 사실을 알고 계셨나요? 엔지니어링 전문가들은 탄소 섬유 강화 PEEK를 ABS의 여러 기능성 부품에 사용하여, 가공 및 성능상의 중요한 장점을 실현하고 있습니다.
PEEK 부품은 기존의 금속을 대체하면서 사출 성형의 장점을 제공합니다. 이를 통해 가공 단계와 생산 비용을 줄일 수 있었습니다.
성능 측면에서, 이 고성능 폴리머는 이 응용 분야에서 요구되는 브레이크 액에 대한 장기적인 기계적 저항력과 내마모성을 제공합니다. 또한, 이 소재는 강도와 마찰 특성에 대한 여러 요구 사항을 충족하며, 기존 금속 소재들에 비해 경량화 된 부품이 관성 모멘트를 감소시켜 시스템 전반의 반응 속도를 향상시킵니다.