DSM Engineering Plastics

핫 에어 덕트에 쓰이는 플라스틱 고무 및 금속 고무 화합물질을 대체하는 DSM의 내고온성 Arnitel TPE

세계적인 의료, 영양, 재료 과학 기업, Royal DSM은 터보 과급기가 달린 엔진에 쓰이는 굴절 핫 에어 덕트 생산에 적합한 새로운 내고온성 등급의 Arnitel® 열가소성 코폴리에스테르 엘라스토머(TPC)를 개발했다.

Arnitel HT를 이용하면 시스템 공급업체가 단일 공정 단계를 거쳐 단일 물질로 이루어진 덕트를 생산할 수 있게 된다. 현재는 다양한 작업을 통해 생산해야 하는, 경성 열가소성 수지 또는 금속 성분과 연성 열경화성 고무로 이루어진 별개의 구성요소를 조립하는 것이 표준 관행이다. 생산업체는 Arnitel HT를 사용함으로써 눈에 띄게 향상된 공정 효율성과 함께 최대 50%의 비용 절감, 최대 40%의 무게 감량의 효과를 얻게 될 것이다.

핫 에어 덕트는 첨단 가솔린 및 디젤 엔진에 공통적으로 들어간다. 핫 에어 덕트는 터보과급기 또는 과급기에서, 더 높은 작동 압력을 이용하여 엔진의 효율성을 높이는 장치의 인터쿨러(intercooler)로 고온의 압축공기를 이동시킨다.

핫 에어 덕트는 장시간 고온에서 견뎌야 하며, 더 나아가 (자동차 차대에 고정되어 있는) 쿨러와 관련된 엔진의 운동을 제어해야 할 뿐만 아니라 설치가 용이해야 하기 때문에 유연성이 중요한 요건이다. 이러한 조건들은 DSM’s Stanyl® 또는 Akulon® 폴리아미드와 같은 단단한 고온 열가소성 물질로 중앙부를 구성하고, 가교시킨 열경화성 폴리아크릴레이트나 에틸렌 아크릴 고무, 플루오로 고무로 말단부를 구성한 덕트를 사용하면 대개 충족 가능하다.

그러나 이러한 접근방식에는 몇 가지 단점이 있는데 그 중 가장 중요한 문제는 무게와 비용이다. 이들 열 경화성 고무를 원료로 제조한 조립부품은 무겁다. 상대적으로 기계적 성능이 낮기 때문에 핫 에어 덕트가 하는 일을 처리할 수 있으려면 내벽을 두껍게 만들어야 하기 때문이다.

또한 여러 이유로 인해 고무-플라스틱 (또는 금속-고무) 솔루션의 총 시스템 비용은 상당히 높을 수 있다. 다양한 구성요소를 성형한 후 조립해야 하는 다단계 생산공정을 거쳐야 하므로, 추가 비용과 시간이 필요한데다 생산 과정과 사용 중에 추가 결함이 발생할 가능성이 있다. 고무 가공과 플라스틱 가공은 다른 기술을 요하기 때문에 덕트 생산 업체는 자체적으로 제조하는 대신 구입하는 경우까지 발생할 수 있다. 또한 이들 조립 부품의 접합부 변형으로 인한 고장의 위험을 줄이기 위해 튜브 내에 보강 고리를 넣는 조립 단계가 또 한번 추가된다.

환경적 약점 또한 간과해서는 안 된다. 고무는 재활용이 쉽지 않은데다 가공 중의 에너지 소모량뿐만 아니라 작업자의 작업 환경이 지속 가능성 측면에서 부적절하다.

Arnitel HT는 이러한 모든 문제점을 해결한다. 180°C에서 계속적인 사용이 가능하고 최대 190°C까지 견디는 성능을 보이는 Arnitel HT는 열가소성 엘라스토머 중에서 월등한 내고온성을 자랑한다. 또한 Arnitel HT는 자동차 엔진에 있기 마련인 기름과 화학물질 종류에 대한 내성이 높다.

결정적으로 Arnitel HT가 탄성에 높은 기계적 강도를 결합했다는 것은 Arnitel HT를 사용하면 3D 석션 블로우(3D suction blow) 성형 공법으로 전체 덕트를 일체형으로 생산할 수 있다는 의미가 된다.

