ESI 그룹은 닛산자동차가 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP) 소재의 자동차 부품 개발을 가속화할 수 있도록 생산 프로세스를 지원한다고 밝혔다. CFRP는 가벼우면서 단단한 부품을 만들 수 있어, 자동차의 안전성과 연료 효율을 높일 수 있는 소재이다.

안전, 안락함, 자율주행에 대한 자동차 소비자의 요구는 꾸준히 늘고 있다. 이러한 상황에 대응하기 위해 자동차 제조업체는 예상되는 결과를 달성할 수 있도록 경량화 등 다양한 분야에서 지속 혁신을 추구하고 있다. 새로운 재료의 사용은 이런 혁신 노력의 핵심 중 한 가지이다. CFRP는 항공우주와 같은 산업에서 많이 사용되고 있지만, 자동차 산업에서는 많은 시간과 비용때문에 본격적인 활용이 더뎠다.

닛산자동차의 사카모토 히데유키 수석부사장은 “우리는 항상 CFRP를 미래 세대의 자동차 재료로 생각해 왔다. 그러나 비용이 많이 들고 복잡한 설계가 필요하기 때문에, 현실적으로 CFRP는 제한된 모델에만 사용할 수 있으며 대량생산에 적용하기는 어려웠다. 관건은 비용과 개발 시간을 줄이기 위해 생산 공정을 산업화하는 것이었다”고 전했다.

ESI 그룹은 다양한 차량 모델에 대한 산업 제품 설계 및 제조 방법론을 발전시키기 위해 지난 2015년부터 닛산의 CFRP 활용을 지원해 왔다. 또한, 2018년에는 CFRP 양산 프로젝트를 통해 파트너십을 강화했다.

CFRP 부품 성형의 어려움을 극복하기 위해 닛산의 엔지니어는 ESI 솔루션을 활용해 새로운 접근방식인 C-RTM(Compression Resin Transfer Molding) 프로세스를 발견했다. 기존의 생산방법은 탄소 섬유를 적합한 모양으로 성형한 후 상부 금형 다이와 탄소 섬유 사이에 약간의 간격을 두고 세팅하는 것이다. 그 다음 수지를 섬유에 주입하고 경화시킨다. 닛산의 엔지니어는 인 다이(in-die) 온도 센서와 투명한 다이를 사용하여 다이의 수지 흐름 거동을 시각화하면서, 탄소 섬유에서 수지의 투과성을 정확하게 시뮬레이션하는 기술을 개발했다. 시뮬레이션을 통해 닛산은 더 짧은 시간에 고품질의 부품을 개발할 수 있게 되었다.

ESI 그룹의 크리스텔 드 루브레이 CEO는 “ESI는 여러 해 동안의 프로젝트를 통해 닛산이 CFRP 부품의 설계부터 대량생산까지 전체 개발 프로세스를 성공시킬 수 있도록 지원했으며, 더 가볍고 안전한 차량을 위한 돌파구를 마련했다”고 전했다.

• 원문: ESI Contributes to Nissan’s Breakthrough in Carbon Fiber Parts Production for Safer and Lighter Vehicles