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경량 플라스틱 부품자동차 및 상용차다기능, 내구성, 효율성
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모빌리티의 경험 – 미래를 선도합니다 The ElringKlinger Group.
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글로벌 ElringKlinger
자동차와 상용차를 위한 경량 플라스틱 부품
구동 장치용 경량 플라스틱 부품
캠커버 모듈오일 분리 모듈오일 분리 시스템캠 프레임차지 에어 덕트 및 흡기 매니 폴드 레너제이터/배기가스 환원 장치(EGR) 믹서엔진 오일 팬 모듈오일 인테이크 모듈오일 탱크엔진 전면 및 후면 커버변속기 모듈
차체용 경량 플라스틱 부품
운전석 크로스 카 빔프론트 앤드 캐리어엔진 및 변속기 마운트 휠 림 연구연속 섬유 강화 열가소성 수지로 구성된 구조 부품(오르가노 시트)
개발 도구
제작 전문성
소재 전문성
목차
차폐 기술용 경량 플라스틱 부품에 대한 정보는 ElroCoustic®
브로셔에 제공됩니다.
심볼 설명
자동차 적용분야 상용차 적용분야
엘링크링거 그룹은 현재와 차세대 자동차를 위한 선구적인 제품 솔루션과 신기술 개발에 전념하고 있습니다. 전문 개발 파트너이자 공인 OEM 공급업체로서 엘링크링거 그룹은 전체 차량 시스템에 중점을 두는 포괄적 접근 방식을 취합니다. 엘링크링거의 특별한 강점은 내연 기관이나 전기 솔루션을 가리지 않고 모든 종류의 구동 시스템을 위해 기술적으로 정교한 부품을 개발 및 제조할 수 있는 몇 안 되는 공급업체 중 하나라는 것 입니다. 엘링크링거에서 개발 및 생산한 엔진, 변속기, 배기 가스 시스템, 차체 하부, 차대 및 바디 등 맞춤형 구성 부품은 전 세계적으로 거의 모든 차량 및 엔진 제조업체와 수 많은 자동차 부품 공급 업체에서 사용됩니다.
당사는 개스킷, 경량 폴리머 부품, 차폐 시스템, 배터리 및 연료 전지 기술, 변속기 제어 플레이트, 배기 가스 정화 시스템, 고성능 플라스틱 부품, 금형 기술 및 개발 서비스를 제공합니다. 엘링크링거는 혁신적인 제품을 개발하면서 업계 기준을 설정하고 있으며 친환경적 이동성을 구현하기 위해 노력하고 있습니다. 140여 개국의 애프터 마켓에 광범위한 종류의 부품을 공급합니다. 그와 동시에 배기가스 정화 기술, PTFE 제품 및 연료 전지 등에 힘입어 다른 분야에서도 강력한 입지를 확보했습니다. 전 세계 49개 사업장에서 9,000
명 이상의 직원들이 미래를 선도하기 위해 노력하고 있습니다.
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실린더헤드 개스킷
실링시스템
경량플라스틱 부품
플라스틱모듈
열 및 소음차폐 시스템
배기처리시스템
변속기제어플레이트
세계적인 ElringKlinger
아프리카FRIK A
´
남아프리카
요하네스버그
북 아메리카
캐나다
레밍턴
미국
폴리머스
뷰퍼드
오스틴
워런
프리몬트
멕시코
톨루카
남 아메리카
브라질
피라시카바
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PTFE부품
엔진 개발서비스
금형기술
PEM연료전지스택
호퍼파워트레인개발서비스
배터리기술
전자구동장치
아시아
중국
창춘
쑤저우
칭다오
충칭
대한민국
구미
서울
일본
도쿄
사이타마
유럽
독일
데팅엔/에름스
랑엔첸
룽켈
게레츠리드-겔팅
탈레
레닝엔
비씽겐/텍
비티히하힘-비씽엔
하이덴하임
뮌헨글라트바흐
이드슈타인
로텐부르크 암 네카르
마그데부르크
노이브란덴부르크
뉴팅겐
스페인
레우스
이탈리아
세티모 토리네제
밀라노
헝가리
케츠케메트-카다팔바
로마니아
티미쇼아라
터키
부르사
영국
레드카
게이츠헤드
프랑스
낭티아
샴보레
푸아시
스위스
지블렌
엘소
네덜란드
엔스헤데
인도
란장아온
인도네시아
카라왕
태국
방콕
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안전성 개선, 편안함 강화, 향상된 핸들링 등 오늘날의 자동차는 많은 것을 제공합니다. 이와 동시에 이러한 추가 기능과 성능 향상이 차량의 중량을 증가시키지 않도록 하는 스마트 경량 설계가 필요합니다. 실제로 경량 설계는 연료 소비를 줄이고 따라서 CO2 배출도 줄이는 핵심 기술로 부상했습니다. 또한 유가 상승, 기후 변화에 대한 논쟁, 연료 소비에 대한 엄격한 법적 제한 등이 중량 관리가 매우 중요한 사안임을 말해주고 있습니다. 이는 연소 엔진에만 적용되지 않습니다. 예를 들어 전기 자동차의 경우 무게가 가벼우면 배터리 1회 충전 당 주행 거리가 많아지고, 자동차 구매자들이 전기차를 더욱 선호하게 됩니다. 또한 중량이 적으면 연료 절약에도 도움이 될 뿐 아니라 적재 용량이 증가하여 운송 차량 작업자가 더 많은 양의 화물을 운송할 수 있기 때문에 상용차 분야는 효율성 개선을 위한 경량 설계 의존도가 높아지고 있습니다.
