최근 자동차에 플라스틱을 사용하는 사례가 꾸준히 증가하고 있습니다. 현재 독일, 미국, 일본 등 여러 국가에서 자동차 플라스틱 소비량은 10~15%에 달하며, 일부 국가에서는 20%를 넘는 경우도 있습니다. 현대 자동차에 사용되는 외장 부품, 내장 부품, 기능 및 구조 부품 등 모든 곳에서 플라스틱 생산의 흔적을 찾아볼 수 있습니다. 엔지니어링 플라스틱의 경도, 강도, 인장 특성이 지속적으로 향상됨에 따라 플라스틱 창문, 문, 프레임은 물론 전체가 플라스틱으로 제작된 자동차까지 점차 등장하고 있으며, 자동차 플라스틱화 추세는 가속화되고 있습니다.
자동차 소재로 플라스틱을 사용하는 것의 장점은 무엇인가요?
1.플라스틱 성형은 간편하여 복잡한 형상의 부품 가공에 매우 적합합니다. 예를 들어, 계기판을 강판으로 가공할 경우, 여러 부품을 먼저 가공 및 성형한 후 커넥터로 조립하거나 용접해야 하는 등 여러 공정이 필요합니다. 하지만 플라스틱을 사용하면 한 번에 성형이 가능하여 가공 시간이 짧고 정밀도가 보장됩니다.
2. 자동차 소재로 플라스틱을 사용하는 가장 큰 장점은 차체 무게를 줄일 수 있다는 것입니다. 경량화는 자동차 산업이 추구하는 목표이며, 플라스틱은 이러한 측면에서 탁월한 성능을 발휘합니다. 일반적으로 플라스틱의 비중은 0.9~1.5이며, 섬유 강화 복합재료의 비중은 2를 넘지 않습니다. 금속 소재 중 A3강은 7.6, 황동은 8.4, 알루미늄은 2.7입니다. 따라서 플라스틱은 경량 자동차에 가장 적합한 소재입니다.
3. 플라스틱 제품의 탄성 변형 특성은 충돌 에너지를 상당량 흡수하여 강한 충격에 대한 완충 효과가 뛰어나 차량과 탑승자를 보호합니다. 따라서 현대 자동차에는 완충 효과를 높이기 위해 플라스틱 계기판과 스티어링 휠이 사용됩니다. 앞뒤 범퍼와 차체 트림 스트립 또한 플라스틱 소재로 제작되어 차량 외부 물체와의 충돌로 인한 차량 소음을 줄여줍니다. 뿐만 아니라 플라스틱은 진동과 소음을 흡수 및 감쇠하는 기능도 있어 승차감을 향상시킵니다.
4. 플라스틱은 조성에 따라 다양한 충전제, 가소제 및 경화제를 첨가하여 필요한 특성을 가진 플라스틱으로 만들 수 있으며, 재료의 기계적 강도와 가공 및 성형 특성을 변경하여 자동차의 다양한 부품 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 예를 들어, 범퍼는 상당한 기계적 강도가 필요하지만, 쿠션과 등받이는 부드러운 폴리우레탄 폼으로 만들어야 합니다.
5.플라스틱은 내식성이 뛰어나 국부적인 손상이 발생하더라도 부식되지 않습니다. 그러나 강철의 경우 도장면이 손상되거나 제조 과정에서 방청 처리가 제대로 되지 않으면 녹슬거나 부식되기 쉽습니다. 또한 플라스틱은 산, 알칼리, 염류에 대한 내식성이 강판보다 우수합니다. 따라서 플라스틱을 차체 외장재로 사용할 경우 오염도가 높은 지역에 매우 적합합니다.
일반적으로 자동차용 플라스틱은 단순한 장식 부품에서 구조 부품 및 기능 부품으로 발전해 왔으며, 자동차용 플라스틱 소재는 고강도, 우수한 충격 흡수력, 초고유동성을 갖춘 복합 소재 및 플라스틱 합금 방향으로 발전하고 있습니다. 하지만 향후 플라스틱 자동차의 보급에는 아직 갈 길이 멉니다. 안전 문제뿐만 아니라 노화 및 재활용 문제 등 기술적인 개선이 절실히 필요합니다.
게시 시간: 2021년 8월 5일