2025년 플라스틱 및 고무 분야 10대 기술 트렌드(6~10)
현재 세계 고무 및 플라스틱 산업은 심층적인 변화를 겪고 있습니다. 에너지 전환, 이중 탄소 배출 목표에 따른 녹색 전환, 그리고 지능형 제조와 디지털화의 통합은 산업을 고부가가치 및 지속 가능한 발전으로 이끌고 있습니다. 최근 *2025년 플라스틱 및 고무 10대 기술 트렌드 보고서*가 발표되었습니다. 이 보고서는 전 세계 13개국 92개 기업의 118건의 혁신 사례를 분석하여 산업 기술 혁신의 명확한 방향을 제시하고 산업 발전에 중요한 지침을 제공합니다.
2025년 플라스틱 및 고무 분야 10대 기술 트렌드 (5~10)
Ⅵ 지능형 사출 성형 및 지원 기술
의의: 고도 자동화와 사물 인터넷(사물인터넷)을 심층적으로 통합하여 지능형 사출 성형 및 지원 기술을 활용하면 플라스틱 제품 가공 기업이 품질 향상, 효율성 개선, 개인화된 생산을 달성할 수 있습니다.
지능형 사출 성형은 엔지니어링 플라스틱 및 범용 플라스틱과 같은 기존 소재의 가공뿐만 아니라 복합 소재, 폴리우레탄, 액상 실리콘 고무와 같은 특수 소재의 가공에도 적합하다는 것을 확인했습니다. 이는 다양한 응용 분야의 다양한 특수 요구를 충족합니다.
복합소재 사출성형: 제품의 강도, 인성, 피로저항성을 효과적으로 향상시키고, 다기능 통합 설계를 지원하며, 제품 조립 절차를 단축합니다.
폴리우레탄 사출 성형: 폴리우레탄은 사출 성형 과정에서 다양한 소재와 우수한 상용성과 접착력을 보입니다. 금속, 목재, 섬유 등의 소재와 단단히 결합하여 복합 구조를 형성할 수 있어 제품 설계 및 제조 분야의 다양한 요구를 충족합니다.
액상 실리콘 고무(LSR) 사출 성형: 액상 실리콘 고무는 유동성이 높아 사출 성형 시 복잡한 금형 캐비티를 더 잘 채울 수 있어 세부 사항과 정밀도에 대한 요구 사항이 높은 제품을 가공하는 데 특히 적합합니다.
또한, 지능형 센서와 데이터 분석을 통합한 중앙 공급 시스템은 재료의 공급량과 비율을 자동으로 조절하고, 정밀한 계량과 균일한 원료 혼합을 수행하여 플라스틱 가공 생산의 안정성과 연속성을 효과적으로 보장합니다. 금형과 핫 러너는 고정밀 모듈형 설계를 통해 사출 성형 공정의 안정적이고 효율적인 운영을 보장합니다.
Ⅶ 고효율 압출 및 지원 기술
의의: 고효율 압출 기술과 이를 지원하는 기술은 과립, 파이프, 필름의 생산 및 가공에 새로운 차원을 열어 다중 소재 및 다층 파이프(필름) 복합재의 대량 고품질 생산을 위한 견고한 기술 지원을 제공했습니다.
과립화를 위한 고효율 압출이든, 파이프를 위한 맞춤형 압출이든, 필름을 위한 고속 압출이든, 다음과 같은 기술적 추세가 분명하게 나타난다는 것을 확인했습니다.
향상된 지능과 자동화: 사물 인터넷(사물인터넷), 빅데이터, 인공지능 등의 기술을 통해 압출 공정의 주요 매개변수(예: 온도, 압력, 속도)를 실시간으로 모니터링하고 분석하여 생산 공정의 안정성과 제품 품질의 일관성을 보장합니다.
고정밀 압출 기술의 지속적인 최적화: 고정밀 스크류 및 금형 설계, 압력 제어 시스템, 온도 조절, 고성능 구동 시스템을 통해 정밀 압출 성형이 실현됩니다.
고효율 및 에너지 절약 기술의 지속적인 개선: 새로운 스크류 구조와 배럴 소재를 개발하여 재료 이송 및 용융 효율을 향상시키고 에너지 소비를 줄였습니다. 난방 및 냉방 시스템을 최적화하여 에너지 사용량을 더욱 절감했습니다.
또한, 압출 다이는 최종 압출 제품의 형상, 크기 및 품질을 제어하는 데 중요한 역할을 합니다. 최적화된 유로 구조 설계와 고정밀 가공을 통해 압출 다이는 고효율 및 고품질 압출을 달성하는 데 기여합니다.
Ⅷ 다층 및 다중 캐비티 블로우 성형 기술
의의: 다층, 다중 캐비티 블로우 성형은 제품의 차단성과 기계적 특성을 향상시키고, 재료 낭비를 줄이며, 다기능 통합을 실현하는 등 여러 측면에서 중요한 역할을 합니다.
