자동차 및 정밀 부품 제조업체들은 제품의 사양과 성능을 향상시키기 위해 새롭고 더욱 효과적인 소재를 끊임없이 찾고 있습니다. 특히 자동차 제조업체들은 혁신적인 소재를 차량에 사용하는 데 관심을 갖고 있으며, 이를 위해 다양한 유형의 강철 및 알루미늄 합금을 실험하고 있습니다.
예를 들어 포드와 제너럴 모터스는 차량의 전체 무게를 줄이고 강도와 내구성을 확보하기 위해 이러한 구성 요소를 차량에 통합했다고 디자인 뉴스(Design News)는 보도했습니다. GM은 쉐보레 코르벳 섀시를 알루미늄으로 전환하여 99파운드(약 43kg)의 무게를 줄였고, 포드는 고강도 강철과 알루미늄 합금을 결합하여 F-150의 총 중량을 약 700파운드(약 330kg) 줄였습니다.
US Steel Corp.의 자동차 기술 마케팅 매니저인 바트 드폼폴로는 소식통에 "모든 자동차 제조업체가 그렇게 해야 합니다."라고 말했습니다. "그들은 모든 옵션과 모든 소재를 고려하고 있습니다."
해당 언론에 따르면, 자동차 생산을 위한 첨단 소재 수요에는 기업의 평균 연비 정책을 포함한 여러 요인이 영향을 미치고 있습니다. 이러한 기준에 따라 자동차 제조업체는 2025년까지 전사적으로 생산되는 모든 기계의 평균 연비를 54.5로 달성해야 합니다.
무게가 가볍고 강도가 높은 물질은 연비 향상에 기여할 수 있어 정부 요건을 충족하는 데 매력적인 선택입니다. 이러한 소재의 무게 감소는 엔진에 가해지는 부담을 줄여 에너지 소비를 줄여줍니다.
더욱 엄격한 충돌 기준 또한 첨단 강철 및 알루미늄 합금 사용을 촉진하는 요인 중 하나입니다. 이러한 규정은 캡 어레이와 같은 특정 자동차 부품에 매우 강한 소재를 통합해야 함을 의미합니다.
쉐보레 대변인 톰 윌킨슨은 소식통에 "충돌 에너지를 많이 감당해야 하는 루프 필러와 로커에는 고강도 강철이 사용됩니다."라고 말했습니다. "하지만 그렇게 높은 강도가 필요하지 않은 부분에는 좀 더 저렴한 강철을 사용합니다."
설계상의 어려움
그러나 이러한 소재의 사용은 비용과 효율성의 타협으로 어려움을 겪는 엔지니어들에게 어려움을 안겨줍니다. 많은 자동차 생산 프로젝트가 차량이 시장에 출시되기 수년 전에 시작된다는 사실 때문에 이러한 균형은 더욱 악화됩니다.
소식통에 따르면, 설계자들은 자동차 생산에 새로운 소재를 통합하고 그 소재를 직접 제조하는 방법을 찾아야 합니다. 또한 알루미늄 합금과 강철을 생산하기 위해 유통업체와 협력하는 데에도 시간이 필요합니다.
"오늘날 자동차에 사용되는 강철의 50%는 10년 전에는 존재하지도 않았다고 합니다."라고 데폼폴로는 말했다. "이것은 모든 것이 얼마나 빠르게 변하고 있는지를 보여줍니다."
더욱이 이러한 소재는 특히 비쌀 수 있으며, 여러 신차 가격의 최대 1,000달러를 차지한다고 해당 언론은 주장했습니다. 비용 증가에 대응하여 GM은 여러 사례에서 알루미늄 대신 강철을 선택했습니다. 따라서 엔지니어와 제조업체는 이러한 첨단 소재의 효과와 비용의 균형을 맞추는 방법을 찾아야 합니다.
