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단일 공정을 통한 자동차 내장부품(Door trim)의 신뢰성 향상 연구
정선경(Sun Kyoung Jeoung),이평찬(Pyoung-Chan Lee),유승을(Seung Eul Yoo),김보람(Bo Ram Kim),한인수(In Soo Han),조지현(Ji Hyun Cho) 한국자동차공학회 2011 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2011 No.11
최근 자동차 산업에서는 경량화, 친환경, 고감성을 중심으로 자동차용 소재를 연구·개발하고 있다. 자동차의 내장재인 Door trim은 실내장식, 차음, 흡음, 추돌시 탑승자 보호의 기능을 갖는 중요한 자동차 내장부품 중 하나이다. 본 연구에서의 Door trim 제조공정인 단일공정 표피 일체화 기술은 동시 압출-사출 기술(ILC; In-Line Compounding)과 표피 일체화 기술(ISF; Intergral Skin Foam)이 복합된 새로운 개념의 기술이다. 이 기술을 통해 기존 3공정을 단일 공정(ILC+ISF)으로 단순화됨으로서 생산성이 향상될 것으로 기대된다. 또한, Door trim의 개발 소재는 다층의 소재를 단일화하여 재활용이 용이하고 친환경 소재 적용을 통해 환경유해물질(VOCs)이 저감되었다. 단일 공정 표피 일체화 기술을 이용한 Door trim의 내구성을 평가하기 위하여 기계적인 물성과 내환경성을 측정하였다. 소재와 부품에서 요구 물성을 만족하였고 내환경성 평가 결과 자동차 내장부품으로 적용 가능함을 확인하였다.
정선경 ( Sun Kyoung Jeoung ),이평찬 ( Pyoung Chan Lee ),고윤기 ( Youn Ki Ko ),하진욱 ( Jin Uk Ha ) 한국공업화학회 2013 공업화학전망 Vol.16 No.6
자동차에는 제조사 및 차급에 따라 상이하나 질량기준으로 약 8∼25%의 화학소재가 적용되고 있다. 일반적으로 자동차용 화학소재는 차량의 오일류, 도료, 타이어, 플라스틱 소재를 지칭하나, 본 기고에서는 자동차용 플라스틱 소재 위주로 기술하였다. 화학소재는 각국의 강화되는 환경 및 연비규제 기준을 만족시키기 위하여 차량 경량화와 관련된 많은 연구가 다각적으로 진행되고 있다. 차량 경량화를 위해서 플라스틱 소재는 기존에 적용되는 단순 내ㆍ외장 부품에서 벗어나 차체 부품에 적용이 가능한 금속대체 소재로서의 연구 비중이 크게 증가하고 있다. 또한 유럽의 폐차량 재활용률에 관한 법규 만족 및CO2 발생량 저감을 위한 친환경 소재와 소비자들의 편의성 및 감성을 충족시킬 수 있는 연구가 다양하기 추진 중이다. 본 기고문에서는 자동차용 화학소재의 적용현황과 이를 극복하기 위한 화학소재회사들의 연구개발 사례를 소개하고자 한다.
진동ㆍ소음 저감형 자동차 Window용 웨더스트립의 승하강 내구성능 및 내환경성에 대한 연구
정선경(Sun-Kyoung Jeoung),유승을(Seung-Eul Yoo),이재용(Jae-Yong Lee),고재송(Jae-Song Koh),김도형(Do-Hyeong Kim),이기영(Ki-Young Lee),이창수(Su-Chang Lee) 한국자동차공학회 2009 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2009 No.4
In this study, weatherstrip, which has function as impact relaxation of door's opening and shutting and protection against bad weather, was developed for drivers. Also, it offer drivers. comfortable environment with reducing noise that occurred in the outside. Then, weather strip's characteristics are determined by sound insulation of item, evaluation of elevating durability of the weather strip according to circumstance, and environmental resistance property after aging. Evaluation of elevating durability of the weather strip is carried out by sound insulation test. And environmental resistance property is perform using ozone resistance test, pollution resistance test, and weathering test. In G/run's environmental resistance test, crack, pollution, and color change are not confirmed. The values of tensile strength and extension rate are 130 ㎏f ㎝?² and 288%, respectively. As well, the hardness is measured to be 72 Hs, and there is no result difference because the same material is used for mass-produced products and developed products. A repulsive force change rate of an aging and a noise shielding performance of the developed product of Glass run appeared to be below 44% and more than 58 ㏈, respectively. Therefore, we could be confirmed that the performance of the developed product has been more improved than the existing mass-produced products. The test of the elevating durability performance of the developed product of Glass run is satisfied 30 thousand times of limit durability, and scratches, heavy operation, connection, and pushing phenomena, etc. is not observed.
