랑세스(Lanxess)가 플래스틱끼리 결합하거나 플래스틱과 금속을 결합하는 하이브리드 기술로 자동차산업에서 영역을 빠르게 확장하고 있다.
랑세스 고유의 플라스틱-금속 하이브리드 기술은 금속 대비 50% 가벼운 무게로 동일한 강성을 구현할 수 있으면서 제작비용은 비슷한 수준이어서 사용이 확대되고 있다.
1세대 하이브리드로 알려진 독보적인 특허기술은 1990년대 아우디(Audi)의 플래그십 세단 A8의 프론트엔드 부품에 적용된 이래 현재 현대·기아자동차를 비롯해 BMW, 아우디 등 전세계 70여개 차종에 채용되고 있다.
최근에는 자동차 루프 프레임, 크로스 카 빔을 비롯한 다양한 영역으로 채용이 확대돼 양산되고 있다.
2세대 하이브리드로 알려진 플래스틱-플래스틱 하이브리드 기술도 완성차부품에 채용되는 케이스가 늘어나고 있다.
밀도가 낮아 강철 대비 최대 50%까지 무게 절감이 가능하며 우수한 강도 및 강성으로 안전성 향상에도 기여하고 있다.
메르세데스-벤츠(Mercedes-Benz)의 SUV(스포츠유틸리티자동차)인 GLE의 프론트엔드 서포트에 채용되고 있으며 안전과 밀접하게 연관돼 있는 브레이크 페달 등에도 채택되는 등 다양한 핵심부품들로 확대되고 있다.
이밖에 스페어 타이어 보관대, 엔진 실린더 헤드커버, 에어백 하우징, 시트 쉘, 스티어링 로드, 엔진오일 및 기어박스 오일 팬 등이 다양한 자동차부품들이 EP(엔지니어링 플래스틱)으로 제작돼 금속을 대체하고 있다.
플래스틱 뿐만 아니라 피혁 가공기술도 자동차 경량화에 기여하고 있다.
마이크로 캡슐을 이용한 랑세스의 혁신적 피혁 가공기술인 X-라이트 기술은 자동차 시트에 들어가는 가죽의 무게를 최대 20% 절감할 수 있도록 돕고 있다.
가죽 사이사이에 마이크로캡슐을 주입하고 열처리를 가하면 캡슐이 최대 40배까지 팽창해 가죽의 느슨한 부분이나 빈 곳을 균일하게 영구적으로 채우는 방식으로 가죽의 중량 감소는 물론 부드러운 질감과 심미성 등을 제공할 수 있다.
그동안 경량화가 중요한 항공기에 주로 채용됐으나 자동차로는 최초로 BMW i8 시트에 적용되면서 자동차 경량화 소재로도 채용이 확대되고 있다.
글로벌 화학기업들은 자동차를 위한 합리적 가격의 경량소재 개발에 집중하고 있다.
경량 케이블 필름, 볼트나 리벳을 대신할 수 있는 구조접착제, 고무 대비 30% 무게 절감이 가능한 탄성실링재, 타이어 중량 감소를 위해 사용되는 슈퍼섬유 등 다양한 부분에서 경량화가 진행되고 있으며, 경량소재가 전기자동차(EV) 등의 주행거리 연장에도 기여하는 만큼 관련 기술 경쟁이 앞으로도 더욱 치열해질 것으로 예상되고 있다. (K)