자동차는 연비 절감을 위한 경량화가 핵심 과제로 플래스틱 소재가 급부상하고 있다.
세계 196개국은 2015년 11월 프랑스 파리에서 열린 제21차 유엔기후변화협약 당사국총회(COP21)에서 평균기온 상승폭을 산업혁명 이전에 비해 섭씨 2도 미만으로 억제하는 공동목표에 합의했다.
특히, 5년마다 이산화탄소(CO2)를 비롯한 온실가스 배출 감축목표를 제출 및 갱신키로 의무화했다.
일본은 초안에서 2030년 온실가스 배출량을 2013년에 비해 26% 감축한다고 선언했다.
일본은 대표적인 온실가스인 CO2 배출량이 2013년 13억1100만톤에 달했고, 특히 자동차, 철도, 선박 등 운수 부문의 배출량이 2억2500만톤으로 파악되고 있다. 자동차는 운수 부문의 86.4%로 전체 배출량의 14.8%를 차지했고 승용차로 한정하면 1억870만톤을 배출해 운수 부문의 50%를 차지한 것으로 나타났다.
따라서 일본은 세계 수준으로 CO2를 감축하기 위해 자동차 연비규제를 보다 강화할 것이 요구되고 있다.
현재 2020년까지 연비를 승용차 기준 리터당 20.3km로 2015년 평균치인 17.0km에 비해 19.6% 개선하겠다는 목표를 세우고 있으나 장기적으로는 2021년까지 유럽연합(EU) 수준인 24.4km를 달성해야 할 것으로 판단된다.
중국 등 신흥국들도 연비규제 강화에 총력을 기울이고 있으며, 글로벌 자동차 시장을 견인하고 있는 중국은 2016-2020년 사이 20.0km 연비규제를 도입할 계획이다.
자동차 시장의 성장 잠재력이 높은 인디아, 미국의 자동차 생산거점으로 주목받고 있는 멕시코, 세계 신차 판매시장으로 부상하고 있는 브라질도 연비규제 도입을 준비하고 있다.
자동차기업들도 엔진 연소 효율화, 공력 디자인에 이어 경량화를 주요 사업전략으로 채택하고 있다.
플래스틱, 자동차 경량화를 넘어서야…
플래스틱 수요는 자동차용이 약 10%를 차지하고 있다.
플래스틱은 경량성, 성형가공성, 저코스트 등을 바탕으로 자동차 내·외장부품은 물론 엔진룸의 기능부품, 전자 시스템, 연료 시스템, 에어백·안전벨트 등 안전 시스템에 채용되고 있으며 구동·섀시계 일부에도 채용되고 있다.
세계적으로 인구가 증가하면서 CO2 배출 감축에 대한 요구가 높아지고 있다.
일본은 운수 부문이 전체 CO2 배출량의 17% 수준을 차지하고 있고, 특히 자동차가 운수 부문의 86%에 달해 자동차 경량화를 통한 CO2 감축효과가 매우 큰 것으로 분석되고 있다.
자동차 소재의 플래스틱 전환은 경량화 관점에서 일정수준에 도달했다는 의견이 제기되고 있다.
하지만, 단순히 주행성능 뿐만 아니라 쾌적성에 대한 요구가 높아지고 있고 내장재의 고급스러운 연출도 필요해 플래스틱의 역할이 중요해지고 있다.
이에 따라 일체성형을 통한 부품개수·공수 감축, 디자인성·안전성 향상 등 플래스틱 전환에 따른 플러스알파 측면을 강조할 필요성이 요구되고 있다.
범용수지, 쉬운 가공성에 낮은 가격으로…
지구환경 보호 및 연비 절감을 목표로 EV(전기자동차), HEV(하이브리드자동차) 보급이 가속화되고 있는 가운데 안전성을 유지하면서도 경량화할 수 있는 구조소재 개발이 선결과제로 부상하고 있다.
경량화 소재로는 PP(Polypropylene), PE(Polyethylene), PVC(Polyvinyl Chloride), ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 등 범용수지가 주로 채용되고 있다.
범용수지는 금속에 비해 중량이 가볍고 성형가공이 쉬울 뿐만 아니라 모듈화를 통해 제조코스트를 절감할 수 있는 강점이 있다.