가능성을 제공하는 경량화:자동차 및 상용차용 플라스틱 부품
캠 커버 모듈, 오일 팬 모듈, 흡기 매니폴드, 오일 흡입 파이프, 운전석 크로스 카 빔 등 다양한 곳에 스마트 경량 구조가 적용됩니다. 엘링크링거는 이처럼 폭 넓은 적용 범위를 지닌 스마트 경량 구조를 유리섬유 강화 플라스틱, 열가소성 수지, 열경화성 폴리머, 오르가노 시트(연속 섬유 강화 또는 패브릭 강화 열가소성 수지) 및 알루미늄 등의 경량 소재를 최신 제작 공정과 결합하여 실현합니다. 이는 다수의 기능을 하나의 부품에 통합시켜 전체 부품의 숫자를 줄이기 위한 복합설계 또는 설계 최적화로 이어집니다. 엘링크링거가 생산하는 플라스틱 모듈과 부품은 매체, 온도, 강도, 음향 거동 및 외관 등의 개별 요구사항에 맞추어 정밀하게 맞춤 제작됩니다.
엘링크링거는 자동차와 상용차 부문을 아울러 개발부터 연속 생산을 통한 자동화 기능, 품질 검사 및 기성 부품의 적시 공급까지 혁신적인 장점과 시스템 전문성을 효과적으로 활용합니다.
▪ 소재 사용 절감▪ 높은 비용 효율성▪ 다양한 기능 통합▪ NVH 특성 개선▪ 설계의 자유성
스마트 경량 설계
▪ 개발 시간 단축▪ 믿을 수 있고 간편한 조립▪ 완성된 모듈의 기능 검사▪ 재활용 가능
범위를 확장하는 시스템 전문성
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구동 장치용 플라스틱 부품경량 성능
엘링크링거의 경량 구조는 우수합니다. 최초의 플라스틱 캠 커버의 연속 생산은 1990년대 후반에 시작되었으며, 현재 전 세계적으로 매년 약 천만 개의 부품을 생산하고 있습니다. 플라스틱(주로 짧은 유리섬유 강화 폴리아미드)은 일반 자동차뿐 아니라 상용차에도 사용되고 있습니다. 엘링크링거의 설계 엔지니어들은 일반적으로 상용차와 연관된 높은 기계 용력을 쉽게 견디는 오일 팬 모듈 등의 고성능 플라스틱 부품을 개발해 왔습니다.
완벽한 실링 기능 및 고정 기술과 기타 기능을 겸비한 바로 설치가 가능한 플라스틱 하우징 모듈은 변속기 시스템에 사용되는 개별 부품을 대체해왔습니다. 무게 및 소재 사용을 줄일 뿐 아니라 개발 시간 및 비용도 감소시킵니다. 이는 엘링크링거의 품질과 시스템 전문성이 뛰어난 수준으로 결합된 결과입니다.
엘링크링거는 e-모빌리티 부문에서도 경량 제품 솔루션을 개척하고자 합니다. 유리 섬유 강화 플라스틱 소재로 된 배터리 홀더는 전기 차량의 중량 개선에 중요한 역할을 합니다.
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캠 커버 모듈
최신의 플라스틱 캠 커버 모듈의 중량은 일부 부품의 벽 두께가 2mm 미만이 되면서 이미 그 중량이 감소했습니다. 전체 모듈의 중요 부품은 엘링크링거만의 실링 기술과 고정 부품입니다. 또 다른 핵심 기능은 압력 제어 기능 및 고효율 오일 분리기가 특징인 크랭크케이스 환기입니다. 엔진에 대한 환기 컨셉에 따라, 격막식 밸브(diaphragm valve) 또는 유량 제한 밸브는 크랭크케이스 압력 조절을 대신할 수 있습니다. 엘링크링거가 특허를 받은 분리 시스템은 크랭크케이스 블로바이(blow-by) 가스로 미세 오일 입자(< 0.5μm)를 제거합니다. 이 시스템은 전 세계적으로 앞서 가는 시스템입니다.
엔진룸 온도는 지속적으로 증가하고 있습니다. 터보차저나 배기 가스 매니폴드 같은 고온 가스 전도 부품은 설치 공간이 보다 조밀해지면서 플라스틱 부품과 더욱 가까워지고 있습니다. 이는 캠 커버의 경우에 특히 해당됩니다. 그 결과 차폐 부품 통합의 중요성도 점점 커지고 있습니다. 이는 열 및 음향 차폐 시스템에서 성공한 개발 협력사로 자리잡은 엘링크링거의 핵심 전문 분야입니다.
일부 자동차 제조업체의 트렌드는 캠 커버와 차지 에어 매니폴드를 하나의 모듈에 결합하는 것입니다. 여기에서도 엘링크링거는 맞춤형 경량 플라스틱 솔루션을 제공합니다. 한 가지 핵심 분야는 초고온(180~200°C)에서의 차지 에어 매니폴드(2~3바의 진동 내부 압력)의 내부 압력 밀폐도입니다. 캠 커버 및 차지 에어 매니폴드는 요건에 따라 개별 개스킷으로 밀봉됩니다. 영구적으로 최고 200°C의 온도를 견딜 수 있는 특수 폴리아미드 소재가 사용되는 경우도 있습니다.
실린더 헤드의 오일 챔버를 밀봉하는 모듈은 고성능 오일 분리기를 수용할 수 있습니다. 또한, 압력 제어 밸브나 오일 필터 캡 같은 다른 기능도 통합할 수 있습니다.
