》 LWRT 언더커버가 적용된 BMW 5 (출처: www.bmwblog.com)
전 세계 자동차는 차량 무게를 줄이기 위해 경쟁적으로 소재와 부품을 바꾸고 있는데요. 기존 강철 강판 대신 알루미늄과 탄소섬유 등 경량화 신소재로 교체하고 있습니다. 자동차가 가벼워지면 이산화탄소 배출량이 감소해 환경에 도움이 되고, 연료도 적게 들어 두 마리 토끼를 잡을 수 있지요. 또한 차세대 미래 자동차인 전기 자동차나 하이드리브 카를 개발하는 데 있어서 경량화 연구는 필수라고 할 수 있습니다.
현재 차량에서 사용되는 경량화 부품소재로 가장 많이 사용되고 있는 소재는 플라스틱에 유리섬유 등의 충진재를 배합해 만든 '플라스틱 복합소재'인데요. 금속과 비슷한 강도를 갖고 있으면서도 무게는 훨씬 가볍고 저렴하기 때문이에요. 지난 자동차 경량화의 비밀 1편에서는 강화 열가소성 플라스틱, GMT에 대해서 소개드렸는데요. 오늘은 두 번째 이야기로 저중량 강화 열가소성 플라스틱, ‘LWRT’에 대해 소개 드리도록 하겠습니다.
저중량 강화 열가소성 플라스틱
LWRT란?
》 한화첨단소재 LWRT 제품
LWRT(low weight reinforced thermoplastics)는 저중량 강화 열가소성 플라스틱으로, 자동차 바닥재 등에 주로 사용됩니다. 한화첨단소재에서는 슈퍼라이트(SuperLite)라는 상표명으로 LWRT를 생산하고 있어요. SuperLite는 폴리프로필렌(PP)과 유리섬유(Glass Fiber)를 혼합해 저압에서 열성형이 가능한 시트 형태의 소재로, 가벼운 중량 대비 우수한 강도와 인성(Toughness)을 자랑합니다.
》 LWRT의 다양한 용도(출처: 한화첨단소재)
또한 다층구조로 되어 있어 충격과 소음 흡수가 뛰어나 차량 바닥재 외에 헤드라이너, 햇빛가리개, 도어 트림, 트렁크 트림 등 다양한 곳에 적용되고 있습니다.
한화첨단소재의 SuperLite,
LWRT는 어떻게 만들어질까요?
》 한화첨단소재 세종시 LWRT 생산 라인
LWRT가 만들어지는 공정은 GMT와 비슷한데요. GMT가 폴리프로필렌(PP) 수지에 유리섬유(Glass Fiber) 매트가 강화제로 보강된 판상 형태의 복합소재라면, LWRT는 폴리프로필렌에 유리섬유와 팽창제를 혼합해 저압에서 열성형이 가능한 시트 형태의 소재로, 가벼우면서도 다양한 성형이 가능한 것이 특징입니다.
한화첨단소재에서 생산하는 LWRT에는 'SuperLite', 그리고 중량은 줄이되 강성은 보존한 'Super Lite XLT', 유리섬유 대신 현무암을 사용해 내열성을 강화한 'VolcaLite', 그리고 항공기 내부에 사용되는 'AeroLite' 등이 있습니다.
GMT가 자동차 범퍼빔이나 시트백에 주로 사용된다면, LWRT는 차량 천정용 헤드라이너와 언더바디 패널 등에 적용됩니다. 현재 현대•기아차를 비롯해 GM, 포드, 도요타, 폭스바겐 등에 한화첨단소재의 경량화 부품소재가 공급되고 있는데요. 세종시에 위치한 LWRT 생산 공장에서는 연간 1만 1000t을 생산하고 있습니다. 글로벌 수요 증가로 오는 11월부터는 라인 1개를 추가로 증설할 계획이랍니다.
소음과 충격흡수에 강하다!
BMW 차량에 적용된 LWRT
》 출처: www.bmwblog.com
앞에서 LWRT는 다층구조로 되어 있어 소음과 충격흡수에 도움이 된다고 언급했는데요. BMW는 차량 소음을 줄이기 위해 폴리프로필렌 대신 서브 프레임에 LWRT를 적용했습니다. 기존 제품의 두께가 최대 30mm인데 반해, LWRT는 2~8mm에 불과해 무게도 가볍고 공간도 적게 차지한다는 장점이 있지요.
》 (좌)BMW 5시리즈 스포츠카에 적용된 LWRT 바닥재, (우) BMW M3에 적용된 LWRT 바닥재(출처: www.compositesworld.com)
세계 LWRT 시장을 리드하는
한화첨단소재!
》 한화첨단소재 '수퍼라이트(Superlite)' 생산시설
한화첨단소재는2007년 LWRT 분야 세계 1위인 미국 자동차 부품소재기업 ‘아즈델’을 인수하면서 LWRT를 생산하기 시작했는데요. 이를 통해 자동차부품과 소재를 글로벌 시장에 공급할 수 있는 글로벌 네트워크를 구축한 발판을 마련했습니다. 현재 북미시장의 25%를 차지하면서 미국 LWRT 시장 1위에 당당히 올랐는데요. 최근에는 독일 자동차부품 성형업체 하이코틱스(Heycoustics)사를 인수해 독일에서도 생산기반 시설을 확보했습니다.
오는 2020년까지 현재 7개인 해외법인을 10개 이상으로 늘려 해외 생산거점을 지속적으로 확대해 나갈 예정인데요. 세계 자동차 경량화 시장을 리드해 나가기 위한 한화첨단소재의 도전, 정말 자랑스럽지 않나요? 다음 자동차 경량화의 비밀 세번째 이야기에서는 플라스틱을 대체하는 'EPP'에 대해 소개드리겠습니다.
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