또 첨가제를 추가함으로써 강도, 강성을 높일 수 있어 컴파운드를 중심으로 채용이 확대되고 있다.
PP는 범용수지 가운데 가장 많이 사용되는 소재이며 전체 사용량의 50% 수준을 차지하고 있다.
경량이면서 가공하기 쉽고 코스트 대비 성능이 뛰어나기 때문으로, 필러 등을 첨가해 컴파운드화함으로써 강성을 높일 수 있는 것도 특징으로 파악된다.
리사이클성도 뛰어나 계기판, 도어패널 등 내장부품 뿐만 아니라 범퍼, 라디에이터 등 대형 부품에도 많이 투입되고 있다.
HDPE(High-Density PE)는 중공성형을 통해 연료탱크에 사용함으로써 경량화에 기여하고 있다.
일본은 유럽, 미국과 달리 연료탱크의 플래스틱 전환비율이 약 50%로 낮은 수준에 머무르고 있어 HDPE 수요를 개척할 가능성이 높은 것으로 나타나고 있다.
ABS는 PP에 비해 외관, 도장·도금성이 뛰어나 콘솔박스 등 내장부품 뿐만 아니라 사이드미러 등 외장부품에도 사용되고 있다.
PVC는 품질·성능, 가격우위성 등이 재평가됨에 따라 와이어하니스(Wire Harness), 내장재 등으로 용도가 확대되고 있다.
HEV, EV용은 와이어하니스가 증가함에 따라 피복재 사용량이 늘어나고 있다.
앞으로는 배터리·모터·인버터를 연결하는 고압 와이어하니스 수요가 증가할 것으로 예상되고 있다.
EP, 차세대 자동차용 수요 증가
EP(Engineering Plastic)는 자동차 분야가 최대 수요처로 자리 잡고 있는 가운데 경량화 등 환경부하 감축에 대한 요구가 높아지면서 중요성이 더욱 강조되고 있다.
그러나 금속·유리 등 기존 소재 및 범용수지를 대체하는데 머무르지 않고 전장화에 따른 잠재적인 시장 니즈를 선취할 고부가가치화 및 가공기술이 요구되고 있다.
자동차 소재의 플래스틱 전환은 금속을 대체하기 쉬운 부위부터 진행됐으나 더욱 높은 성능과 복잡한 성형방법이 요구되는 부위에서도 경량화 요구가 높아지면서 EP, 슈퍼 EP 채용이 확대되고 있다.
PA(Polyamide)를 시작으로 PC(Polycarbonate), POM(Polyacetal), PBT(Polybutylene Terephthalate), PPE(Polyphenylene Ether)가 주로 사용되고 있으며, 슈퍼 EP는 PPS(Polyphenylene Sulfide), LCP(Liquid Crystal Polymer)가 두드러지고 있다.
특히, 강도 및 치수 안정성, 내약품성 등을 겸비한 PPS 수요가 크게 증가하고 있다. 슈퍼 EP는 코스트의 영향으로 주로 소규모 부품에 채용되고 있으나 PPS는 부품당 크기가 큰 용도로도 개발이 진행되고 있다.
PA는 자동차용 EP 가운데 가장 많이 사용되고 있다. 자동차용 PA 수요는 연평균 5% 신장하고 있으며, 특히 PA 66은 자동차용 수요비중이 50%를 넘고 있다.
PA는 경량화 특성을 바탕으로 채용이 확대되고 있는 가운데 내열성, 강도, 내유성, 코스트 등 종합적인 밸런스가 뛰어나 흡기다기관(Intake Manifold), 엔진커버, 라디에이터탱크 등 엔진 주변에 주로 투입되고 있다.
터보엔진의 소형화, 차세대 파워트레인용으로 고내열 그레이드 수요가 늘어나고 있어 EP 생산기업들은 수지·컴파운드 기술 개발에 박차를 가하고 있다.
PC는 내열성, 투명성, 내충격성이 뛰어나 높은 평가를 받고 있으며 자동차용 수요의 60%를 차지하는 헤드램프렌즈, 미터판, 각종 내장부품에 사용되고 있다.
