7. 알루미늄 합금 차체에 사용하는 이유와 강재 차체와 비교

7. 알루미늄 합금 차체에 사용하는 이유와 강재 차체와 비교

1. 알루미늄 합금 차체 사용 이유

자동차 중량은 안전성과 운전 성능 등을 향상시키기 위해 증가했으나, 이와 반비례하여 연비의 악화를 가져다 주었다. 경량화, 고강성, 안정성 향상을 목표로 알루미늄 차체가 개발되고 있으며, 이것은 알루미늄과 다른 금속을 일정 비율로 혼합하여 제작하면 차체의 요구 성능을 만족 시키고, 연비 개선 및 환경 규제 대응에 유리하다.

2. 알루미늄 차체의 구조

1) 모노코크(Monocock) 구조

강재에서 가장 많이 사용된다.

2) 스페이스 프레임 구조

압출 성형재를 이용한다.

3) 하이브리드 구조

모노코크와 스페이스 프레임 구조로 주조, 프레스 성형, 압출 성형의 3가지 방법을 조합해서 제조한다

3. 알루미늄 합금 차체 특성

경량화가 핵심이며, 지구 온난화, 배기가스, 연비 규제 등의 대안이다. 이전까지는 알루미늄 합금이 주조법에 의한 부품 생산이 주였으나 판재나 압출품 등을 이욯한 차체 적용이 증가하였다. 가공이 용이하여 폭 넓은 성형 공법이 가능하며 압출 성형재, 다이캐스트 성형재가 대표적이다.

4. 가공 방식

1) 압출 성형재

연속 가공 가능하며, 부품의 단품을 자유롭게 설계할 수 있고, 각각의 부품에 대하여 적합하고, 강성이 높은 골격으로 제작 가능하여 부품수 축소가 가능하다.

2) 다이캐스트 성형재

복잡한 형상이라도 한 개의 성형하여 가볍고, 적합한 고강성 차체를 제작할 수 있다.

5. 장단점

1) 장점

비중이 작아 차체의 경량화 가능, 가공이 용이하여 폭 넓은 성형방법을 이용한다. 안전성과 재활용성이 용이하다.

2) 단점

연성이 낮아 성형성이 안 좋다. 열 변형이 크다. 재료 가격이 고가여서 수리 비용이 높다.