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  • 기사등록 2017-10-20 09:17:34
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▲ 컨퍼런스 전경.

현재 자동차 경량화 소재의 범용 적용을 위해서는 복합소재, 기가스틸 등 경량화 소재의 높은 가격 문제가 해결돼 경제성을 확보하는 것이 우선돼야 할 것으로 보인다.

화학경제연구원(원장 박종우)은 19일 일산 킨텍스에서 ‘2017 자동차 부품 및 경량화 소재 기술 컨퍼런스’를 개최했다.

이번 컨퍼런스는 화경연에서 4년 째 맞이하는 자동차 전문 컨퍼런스로써, 올해는 KOTRA(대한무역투자진흥공사)와 아인글로벌이 공동 주최하는 KOAA SHOW의 부대행사로 마련돼 자동차 산업 관계자들에게 보다 다양한 시각을 제시했다.

컨퍼런스에서는 자동차 분야에서 경량화에 대한 요구가 지속되면서 복합재, 기가스틸 등 경량화 소재들을 주목했다.

복합재 중 CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics)는 일반 철강보다 우수한 강도를 가지고 있으면서 가벼운 소재로 주목받고 있다.

반면에 적용 비용이 높고 생산성에 한계가 있어 아직까지 고급자동차나 전기자동차 등 일부에만 채용이 되고 있다.

경량화 소재 연구는 복합재 뿐 아니라 기존에 적용되던 강철에서도 볼 수 있다.

기가스틸은 기존 알루미늄보다 가볍고 강한 철강소재로 1㎟ 면적당 100kg 이상의 하중을 견딜 수 있다.

기가스틸 역시 아직은 가격이 높아 확대 적용되고 있지는 않다.

CFRP, 기가스틸 이외에도 LWRT, 고분자 복합소재 등이 자동차 경량화를 위해 사용되고 있으며, 경제성 확보 및 생산성 확대 연구를 통해 향후 다양한 부분에 적용될 것으로 전망된다.

한편 컨퍼런스는 오전, 오후 3개의 세션으로 나누어 진행됐다.

오전에 진행되는 A세션은 △미래형 자동차 경쟁력 강화를 위한 정책 방향 △최첨단 미래 자동차 시대에 따른 자율주행기술 전망 △친환경 자동차 개발 동향 및 수소차 상용화 전망 △Electric automobile market trends & prospects 등으로 진행됐다.

B세션은 경량화 소재를 테마로 △스틸 및 CFRP를 이용한 자동차 경량화 실현 방안 △자동차 경량화를 위한 LWRT소재의 이해 및 자동차 적용 동향 △PET소재의 자동차 경량화 부품 개발 방안 △미래 자동차용 경량금속 소재 및 응용 기술 등을 다뤘다.

C세션에서는 △자동차 인테리어 부품 및 부품 산업의 변화와 대응 △자동차 경량화를 위한 고분자 복합소재 최신 성형 및 금형 기술 동향 △기가스틸을 활용한 차체 경량화 현황 및 개발 방향 △국내외 NVH Package 및 헤드라이닝 기술 개발 동향 등 경량화 부품을 중심으로 다뤘다.

BMW의 ‘Electric automobile market trends & prospects’ 발표에서는 BMW i 시리즈의 경우 생명과 관계된 차제와 관련해서는 CFRP 소재인 탄소 소재의 사용이 확대되고 있으며, CO₂ 감소를 위해 복합소재의 사용이 늘고 있다고 전했다. 또한 복합소재의 제작도 100% 수력 또는 100% 풍력 등 친환경 신재생에너지를 통해 생산해 연간 1만5,000톤의 CO₂ 감소에도 기여한다고 전했다.

한화첨단소재는 차량 경량화를 위한 LWRT 소재를 소개했다. 이 소재는 극히 가벼워 차량의 지붕, 도어트림, 트렁크 트림, 발판, 휠가드, 언더커버 패널 등에 적용이 가능하며, 기존 소재 대비 가볍고, 높은 강성을 지니고 있다. 현재 이 소재는 제네시스, K9, 소나타 등의 차량에 S.T.W 커버, 플로워 커버, 엔진커버 등에 적용되고 있다.

휴비스는 PET소재의 자동차 경량화 부품 개발 방안에서 경량 Foam 소재를 소개했다. Foam 소재는 가볍고, 원료비용이 절감되며, 내부 공기층으로 인한 단열성능 등의 장점을 보유하고 있다. 이에 다양한 자동차 파트에 복합부품으로 적용시 경량화가 가능하다.

재료연구소 경량금속연구실은 미래 자동차용 경량금속 소재 및 응용 기술 등을 통해 알루미늄 및 마그네슘합금 제품을 다뤘다. 알루미늄 및 마그네슘 소재는 연비 향상과 경량화를 위해 지속적으로 사용량이 늘 것으로 보이며, 다른 소재와 융합해 사용범위가 확대될 것으로 전망됐다. 일본의 경우 다이캐팅재가 주로 사용되고 있으나 국내의 경우에는 주물 및 다이캐스팅재이나 전신재 사용량 확대가 예상된다. 또한 난연성 Mg합금 개발 필요성이 높아지고 있으며, 이를 위해 Ca 및 Y의 복합첨가로 기존의 난연성 합금이 보유한 낮은 기계적 특성 문제를 근본적으로 해결하기 위한 노력이 진행되고 있다.

포스코의 ‘기가스틸을 활용한 차체 경량화 현황 및 개발 방향’에서는 차세대강판 개발 방향에 대해 발표했다. 향후에는 △고연신-초고강도강 △형상품질이 우수한 초고강도 마르텐사이트강 △인장강도 1,800MPa이상의 초고강도 HPF강 △저비중 경량강판 등의 사용비중이 늘 것으로 전망됐다.

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