화학뉴스

GFRPP(Glass Fiber Reinforced Polypropylene)는 전기자동차(EV) 백도어 모듈용 수요가 기대된다.
레조낙(Resonac)은 수지 백도어 모듈 사업에서 GFRPP를 활용해 강판으로 제조하는 기존 소재와 동등하거나 훨씬 우수한 내구성 뿐만 아니라 강판에 비해 30% 경량화 가능하다는 특성까지 확보했다.
수지 소재이기 때문에 형상자유도가 높고 다른 부품과 일체화가 가능해 디자인성 향상에 기여하는 것도 강점이며 최근 일본 자동차기업의 SUV(스포츠유틸리티자동차) 차종에 채용된데 이어 전기자동차 분야에서 입문 차종이나 경차를 대상으로 제안 활동을 펼칠 방침이다.
전기자동차는 2022년 전체 자동차 판매대수 중 10%를 차지했으며 유럽, 중국, 미국, 일본 등이 시장 성장을 견인하고 있다.
레조낙은 쇼와덴코(Showa Denko)와 SDM(Showa Denko Materials)의 경영통합으로 2023년 1월 출범했으며 모빌리티 분야를 핵심 성장동력으로 주목하고 있다.
수지 백도어 모듈은 수지제 인너 및 아우터 패널, 후드에 유리창을 조합한 것으로 SDM의 전신인 히타치케미칼(Hitachi Chemical)이 개발한 것으로 2001년부터 양산하고 있으며 레조낙은 현재 수지제 부품 제조 및 모듈 조립을 맡고 있다.
인너 패널에 GFRPP를 채용해 강성, 강도를 확보했으며 아우터 패널에는 내열성 및 외관품질이 우수한 PP(Polypropylene)를 채용했다.
난접착 소재인 PP 대신 독자적인 프라이머리스 접착제를 개발해 조립라인 간소화를 실현했으며 모듈화를 통해 부품 수를 강판 소재 대비 약 50% 줄임으로써 경량화 효과를 강화했을 뿐만 아니라 다른 부품과 통합함으로써 심리스 디자인을 실현한 것으로 평가된다.
다만, 성형성은 채용 확대를 가로막고 있다.
대형 부품인 인너 및 아우터 패널은 사출성형해야 하기 때문에 양산 시 왜곡 등 불량에 대한 대책 마련이 필수적이며 자동차기업들이 섬유강화수지로 제조한 대형 부품의 성형성을 우려하고 있어 프레스 가공이 주류인 강판을 대체하는 것은 쉽지 않을 것으로 판단된다.
하지만, 레조낙은 컴퓨터 지원설계(CAE) 등 시뮬레이션 기술을 활용해 구조 최적화를 실시하고 있으며 해석치 및 실측치 비교 중 치명적인 사례는 없는 것을 확인했다.
또 앞으로 전기자동차 보급과 함께 니켈, 코발트, 리튬 등 중요광물 가격이 급등해 조달난이 심화될 것으로 예상되고 자동차기업들이 차종별 차별화를 위해 1회 충전당 주행거리를 늘릴 수 있는 경량화에 주력할 것으로 전망되는 점은 호재로 파악된다.
이미 자동차기업들이 강재 부품을 알루미늄, 수지로 대체하는 멀티 머터리얼화를 본격화하고 있기 때문에 레조낙은 판매대수 증가가 기대되나 배터리 탑재 공간이 제한된 소형 전기자동차를 중심으로 제안을 가속화할 계획이다. (K)