에너지 사용多 도장과정 없어진다…현대차, 무도장 성형기술 개발

무도장 복합재 성형 기술./현대차그룹

현대자동차·기아가 자동차 생산 과정에서 일반적인 도장 과정 없이도 매끄러운 차체 표면과 높은 강도를 유지할 수 있는 무도장 성형기술 개발에 성공했다.

현대차·기아가 무도장 복합재 성형기술 양산에 성공해 현대차 전동화 비즈니스 플랫폼 모델 ‘ST1 카고’의 루프 스타일러에 최초로 적용했다고 4일 밝혔다.

이번에 양산에 성공한 무도장 복합재 성형 기술은 플라스틱 복합재를 활용해 별도 도장 작업없이 차량 외관 부품을 생산할 수 있는 차세대 제조 공법이다.

차체 도장 과정은 자동차 제조 공정 중 에너지 소비량 40%를 차지할 정도로 상당한 양의 에너지가 필요하다. 기존에는 루프 스타일러를 제작하기 위해 차체 도장과 동일한 도장과 샌딩 작업이 필요했지만, 이 기술을 활용하면 이 같은 과정을 생략할 수 있다. 해당 기술은 생산 과정에서의 탄소배출 저감 효과도 극대화한다.

우선 컬러가 입혀진 원소재를 가열해 연화(軟化)한 뒤 금형 위에 올려 루프 스포일러 모양의 외관 성형물을 제작한다. 이후 특정 이상의 강도 확보를 위해 성형물 안쪽에 열경화성 소재인 폴리우레탄과 유리 섬유를 도포한 뒤 금형으로 다시 누르는 과정을 거쳐 최종 제품을 완성한다.

도장 품질 측면에서도 일반 도장 기법 대비 높은 수준의 광택과 균일하고 풍부한 발색 구현이 가능하다. 컬러 원소재를 사용했기 때문에 가벼운 손상이 있어도 상처 부위에 원색 그대로의 색상도 유지된다.

게다가 이 기술에 적용된 복합 소재는 기존 공법으로 제작되던 루프 스포일러 소재인 섬유 강화 플라스틱 대비 20% 이상 무게가 가벼워 전비 향상에도 도움된다.

해당 기술은 성형 자유도가 높고 다양한 색 구현이 가능해 다품종 소량 생산 부품에 폭넓게 활용될 전망이다. 기술을 한 단계 더 발전시켜 후드 패널 등 차체 부품 제작에도 적용해 소비자 니즈를 충족시킨다는 계획이다.

현대차·기아 관계자는 “무도장 복합재 성형 기법은 맞춤형 모빌리티를 제공하기 위한 현대차그룹의 제조 기술 연구의 결과물”이라며 “제조 공법을 혁신해 생산 유연성과 높은 상품성을 확보하고 에너지 사용 절감에도 기여하겠다”고 말했다.