》 전체적으로 플라스틱 기반으로 구성된 시트로앵 콘셉트카 'Cactus M' http://www.motorionline.com
자동차 경량화 특집 네번째, 오늘은 섬유강화플라스틱이라고 하는 'SMC(Sheet Molding Compound)'에 대해 소개드리려 합니다. 일반적으로 우리가 생각하는 자동차 밖은 강판으로, 안은 플라스틱 등의 소재로 되어 있는데요. 자동차 경량화는 차량 내외부에 적용된 기존 스틸 소재에 알루미늄, 마그네슘 등 다양한 광물질을 혼합한 경량합금을 사용하거나 이른바 슈퍼 플라스틱이라 불리는 플라스틱 복합재를 사용해 기존과 동일하거나 그 이상 되는 강도를 갖고도 얇고 가벼울 수 있는 것으로 대체하는 것을 말합니다. 그럼, 지금부터 SMC에 대해 본격적으로 알아볼까요?
* 자동차 경량화의 비밀 #2 다재다능 복합소재 'LWRT'! ▶ http://www.hanwha-advanced.com/53
* 자동차 경량화의 비밀 #3 친환경 경량화 소재 'EPP'! ▶ http://www.hanwha-advanced.com/57
플라스틱 부품!
》 SMC 이너 패널(inner panel)을 적용해 프레임 무게를 10% 경감한 시트로앵 C4 Picasso
차량 경량화 중 강화 플라스틱은 스틸 대비 적게는 25% 많게는 60%까지 중량을 감소 시킬 수 있으며, 부식에 강한 장점이 있습니다. 자동차용 플라스틱은 내장부품에서 점차 외장부품, 외판부품, 엔진 룸 부품 등으로 사용이 확대되고 있으며, 금속소재의 대체재로 인정 받고 있습니다.
자동차 관련 플라스틱의 활용도가 증가함에 따라 국내외 자동차 관련 대기업들도 많은 투자와 함께 개발을 주도하고 있는 상태로인데요. 국내에서는 한화첨단소재가 자동차 부품소재 분야에 특화된 기술력을 바탕으로 GMT, LWRT, EPP, SMC 등 다양한 플라스틱 경량복합소재 및 이를 활용한 자동차용 부품을 생산해 금속소재 대비 최대 50% 정도 가벼운 차량용 범퍼 빔을 만들고 있습니다. 해외에서는 BMW, Mercedes-benz의 트럭 뒷문(Tailgate) 및 특수차량 캐빈 등의 플라스틱화가 진행되고 있습니다.
자동차용 열경화성 고분자 복합재료
SMC(Sheet Molding Compound)
》 SMC로 만들어 경량화에 성공한 알파 로메오 4C 유럽형 바디 모습 (출처: http://www.autofieldguide.com)
SMC는 자동차용 열경화성 고분자 복합재료로서 뛰어난 강도와 전기 절연성 특성을 가지며 흡집과 손상에 강한 강화 플라스틱인데요. 경량화된 강화 플라스틱은 통상 FRP라고도 불리 우며 CMT, SMC 그 등 종류가 다양합니다. 가공이 용이하여 디자인적으로 다양한 형태를 만들 수 있으며, 강도가 우수하여 스틸과 같습니다. 또한 절연성과, 비 부식성으로 인하여 자동차의 범퍼, seat back, 차량 하부커버, 트렁크 이너 및 외부 등 다양한 부품에 적용 되고 있습니다.
한화첨단소재의 SMC 브랜드 명은 'CLASS-A SMC'입니다. 'SMC(Sheet Molding Compound)'는 폴리에스테르 수지에 충진재, 촉매, 이형제 등을 혼합한 컴파운드에 유리 섬유를 넣어 강화시킨 것으로 점착성이 없고 성형이 뛰어난 복합성형 재료입니다. 우수한 표면 품질과 다양한 적용이 가능해 건축 천장재나 방음벽, 그리고 기존 재질 대비 '중량감소'가 뛰어나 자동차 외장재와 구조재로 각광받고 있습니다.
