각종 테일러드 블랭크 공법과 성형 문제

전문가 제언

□ 차체를 경량화 하는 방법에는 사용되는 재료를 비중이 낮은 재료로 대체하는 방법, 종래의 제조공정을 개선하여 부품의 성능을 향상시킴과 동시에 중량을 경량화 하는 방법 등을 예로 들 수 있다.

□ 첫째, 사용재료를 비중이 낮은 재료로 대체하는 것에 의한 차체 경량화는 비중이 무거운 강판을 가벼운 FRP(섬유강화 플라스틱)나 알루미늄재로 대체하는 것이다. 알루미늄 재료는 강판에 비하여 단가가 높고, 성형성과 용접성이 나쁜 것이 큰 문제이다. 이런 알루미늄재의 나쁜 용접성을 극복하기 위하여 마찰 점용접에 의한 접합법을 개발하여 자동차 보닛 제조에 실제 적용하고 있는 사례 보고도 있으나, 이들 재료는 충돌하중에 약한 것이 문제로 지적되고 있다.

□ 둘째, 부품의 제조공정 개발에 의한 부품의 경량화이다. 종래에는 프레스에 의해 플랜지가 있는 형을 딥 드로잉(deep drawing)하여 이를 용접으로 접합시켜 하나의 부품으로 완성하던 것을, 튜브 하이드로 포밍법에서는 파이프를 사용한 새로운 폐단면 형상을 플랜지부까지 단면형상의 확대가공을 통하여 단공정으로 완성함으로 부품치수의 정밀도 향상은 물론 부품의 일체화에 의하여 대폭 경량화 시킬 수 있다. 이 공법은 배기계 부품, 서스펜션 부품, 차체 부품(BIW)에의 적용사례가 많다. 특히 서스펜션이나 차체 부품에는 일반 프레스 구조부품으로부터 파이프를 이용한 구조로의 자리바꿈으로 대폭적인 경량화가 이루어지고 있다.

□ 셋째, 테일러드 블랭크(tailored blank, TWB) 공법의 채용이다. TWB 공법은 다양한 소재 즉 재료 두께가 다르고 강도가 서로 다른 소재를 맞대기 혹은 겹치기 하여 레이저, 플라즈마, 하이브리드의 접합법을 사용하여 차체의 반제품을 생산하는 방법으로 차체 경량화를 시도한다는 것이다. 차체 부품에서의 적용사례는 멤버 프론트 사이드, 멤버 리어 사이드, 카울 이너, 필러 센터 바디 이너, 루프 사이드 이너 등이 있다. 특히 멤버 프론트 사이드는 재료 두께가 t1.6, t2.0, t2.6mm인 3종류의 피스를 접합하여 안전성능을 보증하고 있다는 차체 부품의 경량화 사례에 대하여 소개하고 있다.

저자

Masami NAKAYAMA

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2004

권(호)

42(6)

잡지명

프레스기술(M172)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

35~40

분석자

정*갑

분석물

• 각종 테일러드 블랭크 공법과 성형 문제.pdf [198,661 byte]

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