바스프의 핵심 솔루션으로 개별 디자인 사양에 가볍고, 튼튼하며 친환경적인 소재를 도입

바스프(BASF)와 현대자동차는 10월 19일부터 26일까지 독일 뒤셀도르프에서 열리는 ‘국제 플라스틱 및 고무 박람회(K 2016)’에서 콘셉트카 RN30의 뛰어난 성능을 소개한다. 양사가 공동으로 개발한 새로운 콘셉트카는 화학 산업의 핵심 솔루션으로 면밀히 계산된 공기역학적 디자인과 고성능 특화기술을 결합하였다.

바스프 기능성 소재 사업부를 총괄하고 있는 라이머 얀(Raimar Jahn) 사장은 “이번 RN30 개발에 있어 바스프가 중추적 역할을 하게 되어 매우 자랑스럽다. 양사의 돈독한 파트너십과 혁신역량을 기반으로 현대자동차는 독특한 콘셉트의 차를 개발하면서 바스프에게 소재부문의 역량을 발휘할 수 있도록 해 주었다”고 밝혔다. RN30은 신형 i30 디자인을 바탕으로 레이스 트랙에서의 순수한 드라이빙 즐거움을 전달하기 위해 태어났다. 바스프는 차량소재에 대한 전문적인 포트폴리오와 높은 관심을 바탕으로 현대자동차의 과감한 디자인 아이디어 실현을 지원했다.

효율적인 성능을 위한 경량 플라스틱

트랙 주행을 해야 하는 레이스용 자동차는 트랙의 경사진 코너를 빨리 돌기 위해 가벼운 차체를 가져야 하며, 낮은 무게 중심이 중요한 조건이다. 차체의 중량을 줄이기 위해 고성능 차량의 경우 일반적으로 탄소섬유강화폴리머(CFRP)를 사용한다. 그러나 기존 소재에 대한 고정관념에서 탈피해 고성능차에 적합한 여러 대체 경량 소재 도입을 검토했다. 바디 패널을 위해 바스프의 엘라스토리트(Elastolit®) 소재의 딱딱한 인테그랄 폼과 반응사출성형(RIM) 시스템의 뛰어난 유동성 덕분에 RN30의 펜더와 스포일러와 같이 가장 구현하기 어려운 디자인도 가능해졌다. 

또한 고품질을 토대로 경량화는 물론 A등급 표면을 구현함으로써 직접 페인팅도 가능하게 만들었다. 또한 트렁크 바닥에 반구조 샌드위치 솔루션이 적용되어, 생산 공정을 효율적으로 높이며 차량의 중량도 감소시켰다. 바스프의 엘라스토플렉스 E(Elastoflex® E)는 초경량 스프레이를 주입한 폴리우레탄 구조로 장유리섬유로 강화시킨 표면과 페이퍼 허니콤으로 구성되어 매우 가볍고 단단한 특성을 지니고 있다. 이를 통해 기존 소재와 비교해 차량 무게를 줄일 수 있고 효율적 생산을 가능하게 했다.

최대 안전성을 위한 내구성 소재

레이스 트랙에서 최대 속도로 주행 시, 운전자는 내구성 소재의 품질에 대한 확신을 가지고 의지할 수 있어야 한다. 바스프의 인피너지(Infinergy®)는 세계 최초의 발포 열가소성 폴리우레탄으로 내구성이 강하고 복원력이 뛰어나 엘라스틱 코팅과 함께 RN30의 롤바 패딩에 사용된다. 

제어되지 못한다면, 스피드는 무의미하다. 그렇기 때문에 고속으로 주행하는 차는 고성능 브레이크 시스템이 필수적이다. 바스프가 획기적으로 개발한 브레이크액인 하이드라울란 (Hydraulan®) 406 ESI은 브레이크 엘라스터의 내구성을 높여 기술적인 어려움을 극복하고 까다로운 법적 요구 조건을 충족했다. 

RN30은 더욱 작아지고 복잡한 전장부품이 탑재되었다. 이를 실현하기 위해 이를 위해 바스프의 새로운 울트라미드(Ultramid®) Advanced N이 사용되어 소형화, 기능적 통합성, 자유로운 디자인 구현이 가능해졌다. 이 소재는 전장부품뿐 아니라 뜨겁고 격렬한 매개와 각기 다른 연료와 접촉하는 엔진과 기어박스 근처의 구조부품에도 사용된다.  

실내 디자인 작업은 RN30 디자이너와 현대 모터스포츠의 레이스 전문가들이 협조해, 운전에 온전히 집중할 수 있는 레이아웃을 만들었다. 운전석의 경우, 사람의 몸에 완벽하게 맞는 레이스용 버킷 시트와 통합형 롤케이지를 통해 차제강도를 높여주고 돌발 상황에서 운전자를 보호한다. 시트 쉘(Seat Shell)이나 팬(Pan)과 같이 복잡하고 기하학적인 부품에는 사출성형구조에서 연속섬유강화재가 포함된 부품을 위한 열가소성 콤포지트 시스템 바스프의 울트라콤(Ultracom®)이 사용된다. 

이 솔루션으로 최적의 강도와 경도를 유지하면서도 시트를 가볍게 만들 수 있다. 시트 팬은 마지막 형성 단계에서 테이프, 라미네이트, 사출성형복합물 등 잘 어울리는 반제품과 결합된다. 이러한 부품들을 구현하는 데 있어 바스프의 고유한 시뮬레이션 툴인 울트라심(Ultrasim®)과 울트라테스트(Ultratest™) 부품테스트 시설 및 공정기술은 좌석부품 생산의 전체 공정에서 중추적인 역할을 한다. 

