수지제품을 활용한 경량화 설계

전문가 제언

□ 세계 여러 나라의 자동차 업계는 에너지 절약, 경량화를 통한 연구개발로 신차 경쟁이 치열하며, 전기자동차를 목적으로 소형화설계는 물론 이에 부합하는 경량화가 모든 부품에 우선 시 되고 있다.

□ 탄소섬유강화 플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastics, CFRP), 캐블러 섬유강화 플라스틱(Kevlar Fiber Reinforced Plastics, KFRP) 등 비강도(파단되지 않는 정도)와 비탄성률(변형되지 않는 정도)이 높은 여러 형태의 고기능 복합재료(Advanced Composite Materials, ACM)가 인공위성이나 항공기, 자동차, 스포츠 레저용품 등의 재료에 사용되고 있다.

□ 플라스틱 합금: 여러 종류의 강화섬유를 그 특성과 사용 목적에 따라서 조합하여 요구되는 성능을 발휘하도록 하이브리드 재료화 한다. 이를 토대로 한 최적설계와 기술이 상당히 진전되고 있으므로 역학적 특성에 맞는 설계나 재료선택의 자유도가 크다. 이와 같은 수지재료를 자동차 부품설계와 제조기술에 적용하고 플라스틱 성형가공법을 개발하여 국산 자동차의 국제 경쟁력을 높일 수 있다.

□ 자동차 분야는 항공우주분야에 비하여 가격대비 성능의 요구가 한층 높은 관계로 ACM의 가격이 아직 금속재료에 비하여 비싸기 때문에 이들 응용이 가장 뒤떨어져 있다. 많은 연구가 이루어지고 있으나 실용화가 된 것은 얼마 되지 않는다. 프로펠러 샤프트(propeller shaft)와 리프 스프링(leaf spring) 등이 그 예이다. 현재는 주로 FRP 위주이다.

□ 신소재 개발에 병행하여 이에 적합한 새로운 성형가공법도 많은 진전이 이루어지고 있다. DSI 성형이나 가스 인젝션 성형 그리고 융착접합은 기존의 성형원리를 새로운 응용분야에 개척한 예라고 할 수 있다. 자동차 경량화에 하나의 길잡이 역할이 될 것이다.

저자

Motonobu Yamada

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2003

권(호)

55(10)

잡지명

기계의연구(A062)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

1040~1044

분석자

이*철

분석물

• 수지제품을 활용한 경량화 설계.pdf [195,794 byte]

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