캐미칼리포트
랑세스 고성능 플라스틱, 전기 스포츠카 최초 플라스틱 브레이크 페달에 적용
작성자 : 취재부
2020-06-08 |
조회 : 1193
- 금속 부품 대비 50% 가벼운 무게
- 다방향 연속유리섬유 컴포지트 시트 구조와 고강성 플라스틱 테이프 조합으로 높은 굽힘 강도, 비틀림 강도 제공
- 하이브리드 사출 성형으로 대량 생산에 적합
랑세스의 고성능 플라스틱 ‘테펙스’와 경량화 설계기술을 기반으로 개발된 플라스틱 브레이크 페달이 그램(g) 단위의 무게 차이도 중요한 전기 스포츠카에 양산 적용됐다.
랑세스가 독일 자동차 부품사 ‘보게 엘라스트메탈(BOGE Elastmetall GmbH)’과 함께 개발한 플라스틱 브레이크 페달이 세계 유수의 전기 스포츠카에 양산 적용됐다.
전기 스포츠카는 그램(g) 단위의 무게 차이도 중요하기 때문에 경량화 혁신 기술이 집중, 적용된다. 하지만 안전과 밀접한 부품의 소재 선택에는 매우 신중하다. 이번 브레이크 페달은 전기 스포츠카 최초로 부품 전체에 플라스틱을 적용한 사례로, 랑세스 고성능 플라스틱과 경량화 설계기술을 기반으로 경량화와 안전을 동시에 충족한 덕분에 가능했다.
브레이크 페달에 적용된 연속섬유 강화 열가소성 플라스틱 컴포지트 시트 ‘테펙스(Tepex) 다이나라이트’는 높은 기계적 강도를 충족하면서 금속 부품 대비 50% 수준의 매우 가벼운 무게를 구현하는 것이 특징이다. 맞춤형 유리 섬유층 구조로 까다로운 하중 요구조건도 충족한다.
한편 하이브리드 사출성형기반의 자동화 공정이 가능해, 높은 안전성이 요구되는 복잡한 형상의 안전 부품을 에너지, 비용 효율적으로 양산할 수 있다.
보게 엘라스트메탈은 자동차 산업용 진동 기술 및 플라스틱 응용 부품의 세계적인 공급사다.
다방향으로 배열된 유리 섬유층의 정교한 구조로 우수한 물성 제공
전기 스포츠카 브레이크 페달에 적용된 테펙스 복합소재는 다각도로 정교하게 배열된 연속유리 섬유층 구조로 인장강도와 굽힘 강도가 매우 우수하다. 단방향, 고강성 연속섬유가 내장된 열가소성 플라스틱 테이프를 적용해 브레이크 페달 하단을 보강했다.
플라스틱 테이프와 테펙스 복합소재는 서로 상용성 있는 플라스틱 기재가 적용됨에 따라 레이저 융착이 가능하다. 하중 방향 및 하중 요구조건을 정교하게 맞출 수 있을 뿐만 아니라 브레이크 페달에 높은 비틀림 강도를 보장한다.
테펙스 복합소재와 플라스틱 테이프의 정교한 조합으로 부품 무게는 현격히 줄이면서, 동시에 높은 안전성을 요구하는 부품에 우수한 기계적 특성을 제공한다.
하이브리드 사출 성형으로 에너지, 비용 효율적인 자동화 공정 가능
플라스틱 브레이크 페달은 대량 생산에 적합한 짧은 사이클 타임의 하이브리드 사출 성형을 통해 자동화 생산이 가능한 것도 특징이다. 후속 테펙스 인서트와 플라스틱 테이프의 포밍 공정도 사출성형공정으로 통합할 수 있다.
테펙스와 테이프 복합설계 부품은 금속 부품 대비 탄소 배출량이 적다는 것 또한 중요한 장점이다. 열가소성 플라스틱 컴포지트 시트는 타 소재보다 훨씬 가벼우면서 하이브리드 사출 성형으로 홀더나 잠금장치 등을 통합 생산할 수 있어 무게, 에너지, 비용 절감이 가능하다. 디버링, 탭핑 등 일반적으로 금속 부품 제작 시 요구되는 후공정이 필요 없어 제작 시간도 단축할 수 있다.
전기 자동차용 고강도 구조부품에 적합
전기차 산업의 발전은 맞춤형 유리섬유 기반 열가소성 플라스틱 컴포지트 구조에 새로운 기회로 부상하고 있다. 테펙스는 자동차의 프론트-엔드 시스템뿐만 아니라 범퍼 빔, 전기 및 전자 모듈용 캐리어, 트렁크와 스페어 휠 수납공간, 배터리 하우징 및 커버, 차체 하부의 배터리 보호 패널 등에 적용 가능하다.
