시편 밀도
−34.3%
기준 시편 0.99, EcoFoam 0.65 g/cm³
- 이 결과의 의미
- KTR (한국화학융합시험연구원) 시험에서 시편 밀도가 0.99에서 0.65 g/cm³로 낮아졌습니다.
- 이 결과가 뜻하지 않는 것
- 완성 부품의 중량 절감이 아니며, 강성이나 강도를 그대로 둔 경량화도 아닙니다. KTR은 회사가 제공한 시편을 측정했고, 시험성적서는 회사가 보유하고 있습니다.
01EcoFoam
플라스틱을 질소로 대체합니다.
EcoFoam은 초임계 질소 발포 모듈입니다. 용융 수지에 가스를 주입해, 매 사출마다 수지 일부를 미세한 기포로 바꿉니다.
가스 부스터와 EcoFoam 사출부로 구성되며, 적합한 고객 보유 사출기에 설치하도록 공급합니다.
질소 공급장치 (질소발생기 + 가스부스터)
- 질소 토출압
- 300 bar (30 MPa)
- 전체 배치 치수 (폭 × 깊이 × 높이)
- 2,756 × 1,160 × 1,777 mm
초임계 질소
질소는 약 34bar, −147°C를 넘는 조건에서 밀도 높은 초임계 유체가 되어, 용융 플라스틱에 쉽게 녹아듭니다.
NIST Chemistry WebBook
정밀 정량 주입
가스는 사출 중량의 1% 미만으로, 수지마다 정한 비율에 맞춰 정량 주입합니다.
Trexel MuCell 공정 가이드
단일상 용액
혼합 과정에서 가스가 완전히 녹고, 셧오프 노즐이 사출 직전까지 용액을 가압 상태로 유지합니다.
Trexel 공정 가이드; Ding et al., Polymers, 2021
정적 다공성 혼합체
에타솔리드의 미국 특허는 가스와 용융 수지의 용액을 만드는 정적 다공성 혼합체를 다룹니다. 그 결과 발포되지 않은 스킨층 아래에 발포 코어가 형성됩니다.
US 12,053,913 B2
200bar 질소 시스템
회사의 검증 설비는 질소 발생, 부스터, 가스 제어를 갖추고 최대 200bar의 고압 질소를 다룹니다.
회사 IR 자료, 2026년 9월
02EcoMold
표면을 가열해 외관을 지킵니다.
EcoMold는 금형 표면 온도 제어기입니다. 충전 중에 캐비티 표면을 가열한 뒤 빠르게 냉각합니다.
EcoMold 금형 온도 제어기와, 급속 가열 · 냉각에 맞게 개조한 금형으로 구성됩니다.
발포 부품에 줄무늬가 생기는 이유
분수 유동(fountain flow)이 용융 선단의 기포를 차가운 금형 벽으로 밀어내고, 기포는 그곳에서 늘어나 은색 스월 자국으로 굳습니다.
Wang et al., Polymer Engineering & Science, 2015
가열이 효과적인 이유
충전 중 캐비티 표면을 뜨겁게 유지하면 표면 가스가 빠져나가거나 다시 녹아들어, 스킨층이 연마된 금형 면을 그대로 전사합니다.
Chen et al., Polymers for Advanced Technologies, 2008
급속 냉각
이어서 빠르게 냉각해 스킨층을 고정하고, 가열로 늘어나는 사이클 타임을 줄입니다.
급속 가열 · 냉각 성형에 관한 동료 심사 연구
전기식 표면 가열
EcoMold는 캐비티 표면 가까이에서 전기로 가열합니다. 따라서 표면 가열용으로 제작하거나 개조한 금형이 필요합니다.
회사 제품 정보
03공정
한 사이클을 단계별로.
한 번의 사출을 배럴에서 완성 부품까지 따라갑니다.
단계 06/06결과
사이클에서 함께 달라지는 것.
업계 자료에 따르면, 물리 발포는 공법 전반에서 보압 시간, 형체력, 휨에도 영향을 줍니다.