캠 커버 모듈 통합형 차지 에어 매니폴드가 장착된 캠커버
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상용차 부문에서 플라스틱은 엔진 인접 부품 소재로도 인정받았습니다. 특히 Euro 6 또는 EPA 10을 준수하는 신규 또는 개선 엔진은 거의 유일하게 폴리아미드 캠 커버에만 적합합니다. 엘링크링거의 포괄적인 실링 전문성과 자체 생산 시설 덕분에 엘링크링거 제품은 특히 이 분야에서 견고한 입지를 다지고 있습니다.상용차에 적용될 이 대형 부품은 1,200~3,200 미터 톤의 체결력을 지닌 기계에서 생산됩니다. 비교해 보면, 일반적인 자동차 제품 제조에 사용되는 사출 성형 기계는 300~900 미터 톤의 체결력으로 작동합니다.
엘링크링거의 효율적인 실링 및 고정 기술 외에도, 상용차 캠 커버의 대부분이 주 분리기의 하중을 줄일 수 있는 크랭크케이스 가스 세정용 사전 분리기를 포함하고 있습니다. 또한 엘링크링거는 주 분리기를 캠 커버에 직접 조립하는 개발도 진행 중입니다.
일부 엔진 개념에서 캠샤프트 베어링이 캠 커버 또는 적합한 캠 프레임에 통합되어 기존 플라스틱을 캠 커버 소재로 사용하기가 어려워집니다. 엘링크링거의 솔루션은 압력 제어 밸브와 블로바이(blow-by) 분리기를 알루미늄 캠샤프트 베어링 케이스에 직접 장착하거나 타이밍 케이스 커버에 장착할 수 있는 소형 플라스틱 오일 분리 모듈이 포함된 크랭크케이스 환기 장치에 통합하는 것입니다. 유사 모듈도 환기가 포함된 엔진 설계의 경우 사전 분리기 또는 미세 오일 분리기로 사용할 수 있습니다.
오일 분리 모듈
오일 분리 모듈캠 커버 모듈
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오일 분리 시스템
플리스
정화된블로바이 가스
분리된 오일
블로바이 가스
임팩터
오늘날의 소형 엔진은 고압에서 연료를 보다 효과적으로 연소할 수 있습니다. 그 결과 피스톤을 지나 크랭크케이스로 흐르는 블로바이 가스의 오일 방울 크기도 점차 작아지고 있습니다. 겨우 지름 1마이크로미터에서도 오일 방울은 사이클론 분리기나 방해물이 없는 배플판(baffle plate) 같은 분리 시스템을 통과합니다. 이 문제를 해결하기 위해 엘링크링거는 임팩터를 포함하는 시스템을 고안하여 특허를 취득하였습니다. 플리스와 배플판이 사전 제작된 플러그인 유닛 형태로 설치되며 이는 믿을 수 있는 기능성의 이상적인 조합과 간편한 설치를 가능하게 합니다.
자동차 및 중형 트럭용 플리스 임팩터
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사이클론, 임팩터 및 임팩터-플리스 시스템 같은 기존 수동형 오일 미스트 분리기의 곡선은 고정되어 있는 것이 특징인 반면, CIFS+는 유량 흐름을 가변적으로 조절합니다. 이는 압력 손실 특성 또는 분리 효율이 시스템상에서 폭 넓은 블로바이 흐름을 다루도록 영향을 받는다는 것을 의미합니다. 비교해 보자면, 예를 들어 유량이 많을 경우 블로바이 흐름이 낮고 압력 손실이 적은 경우 분리가 더 잘 됩니다. CIFS+에서 플리스는 임팩터 튜브 내부를 이동하며 부피가 증가할 때 점차 더 많은 구멍을 배출하는 스프링 하중 볼 주변에 방사상으로 배열됩니다. 분리 메커니즘은 임팩터-플리스 시스템의 메커니즘과 유사합니다.
최대 10,000rpm으로 회전하는 분리 유닛은 원뿔 디스크보다 설치 공간을 더 효과적으로 활용할 수 있는 개별 연동 평면 디스크로 구성되어 있습니다. 미립자는 원심력과 코리올리(Coriolis) 효과를 통해 채널 벽에서 분리되어 주위 하우징 위쪽에 위치한 막으로 던져집니다. 내선형(involute) 채널은 벽 두께가 일정하여 제작이 간편합니다. 구동 장치는 유압식으로 압력을 가한 오일 유입을 통해 터빈을 가동하거나 전기 모터로 작동합니다. 지름 200nm
이하의 에어로졸 입자는 매우 잘 분리되기 때문에 총 분리 효율은 거의 100%에 달합니다. 소용돌이형(volute) 채널 원심분리기는 대부분 플라스틱으로 제조됩니다.
자동차 및 중형 트럭용 프리미엄 솔루션
가변식 임팩터-플리스 분리기(CIFS +)
새로운 오일 분리 기술:
상용차 분야 및 고정식 엔진용 소용돌이형( VOLUTE ) 채널 원심 분리기
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이 시스템에서 굵은 오일 방울(세정용 방울)은 에어로졸이 가득한 블로바이를 세정하는 데 사용됩니다. 이러한 습식 세정 공정은 발전소의 연도 가스 세정과 유사합니다. 세정 방울은 엔진에 압력을 가한 오일 유입부와 연결된 노즐을 사용하여 만들어집니다. 세정 방울은 블로바이의 작은 오일 방울을 한데 모은 다음 큰 방울로 즉시 분리될 수 있습니다. 예를 들어, 세정 기기는 기존의 수동 분리기(IFS, CIFS+) 대신, 또는 기존 분리기와 함께 캠 커버에 설치할 수 있습니다.
외부 구동 장치가 필요하지 않다는 점이 장점입니다. 지름 0.5μm 미만의 에어로졸 입자는 압력 손실을 최소화하면서 제거됩니다.
