07/08/2015

 
 
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무거운 SUV의 다이어트 도전

접착제와 실런트, 표면처리제 분야의 글로벌 리더 기업인 헨켈이 볼보 XC90을 위해 Resin-based composite으로 구성된 판 스프링을 설계했습니다. 이 제품은 연비절감과 함께 트렁크에 더 많은 적재 공간을 확보해 줍니다.

도마뱀은 능수능란한 등반가입니다. 단지 몇 센티미터에 불과한 이 도마뱀은 매달린 상태로 가볍게 천장과 벽을 돌아다니는데, 이는 모두 끈적거리는 발 덕분입니다. 이들은 영리한 진화를 통해 원자 결합을 이용하여 떨어지는 것을 방지합니다. 독일 뒤셀도프르에서 일하는 헨켈의 엔지니어들은 이러한 원리를 적용하여 중량이 많이 나가는 SUV를 보다 가볍고 넓게 제작했습니다.

헨켈은 스웨덴 자동차 제조사인 볼보, 그리고 독일 파더보른에 본사를 두고 있는 부품 공급회사 벤틀러 SGL와 협력하여 볼보에서 새롭게 출시되는 최고급 모델인 XC90의 후륜 서스펜션을 축소시키기 위해 다시 판 스프링을 사용했습니다.

일반적인 판 스프링은 겹겹의 금속을 쌓아서 제작되며, 말이 마차를 끌었던 시대부터 울퉁불퉁한 표면에 의한 충격으로부터 승객을 보호하기 위해 세계 곳곳에서 사용되어 왔습니다. 승차감이 뛰어나지 않았지만, 가격이 저렴하여 상용차에 널리 적용되었습니다. 하지만 볼보의 Flagship에 사용된 판 스프링은 철로 제작된 것이 아니라, Glass Fiber를 함유한 특수한 Resin으로 성형 제작되었습니다. Fiber의 층은 도마뱀의 발에 있는 원자 결합과 비슷한 방식으로 결합되었습니다. 노란색과 갈색의 서스펜션 구성품은 뒤 차축에 부착된 나사선 스프링을 대체하기 위해 SUV에 포함되었습니다.

헨켈의 차량 건설 복합 재료 책임자인 Frank Kerstan은 “새로운 차축 시스템은 기존의 판 스프링 구조보다 4.5kg이 가볍다”고 발표했습니다. 연료 소비를 줄이기 위해 자동차 디자이너들이 자동자의 무게를 몇 그램이라도 절감하려고 노력함에 따라, 이번 개발은 매우 혁신적인 것으로 여겨집니다.

신기술은 더 다양한 장점을 갖고 있습니다. 부피가 큰 나사선 스프링의 제거는 휠 아치가 트렁크에서 튀어나온 공간을 줄여주고, 물과 골프채 등을 넣을 수 있는 트렁크의 공간을 늘려줍니다. 볼보 개발자들은 판 스프링 기술을 볼보에서 제일 유명한 모델인 V70에 포함할 예정입니다. 다른 제조사들도 이와 같은 제조 방식을 따를 것입니다. 판 스프링은 시작에 불과하며, Resin 혼합물과 Glass fiber으로 이루어진 본 제품은 이미 혁신적으로 진행 중에 있습니다.

용접보다 더욱 안정된 방식

자동차 산업에서 접착제의 사용범위는 지속적으로 증가하고 있습니다. 와이퍼와 기어, 범퍼, 계기판, 심지어 cross frame members까지 모두 강력한 접착제로 부착되어 있으며, 차량에서 절대 떨어지지 않습니다. 또한 철과 플라스틱 혼합물의 사용이 자동차 산업에서 광범위해짐에 따라 새로운 접착제 시장에 대한 수요가 증가하고 있습니다.

자동차에 사용되는 접착제는 다양한 요구가 충족되어야 합니다. 예를 들어 어떤 경우에는 단단하고 고체 형태로 존재해야 하지만, Gasketing에서 사용될 때는 부드럽고 신축성이 있어야 합니다.

요즘 차 한대에 평균적으로 15kg의 접착제가 포함됩니다. 헨켈 엔지니어 Kerstan은 “심지어 cross frame members에는 용접 이음보다 접착제를 이용한 결합이 더욱 안정적이다”라고 말합니다. 이러한 이유로 접착제를 사용한 결합이 용접 이음과 riveting을 빠른 속도로 대체하고 있는 것입니다. 또한 접착제는 소음을 줄이며, 상처와 연결 부위를 봉인하고 생산과정에서 발생된 구겨짐을 펼 수 있습니다.