MGF Filler 및 SMC 공법을 활용한 전자파 차폐용 복합재료에 관한 연구
정선경(Sun kyoung Jeoung),이평찬(Pyoung-Chan Lee),이명식(Myung Sik Lee),곽성복(Sung Bok Kwak),김영근(Young Keun Kim) 한국자동차공학회 2012 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2012 No.11
최근 자동차산업은 고기능/친환경의 스마트 그린카 산업에 이목이 집중되고 있다. 이에 따라 과거 화석연료 자동차에서 점차 전기자동차, 하이브리드 자동차 등의 그린 자동차 시장과 편의 및 안전 기능이 부여된 스마트 자동차 시장이 확대되고 있다. 이와 같은 관점에서 그린 자동차 및 스마트 자동차로 발전할수록 자동차 내부의 전장품의 수도 증가하고 있다. 이러한 전장품의 증가로 자동차 내부 환경에서 운전자 및 동승자가 전자파에 크게 노출되고 있다. 현재 자동차 내부 전장품에서는 저주파 대역의 전자파가 방출되고 있으며, 전자파 차단 소재 연구가 국내에서는 미흡한 실정이다. 전자파는 인체내부 흡수 시 체온상승 및 신경 자극 등 인체에 유해요소로 작용하며, 심각할 경우 백혈병, 심장질환 등을 유발하여 인체에 악영향을 미칠 위험성이 높다. 이에 본 연구에서는 MGF(Metal Coated Glass Fiber)를 활용한 SMC(Sheet Molded Compound) 공법을 이용하여 평면 전자파 차폐 측정 규정(ASTM4935-10)에 따라 전자파 차폐 효율을 측정하였다. 전자파 차폐율은 40~70dB 를 보였으며, 함량별 전자파 차폐율을 분석하였다. Filler와 Matrix 계면 간의 분산도와 접착면을 SEM을 통해 관찰하였으며, 고른 분산도를 보였다.
퇴비화 조건에서 자동차 내장 부품용 천연섬유와 PLA 섬유의 호기성 생분해도 측정 연구
정선경(Sun Kyoung Jeoung),이평찬(Pyoung-Chan Lee),유승을(Seung Eul Yoo),이기동(Ki Dong Lee),조병철(Byung Cheol Cho),이수남(Sunam Lee) 한국자동차공학회 2010 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2010 No.11
최근 자동차 재료와 관련된 연구방향은 소재의 경량화 및 친환경 등에 집중되어 있다. 이와 같은 관점에서 생분해성 플라스틱을 범용화하기 위한 노력이 끊임없이 이루어져 왔다. 생분해성 고분자는 기존의 석유화학원료를 사용하거나 옥수수 등의 천연원료를 이용하여 제조된 고분자로서 일정한 조건에서 미생물에 의해 물과 이산화탄소로 완전히 분해된다. 이 중 natural fiber와 PLA fiber는 우수한 강도와 친환경성에 의해 자동차 내장 트림 부품에 사용이 증가하고 있다. 헤드라이너는 자동차 천정 부위에서 유입되는 소음 및 진동을 저감하고 실내 발생 소음을 흡수하는 기능이 있다. 기존의 바이오복합소재 헤드라이너의 경우 주로 보강기능의 천연섬유와 바인더기능의 PP 섬유를 일정비율로 혼합되어 제작되어 왔으며, 최근 연구에서는 바인더로 생분해 고분자인 PLA를 적용하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 호기성 생분해 조건(KS M 3100-1 and ISO 14855-1)에서 natural fiber와 PLA fiber의 생분해 실험을 진행하였다. Natural fiber와 PLA fiber는 6주 동안 90% 이상의 생분해를 보였으며, GPC와 FT-IR을 통하여 생분해가 진행되는 동안의 분자량 및 구조 변화를 관찰하였다.