Trexel 공정 가이드, 공급사 자료
가스가 부품을 안쪽에서 채우므로, 보압 시간 대부분을 생략할 수 있습니다.
캐비티 압력과 형체력이 낮아집니다.
대개 약 5% 이상 경량화부터 휨과 싱크 마크가 개선됩니다.
두께 대비 유동 길이가 길수록 효과가 줄어, 길고 얇은 부품은 한 자릿수 절감에 그치는 경우가 많습니다.
04근거
지금까지 측정한 것.
지금까지의 근거는 KTR 시편시험, 내부 광택 벤치마크, 라인 경제성 예시 시나리오입니다. 각각 근거의 성격이 다르며, 어느 것도 양산 부품 결과가 아닙니다.
시편 밀도
−34.3%
같은 부피
기준 시편0.99 g/cm³
EcoFoam0.65 g/cm³
충격강도
73%
발포 시편이 유지한 Izod 충격강도
완성 부품 중량이 아닌 시편 밀도입니다. 밀도와 광택은 서로 다른 시험 결과입니다.
동일한 성형 패널 두 장의 개념 이미지: 왼쪽은 은색 스월 자국이 있는 기존 발포 표면, 오른쪽은 매끄럽고 광택 있는 EcoMold 표면.
기존 발포EcoMold 적용표면 광택 (ABS)
+25.3%
- 기존 공정
- 83 GU
- EcoMold
- 104 GU
내부 ABS 벤치마크에서 EcoMold는 회사의 기존 공정 대비 경면 광택을 83에서 104 GU로 높였습니다.
발포 부품에 줄무늬가 생기는 이유
분수 유동(fountain flow)이 용융 선단의 기포를 차가운 금형 벽으로 밀어내고, 기포는 그곳에서 늘어나 은색 스월 자국으로 굳습니다.
Wang et al., Polymer Engineering & Science, 2015가열이 효과적인 이유
충전 중 캐비티 표면을 뜨겁게 유지하면 표면 가스가 빠져나가거나 다시 녹아들어, 스킨층이 연마된 금형 면을 그대로 전사합니다.
Chen et al., Polymers for Advanced Technologies, 2008
시험 방법
충격강도
73%
발포 시편이 유지한 Izod 충격강도
- 이 결과의 의미
- 같은 KTR 시험에서 발포 시편은 무발포 시편 충격 에너지의 73%를 흡수했습니다.
- 이 결과가 뜻하지 않는 것
- 무게를 줄이는 대신 강도 일부를 내줍니다. 부품마다 고객의 하중 조건에 맞춰 검증합니다.
표면 광택 (ABS)
+25.3%
기존 공정 83, EcoMold 104 GU
- 이 결과의 의미
- 내부 ABS 벤치마크에서 EcoMold는 회사의 기존 공정 대비 경면 광택을 83에서 104 GU로 높였습니다.
- 이 결과가 뜻하지 않는 것
- 밀도 결과와는 별도의 시험이며, 양산 데이터가 아닙니다. 광택 척도는 흑색 유리 표준을 100으로 삼기 때문에 100 GU를 넘는 값이 나올 수 있습니다.
라인 경제성
$257K
라인당 연간 절감 가능액
- 수지
- 후공정
- 사이클
- 이 결과의 의미
- 수지 · 후공정 · 사이클 절감을 합산한 회사 시나리오입니다. 연간 총절감액은 초기 CAPEX $245K–250K의 약 105%입니다.
- 이 결과가 뜻하지 않는 것
- 측정 결과나 순수익이 아닙니다. 로열티와 운영비 차감 전 수치이며, 실제 절감액은 부품, 수지, 라인에 따라 다릅니다.
05경쟁 구도
발포와 표면 제어를 한 공급사에서.
경량화 분야는 발포와 표면 가열을 결합하는 방향으로 모이고 있습니다. 에타솔리드는 두 기술을 모두 제공하며, 성형업체가 이미 운영 중인 사출기에 맞춰 설계했습니다.
