글로벌 자동차사의 극한의 원가절감 추세에 따라 저원가/고강도 소재에 대한 수요가 증가하고 있다. 저원가/고강도 소재의 대표적인 예가 열처리 생략강으로 점차 적용 부품이 확대되고 있다. 하지만 열처리 생략강은 강도가 높아서 적용부품이 제한적이며, 성형성 및 금형수명 등의 문제 발생이 예상된다. 단조사 입장에서는 이러한 문제점을 미리 파악하고 제어할 수 있는 기술 개발이 시급한 상태다.

태양금속공업 이현아 선임연구원은 송도 컨벤시아에서 개최한 ‘POSCO Global EVI Forum 2016´ 선재 세션에서 ‘유한요소해석을 이용한 냉간단조 솔루션 소개 및 적용’이라는 제목의 발표를 통해 새로운 위험요소 제거 기술을 소개했다.

태양금속공업은 냉간단조에 대한 기술력과 노하우는 있으나 재료에 대한 이해는 부족했다. 반면, 포스코는 소재 공급사로서 반대의 입장에 서 있었다. 이에 양사는 2014년 8월부터 기술교류 MOU체결하고 공동 연구를 진행했다.

유한요소는 일종의 시뮬레이션을 의미한다. 시뮬레이션을 통해 다양한 위험 요소를 미리 파악하고 적절히 제거할 수 있는 방안을 고민해볼 수 있다는 장점이 있다. 이를 통해 성형공정설계의 구조 건전성 및 금형수명을 예측하고 저원가/고강도 소재 대체에 따르는 비용을 최소화 할 수 있다.

태양금속공업과 포스코는 EPB(전자주정차시스템) 부품의 기존 소재인 SCM435를 SAE10B35로 교체하는 연구를 진행했다. 유한요소해석을 활용한 정확한 분석과 시험을 통해 정확한 입력값을 얻어낼 수 있었다고 이 연구원은 발표했다.

이를 통해 원가를 낮추면서도 성형성 향상된 고강도 소재를 생산할 수 있게 됐다. 최종적으로 저원가/고강도 적용 부품을 확대함으로써 신수요 창출 및 이익 증대를 도모할 수 있는 기회를 만들어냈다.

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