BMW CFRP 차체 양산과 개발 동향

BMW 랜트슈트 공장에서의 탄소섬유강화플라스틱(CFRP) 제조는 다양한 정밀 단계를 거쳐 고성능 차량 부품을 생산하는 과정입니다. 다음은 CFRP 생산 공정의 주요 단계입니다.

 

BMW 랜트슈트 공장 CFRP 양산

1. CFRP 생산 시설 개요
   • CFRP 시트가 롤러에 감겨 있는 상태로 시작됩니다.
   • CFRP 시트를 롤러에서 풀어내어 5층 프리폼 재료로 만드는 과정이 있습니다.
   • 위에서 본 CFRP 시트의 펼쳐지는 모습과 5층 프리폼 재료의 클로즈업 장면이 포함됩니다.
2. CFRP 시트 절단 및 운반
   • CFRP 시트가 절단되고, 절단된 시트가 다음 공정으로 운반됩니다.
   • 절단된 CFRP 시트는 가열 구역을 통과하게 됩니다.
   • 구성 요소 코드를 스캔하고 프리폼 블랭크를 근로자가 품질 검사를 수행합니다.
   • 트리밍 제거, 도구 청소 및 재활용 트리밍을 격자 상자에 넣는 과정이 이어집니다.
3. RTM(수지 이송 성형) 프레스
   • 프리폼 블랭크를 RTM 프레스 도구에 배치하고 도구 슬라이드를 닫는 과정이 포함됩니다.
   • 프리폼 블랭크를 흡입하여 잔여물과 미세 먼지 입자를 제거합니다.
   • 근로자가 프레스 도구에 방출제를 도포하고 도구 표면을 청소합니다.
   • 수지 주입 과정 후 도구가 열리고 탄소 재료를 제거 및 운반하는 과정이 진행됩니다.
4. 완성된 탄소 부품의 최종 처리
   • 완성된 탄소 부품의 모서리를 연마하는 등 최종 처리를 수행합니다.
   • 표면 청소 및 품질 검사가 이루어집니다.
   • 탄소 부품의 표면 구조를 클로즈업으로 확인합니다.
   • 근로자가 완성된 탄소 부품을 제거합니다.

CFRP의 자동차 적용 동향

탄소섬유강화플라스틱(CFRP)은 경량이면서도 높은 강도를 제공하는 특성으로 인해 자동차 산업에서 널리 사용되고 있습니다. 특히 고성능 차량과 전기차에서의 적용이 두드러지는데, 이는 차량의 전체 중량을 줄여 주행 효율성을 높이고 배출가스를 줄이는 데 기여합니다. BMW는 이러한 동향에 맞춰 CFRP를 적극적으로 채택하고 있습니다.

경량화 및 효율성

BMW는 CFRP를 사용하여 차량의 중량을 크게 줄이고 있습니다. 이는 주행 성능을 향상시키고 연비를 개선하며, 전기차의 경우 배터리 효율성을 극대화합니다. 예를 들어, BMW i3와 i8 모델은 CFRP를 광범위하게 사용하여 경량화를 실현한 대표적인 사례입니다. 이로 인해 두 차량은 뛰어난 주행 성능과 높은 연비를 자랑합니다.

안전성 향상

CFRP는 뛰어난 강도와 충격 저항성을 제공하여 차량의 안전성을 크게 향상시킵니다. BMW는 CFRP를 사용한 차체 구조를 통해 충돌 시 승객을 보호하는 데 주력하고 있습니다. 특히, CFRP는 금속보다 충격을 더 잘 흡수하고 분산시킬 수 있어 차량의 안전성을 극대화할 수 있습니다.

BMW의 개발 방향

BMW는 지속 가능한 미래를 위해 CFRP의 사용을 확대하고 있습니다. 이는 단순히 차량의 성능을 향상시키는 것을 넘어서, 환경에 미치는 영향을 최소화하는 데 중점을 둡니다. BMW는 다음과 같은 방향으로 CFRP 개발을 추진하고 있습니다.

친환경 제조 공정

BMW는 CFRP 제조 공정에서 발생하는 탄소 발자국을 줄이기 위해 친환경적인 방법을 도입하고 있습니다. 이는 에너지 효율적인 제조 공정, 재활용 가능한 소재 사용, 그리고 생산 과정에서의 폐기물 최소화 등을 포함합니다. 이를 통해 BMW는 환경 보호와 지속 가능한 성장을 동시에 추구하고 있습니다.

대량 생산 가능성 확대

BMW는 CFRP의 대량 생산 가능성을 높이기 위해 연구 개발을 지속하고 있습니다. 이는 생산 비용을 줄이고, 더 많은 모델에 CFRP를 적용할 수 있도록 하는 데 중점을 둡니다. BMW는 자동화된 생산 라인을 도입하여 생산 효율성을 극대화하고, CFRP 부품의 품질을 일관되게 유지하는 데 주력하고 있습니다.

혁신적인 응용

BMW는 CFRP를 다양한 차량 부품에 혁신적으로 적용하고 있습니다. 이는 차체 패널, 섀시, 내부 구성 요소 등 다양한 부분에 CFRP를 적용하여 차량의 전체 성능을 향상시키는 것을 목표로 합니다. BMW는 또한 CFRP를 사용한 새로운 디자인과 구조를 개발하여 차량의 미적 가치와 기능성을 동시에 높이고 있습니다.

결론

BMW 랜트슈트 공장에서의 CFRP 제조 과정은 고성능, 경량화, 안전성을 동시에 실현하기 위한 중요한 기술적 혁신을 보여줍니다. CFRP의 자동차 적용 동향과 BMW의 개발 방향은 자동차 산업의 미래를 제시하며, 지속 가능한 발전을 위한 중요한 이정표가 될 것입니다. BMW는 CFRP를 통해 고성능 차량을 개발하는 동시에 환경 보호와 지속 가능한 성장을 추구하며, 자동차 산업의 혁신을 선도하고 있습니다.