새로운 오일 기술:
자동차 및 트럭 엔진용 세정
세정액 (엔진 오일)
오일 방울 블로바이
크랭크케이스로오일 회수
역류
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엔진 성능이 향상되어 연소실 압력이 증가하게 되면 블로바이 가스의 미세 오일 방울(< 700nm)이 늘어나게 되는데, 이는 일반 수동 시스템으로는 벅찬 문제입니다. 문제는 분리기의 유속이 빨라질 때, 즉 압력 손실이 많아질 경우에만 분리 효율성이 향상된다는 것이었습니다. 하지만 이는 디스로틀링(dethrottling)을 통한 엔진 효율의 바람직한 증가에 어긋납니다. 해법은 차지 에어와 연결된 분사기(분사기 펌프)를 사용하여 분리를 위한 추가 압력을 제공하는 것입니다. 전체 시스템의 압력 조건은 변하지 않고, 플라스틱 분사기는 매우 견고하여 이용 가능한 공간에 편리하게 삽입할 수 있습니다. 또한, 수동 분리기와 결합하여 통합 부품으로 사용하거나 부가장치 솔루션처럼 외부 모듈로 공급할 수 있습니다. 분리 과정이 크게 개선되었기 때문에 기능성 부품(터보차저, 입구 밸브, 흡입부)에 대한 오일 하중이 감소합니다.
새로운 오일 분리 기술:
자동차 및 트럭 엔진용 분사기
흡기
컴프레서
정화된 BLOW-BY
터보차저
BLOW-BY IFS
분사기
엔진
배기 가스
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경량의 폴리아미드 캠 커버를 선호하는 것과 별개로 상용차에서는 플라스틱 캠 프레임을 실린더 헤드 또는 알루미늄 캠샤프트 프레임과 캠 커버 사이에 설치하는 경향이 늘고 있습니다. 이러한 접근법을 채택하는 이유는 엔진에서의 소음 배출이 현저하게 개선된다고 증명되었기 때문입니다. 또한 엔진 유지 보수에서 특별히 중요한 요소인 평면 설계로 캠 커버 분해가 더욱 쉬워졌습니다. 중요한 또 하나의 이유는 분사기와 브레이크 전체의 케이블 작업이 캠 프레임으로 완전히 통합되어 설치할 준비가 된다는 점입니다. 케이블은 특별히 맞춤 설계된 오일 차단 커넥터 솔루션을 사용하여 프레임을 통과합니다. 다른 장점은 다양한 부품이 하나의 어셈블리에 결합되기 때문에 자동차 제조업체의 생산 라인 설치가 간소화되어 비용 효율적이고 견고한 시스템을 가능하게 합니다.
플라스틱 흡입 시스템 또는 차지 에어 매니폴드는 자동차 분야에서는 이미 첨단 기술이지만, 부품에 필요한 서비스 수명이 길고 부분적으로 차지 압력이 높기 때문에 상용차 부문에서는 일반적으로 사용되지 않습니다. 엘링크링거는 이 분야에서도 고온(200°C,
짧은 기간 동안에는 최대 220°C)에 견딜 수 있는 맞춤형 제품 솔루션을 통한 선도적인 작업을 진행하고 있습니다. 이 작업에는 차지 에어 매니폴드와 피드인 지점의 EGR 덕트가 포함됩니다. 최고 200°C의 3.5바 진동 차지 압력은 흔하지 않습니다. 엘링크링거는 EGR 응축 내성이 크게 향상된 고온 차단 소재 및 코팅뿐 아니라 자체 개발한 혁신적 용접 공정도 사용할 수 있습니다. JoinMelt 공정(31 페이지 참조)은 극단적인 조건에서도 강한 용접 연결을 가능하게 합니다.
상용차에서도 적용 분야에 따라 플라스틱을 사용하여 30~50%의 감량이 가능합니다. 우리는 자동차 및 소형 엔진용 상용차 부문의 매우 까다로운 요구를 충족시키기 위해 개발된 설계 및 공정 기술을 이용하고 있습니다.
캠 프레임 차지 에어 덕트흡기 매니폴드
흡기 매니폴드캠 프레임 차지 에어 덕트
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신선한 공기와 압력 손실로 인한 EGR 가스의 혼합 행동을 계산하고 필요 시 개선하기 위해 EGR믹서를 설계하고 레저네이터를 개발 할 때 CFD시뮬레이션 기술을 사용합니다. 설치 공간과 중량을 줄이기 위해 레저네이터와 EGR 믹서를 하나의 부품에 결합하는 것도 생각할 수 있습니다.
유입 음파
반사 음파
충돌 음파
음파는 레저네이터 챔버에서 반사되어 유입 음파와 충돌하여 유입 음파를 제거 합니다.(상쇄 간섭). | 빨강 + 파랑 = 초록
레저네이터/EGR 믹서
레저네이터는 오늘날의 엔진에 자주 사용되어 터보차저와 배관에서 생기는 소음을 막아주며, 차지 에어 부문의 여러 지점에 배치할 수 있습니다. 이 영역은 빈번하게 고온(최대 220°C) 상태가 되고 진동 차지 압력(최대 약 3바)에 도달하기 때문에, 플라스틱 레저네이터는 엄격한 조건을 충족해야 합니다. 음향 설계를 위해 CFD 및 FEM/BEM을 사용하는 유량 시뮬레이션에서의 전문성을 활용하여 가용 공간의 감쇠 및 압력 손실에 이상적인 레저네이터 구조를 빠르고 효과적인 방식으로 개발할 수 있습니다. 산출 결과는 엘링크링거 자체 음향 테스트 장치에서 즉시 검증됩니다.