또 자동차 경량화를 추구한 유리 그레이징(Grazing) 대체, 바디 금속소재 대체 등으로 채용영역이 확대될 것으로 기대되고 있다. 경량화 효과 뿐만 아니라 복잡한 형태에 대응하기 쉬운 점이 높이 평가되고 있기 때문이다.
그러나 수지의 그레이징화는 양산기술 확립, 내찰상성 및 내후성 부여 등 기술과제가 산재해 있어 본격화되기까지 상당 시간이 소요될 것으로 예상된다.
Teijin은 최근 실물차량 크기의 대형 수지창문, 복잡한 곡면의 수지창문에 유리 수준의 뛰어난 내마모성과 내후성을 부여할 수 있는 새로운 하드코팅 기술을 개발했다.
일본 EV 생산기업 GLM은 시판 자동차에 Teijin의 PC 베이스 필라리스(Pillarless) 앞창을 채용해 자동차 창문의 플래스틱 전환이 가속화될 것으로 기대되고 있다.
POM은 내연료성, 접동성, 내열성 등을 바탕으로 연료계 모듈, 기어·캠류 등 기구부품 계통에 주로 채용되고 있고 연료모듈 주변에서는 이미 표준화되고 있다.
톱니바퀴 등 금속 대체수요는 일단락되고 있으나 그립 및 핸들 기구부품, 연료펌프 등으로 수요 증가가 예상됨에 따라 POM 생산기업들은 기술 지원체제를 확충하는 등 경쟁력을 강화하고 있다.
PBT는 주로 하니스커넥터, 엔진 전자제어장치(ECU) 케이스 등 전장부품, 기구부품에 사용되고 있다.
EV·HEV용은 니켈수소전지의 배터리 케이스, ECU 케이스 등에 투입됨에 따라 사용량이 증가하고 있으며, 특히 ECU는 탑재개수가 늘어나 앞으로 수요가 크게 늘어날 것으로 예상된다.
변성PPE는 난연성과 전기특성이 뛰어나 주로 전장부품, 외장부품에 채용되고 있다. 특히, 전장부품은 난연성에 대한 요구가 높아짐에 따라 수요가 증가하고 있다.
TPE, 아시아에서도 인지도 향상
열가소성 엘라스토머 TPE(Thermoplastic Elastomer)는 고무와 수지의 특성을 모두 보유하고 있는 기능성 소재로 가황공정이 필요하지 않고 수지와 같은 성형방법을 사용할 수 있는 강점이 있다.
열안정성이 높아 가공범위가 넓고 소재를 조합함으로써 복합소재를 생성할 수 있는 장점도 부각되고 있다.
여기에 경량화가 가능해 고무 대체소재로 채용이 확대되고 있다.
자동차 분야에서는 미국, 유럽 뿐만 아니라 중국 등 아시아에서도 인지도가 상승하고 있으며 Glass Run Channel, 표피소재와 함께 엔진 주변 적용이 확대되고 있다.
TPE는 소프트, 하드 부문의 조합·배분에 따라 올레핀(Olefin)계, 스타이렌(Styrene)계, 폴리에스터(Polyester)계, PA계, 우레탄(Urethane)계, PVC(Polyvinyl Chloride)계 등으로 분류된다.
올레핀계(TPO)는 단순혼합 타입과 고무 성분을 부분·완전 가교한 열가소성 엘라스토머(TPV) 등으로 구분된다.
TPO는 비중이 작은 강점에 가황고무에 대한 높은 생산성, 대체에 따른 경량화 효과를 바탕으로 자동차 도어 및 창문 주변, 에어백 커버에 필수적인 소재로 자리 잡고 있다.
스타이렌계(TPS)는 수첨계 컴파운드로 시프트노브(Shift Knob) 커버, 에어백 커버 등 내장 표피소재용을 중심으로 사용되고 있다.
TPS는 부드럽고 성형가공성이 양호하며 내후성, 내열·내한성 밸런스가 뛰어날 뿐만 아니라 촉감이 좋아 고급스러운 연출이 가능한 특징이 있다.
다만, 고급스러운 연출이 가능하면서 코스트가 낮은 PVC 컴파운드와 경쟁이 치열해지고 있다.
