연구개발분야

화신의 자동차 부품 기술, 그 시작을 소개합니다.

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선행연구분야는 산업현장의 애로기술 및 독자 연구, 국책 과제를 통한 산학연 공동연구과제 등을 통해 신소재, 신기술 개발을 추진하고 있습니다. 또한 지속적인 연구개발 활동으로 2009년 11월 연구과제 중 "Hot Press Forming을 이용한 CTBA(Coupled Torsion Beam) 개발"이 지식경제부에서 선정하는 『신기술 실용화 기술』에 선정되어 대통령 표창을 수여 받았으며 기술연구소를 중심으로 신기술 신소재 연구에 박차를 가하고 있습니다. 현재 진행되고 있는 연구과제는 향후 친환경 자동차의 고안전 경량 부품 개발을 목표로 알루미늄 판재성형 및 압출공법을 이용한 Subframe, Lower Arm 등의 샤시 부품개발과 60K, 80K급의 고장력 강판 및 100K급 이상의 초고장력 강판을 이용한 고강성 경량 부품 개발 등 연구에 힘쓰고 있습니다.

연구분야(신기술)

01. Hot Press Forming Tubular Beam

Hot Press Forming Tubular Beam
Advantages in NEW TYPE
  • 구형 V-BEAM과 비교하여 중량 14% 감소 효과
  • 구형 대비 부품 수 감소
  • Hot Forming으로 인한 고장력 스틸 가공
  • 내구성 증대
  • 공정 프로세스 단축
  • 용접길이 감소 → 치수 품질 증대
디자인 비교
HPF : Hot Press Forming
디자인 비교
구분 OLD TYPE(V-BEAM) NEW TYPE(HPF TUBULAR BEAM)
형상 old type (v-beam) 이미지 new type (HPF Tubular beam) 이미지
가공프로세스 Cold Forming HOT Press Forming
Beam 연장강도 440mpa 1,592mpa
부품수 35개 23개
중량 (Bush포함) 24.53kg 21.08kg (14% 감소)
Fatigue (Cycle) 100% 230%
벤치마킹 현황
벤치마킹 현황
  TOYOTA VITZ OPEL ASTRA FIAT PUNTO(SEDAN) TOYOTA ESTIMA
SHAPE toyota vitz shape 이미지 pel astra shape 이미지 fiat punto(sedan) shape 이미지 toyota estima shape 이미지
OPEN DIRECTION Lower Front + Lower Lower Front + Lower
Tubular
Beam
강도 TS : 1,428Mpa TS : 1,461Mpa TS : 1,425Mpa TS : 1,461Mpa
치수 ¢89.1x2.6t ,2.9t ¢90.5x2.8t ¢115x2.8t ¢90.5x2.8t
가공 Hot Forming Hot Forming Hot Forming Hot Forming
화신특허
특허적용 NO : 10-2007-0050418 / Date : May23, 2007 / 등록완료
범위 가공프로세스
화신특허 이미지 화신특허 이미지 화신특허 이미지 화신특허 이미지

02. Trailing arm & Carrier Integration

trailing arm & carrier integration
Advantages in NEW TYPE
  • 캐스팅과 볼팅, 스탬핑 작업을 스탬핑 작업만으로 대체하여 제조 가능
  • 구형과 비교하여 중량 6% 감소
  • 원가절감
  • 고장력 스틸 사용
디자인 비교
디자인 비교
구분 OLD TYPE NEW TYPE
모양 old type 이미지 new type 이미지
구성 Stamping, Casting Stamping
연결고정 Bolting Welding
인장강도 440Mpa 593Mpa (고장력 스틸)
중량 13.51kg 12.75kg (6% 감소)
강도 테스트
강도테스트
중축 방향 측면 방향 수직 방향
중축방향 테스트 이미지 측면방향 테스트 이미지 수직방향 테스트 이미지
Test Result
test result
구분 OLD TYPE NEW TYPE
SAMPLE old type 이미지 new type 이미지
중축 53.55(100%) 133.62(249%)
측면 6.56(100%) 10.63(162%)
수직 1.05(100%) 1.35(128%)
결과 제품의 모든 방향 측면에서 고강도 효과 확보

03. One-piece Lower Control Arm

One-piece Lower Control Arm
Advantages in NEW TYPE
  • 중량 감소를 위해 고장력 스틸 사용
  • 구형 대비 중량 감소
  • 부품 수 감소
  • 용접길이 감소 → 수치 품질 증대
디자인 비교
디자인 비교
구분 OLD TYPE (3 Pieces) NEW TYPE (1 Piece)
형상 old type 이미지 new type 이미지
메인 판넬 3Pieces (Upper + Reinf + Lower) 1 Piece (Main Pannel)
중량 2.70kg 2.67kg
인장강도 390Mpa 561Mpa (고장력 스틸)
i-20
(HYUNDAI MOTOR)
Engine – Gasoline : 1200cc

04. Aluminum Lower Control Arm

Aluminum Lower Control Arm
Advantages in NEW TYPE
  • 스틸 로암 대비 중량 50% 절감
  • 스틸과 동일한 내구성 확보
  • 부품 수 감소
  • 용접 없음 → 용접 불량 발생 없음
디자인 비교
디자인 비교
구분 Steel Lower Arm Aluminum Lower Arm
RR
L/ARM
Steel Lower Arm 이미지 Aluminum Lower Arm 이미지
중량(kg) 3.8kg 1.9kg (Weight reduction 50%)
인장강도 561Mpa (Steel) 359Mpa (6082 Alloy)
가공프로세스 스템핑 → 용접 압출 → 매칭
Car
(KIA SORENTO)
Engine - Gasoline : 3500cc / Diesel : 2200cc
가공 프로세스
압출&밴딩 - Restrike & Trimming - 열처리가공 - 매칭(Cut'g&Holes) - 전착도장 - Cap cocking&Bushing

* 고객요구사항 충족을 위해 알루미늄 파트에 전착도장 사용

화신특허
특허적용 NO : 10-2007-0093624 / Date : Sep, 14, 2007 / 현재 양산 중
범위 Shape & Structure
화신특허 이미지 화신특허 이미지