“Arnitel HT로 생산한 덕트는 현재 생산중인 모델 뿐만 아니라 다음 세대의 모델의 경우도 자동차 생산 업체가 요구하는 내부 작동압력을 견딜 수 있습니다"라고 DSM의 글로벌 세그먼트 매니저인 Kurt Maschke는 말하고, "그리고 기계적 성능이 탁월하고 상대적으로 저 밀도로 최적화된 설계가 가능한 물질이 주성분인 단일 솔루션을 이용함으로써 40%의 무게를 줄일 수 있습니다"라고 덧붙였다.

DSM은 Arnitel의 장시간 열 안정성 개선 성공에 기반하여 발전해 올 수 있었다. 다른 등급은 높은 내열성을 필요로 하는 기존의 덕트에서 이미 성능이 입증되었다.

새로운 혁신의 이점을 활용하여 핫 에어 덕트를 최초로 생산한 업체 중 하나는, 스페인에 본사를 두고 있으며 고무 부품의 생산뿐만 아니라 플라스틱 블로우 성형과 사출 성형부문에서 역량이 있는 CIKAUTXO이다. CIKAUTXO는 Arnitel HT를 사용한 최초의 부품을 개발하는 단계부터 DSM와 협력했고, 원료와 공정, 부품 검증의 개선에 대한 귀중한 정보를 교환했다.

“우리는 Arnitel HT가 비용을 상당히 절감시키고 고성능 덕트 생산의 일관성과 신뢰성을 높여 줄 것이라고 믿습니다. 한 단계 만으로 더욱 성능이 좋아진 최적화된 부품을 생산할 수 있는 새로운 역량을 통해 우리는 시장에서 실질적인 이익을 얻게 되었습니다" 라고 CIKAUTXO의 Gurmendi 박사는 말했다.

Reader Enquiries

DSM Engineering Plastics
30 Pasir Panjang Road, Mapletree Business City #13-31
Singapore 117440
Singapore
www.dsm.com
@dsm
linkedin.com/company/dsm
facebook.com/DSMcompany
youtube.com/user/dsmcompany

Notes for Editors


DSM으로 극단적 요구를 해결하세요.

DSM은 차세대 자동차 산업의 극단적 요구에 부응하는 고성능 플라스틱 솔루션과 기술, 전문지식을 제공합니다. 이들 물질은 경량화, 소형화, 전자 이동성을 이끄는 원동력입니다. 이제 무공해 자동차를 실현하기 위해 생각을 전환해야 하는 시점입니다. 금속 너머로 눈을 돌려보세요.

DSM과 함께 생각해보아요. www.dsm.com/extreme 을 방문하세요.

DSM – Bright Science. Brighter Living.™

Royal DSM은 보건, 영양 및 재료 분야에서 활동하는 글로벌 과학 기반 기업이다. DSM은 생명 과학과 재료 과학 분야에서 쌓아온 독자적 역량을 토대로 경제적 번영과 환경 개선 및 사회 진보를 촉진함으로써 모든 이해당사자에게 지속 가능한 가치를 보장한다. DSM은 전세계 식품과 건강 보조제, 생활 용품, 사료, 의료 기기, 자동차, 페인트, 전기 및 전자 장치, 생명 보호, 대체 에너지 및 바이오 소재 시장의 역량을 발전, 보호 및 향상시킬 수 있는 혁신적인 솔루션을 제공한다. DSM과 제휴 회사는 약 25,000명의 직원을 고용하고 연매출은 약 100억 유로에 달한다. DSM은 암스테르담 증권거래소 (Euronext Amsterdam)에 상장되어 있다. 보다 자세한 내용은 웹 사이트 주소 www.dsm.com 에서 확인할 수 있다.

기타 DSM 웹사이트:

Facebook
Twitter
LinkedIn
YouTube

Related images

 

Editorial enquiries

Ariela Verboord
DSM Engineering Plastics

+31 46 477 0077
Ariela.Verboord@​dsm.com

Inka Finne
EMG

+31 164 317 019
ifinne@​emg-pr.com

 

Also available in

 

Share

 

More news from