2024년 2월
ENRX가 유도 가열 · 냉각 전문 기업 Roctool의 전략적 주주가 되었습니다.
2025년 10월
ENGEL이 MuCell 발포 기술을 보유한 Trexel을 인수했습니다.
2026년 4월
Trexel과 Roctool이 MuCell과 급속 가열 · 냉각을 결합하는 경량화 제휴를 맺었습니다.
EcoFoam + EcoMold (에타솔리드)
- 경량화 방식
- 초임계 질소 발포, 시편 밀도 34.3% 감소 (KTR 시편시험)
- 표면 품질
- 같은 공급사의 전기식 금형 표면 가열 · 냉각
- 장비 모델
- 기존 사출기 적용 설계, 유료 PoC · 장비 · 검증 절감액 연동 로열티
MuCell (Trexel, ENGEL 그룹)
- 경량화 방식
- 미세 발포 (물리 발포)
- 표면 품질
- 별도의 가열 · 냉각 옵션, 현재는 Roctool 제휴를 통해 제공
- 장비 모델
- ENGEL 사출기 및 타사 사출기용으로 공급
Roctool
- 경량화 방식
- 단독으로는 경량화 기술이 아님
- 표면 품질
- 고광택 표면을 위한 유도 가열 · 냉각
- 장비 모델
- 가열 · 냉각 시스템과 라이선스, ENRX가 전략적 주주
Super-Foam / Clean-Foam (우진플라임)
- 경량화 방식
- 저압 질소 미세 발포
- 표면 품질
- Clean-Foam 표면 공정을 판매
- 장비 모델
- 자사 사출기와 함께 판매
화학 발포, 코어백, 재설계
- 경량화 방식
- 30% 이상 경량화는 대개 부품 재설계나 금형 개방(코어백)이 필요
- 표면 품질
- 방식별 상이
- 장비 모델
- 방식별 상이
발포 성형의 일반적인 수지 절감폭
설계 변경 없는 부품
~5–12%
공급사 발표 자료 (Trexel, Wittmann Battenfeld)재설계 또는 코어백 부품
20–40%
업계 발표 자료EcoFoam 시편 (KTR)
34.3%
KTR 시편시험
에타솔리드가 다른 점.
더 높은 경량화, 부품에서 입증할 과제
시편 밀도를 34.3% 낮추면서 충격강도 73%를 유지했습니다. 설계 변경 없는 부품에서 보고되는 일반적인 발포 절감폭은 약 5–12%입니다. 시편 결과는 부품 절감폭과 직접 비교할 수 없으며, 양산 부품 · 기존 금형 · 양산 사이클 타임에서도 유지되는지는 PoC 프로그램에서 확인합니다.
한 공급사, 기존 라인
발포와 전기식 표면 회복을 한 공급사가 제공하며, 성형업체가 이미 운영 중인 사출기에 맞춰 설계했습니다.
사출기 브랜드에 종속되지 않음
에타솔리드는 사출기 완제품을 판매하지 않습니다. 따라서 모듈이 특정 사출기 제조사에 묶이지 않습니다.
성과에 연동한 가격
회사 모델에서 고객은 유료 PoC 비용을 낸 뒤, 장비 비용과 함께 고객이 검증한 절감액의 20–30%를 로열티로 지불하며, 조건은 계약마다 정합니다.
자산이 되는 공정 데이터
가스 · 온도 · 압력 · 검증 데이터는 영업비밀로 관리하며, 계획 중인 AI 레이어의 기반이 됩니다.
06IP · 노하우
미국 · 한국 · 일본 · 중국 등록특허.
에타솔리드의 발포 성형 기술은 4개국 등록특허를 기반으로 하며, 추가 출원과 영업비밀이 이를 보완합니다.
