SGL 카본·콜러 쿤스트슈토프테크닉, BMW용 첨단 탄소섬유 윈드실드 프로파일 공동 생산

2020년 8월, SGL 카본(독일 비스바덴)이 콜러 쿤스트슈토프테크닉 GmbH(독일 루프부르크)로부터 향후 몇 년 내 BMW 그룹(독일 뮌헨) 고량산 모델에 직렬 적용될 윈드실드용 혁신적 탄소섬유 프로파일 생산 다년 주문을 받았다.

SGL 카본에 따르면 프로파일들은 다양한 치수로 열가소성 수지 프리임프레그네이션된 유연한 섬유 토우들로 구성된다. SGL 카본이 자사 50K 탄소섬유 기반으로 오스트리아 인크라이스 공장에서 컴파일하고, 이후 사출성형 전문가 콜러가 골격 플라스틱 컴포넌트로 가공한다(이 설계에 '스켈레톤 설계로 더 경쟁력 있는 복합 자동차구조 구현', 'MAI 스켈레톤 설계 공정 상세' 참조). 복합 컴포넌트가 기존 강철 기반 윈드실드 대체 예정. 탄소섬유 프로파일 생산은 2020년 하반기 시작해 향후 몇 년간 BMW 그룹 모델 출시 맞춰 점진적 증산.

경량화·충돌안전·공간효율 동시 달성

차량 윈드실드는 통상 중요한 안정화 기능이 있어, SGL 카본에 따르면 탄소섬유 프로파일이 컴포넌트에 필요 강성과 충돌안전을 더한다. 동시에 지붕 중량 대폭 감소와 주행역학 지원도 한다. 사출성형 공정으로 특히 복잡하고 소재효율적인 구조 구현 가능. BMW 그룹 모델에서 이 혁신 컴포넌트 컨셉은 기존 강철 설계 대비 40% 중량 절감하면서 케이블 덕트와 센서용 중요 공간 창출.

SGL 카본은 탄소섬유 프로파일 생산 자체도 대규모 생산에서 소재·공정효율에 특히 맞춰져 있다고 덧붙였다. 프로파일은 여러 작은 섬유 가닥 '로드(rods)'로 구성되며 현대적 연속 풀트루전 공정으로 제조. 제품·공정 개발 중 핵심 목표 중 하나가 생산 중 소재손실 거의 완전 회피였다.

"SGL 카본에서 사출성형용 열가소성 탄소섬유 프로파일 개발을 이미 오래 해왔습니다. 이 개발작업이 이제 결실 맺기 시작합니다. 많은 장점과 경쟁력 있는 비용으로 다른 자동차 프로젝트에도 이 기술 활용 잠재력이 크다고 봅니다." SGL 카본 비즈니스유닛 복합소재-섬유소재 자동차세그먼트 책임자 제바스티안 그라서는 설명했다.

"혁신적 경량구조 하이브리드 설계가 콜러 그룹 OEM 고객들에게 전략적으로 확고한 컨셉으로 발전했습니다." 콜러 그룹 CEO 막스 콜러는 확인했다. "SGL 카본의 높은 소재전문성과 콜러 쿤스트슈토프테크닉·콜러 포르멘바우 공정노하우 결합이 혁신적 경량구조 기술 유망한 미래 기반 만듭니다. 이 주문으로 BMW 그룹이 SGL과 콜러 성공적 협력에 신뢰 확인했음, 특히 기쁩니다."

콜러 그룹은 유럽, 중국, NAFTA에 공장 둔 글로벌 기술기업으로 자동차 산업 주로 위한 경량구조, 툴, 직렬부품 개발·제조.