지속가능성에 기여하는 효율적인 열 관리와 천연 섬유

실내에는 레이싱에 최적화된 경량화 차량을 만들기 위해 에어컨과 같은 필요 없는 부분들은 과감히 제외했다. 태양열로부터 차량을 보호하는 100프로에 가까운 적외선 반사필름과 같은 열관리 솔루션을 통해, 쾌적한 승차감과 멋진 외관을 실현할 수 있다. 유기적이고 투명한 필름은 금속 필름과 달리 오직 적외선만 걸러내고 빛이나 GPS, 전화신호와 같은 다른 빛은 통과시키도록 디자인되었기 때문에 최적의 드라이빙 경험과 시야를 유지할 수 있도록 하는 장점을 갖추었다.

수성 바인더 아크로듀어(Acrodur®)는 천연섬유를 강화시켜 친환경적이면서도, 치수안정성을 가져 RN30의 대시보드나 도어 패널과 같은 차량 컴포지트의 경량화에 기여하면서도 고품질 디자인 위한 다양한 마감 솔루션으로 사용된다.

무한한 디자인 가능성을 제공하는 컬러와 코팅 솔루션

차량 색상은 상상력과 개성을 불러일으킨다. 바스프의 수성 컬러프로(ColorPro) IC ‘퍼포먼스 블루’는 최신 커스터마이징 컬러 중 하나로 폭넓은 유동성과 더불어 독보적인 품질은 RN30에 눈부신 외관을 선사했다. 또한 바스프의 혁신적인 아이글로스(iGloss®) 클리어코트는 뛰어난 방오성과 함께 차량의 미세 스크래치를 최소화하는 데 도움을 준다. 

내부를 보면 바스프의 특허 받은 트랜스퍼 코팅기술 발루어(valure™)를 사용해 차량내부에 무한하고 다양한 디자인 가능성을 제공했으며, 가죽을 포함한 유연성 있는 재질과 독특한 소재조합이 가능한 표면을 구현한다. 발루어로 코팅한 표면은 통기성과 촉감이 좋다.

현실로 구현한 콘셉트 - 신형 i30에 적용된 화학 중점적 솔루션 체험

2017년 초 전 세계적으로 판매되는 신형i30은 바스프의 솔루션이 어떻게 콘셉트를 현실로 적용하는지를 잘 보여준다. 바스프의 엔지니어링 플라스틱 울트라미드(Ultramid®)는 i30의 트랜스미션 오일 팬, 실린더 헤드커버, 그리고 흡기 매니폴드(manifold)와 같이 파워 트레인과 새시(Chassis)로 정착된 플라스틱 어플리케이션에서 지속적으로 업계 기준을 제시하고 있다.

바스프는 자동차 업계가 연소 엔진차량이 내뿜는 유해한 배출가스 감축을 위해 노력하는데 있어 중요한 역할을 하고 있다. i30에 쓰인 엠프로(EMPRO™) 삼원변환 촉매기술(Three-Way Conversion)은 기존의 삼원변환 촉매기술보다 탄화수소(HC)와 일산화탄소(CO), 질소산화물(NOx) 변환에 있어 훨씬 뛰어난 기능을 탑재했다. 기존보다 더 다양한 조건에서도 배출되는 유해 가스를 저감할 수 있다. 

카타몰드(Catamold®)는 금속주입 몰딩기술을 위한 공급재료로 i30의 듀얼 클러치 트랜스미션 부품 생산에 사용되는데, 이는 기존 정밀주조 공급재료에 비해 50%나 가볍고 디자인 면에서 훨씬 더 자유롭기 때문이다.   

셀라스토(Cellasto®)는 초미세 폴리우레탄 엘라스토머로 자운스범퍼(Jounce Bumpers), 톱 마운트(Top mounts)를 만드는데 사용되어 소음, 진동, 거침 등을 최소한으로 하는데 도움을 준다. 이로써  i30 운전 시 편안한 승차감을 향상시킨다. 

보다 자세한 정보와 사진은 basf.com/rn30 에서 확인할 수 있으며, 또 ‘국제 플라스틱 및 고무 박람회(K 2016)’ 제5전시장 C21/D21 부스에서 바스프를 만날 수 있다. 이와 관련된 모든 보도자료와 사진을 포함한 더 많은 정보는 basf.com/k2016에서 확인할 수 있다. 

자동차 업계에서 바스프

자동차 업계는 바스프의 주력산업 중 하나로, 2015년 바스프의 자동차 산업관련 매출이 총 102억 유로에 이르며, 이는 바스프 그룹 매출의 약 14%를 차지한다. 바스프는 기능성 소재와 솔루션을 개발, 공급하여 자동차 공정 및 차량의 효율성을 높이고, 환경에 미치는 영향이 적은 차량을 만들기 위해 노력하고 있다. 바스프의 제품군은 엔지니어링 플라스틱, 폴리우레탄, 스페셜티 폼, 코팅, 피그먼트, 촉매제, 연료 첨가제, 냉매제, 브레이크 액, 배터리 소재 등에 이른다.

이와 같이 폭넓은 제품군을 보유한 바스프는 자동차 업계에서의 글로벌 선도의 화학공급 기업이다. 바스프는 유럽, 아시아-태평양, 북미, 남미, 아프리카 지역을 아우르는 네트워크를 통해 전 세계 고객들과 긴밀하게 협력한다. 바스프의 자동차업계 솔루션에 대한 보다 자세한 정보는 www.automotive.basf.com에서 확인할 수 있다.