폴리에스터계(TPC)는 TPE 가운데 고부가가치제품으로 평가되고 있다.
자동차 분야에서는 넓은 사용온도 범위, 굴곡피로 등 특성을 최대한 살릴 수 있는 등속조인트(CVJ) 부트가 최대 용도로 자리잡고 있으며, 내구성 및 소음성을 바탕으로 도어락, AT 레버 슬라이드 플레이트에도 사용되고 있다.
폴리우레탄계(TPU)는 내마모성, 기계적 강도가 뛰어난 특징을 바탕으로 볼조인트(Ball Joint), 벨로스(Bellows) 등 기구부품에 주로 채용되고 있으나 코스트가 높아 고급 자동차의 일부 부품에만 소량 투입되고 있다.
CFRP, 양산 자동차 채용으로 개발 가속화
CFRP(탄소섬유 강화 플래스틱)는 경량화 소재 가운데 가장 높은 평가를 받고 있다.
독일 BMW가 2013년 말 CFRP를 차체의 기본골격에 사용한 EV 「i3」를 약 6000만원이라는 낮은 가격에 출시한 후 양산 자동차에 CFRP를 적용하는 움직임이 가속화되고 있다.
자동차기업들이 세계적인 연비·환경규제 강화 등을 바탕으로 차체 경량화를 서두르고 있기 때무으로, CFRP는 생산시간이 길고 코스트가 높아 생산대수가 한정된 고급 자동차에만 사용됐으나 최근에는 소재 및 프로세스가 개발됨에 따라 양산 자동차에도 채용이 본격화되고 있다.
도요타(Toyota)는 양산모델 최초로 PHV(Plug-in Hybrid Vehicle) Prius PHV의 신모델 백도어 골격에 CFRP를 채용했다.
앞으로는 코스트가 더욱 낮고 가공하기 쉬운 열가소성 수지를 이용한 CFRPT(Carbon Fiber Reinforced Thermo-plastic)가 개발될 것으로 기대된다.
현재 주류인 에폭시수지(Epoxy Resin) 등을 사용한 열경화성 CFRP는 기능성은 우수하나 생산시간이 길고 코스트가 높을 뿐만 아니라 리사이클하기 어려운 단점이 있어 양산 자동차에 대량 채용하기 위해서는 생산성 향상, 생산량 확대, 복합소재 성형시간 단축 등을 추진함은 물론 코스트를 더욱 낮출 것이 요구되고 있다.
CFRP 생산기업들은 저코스트 성형방법 개발에 총력을 기울이고 있다.
속경화성 수지, 프레스 성형으로 쉽게 소재를 제조할 수 있는 기술을 개발함과 동시에 성형할 때 발생하는 부스러기의 최소화 연구도 진행하고 있다.
성형방법은 SMC(Sheet Molding Compound)가 주류를 이룰 것으로 예상되고 있다.
글로벌 자동차용 CFRP 수요는 2015년 9231톤에서 2020년 2만8000톤으로 증가하고 2020년 이후 차체 설계부터의 적용 소재 재검토, 철·알루미늄과의 하이브리드 소재 적용 확대에 따라 2025년에는 수요가 8만5000톤을 넘을 것으로 예측되고 있다.
초장력강, 철강의 60% 대체에도 외판은…
자동차 및 자동차소재 생산기업들은 기존 소재를 고기능화하거나 다른 소재로 교체하는 방법으로도 경량화를 실현하고 있다.
자동차에는 강도, 가공성, 리사이클성이 우수한 철강이 주로 사용되고 있으나 최근에는 초장력강(하이텐) 등 고기능제품 투입비중이 증가하고 있다.
초장력강은 탄소, 실리콘, 망간 원소를 0.0001% 단위로 첨가함으로써 철강 내부조직을 제어해 강도를 높인 소재로 일반 철강에 비해 얇게 제조할 수 있어 경량화에 도움이 되기 때문에 최근 전체 철강 투입량의 60% 가량을 차지하고 있는 것으로 파악된다.
나머지 40%는 도어, 후드 등 외판으로 두께를 줄이는 것보다 강성을 향상시키는 것이 중시되는 부위이기 때문에 반드시 초장력강을 투입해 박막화할 필요는 없는 것으로 판단되고 있다.
