자동차 도어에 쓰이던 기존 스틸 도어를 알루미늄 합금 소재로 대체해 연비를 향상시키는 기술이 개발됐다. 

15일 한국기계연구원에 따르면 부산기계기술연구센터 서정 박사 연구팀은 국내 자동차 부품 전문 업체와 손잡고 알루미늄 도어 양산을 위한 레이저 용접기술 개발에 성공했다. 자동차 부품 경량화 소재로 각광받는 알루미늄 합금 소재는 가벼우면서도 강도가 높지만 접합이 어려워 양산에 어려움을 겪어왔다.

연구팀은 알루미늄(Al)과 망간(Mg), 규소(Si) 등을 합금해 강도를 향상시킨 알루미늄 5000계열과 6000계열 소재를 대상으로 최적의 레이저 용접 조건을 찾아냈다. 또한 레이저 스캐닝 기술 중 하나인 패턴 용접을 적용할 경우 알루미늄 용접 강도가 원 재료 대비 80% 이상 높아지는 것을 확인했다. 기존 기술보다 용접 강도가 15% 이상 강하게 만들 수 있다는 의미다.

서정 박사는 “레이저 용접 기술을 이용한 알루미늄 용접의 최적 조건과 생산기술을 확보한 만큼 향후 다양한 경량 소재 적용 제품에 활용할 수 있을 것”이라며 “실제 생산현장에 적용하여 국내 자동차의 경량화 및 연비를 향상시키는데 기여 하겠다”고 말했다.

연구팀은 현재 국내 자동차 부품 전문 업체와 민간 R&D 마중물사업에 선정, 알루미늄 도어 레이저 용접 생산 기술 상용화에도 착수했다. 향후 도어 뿐 아니라 차체 전체로 적용범위를 확대해 갈 계획이다.

한편 이번 연구성과는 산업통상자원부 자동차 메카니즘 고도화 협력 기술개발 기반구축 사업의 일환으로 ‘개폐 실링구조와 Glass Cleaning(글라스 클리닝) 메카니즘을 적용한 승용차용 30% 경량 Al Frame(알루미늄 프레임) 일체형 Door(문)’ 과제의 지원을 받아 개발됐다.