소재기술

설계는 소재가 허용하는 범위 안에서만 자유롭습니다. 그 범위를 넓히는 일이 소재기술입니다.

Overview

소재기술이 하는 일

부품 경량화의 대부분은 소재 교체에서 나옵니다. 주철 너클을 알루미늄 단조로 바꾸면 42% 가벼워지지만, 알루미늄은 주철보다 강성이 3분의 1 수준입니다. 같은 강성을 내려면 형상을 바꿔야 하고, 형상을 바꾸려면 가공 방식도 달라집니다.

그래서 소재 선택은 설계 초기에 결정됩니다. 미래모빌 테크의 소재연구실은 개념설계 단계부터 참여해 후보 소재의 물성 데이터와 가공 제약을 제시합니다.

자체 물성 데이터베이스에는 알루미늄 합금 34종, 강재 28종, 수지 42종의 온도별·변형률속도별 물성이 들어 있습니다. 이 데이터는 해석실의 구조 시뮬레이션에 직접 연결됩니다.

Materials

주요 소재와 적용
소재	주요 물성	적용 부품	관리 항목
AL6082-T6 단조	인장 310MPa, 항복 260MPa, 연신 10%	캘리퍼, 너클	결정립 크기 ASTM 6 이상, 석출상 분포
AL6110-T6 단조	인장 340MPa, 항복 300MPa	컨트롤암	열처리 후 잔류응력, 응력부식 저항
ADC12 다이캐스팅	인장 240MPa, 열전도 96W/m·K	하우징류	기공률 1.5% 이하, 냉각 조직
GCD450 구상흑연주철	인장 450MPa, 흑연구상화율 85% 이상	디스크	흑연 크기·분포, 페라이트 비율
SCM420H 침탄강	표면 HRC 58~62, 심부 HRC 30~38	기어, 축류	유효경화층 깊이, 입계 산화
SUP9A 스프링강	인장 1,650MPa, 항복 1,470MPa	코일 스프링, 스태빌라이저	탈탄층 0.05mm 이하, 잔류압축응력
PA66-GF30	인장 180MPa, 열변형 250℃	공조 케이스, 하우징	흡습 후 치수 변화, 유리섬유 배향
PBT-GF20	유전율 3.2, 인장 130MPa	레이더 레이돔	유전율 편차, 두께 균일도

Analysis

주사전자현미경과 광학현미경으로 결정립 크기, 석출상 분포, 흑연 구상화율을 측정합니다. 로트마다 시편을 남겨 15년간 보관합니다.

만능시험기로 상온·고온·저온 인장 물성을, 피로시험기로 S-N 선도를 얻습니다. 변형률속도 의존성까지 측정해 충돌 해석에 씁니다.

필드에서 파손된 부품의 파면을 관찰해 피로 파괴인지 과부하 파괴인지, 기점이 어디인지 판정합니다. 이 판정이 대책의 방향을 결정합니다.

Direction

담당 엔지니어가 영업일 기준 2일 이내에 적용 가능성과 개발 일정 초안으로 회신드립니다.