마찰 점용접의 자동차용 알루미늄 패널재에 대한 개발과 적용

전문가 제언

□ 최근 자동차 제조업의 글로벌화로 급진되는 무한경쟁시대로의 진입에 대비하여 자동차 성능의 고도화, 생산성 향상으로 코스트 저감화는 점차 중요한 과제로 부각되고 있다. 종래 자동차 차체의 경량화는 연비와 운전성능 향상의 목적만으로 모든 자동차 제조회사가 연구개발을 하여왔으나, 최근 자동차 안전을 고려한 차체 설계에서 차체하부 구조의 강화로 차체 중량은 증가하는 추세이며, 또 환경문제에 대비를 위한 차체중량의 경량화는 자동차 제조회사 최대의 현안이라 할 수 있다.

□ 차체 경량화에는 여러 가지의 방법이 있겠지만, 그 첫 번째로는 자동차 부품 제조공정의 개발로 튜브 하이드로 포밍법(tube hydro-forming)을 들을 수 있다. 종래에는 프레스에 의해 플랜지가 있는 형으로 딥 드로잉(deep drawing)하여 이를 용접으로 접합시켜 하나의 부품으로 완성하던 것을, 튜브 하이드로 포밍법에 의해 파이프를 사용하여 신 폐단면 형상을 플랜지부까지 단면형상의 확대가공을 하여 단 공정으로 완성하므로, 부품치수의 정밀도 향상은 물론 부품 일체화로 부품경량화가 가능하다. 이 공법으로 제조되는 자동차 부품의 예로는 배기계 부품, 서스펜션 부품, 차체부품(BIW)에의 적용사례가 많다. 특히 서스펜션이나 차체부품에는 일반 프레스 구조부품으로부터 파이프를 이용한 구조로의 자리바꿈으로 대폭적인 경량화가 이루어지고 있으며, 이 방법 외에도 테일러드 블랭크(tailored blank)법에 의한 차량 부품의 가공공정이 속속 개발되고 있음이 보고되고 있다.

□ 두 번째로는 사용되는 재료를 비중이 낮은 것으로 치환하는 것이다. 다시 말해 현재 강판재로 되어 있는 것을 비중이 가벼운 FRP(섬유강화 플라스틱)나 알루미늄재로의 치환일 것이다. 여기서는 경량화를 위한 재료의 치환으로 알루미늄을 선택하였다. 알루미늄 재료는 강판에 비하여 단가가 높고 성형성, 용접성이 나쁜 것이 큰 문제이지만, 본 자료에 의하면 알루미늄 재의 나쁜 용접성을 극복하기 위하여 종래의 재료 접합법인 전기저항 점용접법을 바꾸어 마찰열을 이용한 점용접에 의한 접합법을 개발하여 자동차 보닛 제조에 성공, 자동차 부품 양산공정에 실제로 적용하고 있다는 보고이다.

저자

Ritsuo SAKANO

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2004

권(호)

42(6)

잡지명

프레스기술(M172)

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

41~45

분석자

정*갑

분석물

• 마찰 점용접의 자동차용 알루미늄 패널재에 대한 개발과 적용.pdf [188,895 byte]

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