친환경 소재를 이용한 조수석 에어백 충격 안전장치의 내구성 향상 연구
정선경(Sun Kyoung Jeoung),이평찬(Pyoung-Chan Lee),유승을(Seung Eul Yoo),곽성복(Sung Bok Kwak),윤성현(Sunghyun Yun),임원규(Won Kyu Lim) 한국자동차공학회 2010 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2010 No.5
The demand for automotive passenger safety has recently expanded, the rate of airbag installation increase. Passenger airbag(PAB) is consist of Door, Chute and Module. In this study, PAB Chute is developed using the same materials with Instrument Panel in order to recycle the interior parts. PAB Chute is used local reinforcement system(LRS) because of highly the required properties. PAB Chutes of three type are fabricated according to woven shapes(square, diagonal and dense type). Mechanical properties of PAB Chute is measured by UTM and Izod impact tester. In order to predict crack expansion, high speed impact tests are in progress. PAB Chute of the dense type provided a 75% increase of the max energy.
Integrated Skin Deco 공법 적용 인스트루먼트 판넬 연구
정선경(Sun kyoung Jeoung),이평찬(Pyoung-Chan Lee),임유석(Yusuk Im),권승용(Seongyong Kwon),김재홍(Jaehong Kim) 한국자동차공학회 2012 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2012 No.11
미래 자동차의 메가 트렌드는 고객의 인식 향상 및 요구 증대로 인해 인간 중심의 고감성 통합 인테리어 기술 적용이 확대될 것으로 예상되며 이를 위하여 다양한 분야에 걸친 새로운 시도들이 자동차에 적용될 것으로 예상되어 진다. 이러한 고객의 수요는 자동차에 쓰이는 소재의 감성화, 기능성화를 촉진하며, 웰빙을 위한 Low VOC 및 고감성 소재 등의 사용이 증가할 것으로 예상되어진다. 이 중 Instrument Panel(IP)은 자동차 부품중에서도 운전자와 가장 접촉이 많은 Interior 제품으로 디자인과 감성품질에 크게 작용하고 있다. Instrument Panel의 제조 과정은 skin 성형 공정, 발포 공정, 사출 Deco 부품 조립 공정 등의 많은 제조 공정을 거친다. 본 연구에서의 ISD(Integated Skin Deco)공법은 Deco 부품으로 도장 가공을 하지 않는 Deco Sheet를 동시 성형하여 공정 단순화 및 다양한 형상 구현에 용이하도록 하였다. Deco sheet는 내열성이 뛰어난 PC계 고분자를 적용하였으며, 성형 후 표면 단차를 줄이기 위해, 3~5 mm이하의 소재를 개발?적용하였다. ISD 공법 적용IP의 감성 및 내환경성 평가를 진행하였으며, 부품의 장기내구 신뢰성 평가 결과 내열성능 및 내약품 성능 또한 최고 등급 수준인 4-5등급을 보였다. 또한 차량에 충격이 가해졌을 시 IP에 생길 수 있는 Sharp edge로 인한 운전자 및 동승자의 안전을 위해 국내 법규 항목(KMVSS 88)인 H/Impact 시험을 진행한 결과 외관상 변화가 없어 자동차 인테리어 부품에 적용 가능함을 확인하였다.