레저네이터가 여전히 용접 금속 구조로 설계되는 경우도 있습니다. 하지만 플라스틱으로 전환하면 중량 및 비용 절감 가능성이 최대 50% 높아집니다. 또 다른 장점은 플라스틱 솔루션을 통해 가용 설치 공간을 보다 효과적으로 활용할 수 있다는 점입니다. 따라서 음향 감쇠 및 유량 차단이 최적화됩니다.
전체 엔진 성능 맵의 높은 EGR율을 달성하기 위해, 저압 EGR 시스템의 사용이 점차 늘고 있습니다. 플라스틱 제품 솔루션을 적용하는 새로운 분야입니다.
레저네이터
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Euro 6 및 EPA 10을 준수하는 엔진이 발전하면서 폴리아미드 엔진 오일 팬은 상용차 부문에서도 인정을 받았습니다. 오늘날 전세계에서 대다수 신규 개발되는 오일 팬은 폴리아미드로 제작됩니다. 엘링크링거는 독일, 중국과 NAFTA 지역에서 3,000미터 톤급 사출 성형 기계의 최신 부품 생산 능력을 갖춘 글로벌 선도 기업입니다. 폴리아미드가 성공을 거둔 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. 다이형 스틸 오일 팬 및 다이형 알루미늄 오일 팬과 비교했을 때 보여주는 현저히 낮은 중량 및 비용 절약 가능성(통합 정도에 따라 30~50%)이 첫 번째 이유이고, 용접 공정을 통해 다양한 부품을 쉽게 통합할 수 있다는 점이 또 다른 이유입니다. 이러한 통합 용량은 금속 및 열경화성 고분자 오일 팬에서 훨씬 낮아집니다. 오일 팬 바디에서 사출 성형 처리되어 캡으로 오일 차단 용접되는 추가 “사이드 월“(side walls)은 편리한 용접 특성을 활용하는 한 가지 예입니다. 이는 상당한 양의 오일을 수집하여 다른 소재에 비해 오일 변경 간격을 늘릴 수 있는 저렴한 방식입니다. 통합 가능한 다른 기능은 오일 펌프와 필터, 플라스틱 오일 배수 플러스, 오일 서지 방지 판, 오일 딥스틱 가이드를 연결하는 필터 스트레이너, 오일 필터, 고압 오일 라인을 포함한 오일 흡입 라인, 오일 흡입 파이프, 센서, 오일 충전 및 흡입, 억제 실(captive seal)과 나사 연결을 위한 연결 옵션이 있습니다.
폴리아미드 오일 팬은 음향 면에서도 이점이 있습니다. 폴리아미드 오일 팬은 다른 소재에 비해 엔진 성능의 소음 배출이 적습니다. 이는 주로 폴리아미드의 우수한 감쇠 특성과 결합한 목표 대상의 구조적 견고성을 통해 가능합니다. 엘링크링거는 또한 스톤 칩 효과가 발생한 경우 각각의 요구를 모두 충족시키는 플라스틱 오일 팬 모듈을 통해 안전 문제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다. 고도로 통합된 플라스틱 팬 오일 모듈이 자동차에 현재 사용되고 있지만, 다이형 판금 또는 다이형 알루미늄 부품을 대체할 수 있는 간단한 플라스틱 오일 팬도 유행하고 있습니다. 이러한 트렌드는 중량 감소 가능성 때문입니다. 기존의 비용 관련 개념과 경쟁하기 위해, 엘링크링거는 적절한 연결이 가능한 위치에는 솔리드 개스킷을 생략하고 엔진 조립 라인에 부착할 수 있는 부품 개발에 전력을 다하고 있습니다.
엔진 오일 팬 모듈
엔진 오일 팬 모듈 – 내부 엔진 오일 팬 모듈 – 외부
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오일 흡입 모듈 중 통합형 오일 회수 검사 밸브, 고압 라인과 필터 스트레이너가 장착된 일부 모듈은 자동차(플라스틱 오일 서지 방지판)와 상용차에 사용됩니다. 여기에서도 금속 및 하이브리드 솔루션에 비해 기능성 강화 장점이 추가되면서도 50%의 중량 및 비용 절감이 가능합니다. 엘링크링거 제품, 특히 용접 부품은 우수한 폭발 압력 차단(RT에서 60바 초과) 기능이 특징이기 때문에 최고 150°C에서 내부 압력 진동(일반적 수치는 10 ± 5바)의 탁월한 영구 저항기능을 제공합니다.
특히 무게 중심이 낮은 차량의 경우, 엔진 오일이 별도 용기에 모여야 하는 경우가 있습니다. 엘링크링거가 개발한 개념은 크랭크케이스의 측면이나 엔진룸의 다양한 지점에 설치할 수 있어서 서비스 중 오일 및 필터 변경이 편리합니다.
오일 방울이 떨어지지 않는 오일 필터 변경 및 차량 구조의 탈부착형 잠금 장치를 위한 오일 분리, 나사로 고정된 오일 압력 센서, 오일 배수 플러그, 홀더, 계량봉, 액위 센서, 오일 필터 캡, 통합형 오일 배수가 가능한 오일 필터가 있는 연결 홀을 포함한 크랭크케이스 환기 기능 등 다양한 추가 기능을 통합할 수 있습니다.
오일 탱크 모듈 오일 탱크
오일 흡입 모듈 오일 탱크오일 흡입 모듈
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캠 커버 같은 부분 외에도 플라스틱 사용이 주를 이루는 (차지) 에어 냉각 부품 및 오일 팬, 플라스틱 하우징 부품을 엔진 전면 및 후면에 사용하는 경향이 점차 늘고 있습니다. 엘링크링거는 이미 성공적으로 자동차 및 상용차 관련 프로젝트를 실현했습니다.
