일본산업뉴스요약

유니프레스, 충격 흡수 차체 골격 개발
독자적인 가열 방식으로 ‘잘 찌그러지게’ 가공

유니프레스는 충돌 시 에너지 흡수량을 높인 차체 골격 부품을 개발했다. 1.5 GPa 급의 고강도 프레임에 독자적인 가열 방식을 조합하여, 프레임 선단부 약 15 cm 구간의 강도를 780 MPa 급까지 단계적으로 낮춘다. 충돌 시 강도를 낮춘 부분이 잘게 찌그러지면서 더 많은 충격 에너지를 흡수해 안전성을 높이는 원리다. 이 기술은 2026년 1월 도쿄 빅사이트에서 열린 전시회 ‘오토모티브 월드’에서 공개되었다.

경차 등 비용과 크기가 제한적인 차량을 대상으로, ‘리어 사이드 멤버’라는 부위에 채택되는 것을 목표로 한다. 강판을 가열해 프레스하는 핫스탬핑 공법으로 1.5GPa 급으로 강도를 높인 프레임의 선단부를, 독자적인 가열 처리를 통해 단계적으로 강도를 낮춘다.

기존에는 1.5GPa급 프레임의 선단 전체를 980MPa 급으로 낮추어 사용하는 방식이었다. 이 경우, 선단의 일부만 찌그러져 충격을 충분히 흡수하지 못하는 케이스가 있었다. 이번에는 선단 강도를 단계적으로 낮춤으로써 충돌 시 잘게 좌굴(Buckling, 굽힘 현상)되도록 유도해 충격 흡수 에너지량을 높일 수 있다. 충돌 에너지가 동일하다면 강판 두께를 1.6mm에서 1.4mm로 줄여 경량화가 가능하다.

지금까지도 골격의 선단을 열처리하면 강도를 낮출 수 있다는 사실은 알려져 있었지만, 이번처럼 “단계적으로 강도를 낮추는 가공법은 없었다. 적외선 강도가 서로 다른 복수의 출력원을 가진 장치로 10~15초간 조사함으로써 실현했다”라고 유니프레스 선행기술개발부의 요시다(吉田) 부장은 설명한다. 기존 작업 공정에서 동시에 적외선을 조사하기 때문에 작업 시간은 기존과 변함이 없다고 한다. 적외선을 조사하는 범위와 강도의 단계 수는 조절이 가능하다.

이 외에도 유니프레스는 차량 전방 엔진룸을 대상으로, 프레임 단면을 ‘밭 전(田)’자 형태로 만들어 충격 흡수량을 높이는 기술도 개발했다. 단면에 보강재를 붙이는 기존 방식에 비해, 찌그러지는 길이당 흡수 에너지량을 45% 높였다. 동일한 충돌 에너지를 흡수한다는 조건 하에 찌그러지는 길이를 짧게 설계할 수 있어, 기존 대비 12%의 경량화가 가능해진다. 이 ‘밭 전(田)’자 모양의 단면 기술은 일본제철과 공동 개발했다.

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