JEC World 2024의 세 가지 주요 시사점
2024년 3월 파리에서 열린 세계적인 복합소재 박람회인 JEC World 2024에서 Envalior는 전기차(EV)를 위한 최첨단 경량화 및 난연 복합소재 적용 사례를 공개했습니다. Clemson University는 Envalior, University of Delaware, Honda Development and Manufacturing of America와 협력하여 JEC 복합소재 이노베이션 어워드의 3대 결선 진출자 중 하나였습니다.
2024년 3월 파리에서 열린 세계 최고의 국제 복합재 전시회인 JEC World 2024 기간 동안, Envalior는 전기차(EV) 배터리용 신규 솔루션, 경량화된 적재함, 지속 가능한 압력 용기, 배터리 캐리어 플레이트 등 첨단 경량 및 난연 복합재 응용 제품을 선보였습니다. 또한 Clemson University는 Envalior, University of Delaware, Honda Development and Manufacturing of America와의 파트너십으로 JEC Composites Innovation Awards 최종 후보 세 팀 중 하나로 선정되었습니다.
Clemson University는 세계 최초의 초경량 CF 열가소성 복합재 도어로 JEC Composites Innovation Awards에 참가하였습니다. 도어의 주요 이점은 다음과 같습니다:
- 기존 강철 도어 대비 45% 경량화 및 52% 부품 통합
- 연료 효율 31.5% 향상
- 100% 재가공성
- 기존 강철 도어 대비 향상된 충돌 성능
- 차량 내 감소배출가스
"Proper Tooling과 Clemson의 견고한 파트너십 덕분에 프로젝트 팀은 Envalior의 독점 드레이핑 코드의 지원을 받아 드레이핑이 가능한 설계를 달성할 수 있었습니다. 이를 통해 반자동화된 제조 전략과 짧은 생산 시간의 개발도 가능했습니다,"라고 Envalior의 Tepex® 제품 라인 영업 및 비즈니스 개발 매니저인 Pal Swaminathan이 말했습니다. "Tepex dynalite 소재는 그 조직 구조로 인해 제조 공정에서의 취급 용이성 측면에서 금속 스탬핑과 유사하며, 높은 강도와 동시에 낮은 중량을 제공합니다."
Automotive & Road Transportation–Parts 부문 최종 후보에는 대형 인증 H2 탱크를 개발한 Voith Composites와 모노리식 CFRP-알루미늄 모노코크를 개발한 Toyota Motor Corporation이 있었습니다.
아래는 자동차 분야에 초점을 맞춘 JEC World의 세 가지 주요 인사이트입니다:
- 자동차 경량화 실현: 차량 전동화가 가속화됨에 따라, 배터리 중량 증가를 상쇄하기 위해 부품 경량화의 필요성이 대두되고 있습니다. 강판 대비 약 4kg의 중량을 절감할 수 있는 Mercedes C-Class 경량화 적재함 웰(Load Compartment Well, PP-Roving 유리 organo 시트 적용)은 Envalior 부스에서 선보였습니다. 해당 부품은 하이브리드 성형 organo 시트의 효율성을 잘 보여줍니다. 부품 자체가 금형에서 바로 탈형이 가능해 전체 공정 체인을 단순화할 수 있으며, 별도의 실링, 추가 조립, 용접 또는 부식 방지 처리가 필요하지 않습니다. 또한, frunk(전기차의 프론트 트렁크) 적용 분야는 하나의 전략적 애플리케이션입니다.Tepex® – 그리고 그 접근 방식은 적재함 웰과 매우 유사합니다.
- 열 관리의 안전 요구 사항 충족: 배터리 안전성은 전기차 애플리케이션에서 가장 중요한 요소입니다. 배터리의 열적 안정성을 강화하고, 열폭주(thermal runaway)를 방지하며, 화재 또는 폭발 위험을 완화하는 소재 개발이 활발하게 진행되고 있습니다. 열폭주 상황에서의 난연 특성을 충족하는 새로운 EV 배터리용 솔루션으로, 당사의 엔지니어링 소재Tepex 가 선보였습니다. 이 특수 복합재는 열폭주 및 열 확산 분야에서 가장 혹독한 평가를 견딜 수 있습니다. 알루미늄 등 기존 소재는 동일 두께에서 시험에 실패하거나 복잡하거나 고가의 추가 보강이 필요합니다. Tepex는 본질적으로 효과적인 보호 성능을 제공합니다.
- 지속 가능한 대체재 개발: 배터리 소재의 지속 가능성과 환경적 영향은 중요한 고려 사항입니다. 지속 가능한 소재 개발, 리사이클링 기술 및 희귀 또는 환경에 민감한 소재에 대한 의존성 감소는 배터리 분야의 주요 과제입니다.배터리 제조업체와 자동차 OEM 업체를 위한 다양한 과제를 충족할 수 있는 제품 포트폴리오를 제공합니다.
대표적인 예로는 Mercedes EQS 배터리 캐리어 플레이트(기능 통합 구조, 전시됨)가 있습니다. 이 부품은 금속 나사 도매와 기타 기능성 요소와 같은 인서트로 구성되어 있습니다. 또한, 부품은 완전히 재활용이 가능합니다. 소재는 연속 유리 섬유로 강화된 PA6입니다.Durethan®높은 강도와 강성을 갖는 PA6 백몰딩은 민감한 전자 부품을 적재 및 보호하는 데 중요합니다. 나사 도매, 리브 및 보강재 등과의 기능 통합과 추가 고정 요소들은 조립과 부식 방지에 소요되는 노력을 크게 절감해줍니다.
부스에서도, 탁월한 성능과 지속 가능성을 동시에 제공하는 탱크 시스템용 압력 용기가 전시되었습니다. 해당 압력 용기는UDea™ EcoPaXX®퍼포먼스 UD 테이프와 Envalior 라이너로 제작되었습니다. 당사의 UD 테이프는 탱크의 완전 자동 감김 공정을 가능하게 합니다. 고성능 섬유 및 특수 라이너 소재는 탱크 시스템에서 최대의 퍼포먼스를 구현합니다.
UD 테이프는 한 롤의 긴 소재로 생산·판매되어 전자동 감김이 가능합니다. 감김 공정이 시작된 후에는 '사람'의 지원이 필요하지 않습니다. UD 테이프 보빈이 감을 수 있도록 길게 제공되므로 대형 부품/탱크 생산 시 보빈 교체 빈도를 최소화하여 다운타임을 줄일 수 있습니다. UD 테이프의 열가소성 특성 덕분에 감김 공정의 시작 및 중단이 제품 품질에 영향을 주지 않습니다. 완전 자동화는 생산 일관성, 불량률 저감, 생산 공정의 견고성을 확보할 수 있습니다 — 결과적으로 부품 품질이 작업자에 따라 달라지지 않습니다.