엔진 전면 및 후면 커버
예를 들어 이러한 부품에서 크랭크샤프트의 반경 방향 샤프트 실, 위치 센서, 고정 실, 청정 공기 밸브, 나사 연결, 블로바이 가스의 오일용 예비 분리를 통합할 수 있습니다. 엔진 마운트를 플라스틱 하우징에 부착하는 것도 가능합니다. 이러한 경우 엘링크링거는 우리의 노하우를 플라스틱 엔진 및 변속기 마운트 영역에 체계적으로 적용하고 있습니다(25페이지 참조).
엔진 전면 커버 엔진 후면 커버
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엔진 영역 외에도 변속기 시스템 내부 및 주변에서도 플라스틱의 사용이 점차 늘고 있습니다. 이러한 적용 분야를 위해 엘링크링거는 자동 기어박스용 변속기 오일 팬 모듈 같은 효율적인 맞춤 제품 솔루션을 제공합니다. 이는 금속 입자를 변속기 오일에서 분리하는 마그넷과 흡입 필터와 실링 및 볼트 기술 등의 부품을 통합할 수 있습니다.
플라스틱 하우징 부품을 변속기 시스템에 적용할 가능성이 있는 다른 분야로는 제어 전자기기 커버 또는 유압식 기계, 엔드 실드 커버 및 더블 요크(yoke) 커버가 있습니다. 모든 디테일이 혁신과 효율을 증명합니다. 특허 실링 기술을 사용하여 해당 적용 분야에 맞는 커넥터 마개를 봉인하거나 커넥터를 통합 하우징 부품으로 공급하는 경우도 있습니다.
변속기 모듈
변속기 오일팬 모듈 엔드 쉴드 커버 변속기 측면커버변속기 측면커버
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플라스틱 기어박스 오일 팬은 주로 이중 클러치 변속기에 사용됩니다. 플라스틱 외피의 특수한 기하학적 구조 때문에, 비산식 오일이 오일 통에 담기지 않도록 기어 휠로 분산됩니다. 통합형 실링 기술은 기어박스 오일의 유량 및 레벨을 조절합니다.
개스킷 전문 기업인 엘링크링거는 가황 처리된 실(seal) 지오메트리로 이루어진 정밀 플라스틱 부품도 개발합니다. 여기에 제시된 PPS 변속기 제어판은 양측에 통합형 탄성중합체 실링 기능이 있는 제품으로 대형 상용차용 공기압 변속기 제어 모듈의 핵심 부품입니다.
기어 변속을 최대한 정확하게 제어해야 할 때, 부품 설계 면에서 최소의 오차 범위와 반복성은 필수 조건입니다. 또한, 시프트 밸브 및 센서가 제어판에 장착됩니다.
기어박스 서지 플레이트 오일 드립 팬 변속기 제어판
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차체용 경량 플라스틱 부품강인한 성능
자동차 업계의 파트너인 엘링크링거는 현재 및 차세대 차량을 위해 꾸준히 새로운 기술과 혁신적인 제품 솔루션을 연구하고 있습니다. 이러한 과정에서 항상 차량 전체에 집중합니다. 기능성, 안전성, 안정성, 주위 환경과의 적합성, 설계 및 편안함에 대한 요구는 매우 까다롭습니다. 당사의 종합적인 전문 기술을 소재, 공정, 그리고 조립에 체계적으로 배치하여 맞춤화된 차체용 경량 부품을 제공하고 있습니다. 여기에는 중합체-금속 하이브리드 소재의 운전석 크로스 카 빔 및 프론트엔드 캐리어, 유리 섬유 강화 열가소성 수지 및 오르가노 시트 기반의 구조적 부품으로 제작된 엔진과 변속기 마운트 등이 포함됩니다.
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하이드로포밍 하이브리드(HFH) 기술을 적용한 엘링크링거 운전석 크로스 카 빔은 최소한의 중량과 최대한의 기능성을 결합했습니다. 이 제품은 계기판, 핸들, 난방 및 환기 모듈, 에어백, 글러브박스, 중앙 콘솔 및 기타 부품을 지원하며 안전하게 자동차 차체에 연결합니다. 플라스틱과 메탈의 스마트한 결합은 창의적인 경량 솔루션을 대표하는 것입니다.
하이드로포밍 하이브리드 설계로 제작된 프론트엔드 부품은 인터쿨러, 헤드라이트 모듈, 와이퍼 물받이, 경적 및 거리 레이더 모듈을 지지합니다. 보닛도 지지합니다. 중량을 줄이기 위해, 엘링크링거는 중합체 사출 성형, 판금, 하이드로포밍 금속 튜브를 결합합니다.
운전석 크로스 카 빔 프론트 엔드 캐리어
경량 하이브리드 구조에서는 이상적인 소재 조합에 연결 기술을 더하는 것이 핵심입니다. 엘링크링거는 운전석 크로스 카 빔 및 프론트엔드 캐리어의 공급업체입니다. 이 새로운 종류의 중합체 금속 하이브리드를 통해 두 소재의 장점이 서로를 보완하게 됩니다. 여기에는 소재 사용 감소를 통한 비용 절감 외에도 중량 감소, 탁월한 형태 및 치수의 정확성, 향상된 휨 강도, 충돌 시의 좌굴 차단,
금속을 대체하는 플라스틱:
하이드로포밍 하이브리드 테크놀로지
복잡한 구조의 구현, 다기능을 통한 개별 부품 수 감소, 단일 작업에서 여러 공정 단계가 이루어지는 시간 절감이 포함됩니다. 당사의 구조 부품은 하이드로포밍 및 사출 성형을 단 하나의 공정 단계에 결합하는 세계 최고의 제조 공정인 하이드로포밍 하이브리드 기술(HFH, 30페이지 참조)로 제작됩니다.