자동차용 플라스틱 수요 증가
SMC 차량 증가
세계경기가 둔화되어 자동차 시장의 성장이 주춤거리고 있으나, 자동차용 플라스틱 수요는 자동차 산업의 연료 효율을 달성하기 위하여 꾸준히 증가하고 있습니다. 특히 SMC 시장은 2014-2019년 5.5% 연평균 복합 성장률로 성장할 전망되고 있습니다. (출처: Growth Opportunities for Global Sheet Molding Compounds Market 2014-2019: Trends, Forecast, and Market Analysis)
1 혼다
》 출처: http://lifewallpaperz.com
지난 '2015 디트로이트 모터쇼'에서 혼다는 신형 NSX를 세계 최초로 공개했는데요, 외장 패널은 알루미늄과 SMC 등 복합 소재를 사용했습니다. 혼다는 복합소재를 활용해 비틀림 강성을 높이고 무게는 줄였다고 설명했는데요. 미래지향적인 디자인에 하이브리드 파워 트렌인, 세계 최초 9단 듀얼 클러치가 적용돼 혼다 스포츠카의 화려한 부활을 예고했습니다.
2 피아트 알파 로메오
》 출처: https://upload.wikimedia.org
2014 알파 로메오 4C는 알파로메오의 스포츠카로 건조 중량 895kg으로, 마력당 무게비가 4kg 이하입니다. 컴팩트 수퍼카를 슬로건으로 건 알파로메오는 보디에 SMC를 사용해 기존 스틸 대비 20%를 경량화했습니다. 알파로메오 C는 SMC를 높은 비율로 사용한 알파로메오의 첫 양산차라고 밝혔는데요. SMC는 부품 수를 줄이는 효과도 있을뿐만 아니라 이전보다 비용도 낮다고 전했습니다. SMC로 경량화와 비용절감, 두 가지를 모두 해결한 셈이네요.
3 푸조 308
》 출처: www.peugeot.com
2014년 제네바모터쇼를 시작으로 유럽 국가에서 '올해의 자동차'로 선정된 푸조 308! 특히새로운 EMP2 플랫폼을 적용해 차체가 더 가벼워졌습니다. 바로 이 새로운 플랫폼은 SMC 트렁크 플로어(trunk floor)를 적용해, 차량 경량화는 물론 민첩한 주행을 가능케 했습니다.
글로벌 첨단소재 기술기업
한화첨단소재
2015년 3월 한화첨단소재가 인수한 독일 자동차 부품 성형업체 '하이코틱스'(출처: http://www.heycoustics.com)
자동차용 경량복합소재 및 부품 전문기업인 '한화첨단소재'는 지난 3월 BMW, 아우디, 폭스바겐 등에 차량용 경량화 부품을 납품하는 독일 자동차 부품 성형업체 '하이코틱스(Heycoustics)'를 인수했는데요. 지난 2007년 LWRT 분야 세계 1위의 미국 자동차 부품 회사인 아즈델을 인수한 이후 2번째 해외 M&A입니다. 하이코틱스 인수로 자동차용 경량복합소재 및 부품 글로벌 No.1기업으로 한발짝 더 나아간 셈입니다.
한화첨단소재는 현재 세계시장 점유율 1위인 GMT와 LWRT를 비롯해 EPP, SMC, LFT 등 다양한 경량복합소재를 생산하고 있는데요. 지난 7월 개소한 세종시 경량복합소재개발센터는 연구동, 후생동, 범퍼 실험실을 갖추어 경량복합소재의 다양화 및 성형기술 개발을 통해 R&D 경쟁력을 확보해 나가고 있습니다. 앞으로 세계 자동차 트렌드를 선도해 나가는 한화첨단소재를 지켜봐주세요.
* 이 콘텐츠의 모든 저작권은 한화첨단소재 공식 블로그에 있습니다. *
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