철강을 알루미늄, 마그네슘 등 비철금속이나 PP, PE 등 합성수지로 대체하는 방법도 경량화에 효과적인 것으로 평가되고 있으며, 비철금속 중에서는 무게가 철강의 3분의 1 수준으로 가벼운 알루미늄 채용이 급속히 늘어나고 있다.
알루미늄은 엔진, 트랜스미션, 호일, 서스펜션 등 주조부품 뿐만 아니라 도어, 후드, 펜더, 루프 등 외판에도 사용되고 있다.
2013년 BMW가 전기자동차 i3의 파워트레인을 제어하는 샤프트에 알루미늄 합금을 사용했으며, 2015년에는 포드(Ford)가 픽업트럭 F150의 신차종에 알루미늄 바디를 채용했다.
그러나 알루미늄은 공급가격이 높을 뿐만 아니라 전력이 다량 투입돼 제조코스트가 높고 파손되기 쉬워 프레스성형이 어렵다는 단점이 대두되고 있다.
플래스틱 대체효과 어마어마하다!
합성수지는 철강, 비철금속에 비해 경량화 효과가 탁월해 투입량이 증가하고 있다.
자동차 소재를 전부 수지화하면 중량이 약 40% 가벼워지고 뛰어난 성형성을 활용해 다양한 디자인을 적용하는 작업도 가능할 것으로 기대되고 있다. 합성수지는 부품의 일체성형 및 모듈화를 통해 코스트를 절감할 수 있는 장점도 부각되고 있다.
수지제 자동차부품은 인스트루먼트 패널, 콘솔박스, 도어트림 등 내장부품에서 범퍼, 프론트그릴, 언더스포일러, 리어윙 등 대형 외장부품, 엔진커버 등 엔진 주변부까지 사용되고 있다.
자동차 소재에서 합성수지가 차지하는 비중은 1970년대에 약 3%에 불과했으나 현재 10%대까지 높아졌으며 앞으로는 창문과 연료탱크를 중심으로 수지화가 활발해 수요가 크게 증가할 것으로 예상되고 있다.
창문을 유리에서 합성수지로 대체하면 무게가 가벼워질 뿐만 아니라 디자인의 차별화, 안전성 향상에도 도움이 되는 것으로 판단되고 있다.
창문에 PC를 채용하면 40% 가량 경량화가 가능한 것으로 평가되고 있으나 아직까지는 법률상 문제나 안전성 관점에서 뒷좌석 창문이나 선루프 등에만 도입되고 있다.
수지제 연료탱크는 유럽·미국의 탑재비율이 70%를 상회하고 있으나 아시아는 20-30%에 그치고 있다.
연료탱크를 수지화하면 철강소재에 비해 20% 가량 경량화가 가능하며 탱크 디자인을 자유롭게 할 수 있어 트렁크나 자동차 내부공간을 여유롭게 사용할 수 있을 것으로 기대되고 있다. 현재는 HDPE, EVOH(Ethylene Vinyl Alcohol) 등을 다층 블로우 성형해 탱크를 제조하고 있다.
범퍼, 백업도어 등 외판 역시 수지화가 진행되고 있다.
자동차 바디를 충격으로부터 보호하는 범퍼는 전면과 후면에 부착하기 때문에 중량이 자동차의 주행성능과 연비에 크게 영향을 미치며 충격을 흡수하기 위한 강성, 외관 디자인을 위한 성형성, 도장성이 부각되고 있다.
1900년대에는 우레탄수지(Urethane Resin)를 활용해 수지화를 진행했으나 최근에는 PP에 무기필러 등을 복합화시킨 복합PP를 투입하고 있다.
도요타는 2012년형 Corolla 필더의 백업도어를 수지화했다. 백업도어는 고강도, 고강성 외에 뛰어난 피로내구성, 충격안전성, 외관성 특성을 반드시 갖추어야 하는 것으로 판단되고 있다.
일반적으로 외부 구조재와 내부 구조재로 구성되지만 도요타는 백업도어의 내·외부 구조재를 수지로 일체화(모듈화)함으로써 철강소재에 비해 2.5kg 가량 경량화하는데 성공했다.
