ESI 그룹, C-RTM 기술로 닛산 탄소섬유 부품 생산 가속화

12월 3일 보도에 따르면, 가상 프로토타이핑 소프트웨어와 서비스에 주력하는 글로벌 기업 ESI 그룹(프랑스)이 닛산 자동차(일본 요코하마)의 압축 레진 트랜스퍼 몰딩(C-RTM) 생산 공정 활용을 지원하여 탄소섬유 강화 플라스틱(CFRP)으로 만든 자동차 부품 개발을 가속화했다. CFRP는 자동차 분야에서 산업화하기에 너무 시간이 많이 걸리고 비싸다고 여겨지는 소재이다.

"우리는 항상 CFRP를 미래 세대 자동차의 소재로 여겨왔습니다."라고 닛산 자동차의 EVP 히데유키 사카모토는 말한다. "하지만 현실적으로 CFRP는 제한된 모델에만 사용 가능하며 대량 생산에는 더 어려운 것으로 보입니다. 실제로 비용이 높고 복잡한 설계가 필요합니다. 과제는 생산 공정을 산업화하여 비용과 개발 시간을 줄이는 것이었습니다."

ESI 그룹은 2015년부터 다양한 차량 모델에 대한 산업 제품 설계 및 제조 방법론의 진화를 통해 닛산의 CFRP 과제를 지원해왔다. 파트너십은 2018년 CFRP 대량 생산 프로젝트로 강화되었다.

CFRP 부품 성형의 어려움을 극복하기 위해 닛산 엔지니어들은 ESI의 솔루션 도움을 받아 새로운 접근법인 C-RTM 공정을 찾았다. 기존 방식은 탄소섬유를 적절한 형상으로 성형하고 상부 다이와 탄소섬유 사이에 약간의 간극이 있는 상태에서 다이에 세팅하는 것이다. 이후 레진을 섬유에 주입하고 경화시킨다.

닛산 엔지니어들은 ESI 솔루션의 도움으로 탄소섬유 내 레진 투과성을 정확히 시뮬레이션하는 기술을 개발했으며, 다이 내 온도 센서와 투명 다이를 사용하여 다이 내 레진 흐름 거동을 시각화했다. 시뮬레이션 결과 개발 시간이 50% 단축되고 단일 몰딩 시간이 80% 단축된 고품질 부품이 탄생했다. 가상 프로토타이핑의 도입이 제품 설계를 추가로 검증했다.

"우리는 수년간 이 프로젝트를 통해 닛산에 제공한 지원에 자부심을 느낍니다."라고 ESI 그룹의 CEO 크리스텔 드 루브레이는 덧붙인다. "닛산의 성공은 산업 주체들이 결과에 전념할 수 있도록 지원한다는 우리의 사명을 구현합니다."