기계연, 레이저 용접기술로 자동차 알루미늄 도어 제작, 연비 향상
국내 완성차 적용 앞두고 연비 높이는 친환경 레이저 기술 눈길

자동차 문에 쓰이던 기존 철강 소재를 알루미늄 합금 소재로 대체해 연비를 향상시키는 기술이 개발됐다.

한국기계연구원(원장 박천홍)은 서정 부산기계기술연구센터 박사 연구팀이 국내 자동차 부품 전문 업체와 손잡고 알루미늄 문 양산을 위한 레이저 용접기술 개발에 성공했다고 15일 밝혔다.

자동차 부품 경량화 소재로 각광받는 알루미늄 합금 소재는 가벼우면서도 강도가 높지만 접합이 어려워 양산하는데 어려움이 있었다.

연구팀은 알루미늄과 망간, 규소 등을 합금해 강도를 향상시킨 알루미늄 5000계열과 6000계열 소재를 대상으로 최적의 레이저 용접 조건을 찾아냈다. 

이에 앞서 기계연은 지난 1999년 서로 다른 두께의 강판을 하나로 용접하는 'TWB(Tailor Welded Blank) 레이저 용접기술'을 개발하고 자동차 생산 원가 절감과 차량 경량화에 성공했다.

또 2010년에는 차체 앞부분에 알루미늄을 적용하고 뒷부분에는 철강을 적용한 '하이브리드 언더바디 접합 기술'을 개발해 경량화와 승차감 향상을 동시에 달성한 바 있다.

서정 박사는 “레이저 용접 기술을 이용한 알루미늄 용접의 최적 조건과 생산기술을 확보한 만큼 향후 다양한 경량 소재 적용 제품에 활용할 수 있을 것”이라며 “실제 생산현장에 적용하여 국내 자동차의 경량화 및 연비를 향상시키는데 기여 하겠다”고 말했다.
 
이번 연구는 산업통상자원부 자동차 메카니즘 고도화 협력 기술개발 기반구축 사업의 지원을 받아 개발됐다. 연구팀은 현재 국내 자동차 부품 전문 업체와 알루미늄 문 레이저 용접 생산 기술 상용화에도 착수했다. 앞으로 문 뿐만 아니라 차체 전체로 적용 범위를 확대할 계획이다. 

알루미늄합급 문과 기존 철강 문과의 비교.<사진=한국기계연구원 제공>
알루미늄합급 문과 기존 철강 문과의 비교.<사진=한국기계연구원 제공>
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