등록특허
- US
미국
US 12,053,913 B2
발포 성형장치 및 이에 의한 발포 성형방법
등록 · 2024년 8월 6일
- KR
한국
KR 10-2069098 B1
발포 성형장치 및 이에 의한 발포 성형방법
등록 · 2020년 1월 22일
- JP
일본
JP 7595067 B2
발포 성형장치 및 이를 이용한 발포 성형방법
등록 · 2024년 12월 5일
- CN
중국
CN 114206575 B
발포 성형장치 및 발포 성형방법
등록 · 2024년 12월 13일
포트폴리오
US · KR · JP · CN
등록특허
핵심 혼합구조
11
국내 추가출원
노즐 · 혼합 · 금형 제어
3
PCT 출원
리트로핏 · 다공성 혼합 · 구역별 온도
비공개
영업비밀
가스 · 온도 · 압력 · 검증 데이터
4단계 보호 구조
- 1
핵심 혼합구조
등록특허
- 2
사출 인터페이스
셧오프 노즐
- 3
금형 · 표면 제어
온도 구역 · 역가스
- 4
공정 인텔리전스
레시피와 검증 데이터 (영업비밀)
특허 계보
2010
등록특허의 발명자 강명호는 2010년부터 급속 가열 · 냉각 금형과 발포 성형에 관한 특허를 출원해 왔습니다.
2020
- KR 10-2069098 B1한국등록 · 2020년 1월 22일
2024
- US 12,053,913 B2미국등록 · 2024년 8월 6일
- JP 7595067 B2일본등록 · 2024년 12월 5일
- CN 114206575 B중국등록 · 2024년 12월 13일
EcoFoam은 에타솔리드의 초임계 질소 발포 모듈입니다. 고압 질소를 용융 플라스틱에 주입하면 가스가 녹아 단일상 용액이 됩니다. 용융 수지가 금형에 들어가며 압력이 떨어지면 마이크로미터 크기의 기포가 무수히 생기고, 그만큼 매 사출의 일부가 수지 대신 가스로 채워집니다. 하드웨어는 가스 부스터와 EcoFoam 사출부로 구성됩니다.
EcoMold는 금형 표면 온도 제어기입니다. 충전 중에 캐비티 표면을 가열한 뒤 빠르게 냉각합니다. 표면이 뜨거우면 스킨층의 가스가 빠져나가거나 다시 녹아들어, 스월 자국 대신 연마된 금형 면이 스킨층에 전사될 수 있습니다. 급속 냉각은 사이클 타임 부담을 줄입니다. EcoMold는 캐비티 표면 가까이에서 전기로 가열합니다.
기포가 차가운 금형 벽에 닿기 때문입니다. 분수 유동이 용융 선단의 기포를 금형 벽으로 밀어내고, 기포는 그곳에서 늘어나 은색 스월 자국으로 굳습니다. 발포 부품은 색이 옅어지고 광택이 떨어지는 경향도 있습니다. 이를 고치려면 보통 도장, 샌딩 또는 별도의 가열 · 냉각 시스템이 필요하며, EcoMold는 바로 이 공백을 메우기 위해 만들었습니다.
그렇게 설계했습니다. 두 모듈 모두 공장이 이미 운영 중인 사출기를 대상으로 합니다. 에타솔리드는 EcoFoam 사출부와 EcoMold 장비를 적합한 고객 보유 사출기에 설치하도록 공급하며, EcoMold에는 표면 가열용으로 제작하거나 개조한 금형이 필요합니다. 사출기, 금형, 인터페이스, 안전 호환성은 적용 분야마다 평가하므로 구성은 부품에 따라 달라집니다.
34.3% 밀도 감소를 보인 같은 KTR 시험에서, 발포 시편은 Izod 충격강도의 73%를 유지했습니다. 즉 무게를 줄이는 대신 강도 일부를 내줍니다. 이것이 문제가 되는지는 부품의 하중 조건에 달려 있습니다. 에타솔리드의 모델에서는 확산 전에 PoC를 통해 고객의 성능 요구 조건에 맞춰 부품마다 검증합니다.
귀사 부품으로 시험해 보세요.
유료 PoC는 귀사 라인의 부품 하나를 대상으로, 그 부품에 맞춘 가스 · 온도 · 압력 조건에서 성능을 검증합니다.
damian@etathsolide.co.kr