운적석 크로스 카 빔 프론트 앤드 캐리어
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유리 섬유 강화 폴리아미드로 제작한 엔진 마운트는 전통적인 알루미늄 구조에 비해 분명한 장점이 있습니다. 즉, 음향이 개선되고, 단열 효과가 더 뛰어나며, 눈에 띄게 중량이 감소했습니다. 또한 천연 고무 소재의 엔진 베어링은 엔진 열로부터 더욱 잘 보호되며 그 결과 서비스 수명이 늘어났습니다.
엔진 및 변속기 마운트
플라스틱 사출 성형 전문 기업인 엘링크링거는 엔진 및 변속기 마운트에서 한 발 앞서 나가 이전에 사용했던 금속 소재를 유리 섬유 강화 열가소성수지로 대체하고 있습니다. 이를 통해 NVH 특성이 개선되고 열 특성이 최적화되면서 중량과 비용이 더욱 감소합니다. 인서트와 부싱, 열 실드도 쉽게 통합됩니다.
금속을 대체하는 플라스틱:
유리 섬유 강화 열가소성 수지
엔진 마운트 엔진 마운트
혁신적인 소재와 기술이 새로운 접근법을 열어줍니다. 가능한 것이 무엇인지 보여주기 위해, 엘링크링거는 “유리 섬유 강화 폴리아미드 소재의 올 플라스틱 휠 림“이라는 개념 연구에 적극적으로 참여했습니다. 이는 비용 효율이 높고 대량 생산에 적합한 솔루션입니다. 장점은 분명합니다. 바로 중량 30% 감소(자동차 1대 당 12~20kg), 공기 역학 및 충돌 안전성 개선, 에너지 소비 감소, 설계 유연성과 혁신적인 이미지입니다.
휠 림 개념 연구
올 플라스틱 휠 림
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구조 부품
연속 섬유 강화 열가소성 수지 소재의 엘링크링거 제품 솔루션은 구조 부품 및 에너지 흡수 부품의 중량을 줄여야 하는 모든 영역에 사용됩니다. 오르가노 시트 부품은 금속만큼 견고하고 내구성이 뛰어나며 대량 생산 시에도 재생 가능한 방식으로 신속하게 제조됩니다. 사출 성형 공정과 접합 기술(용접, 접착, 리베팅 등)이 결합된 오르가노 시트의 열가소성수지 매트릭스는 구조 부품 설계를 보다 유연하게 합니다. 일반 적용 분야는 좌석 구조, 페달, 페달 베어링 블록, 발판 및 충돌 관련 부품입니다.
금속이 된 플라스틱:
오르가노 시트 소재의 구조 부품
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짧은 개발 주기, 개별 부품의 복잡한 상호 작용과 경제적 효율 및 지속 가능성 면에서 까다로운 요구 때문에 전체론적 사고가 필요합니다. 전체론적 사고는 최첨단 수준의 기술로 구동 장치 및 차체를 위한 맞춤형 경량 플라스틱 솔루션을 구현하는 유일한 방법입니다. 엘링크링거에게 시스템 전문성이란 고객이 다양한 접근법을 취할 수 있고 빠르게 목표를 달성할 수 있는 기회를 창출하는 것입니다. 따라서 당사는 개발 작업에서 구조 기계 및 부품 음향 분석을 위한 최신 FEM/BEM 소프트웨어와 CFD 유량 시뮬레이션을 위한 FVM 소프트웨어를 사용합니다. 당연히 모든 표준 OEM 시스템의 설계 부품에는 3D-CAD를 활용합니다.
개발도구더 큰 그림을 봅니다
시뮬레이션 도구를 활용한 제품 설계는 고객 및 부품 고유의 기능과 부품 내구성 테스트의 지원을 받습니다. 이는 기존 요건 프로파일에 맞게 특수 설계 및 진행됩니다. 엘링크링거는 제품 테스트를 위해 우수한 장비를 갖춘 응용 엔지니어링 실험실과 엔진 테스트 장치를 보유하고 있습니다. 이는 엘링크링거가 제품 개발의 새로운 표준을 제시하고 있다는 것과 자동차 제조업체에 상당한 기술적 이점을 지닌 공급업체로 인식된다는 것을 뜻하기도 합니다.
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플라스틱 부품은 차량을 가볍게 하고 비용 효율을 높입니다. 엘링크링거는 정교한 실링 기술, 로스트 코어 사출 성형, 하이드로포밍 하이브리드 기술, MuCell®, JoinMelt 또는 다양한 제작 기술이 결합된 플라스틱 사출 성형 등의 공정을 통해 모든 적용 분야에 맞는 빠르고, 깨끗하며, 효율적이고, 최고의 품질을 자랑하는 적절한 솔루션을 제공합니다. 당사는 고객과 가까운 전 세계 여러 지역에 생산 시설을 보유하고 있습니다.
50년 동안 몰드 및 다이 구조 분야에서 성공을 거둔 Hummel-
Formen은 2011년부터 엘링크링거 그룹과 함께해왔으며 플라스틱 사출 성형 및 섬유 복합체 소재 가공 시스템 전문성을 크게 향상시키고 있습니다. Hummel-Formen의 특징은 복잡한 구조와 기술적으로 정교한 제품 솔루션을 구현한다는 것입니다. 새로운 기술의 효율적 적용과 최적화도 또 다른 장점입니다.
