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오토데스크 자동차 경량화 솔루션 센터

연비 개선을 위한 가장 확실한 방법

자동차 경량화 웨비나 다시 보기

자동차 경량화를 위한 시뮬레이션

자동차 연비에 대한 정부 규제(CAFE)와 소비자 요구가 급속도로 까다로워지고 있습니다. 연비를 높이기 위한 가장 확실한 방법으로 자동차 경량화가 손꼽힙니다.

실제 시제품 제작과 테스트는 시간과 비용이 많이 들고 결과도 제한적인 반면, 시뮬레이션을 이용하면 자동차 설계도 내에서 거의 모든 경량화 가능성을 완벽하게 찾아낼 수 있습니다.

자동차 경량화 시뮬레이션 시연

구체적인 경량화 사례 및 관련 시뮬레이션 결과를 자세히 살펴보십시오.

후드

목적	예측/검증
프로세스	드레이핑 시뮬레이션 결과를 바탕으로 소재의 실제 특성을 파악해 해석했습니다. 섬유 방향을 결정하고 부품의 구조적 무결성을 검증한 결과, 해당 부품이 성능 기준을 충족한다는 사실을 밝혀냈습니다.
효과	중량 감소 강도
타입/범주	100% 탄소섬유

연비 증대	차체 중량 감소
1.188%	-38 lbs / -17.2 kg

앞 범퍼

목적	최적화
프로세스	탄력적인 클라우드 솔빙 덕분에, 수많은 소재와 디자인을 테스트한 후, 로컬 컴퓨팅 리소스에 부담을 주지 않으면서 부품 단가를 최소화할 수 있는 조합을 찾아냈습니다.
효과	중량 감소 내구성 제조 가능성
타입	100% 플라스틱 폴리머

연비 증대	차체 중량 감소
.094%	-3 lbs / -1.4 kg

시트 팬

목적	유효성 확인
프로세스	제조 공정을 시뮬레이션하고 휨 해석을 수행해 최종 부품의 품질을 확인하고 실제 공구 제작에 앞서 오버몰딩 프로세스의 유효성을 확인했습니다.
효과	중량 감소 안전 기준 충족
타입	오버몰드 컴포지트 블랭크

연비 증대	차체 중량 감소
.406%	-13 lbs / -5.9 kg

오일 팬

목적	예측
프로세스	섬유 방향을 시뮬레이션한 후 미조정을 거쳐 부품의 강도를 최적화할 수 있었습니다. 소재의 실제 특성을 파악해 구조, 열, 진동 해석을 진행했기 때문에 제품 성능을 보장할 수 있습니다.
효과	중량 감소 내구성 금속 대체
타입	섬유 강화 플라스틱

연비 증대	차체 중량 감소
.188%	-6 lbs / -2.7 kg

밸브 커버(오일 분리 장치 장착)

목적	예측
프로세스	디자인 단계에서 시뮬레이션의 제조 가능성, 소재, 열 해석 결과를 바탕으로 다수의 부속품을 플라스틱 부품 하나로 통합할 수 있었습니다.
효과	부품 카탈로그 축소 조립 비용 절감 공구 제작 비용 절감 복잡성 완화 고도의 통합 중량 감소
타입	플라스틱 부품 하나로 통합

연비 증대	차체 중량 감소
.125%	-4 lbs / -1.8 kg

계산기 리셋

후드
앞 범퍼
시트 팬
오일 팬
밸브 커버

차량 중량 감소에 따른 연료 효율성

연비 증대	차체 중량 감소
2.0%	-64 lbs. -29 kg

신소재

자동차의 디자인과 성능이 발달하면서 소재 또한 첨단화되고 있습니다. 하루가 다르게 새로운 소재가 개발되면서 현재 일반 자동차 한 대에 사용되는 플라스틱의 종류와 등급은 이미 100가지를 넘어섰습니다. 뿐만 아니라, 강도와 강성을 높이기 위해, 제조 공정에서 플라스틱 부품에 섬유를 주입하고 있습니다.

이런 상황에서, 복합재는 부품의 성능 저하 없이 무게만 크게 줄여줍니다. 신소재는 다음과 같이 크게 네 가지 범주로 분류할 수 있습니다.

첨단 공정
- 압축 성형
- 오버몰딩
- 초미세 사출
플라스틱 수지
단섬유 및 장섬유 소재
연속 섬유 복합재

제조 공정 도중 보강 섬유의 방향을 달리하면 부품의 강도와 저항 특성도 달라집니다. 따라서, 소재의 “실제” 특성을 이해하는 것은 정확한 분석을 위한 필수 요소라고 할 수 있습니다.

시뮬레이션

신소재를 해석하려면 그에 맞는 시뮬레이션 도구가 필요하기 마련입니다. 신소재가 종래의 소재들과 반응이 다른 것은 바로 구조 때문입니다. 이에, 오토데스크는 자동차 경량화 시뮬레이션을 수월하게 수행하도록 도와줄 다양한 제품을 공급하고 있습니다.

제조 공정 최적화

중량 감소

부품의 강도와 강성 조절

실제 성능 예측

최적의 소재 선택

초기 디자인 단계에서 문제점 파악

관계자들의 직언

최고 기업의 고위 임원들로부터 자동차 경량화 트렌드, 플라스틱과 복합재의 사용 효과, 시뮬레이션의 역할에 대한 심도 있는 견해를 직접 들어보십시오.

DUPONT
제프 스턴버그, 글로벌 자동차 기술 이사

경량화를 위한 거시적인 접근법에 대해 소개하며, 특히 재료 공급업체 및 OEM사, 부품 업체, 그리고 기술 공급업체 등이 모두 초기 설계 프로세스에서 어떻게 협업하는지 알려드립니다.
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TREXEL, INC
스티브 브레이그 대표 & CEO

MuCell 기술에 대한 소개와 함께, 경량화 사업에 사용하게 되었는지 알려드립니다.
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DOW AUTOMOTIVE SYSTEMS
앨런 제임스, 복합재 마케팅 매니저

30여년간 DOW에서 일해온 앨런은 플라스틱 및 복합재에 대한 그의 통찰력을 제시하고 시뮬레이션의 중요성에 대해 알려드립니다.
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CELANESE
제프 헬름스, 글로벌 오토모티브 매니저

경량화 및 플라스틱, 복합재 등에 대한 트렌드를 살펴보고 시뮬레이션을 통한 프로토타입을 제거하고 경량화 도입이 시급히 필요하다고 알립니다.
비디오 보기
COMAU

마틴 킨셀라, 프로세스 테크놀로지 및 고급 재료 관련 이사

차량 어셈블리 과정에서 주로 경험하고 있는 점점 빠르게 도입되고 있는 경량화 트렌드에 대해 알려 드립니다.
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