| 학회 | 한국고분자학회 |
| 학술대회 | 2005년 봄 (04/14 ~ 04/15, 전경련회관) |
| 권호 | 30권 1호, p.375 |
| 발표분야 | 고분자 구조 및 물성 |
| 제목 | 내열성이 우수한 열가소성 플라스틱 펜더 |
| 초록 | 최근 국내외 자동차업체에서는 CO2 배기가스 규제 대응 및 연비향상을 위하여 경량화에 대한 요구가 급증하고 있다. 자동차용 경량소재로서는 알루미늄, 마그네슘, 플라스틱, 고장력강판 등이 있는데, 특히 플라스틱 분야에서는 펜더, 후드, 테일게이트, 루프, 트렁크 리드 등 차체외판에 대한 연구가 활발하게 진행중에 있다. 플라스틱 차체외판의 경우 생산대수나 형상, 도장조건에 따라 사출성형, 프레스성형, 열성형 (Thermoforming) 또는 반응사출성형 (Reaction Injection Molding) 등의 공법으로 MPPO/PA66 블렌드, PA66/ABS 블렌드, PC/ABS 블렌드, SMC (Sheet Molding Compound), ABS 수지, ASA 수지, 우레탄수지 등의 다양한 소재를 사용하여 성형된다.1,2 본 연구에서는 대량생산에 적합한 열가소성수지 사출성형공법을 적용하여 펜더를 제작하고 양산적용 타당성을 검토하고자 하였다. 펜더의 경우 후드, 헤드 램프, 범퍼 및 도어와 연결되는 부품으드 차체구조 (Body-in-White)에 직접 장착되는 부품으로 플라스틱화에 따른 제품 두께 증가가 필요하고, 또한 기존 차체라인 조립성 및 도장라인 적합성을 고려한 설계변경이 필수적이다. 일반적으로 자동차 도장공정의 전착오븐 온도는 200°C 이상이므로 On-Line 도장을 위해서는 내열성이 우수한 소재가 필요하다.3,4 본 연구에서는 펜더 성형용 소재로서 내열성과 도장성이 우수한 전도성 MPPO/PA66 블렌드 (GE Plastics사) 를 선정하였다. 도장 공정 및 실제 사용환경에서의 수축 팽창을 고려하여 차체 장착부위의 설계변경을 수행하였으며 (그림 1), 최적 성형조전 설정을 위하여 수지 유동해석을 수행하였다 (그림 2). 성형품의 경우 2.5mm 두께에서 경량화 효과는 강판 대비 45% 정도였으며, 단품상태에서의 도장성 및 내열성을 평가한 결과 요구성능을 만족함을 확인하였다. Fig. 1. Redesign of plastic fender. Fig. 2. Melt flow pattern of fender. 참고문헌 1. J. Maxwell, Plastics in the Automotive Industry, Woodhead Publishing Ltd., 1994, pp 93. 2. C.H. Choi, S.S. Park, W.M. Kyoung, T.W. Hwang, "Development of Plastic Body Components for a Lightweight Concept Car", FISITA, 2000, Paper No. F2004F431. 3. A. James and T. Miller, "Performance Comparison of Plastic Composites with Metals for Vertical Body Panel Applications", SAE 1999-01-0848. 4. K.E. Atkins, R.L. Seats, G.C. Rex, C. G. Reid and R. C. Grandy, "Vertical Body Panels : Flexible Class A Surface Composites Via Compression or Injection Molding", SAE 920209. |
| 저자 | 최치훈, 이춘수, 황태원 |
| 소속 | 현대자동차 선행개발센터 고분자재료연구팀 |
| 키워드 | 펜더; 열가소성; 내열성; 도장성 |