외판의 수지화는 경량화에 큰 도움이 될 뿐만 아니라 충격흡수성 등 보행자의 안전성 향상, 모듈화를 통한 코스트 절감 효과가 기대되고 있으나 탑승자와 엔진을 보호하는 도어패널, 루프까지 강성·강도가 떨어지는 수지로 교체하는 것은 불안하다는 지적도 제기되고 있다.
다양한 용도에 맞춘 초장력강 개발, 알루미늄의 등장도 외판의 수지화 보급을 가로막고 있다.
디자인성 향상 통해 새로운 가치 창조
자동차 소재로는 과거에 PVC, ABS가 주로 사용됐으나 오늘날에는 PP가 주류를 이루고 있다.
PP는 범용수지 가운데 가장 가볍고 내열성, 성형가공성이 우수할 뿐만 아니라 코스트가 낮아 범퍼, 백도어, 스포일러, 램프하우징, 필러커버 등에 채용되고 있으며, 자동차용용 수지 투입량의 50% 이상을 차지하고 있다.
PP는 단독으로도 사용하지만 기계물성을 활용해 유리섬유와 혼합함으로써 강화 플래스틱으로 만들거나 무기필러 등과 컴파운드해 사용하며 다른 수지와의 얼로이(Alloy)도 투입되고 있다.
최근에는 강도와 경량성을 보유한 CFRP 중 저렴하고 가공이 용이한 CFRTP를 사용하는 사례도 늘어나고 있다.
자동차기업들은 외판용 수지에 대해 온도 변화에 따른 변형 방지, 충격안전성과 관련된 강도 확보, 저코스트화, 경량성, 공력성, 형상 및 도장에 도움이 되는 디자인성 조건을 갖출 것을 요구하고 있다.
경량성은 자동차 소재를 수지로 대체했을 때 얻을 수 있는 최대 메리트이며, 디자인성은 금속, 비철금속에 비해 설계·디자인 자유도가 높기 때문에 유리한 것으로 평가된다. 강도 등 기계특성 역시 유리섬유, 무기필러 등과 혼합하면 향상시킬 수 있다.
자동차용 수지 생산기업들은 자동차 소재를 수지로 대체하면 경량화 뿐만 아니라 설계 자유도 향상, 환경보전 등 부가가치를 함께 향상시킬 수 있다고 강조하고 있다.
MCH, 자동차 소재 메이저로 부상
Mitsubishi Chemical은 PP, ABS 등 범용수지, PC를 비롯한 EP, 탄소섬유 및 CFRP, LiB(Lithium-ion Battery) 소재, OLED(Organic Light Emitting Display) 조명소재 등을 생산하고 있으며 Japan Polypropylene(JPP), Mitsubishi Engineering Plastics, Mitsubishi Rayon 등과 연계해 내장부품, 외장부품에서 기능부품까지 다양한 소재 및 관련 기술을 제공하고 있다.
외판 분야는 JPP가 자동차기업과 공동으로 얇게 제조해도 강성, 강도 등을 그대로 유지할 수 있는 PP계 수지 소재를 개발하고 있고, 차체 언더커버용 소재는 PP와 유리 연속섬유의 복합소재를 유럽 자동차기업에게 공급하고 있다.
언더커버는 자동차 하부에 장착돼 하방기류를 제어함으로써 공기저항을 줄일 뿐만 아니라 주행 중 날아들 수 있는 돌이나 장애물로부터 차체를 보호하는 역할을 한다.
무게가 상당해 소음이 심한 편이나 복합소재를 통해 경량화하면 주행소음을 줄일 수 있을 것으로 기대되고 있다.
내장재 분야에서는 수지 베이스 아이소솔비드(Isosorbide)를 원료로 제조한 바이오EP Durabio가 스즈끼(Suzuki) Hustler의 내장수지 컬러패널에 채용됐다.
Durabio는 고광택에 흠집이 잘 나지 않고 발색력이 뛰어나 다양한 염료 및 안료로 착색시켜 성형이 가능하기 때문에 도장공정을 줄이는데 일조하고 있다.
Daihatsu, 외판 수지화로 경차에 가치 부여
Daihatsu는 경차의 외판에 수지 적용을 확대하며 새로운 가치를 창출하는데 총력을 기울이고 있다.
