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주철라이너 대신 미러 보어 코팅한 Al 다이캐스트제 실린더블록 개발

전문가 제언: ○ 지구온난화에 영향을 주는 CO2가스 발생량을 줄이는 문제가 국제사회에 큰 과제로 제기되고 있는 이 시대에 CO2 발생이 전혀 없는 EV, FCV 등이 개발되고 있으나 세계적으로는 가솔린자동차가 주류를 이루고 있기 때문에 자동차의 철강소재를 플라스틱, 경금속 등으로 대체하여 경량화해서 연비를 향상시키는 기술 등이 개발되고 있는 중에 본고의 Al 다이캐스팅 제품의 실린더블록에 미러 보어코팅은 중량을 줄이고 연비를 향상시키는 중요한 기술이다.

○ Al합금의 다이캐스팅의 용도는 자동차용으로 제일 많이 활용하고 다음 일반기계용, 전기기계용 및 오토바이용으로 활용한다. 다이캐스팅방법은 저속충전, 고진공 고속충전 및 고압충전다이캐스팅 등의 여러 방법이 있는데 이중에서 HPDC 방법으로 제조한 실린더블록을 미러 보어코팅(MBC)한 것은 자동차 경량화와 연비향상에 특징이 있다.

○ HPDC 공정에서 제일 많이 나타나는 결함은 불로우 홀, 수축공 및 용융금속이 금형공동 벽에 눌어붙기 등이 결함으로 나타나기 때문에 실린더블록 주조 시에 금형공동에 진공도를 높이고 신속한 충전 및 금형온도 조절과 이형제 선택 및 도포처리를 양호하게 하여 수축공 등의 발생이 경미하도록 하여 주조하는 특징이 있다.

○ HPCD 주조법에서 금형에 사용하는 이형제는 수성이형제의 도포량에 비하여 1/1000의 극히 소량을 도포하여 이형기능을 발휘하는 유성이형제를 사용하였으며 이형제가 부착하는 최고온도는 270℃보다도 높고 400℃까지 가능하다. 이외 10∼20㎚의 실리카를 교질화하여 유기화합물과 emulsion한 수용성 미량도포형 이형제도 가능하다고 생각된다.

○ 실린더블록을 제조하는 회사는 현대자동차 등의 회사와 실린더 라이너제조회사는 유성기업 등의 중소기업도 많이 있다. 그러나 실린더블록 라이너를 주철로 하지 않고 용사방법을 아크 용사하여 코팅하는 방법은 없는 것 같으므로 우리나라도 산학연이 협동하여 플라스마, 아크용사법 등을 이용한 기술개발이 필요하다고 생각된다.

저자: Suikou Bosei, et al.
자료유형: 니즈학술정보