제작 전문성우수함
HUMMEL-FORMEN:
최우수 플라스틱 사출 성형 제조 업체
▪ 단일 소스 공급업체: 제품 설계, 샘플링, 모든 필요한 용접 공정 및 조립 단계를 포함한 몰드의 교정 및 제작▪ 몰드 및 다이 범위: 사출 중량 20g부터 120kg까지의 플라스틱 부 품 생산을 위한 사출 몰드▪ 유리 세공 적용을 위한 고광택 몰드▪ 오목한 플라스틱 소성체 생산을 위한 로스트 코어 공정▪ SMC 및 GMT 프레스 몰드(고온 프레스 공정)▪ GID 및 WID 몰드▪ 다양한 소재 조합을 위한 하이브리드 몰드▪ 제조 단계를 줄이는 2개 부품 몰드
HUMMEL- FORMEN 제품 및 서비스
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엘링크링거는 중합체 금속 하이브리드(PMH)로도 알려진 구조 부품 생산을 위해 하이드로포밍 및 플라스틱 사출 성형을 다 한번의 공정 단계에서 결합하는 도구를 활용합니다. 벽 두께가 얇은 금속 튜브가 자동으로 몰드에 주입됩니다. 2등분된 몰드가 닫히면, 튜브 내부가 고압에서 액체로 채워져 정밀한 최종 윤곽을 드러내도록 확장됩니다.
하이드로포밍 하이브리드 기술
그런 다음, 사출 성형 공정이 동일한 빈 공간에서 시작됩니다. 용융 플라스틱을 몰드에 주입한 후 냉각하고, 빈 공간 및 변형된 튜브 주변에서 굳힙니다. 이후 몰드에서 하이브리드 부품을 자동으로 제거하여 후속 공정 단계로 이동합니다.
고압의 유체로 튜브 형성
3.반 제품을 몰드에 위치시킨다
몰드가 닫히고 하이드로포밍 매개가 금속 튜브에 유입
1. 2.
하이드로포밍
튜브
슬리브 하이드로포밍 매개 (물)
몰드가 열리면서 하이드로포밍 하이브프리드 부품 제거 가능
6.
물
하이드로포밍 매개를 공기압으로 변경
사출 성형 공정 시작, 튜브 사출 성형
5.4.
인젝션 몰딩 공정
플라스틱 공기
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고온 가스 용접 기술인 JoinMelt는 두 가지 단계를 한 공정에 결합하여 두 개의 플라스틱 부품을 플라스틱 사출 성형하여 몰드가 하나인 완제품을 만듭니다. 추가 용접 기기나 다른 단계가 필요하지 않습니다. JoinMelt 기술은 품질과 기능 면에서의 신뢰성을 크게 높여줍니다.
JOINMELT 기술
주요 이점은 용접 플래시나 미립자, 구조적 제약이 없는 깨끗한 부품, 부품 중량 최소화, 유리 섬유 강화 폴리아미드 소재로 매개 도체(media conducting) 부품 제작에 이상적인 특성, 제조 및 소재 비용 절감입니다. JoinMelt는 모든 열가소성 수지에 적합합니다.
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전통적인 사출 성형 공정에 비해 물리적 발포는 추가 중량을 감소시켜, 캠 커버의 경우 최대 8%의 중량이 감소합니다. 또한, 부품 냉각 후 뒤틀림이 적습니다. MuCell® 공정에서, 비활성 기체 질소가 임계 초과 상태에서 용융 플라스틱으로 유입되어 그곳에서 용해됩니다. 이후 사출 몰드가 95%까지 채워지고 가스 압력이 나머지 부분을 채웁니다. 부품 표면은 몰드와의 직접 접촉으로 매우 빠르게 굳기 때문에 단단하고 밀도가 높으며, 기포가 없습니다.
엘링크링거는 제로 오류 원칙에 따라 최대한의 유연성을 가지고 스포츠카를 위한 오일 팬, 흡입 파이프, 캠 커버 모듈 등의 품목 생산을 운영하는 독특한 제조 공간을 레닝엔 지역에 소유하고 있습니다. 해당 시설은 최첨단 카메라 기술과 유연한 로봇 시스템을 활용하며 전체 플라스틱 공정 등의 다양한 부품을 위한 프로그램 설정이 가능합니다.
MUCELL® 공정 1 소규모 생산
사출 성형 부품 내의 미세공(지름 3-15 µm)캠 커버 벽 단면
1 Trexel, Inc., USA의 등록 상표
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마지막이지만 중요한 요소인 소재에 대한 엘링크링거의 포괄적 전문성은 수십 년 간의 플라스틱 공정 경험에 기반한 것입니다. 모든 탄성중합체 소재는 당사가 보유한 소재 실험실에서 개발됩니다. 적용 분야별로 최적화된 소재 선택과 정밀하게 맞춘 부품 설계는 가장 열악한 환경 및 응용 조건에서도 최대한의 기능성, 안전성, 내구성을 보장합니다.
사출 성형 기술의 금속 성형, 열가소성 수지 및 열경화성 수지 처리 또는 고성능 탄성중합체를 사출 성형 기술로 형태를 만듭니다. 엘링크링거는 필요한 기술에 관계없이 모든 소재의 개발 및 처리에 필요한 경험을 갖췄습니다.
▪ 기능성 열가소성 수지 및 열경화성 중합체▪ 고성능 탄성중합체▪ 연속 섬유 강화 열가소성 수지(오르가노 시트)▪ 고강도 알루미늄 및 스틸 합금
W W W.ELRINGKLINGER .KR
소재 전문성 언제나 적합한 솔루션
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ElringKlinger AG
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