3D Lock Seam 공법을 적용한 자동차용 하이브리드 도어 개발

전문가 제언

○ 최근 자동차 연비와 충돌안전에 대한 요구가 강화되고 있다. 이를 만족하기 위해 구조 부품에 고장력 강판을 적용하여 강도를 높이면서 판 두께를 얇게 하는 경량화기법이 개발되고 있다. 이를 위해 초 고장력 재료인 1000MPa 강판을 사용하거나, 알루미늄 합금 등 경금속과 CFRP 등 보다 경량화한 재료의 적용이 확대되고 있다.

 

○ 혼다가 2013년부터 북미 시장에서 판매를 시작한 Acura시리즈의 신형 세단 "RLX" 에 새롭게 구조경량화한 하이브리드 도어(hybrid door)를 채택하여, 기존 금속 도어와 비교할 때 제조비용은 약 10% 상승하였지만 중량을 약 17% 즉 11kg 감소하였다. 본문은 이 하이브리드 도어의 핵심 기술인 3D Lock Seam(3DLS) 기술에 대해 기술한다.

 

○ Lock Seam은 제관 작업 중 판재 끝을 구부리고 서로 맞물려 접합하는 공법을 응용한 기술로서, 자동차 도어, 보닛(bonnet), 트렁크와 같은 덮개나 외장부품의 3차원 자유곡선의 가공을 특징으로 하기 때문에 3D Lock Seam 이라고 부른다. 도어(door)는 대부분 외부패널과 내부패널로 구성되고, 부품의 가장자리를 결합하기 위한 클램쉘(clamshell) 구조를 채택하고 가장자리를 헤밍(hemming) 휨구조(HEM)로 결합한다.

 

○ 강철과 알루미늄을 일체 구조로 제조하는데 있어서, 재료 특성에 기인한 기술적 과제로는 이종금속의 안정적 결합, 열팽창 편차에 의한 변형제어, 전식 대책과 양산보증 방법의 확립과 같은 3가지가 있다. 다중 재료 화에 의한 자동차 차체 경량화 기술은 3차원 자유 곡선을 가공할 수 있는 연속 기계적 접합공법으로, 용접이 불가능한 소재와 결합하는 공정에 적용이 가능하다.

 

○ 국내 자동차 업체도 본문에 설명한 3D Lock Seam 기술을 응용하여 강철과 알루미늄을 결합하는 것은 물론 다른 비철금속이나 수지 재료 등 다양한 이종재료의 접합응용에 적용하고, 향후 도어는 물론 지붕뿐 아니라 차체 부품 등 여러 부품에 확대 적용함으로서 새로운 차체 경량화를 추진할 필요가 있다.

저자

K. Okunaka, S. Tao, S. Fujita, K. Kobayashi, K. Shiobara

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

정밀기계

연도

2014

권(호)

55(647)

잡지명

塑性と加工

과학기술
표준분류

정밀기계

페이지

1073~1077

분석자

나*주

분석물

• 3D Lock Seam 공법을 적용한 자동차용 하이브리드 도어 개발.pdf [513,219 byte]

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