Daihatsu는 경차의 상식을 전복시키는 수준으로 공간을 확장한 Tanto와 저연비, 저가격화를 추구하는 Mira ES를 통해 가벼운 자동차라는 기본가치에 새로운 가치도 함께 부여하고 있다.
Tanto는 2013년 풀 모델 체인지를 통해 외판을 수지화했으며 공력성능, 보행자 안전성 등이 진화된 것으로평가되고 있다. 저연비 외에 공간 확장성, 사용 용이성, 친밀감 등을 함께 제공함으로써 다양화되는 니즈에 대응하고 있다.
Daihatsu는 경량화, 디자인 자유도 향상, 공력성능 향상, 개발 단기화를 목적으로 외판수지 채용 확대에 총력전을 펼치고 있다.
신형 Tanto는 프론트리어범퍼, 프론트펜더, 본넷후드, 백도어, 탱크커버, 레일커버 등을 수지화해 기존의 철제부품에 비해 약 10kg을 경량화하는데 성공했고, 외판 표면적의 수지화율을 14%에서 35%로 향상시켰다.
백도어는 강도와 강성을 보유하기 위해 외부구조재는 PP, 내부구조재는 GFPP를 채용했으며 개폐력을 20% 낮춤으로써 여성이나 어린이 사용자들도 손쉽게 문을 열고 닫을 수 있도록 했다.
백도어와 리어스포일러를 일체화해 후방 바람의 흐름을 정류화하고 공기저항을 저감하는 등 공력성능도 높였다.
최근에는 본넷후드와 프론트펜더를 수지화함으로써 보행자에 대한 보호성능을 향상시켰다.
Move와 Cast는 외판수지로 외관 디자인의 자유도를 극대화시킨 차종으로 주목받고 있다.
Move는 본래 후면에 리어스포일러를 부착했으나 수지화를 통해 백업도어와 일체화함으로써 디자인성을 향상시킬 수 있었고, 함께 출시한 커스텀 버전은 백업도어의 리어윈도우와 번호판 부착부에 철강으로는 불가능한 디자인을 적용함으로써 일반 버전과의 차별화를 도모했다.
Cast는 행동반경을 넓힌 Activa, 도회적이고 세련된 Style, Copen 수준의 주행성이 매력적인 Sport 등 3가지 버전을 출시했으며 각각의 특징을 서로 다른 색의 수지제 C필러가니쉬를 통해 표현했다.
Copen, 자동차 형태까지 바꾸어놓다!
Daihatsu의 Copen은 도어패널을 제외한 모든 외판을 수지로 제조함으로써 미래 자동차 개발의 방향성에 중요한 획을 그은 것으로 평가되고 있다.
Copen은 면강도에 의지하지 않고 골격만으로 충분한 내구성을 확보하도록 했으며 범퍼, 펜더, 본넷·트럭후드, 루프, 백패널, 도어 하부, 탱크커버 등 11개 부품을 취향에 맞추어 교체하거나 색, 디자인 등을 바꿀 수 있다.
트렁크후드 역시 수지화를 통해 성능을 향상시켰다.
그동안 공력성능을 높이기 위해 스포일러를 부착했으나 수지화를 통해 디자인 자유도가 높아짐에 따라 덕테일 형태로 제조가 가능해져 장력이 저감됐다.
2016년 4월 전면 개량 발매한 배기량 1리터 수준 컴팩트카 Boon은 경차 부품 영역에서 축적한 기술을 응용해 스포일러 일체형 백도어, 프론트펜더, 탱크커버 등을 수지로 제조함으로써 경량화했다.
자동차는 경량화를 통해 연비를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 Copne 사례와 같이 철강으로는 실현이 불가능한 형태도 제작이 가능해지는 장점이 부각되고 있다.
소비자들이 연비 외에 주행성, 편의성, 쾌적성, 가격 등 다양한 조건을 검토하며 자동차를 구입하고 있다는 점에서 자동차기업들은 다양화되는 니즈에 맞추어 자동차에 여러 부가가치를 부여하고 있으며 외판의 수지화는 새로운 가치를 창출하기 위한 핵심요소로 자리를 잡아가고 있다.