솔베이 금속 대체 솔루션,자동차 업계의 제품 경량화 및 친환경적 이점 동시에 실현

첨단 폴리아미드 솔루션 부문의 세계적인 선도 업체인 솔베이 EP (Solvay Engineering Plastic)는 중국 사천성 청두에서 11월 11부터 4일간 열린 친환경 자동차 경연대회인 챌린지 비벤덤 2014 (Challenge Bibendum 2014) 에서 Technyl®과 같은 금속 대체 솔루션을 소개했다고 밝혔다.

솔베이 EP는 청두에서 트렐레보그바이브라쿠스틱 社 (TrelleborgVibracoustic)가 Technyl® 수지로 성형한 혁신적인 PSA 푸조 시트로엥 (Peugeot Citroën) 차량용 엔진마운트를 공개하는 행사를 가질 예정이다. 2012년 이후 수 십만 개가 제작된 이 핵심 부품은 충돌 및 내피로 특성 등 부품에 요구되는 주요 특성들을 모두 만족하는 디자인을 찾기 위해 솔베이 EP의 최신 해석기법인 MMI Technyl® Design 을 활용하여 설계 최적화를 하였으며, 이를 통해 무게는 40% 정도, 생산 비용은 15%까지 낮출 수 있게 되었다.

솔베이 EP의 글로벌 자동차 시장 매니저인 알버트 후앙 (Albert Huang)은 “자유로운 설계, 보다 긴 금형 수명과 향상된 단열 특성, 그리고 소음 및 진동의 감소 등 열가소성수지인 폴리아미드로 만든 자동차 부품들은 그 부품의 제조 과정에서뿐만 아니라 실 사용에 이르기 까지 여러 장점들이 명백하게 검증되었기에, 당사의 금속 부품을 폴리아미드로 대체하고자 하는 전략은 자동차산업의 지속 가능한 성장에 보다 포괄적인 솔루션을 찾을 수 있도록 기여하고 있다.”라고 말했다. 또한 “솔베이 그룹의 수명 주기 평가 (Life Cycle Assessment) 전문가들로 구성된 팀에 의하면, Technyl 엔진 마운트와 약 60% 정도 부분적으로 재생 알루미늄을 사용하여 만든 엔진마운트를 환경경제효율성 측면에서 수명 주기 평가를 실시한 결과, 이러한 금속 대체 작업은 자동차 주행거리에 따른 탄소배출량을 줄일 수 있는 상당한 잠재력을 있다는 사실을 알 수 있었다.” 라고 덧붙였다. 이 연구 과정에는 원재료 추출, 생산, 부품 제조 및 사용 수명 등을 비롯해 자원 고갈 및 주요 에너지 활용, 그리고 온실 가스 배출 및 용수 소비 등에 이르는 모든 지표가 포함되며, 이를 통해 각각 분석해 보면 25%에서 75%에 이르는 환경적인 이점이 있다는 사실을 보여주고 있다. (표 1 참고).

이러한 환경적인 이점은 원재료 사용량을 최소화하면서 최적 설계를 가능케한 솔베이의 MMI Technyl® Design 서비스 로서 실현되었다. 솔베이의 기술지원 서비스 포트폴리오는 광범위한 재료 데이터베이스에 기초하고 있으며, 신뢰도 높은 성형 시뮬레이션, 멀티-스케일 모델링, 그리고 다양한 구조해석 지원 등을 통해 경량화된 구조 강성 부품을Technyl® 수지로 최적화하여 제조할 수 있게 했다. 또한 차이나 플라스 2014 (Chinaplas 2014)에서는 유리섬유가 40%나 강화된 Sinterline Technyl 파우더를 소개하기도 하였다. 레이저 소결 (SLS, Selective Laser Sintering) 공법에 사용되는Sinterline Technyl 파우더는 다른 일반적인 폴리아미드 재료로는 만들 수 없는 기계적 및 열적 성능을 만족하는 기능성 시제품을 신속하게 제작할 수 있게 하였으며, 이로 인해 시장 출시 기간의 단축이 실현되었다. 사출성형 및 다양한 성형공법에 대한 전문적인 기술지원과 탁월한 부품성능평가 지원은 친환경적으로 금속 부품을 Technyl으로의 성공적인 대체를 도와주는 또 다른 기술지원 패키지이다.