우리는 다층 및 다중 캐비티 블로우 성형이 다음과 같은 측면에서 다차원적 최적화와 개선을 거치고 있음을 확인했습니다.
안정성 및 연속성: 압출기와 기계 헤드를 개선하여 파리슨의 정확한 길이와 두께가 보장되어 안정적이고 연속적인 생산이 가능합니다.
지능화: 센서와 인공지능 알고리즘을 활용하여 블로우 성형 공정의 매개변수를 모니터링하고 적응적으로 조정하며, 적시에 결함 진단과 예측적 유지 관리를 수행하여 불필요한 가동 중지 시간을 줄입니다.
전기화: 완전 전기 사출 성형기는 자재비 절감, 디버깅 비용 절감, 에너지 효율 및 청결도 측면에서 확실한 이점을 제공합니다. 그러나 중소형 중공 성형 분야에만 적용 가능하며, 장비의 안정성과 최종 에너지 소비량 데이터는 아직 시장에서 검증되지 않았습니다.
또한, 블로우 몰드는 블로우 몰딩 공정의 안정성을 보장하고 폐기율을 줄이기 위해 지능화 및 자동화를 향한 기술적 반복을 거치고 있습니다.
Ⅸ 기능성 필름 및 표면 처리
중요성: 새로운 소재 응용 분야, 고정밀 코팅 기술, 자동화된 연속 생산 기술의 혁신적 통합을 통해 기능성 필름과 표면 처리 공정은 포장, 신에너지, 광학과 같은 첨단 응용 분야에서 없어서는 안 될 역할을 합니다.
우리는 단일 소재 필름, 광학 필름, 리튬 배터리 분리막을 포함한 일반적인 기능성 필름 유형이 다음과 같은 기술 개발 동향을 보인다는 것을 확인했습니다.
단일 소재 필름: 필름의 층 수는 증가하고 있으며(예: 5, 7층에서 11층으로), 두께는 점점 얇아져 최소 두께는 18마이크론에 불과합니다. 층이 많아질수록 각 층에 차단, 보강, 열융착 등 고유한 기능을 정밀하게 부여할 수 있습니다. 두께가 얇아지면 필름의 경량화가 가능해지고, 기업의 자재 비용과 자원 소비가 감소합니다.
광학 필름: 새로운 고성능 소재와 고정밀 코팅 기술의 개발을 통해 반사 방지, 반사, 편광 및 빛 필터링 등의 기능을 갖춘 필름을 구현합니다. 이러한 필름은 복잡한 광학 시스템의 맞춤형 요구를 충족하고 광학 부품 수와 시스템 복잡성을 줄입니다.
리튬 배터리 분리막: 복합 소재를 적용하면 분리막의 기계적 강도, 전기 전도도, 기공률이 향상되어 배터리의 에너지 밀도와 사이클 수명이 더욱 향상됩니다. 초박막화 공정은 내부 저항을 줄여 전극 소재를 위한 공간을 확보하여 에너지 밀도를 높이고, 주행 거리를 늘리고, 충전 속도를 향상시킵니다. 코팅 기술의 혁신 또한 분리막의 열 안정성, 기계적 강도, 전해질 습윤성을 향상시켰습니다.
또한, 코팅 및 도금 공정 외에도 열전사 인쇄, 무용제 인쇄, 코로나 처리 등의 표면 처리 기술을 통해 기능성 필름의 맞춤형 가공을 위한 기술 지원을 제공합니다.
Ⅹ 자동화 및 지능형 기술
중요성: 온라인 품질 검사, 협동 로봇, 첨단 제어 시스템, 정교한 에너지 소비 관리 시스템 등의 핵심 분야를 포괄하는 자동화 및 지능형 기술 시스템은 성형 주기를 단축하고, 처리 효율성을 개선하고, 품질 안정성을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다.
우리는 온라인 품질 검사, 협동 로봇, 제어 시스템, 에너지 소비 관리 분야에서 다음과 같은 기술 동향이 주목할 만하다고 파악했습니다.
빅데이터 모델의 심층 학습: 방대한 데이터를 통해 모델을 학습함으로써 온라인 품질 검사 시스템은 플라스틱 제품의 다양한 결함 패턴을 자동으로 학습하고 식별하여 감지 정확도와 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 플라스틱 기계 제어 시스템은 사출 압력, 속도, 온도와 같은 매개변수를 자동으로 조정하여 최적의 성형 결과를 얻을 수 있습니다.
높은 호환성: 생산라인의 구체적인 요구사항에 따라 온라인 품질 검사, 협동 로봇, 제어 시스템 등의 작업 모드와 에너지 소비 관리 모드를 해당 모드로 전환하여 생산 시스템과의 협업 최적화를 실현합니다.
