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자동차 경량화에 대한 목소리가 어느 때보다도 높습니다.연료 효율 향상, 오염물질 배출 감소와 같은 환경적인 이유와 함께 주행 성능이 개선되는 효과도 있기 때문입니다. 그래서 최근에는 알루미늄, CFRP, 마그네슘 등 상대적으로 가벼운 소재로 차체를 구성하는 사례가 많아졌습니다. 철판보다 더 가볍고 더 튼튼한 소재를 통해 강성은 높이면서 무게를 덜어낸 것입니다.

현재 포드 아우디,메르세데스-벤츠,재규어 등 많은 자동차 회사가 알루미늄으로 차체를 만드는데요. 여기에 BMW는 슈퍼카를 비롯한 일부 차종에만 쓰였던 CFRP를 i3, i8, 7시리즈와 같은 일반 양산차에 사용하고 있습니다.대량 생산과 제조 기술이 발달로 생산 단가가 줄어든 덕분입니다.
 

구조용 접착제를 사용하는 이유


이종소재로 차체를 만들기 위해서는 리벳과 구조용 접착제가 꼭 필요하다 [출처: GM]

한편 이러한 소재를 다루는 일은 무척 까다로운 편입니다. 예전에는 용접으로 철판을 이어 붙이면 됐지만, 철이 아닌 다른 소재를 서로 엮기 위해선 용접이 아닌 다른 방법을 사용해야 합니다. 이때 동원되는 게 바로 ‘구조용 접착제’입니다.경량화에 대한 중요성이 일찌감치 떠오른 항공기 제조 분야에서 먼저 사용됐습니다. 비행기 동체로 가장 널리 사용되는 알루미늄은 녹는점이 낮은 탓에 용접을 사용하기 어려운데요. 접착은 연결 면적이 넓어 고르게 힘을 받는 덕분에 구조적인 내구성이 우수하며,리벳을 사용하지 않는 단순 접착 부분은 부수적인 무게 절감 효과까지 얻을 수 있습니다.

3세대 모닝은 핫스탬핑 철판과 구조용 접착제 사용을 늘려 차체 강성이 17% 증가했다 [출처: 기아자동차]


차체에 구조용 접착제를 바르는 모습 [출처: DOW]

용접과 달리 열변형과 부식의 우려가 없어

뿐만 아닙니다. 접착은 용접에서 발생하는 고온의 열로 인한 금속의 열변형과 부식의 우려가 없습니다.소재 고유의 특성이 유지되는 덕분에 구조부품의 신뢰성을 높일 수 있습니다. 물론 단점도 있습니다. 구조용 접착제는 높은 온도에 취약한 탓에 엔진 주변부에는 사용하기 어렵습니다. 또 접착제를 사용한 부위는 재작업이 불가능한 경우가 많습니다. 따라서 교체가 필요할 때는 접합한 곳 전체를 바꿔야 합니다. 그만큼 차체 수리 과정이 복잡해지고 비용도 증가합니다. 그럼에도 다양한 장점이 부각되면서 구조용 접착제 사용은 앞으로도 계속 늘어날 전망입니다.