플라스틱 범퍼 탄생과 '스트롱라이트’

 

플라스틱 범퍼 탄생과

'스트롱라이트'

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범퍼란 ‘튕겨낸다’는 의미를 가지고 있는데요. 자동차 차체 앞뒤를 보호하기 위해 장착된 완충 부속 장치입니다. 범퍼는 사고 발생 시 충격을 흡수해 자동차 주요 부품을 보호하고 탑승자 및 보행자 안전을 지켜줄 수 있는데요. 따라서 범퍼는 유연하면서도 부드러운 재질로 만들어진 것이 특징입니다. 범퍼 소재로 한화첨단소재의 ‘유리섬유 강화 열가소성 플라스틱(GMT, Glass Fiber Mat Reinforced Thermoplastics)’인 StrongLite가 사용되고 있는데요. 강도는 높지만 무게는 가벼운 스트롱라이트와 함께 우리가 몰랐던 플라스틱 범퍼에 기술에 대해 알아보도록 하겠습니다.

 

 

플라스틱 범퍼의 _ #등장

 

 

범퍼는 1897년 체코슬로바키아의 임페리얼 넛셀돌프 자동차 회사가 처음 ‘범퍼’를 적용하면서 맨 처음 등장했는데요. 이후 1920년대 중반 미국 허드슨 자동차가 스프링식 범퍼를 내놓았으며, 1974년 스웨덴 볼보가 충격을 흡수하는 범퍼를 최초 개발했습니다. 당시 범퍼 소재는 ‘철’이었는데요, 단단한 강철이 차체와 운전자를 보호해줄 거라고 믿었기 때문입니다. 이후 1970년대 폭스바겐 골프에 ‘우레탄폼 플라스틱 범퍼’가 적용되기 시작하면서 플라스틱 범퍼를 사용하기 시작했습니다.

 

 

플라스틱 범퍼의 _ #역할

 

 

1 충돌 시 충격완화
범퍼의 가장 중요한 역할은 바로 ‘외부 충격 흡수’입니다. 자동차 사고 시 범퍼 자체가 변형되거나 찌그러짐으로써 충돌 시 충격을 흡수하게 되는데요, 일반적으로 범퍼 내 ‘백빔(back beam)’이라는 범퍼 보강재를 내부에 삽입해 내충격성을 향상시켜 내구성을 높이고 충격을 완화시켜줍니다.

 

2 보행자 부상 완화
플라스틱 범퍼는 자동차가 보행자를 치었을 경우, 보행자의 부상을 완화시킬 수 있도록 고안되었는데요. 부드럽고 잘 찌그러지기 쉽기 때문에 충격 시 강철보다 피해를 줄일 수 있습니다.

 

3 자동차 및 탑승자 보호
자동차 충돌 시 충격을 적절히 흡수하고 분배해 엔진과 같이 주요 부품을 보호해 추가 차량 손상을 방지하는 역할과 함께 탑승자에게 충돌이 덜 가도록 하는 역할을 합니다.

4 자동차 경량화
플라스틱 범퍼는 자동차 무게를 줄여 연비를 개선시키데 크게 기여했는데요. 단단하지만 무게가 많이 나가는 철제보다 강도는 높고 무게는 가벼운 복합 플라스틱 소재들이 등장해 자동차 성능은 높이고 연비는 낮출 수 있게 됐습니다.

 

5 낮은 유지비용
플라스틱 범퍼는 녹이 슬거나 노화되지 않으며, 또한 교체 시 강철보다 비용이 낮아 부담을 덜 줍니다. 또한 주요 자동차 부품을 보호해 주기 때문에 유지비용을 낮추는 역할을 수행합니다.

 

 

강철만큼 단단하지만 가벼운 _ #StrongLite

 

▲출처: 한화첨단소재

 

스트롱라이트는 유리섬유강화 열가소성 플라스틱(GMT, Glass Fiber Mat Reinforced Thermoplastics)의 한화첨단소재 브랜드인데요. 2009년부터 세계 GMT 시장의 70%를 점유하고 있을만큼 기술력과 품질을 인정받고 있는 소재입니다. 스트롱라이트는 폴리프로필렌 수지(PP)에 유리섬유 매트가 강화재로 보강된 판상 형태의 복합소재로, 결합력이 우수하고 강도는 강철만큼 단단하지만 무게는 20~25% 가벼워 철을 대체하는 경량화 소재로 각광받고 있습니다.

 

 

또한 디자인 자유도가 높고 충돌 에너지 흡수성이 우수하며 가공 생산성이 좋아 차량 하부를 보호하고 소음을 줄여주는 ‘언더커버’, ‘고강도 플라스틱 범퍼’, ‘의자 등받이’ 등에 적용되고 있습니다.

 

▲출처: 한화첨단소재

 

자동차와 사람을 보호하기 위해 탄생한 복합소재 플라스틱 범퍼는 첨단 경량화소재로 탄소배출을 줄이고 연비를 높이는 친환경 소재로 발전해나가고 있습니다. 한화첨단소재도 지속적인 ‘경량화’ 기술을 통해 환경을 지키고 안전하고 편리한 자동차 환경을 만들어 나가기 위해 연구를 계속하고 있습니다.

 

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