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부가티, 티타늄 브레이크 캘리퍼 제조 성공

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글 : 유일한(chepa@global-autonews.com)
승인 2018-01-23 17:38:34

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부가티 시론은 막강한 출력을 갖고 있는 수퍼카이기 때문에 브레이크도 특별하게 제작하여 적용한다. 시론은 앞바퀴에 8개의 브레이크 피스톤, 뒷바퀴에 6개의 피스톤을 적용하고 있으며 현재는 경량화와 강성 확보를 위해 알루미늄 합금으로 제작한 캘리퍼를 장착하고 있다. 그러나 앞으로 시론의 브레이크는 좀 더 가벼워질 예정이다. 부가티가 티타늄 브레이크 캘리퍼 제작에 성공했기 때문이다.

 

티타늄은 알루미늄 합금보다 인장 강도가 훨씬 높으면서도 가볍기 때문에 그동안 수퍼카에서 이상적인 재료로 언급되어 왔지만 그 막강한 강도로 인해 가공 또는 단조가 어렵다는 단점이 있었다. 이로 인해 그동안 티타늄을 적용하지 못했지만, 시간이 갈수록 발전하는 3D 프린터의 성능으로 인해 티타늄 적용이 가능해졌다. 3D 프린터로 인쇄된 티타늄 부품의 인장강도는 1,250 N/m㎡ 로 상당히 강력하며, 동일한 크기의 알루미늄 캘리퍼(4.9kg)보다 훨씬 가벼운 2.9kg을 자랑한다.

 

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티타늄 부품을 인쇄하는 데 사용된 3D 프린터는 독일 함부르크에 있는 레이저 젠트럼 노드(Laser Zentrum Nord)에서 보유한 특수 제작 프린터로 400와트 출력의 레이저 4개가 장착되어 있다. 티타늄 분말을 적층시킨 뒤 레이저를 통해 입력된 모양대로 녹인 후 부품을 냉각시키고 다시 분말을 적층시키는 작업을 계속 반복한다. 한 개의 브레이크 캘리퍼를 인쇄하는 데 소요되는 적층 수는 2,213개이며 인쇄에 총 45시간이 소요된다.

 

부품이 모두 인쇄되면 열처리를 수행하며, 부품을 700°C까지 가열했다가 100°C로 떨어뜨리는 작업을 진행한다. 이후 인쇄된 부품을 프린터에서 꺼낸 뒤 기계, 물리, 화학이 모두 결합된 공정을 거쳐 내구성을 향상시킨다. 이후 나사산과 같은 소소한 면을 다듬기까지 11시간이 소모되며, 최종적으로 완성된 부품을 시론에 적용할 수 있다.

 

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부가티의 기술 개발 엔지니어인 프랭크 게즈케(Frank Götzke)는 “부가티는 항상 새로운 재료와 공정을 사용해 모델을 제작하고 미래의 자동차를 디자인할 수 있는지를 고민하고 있다. 수퍼카는 물리적인 한계와 항상 마주하고 있기 때문에 부가티는 기술적 솔루션 개발에 있어 다른 제조사들보다 한 걸음 더 나아가야만 한다.”라고 말했다. 그는 22년 이상 폭스바겐 그룹에서 근무했고 2001년부터 부가티에서 베이론 및 시론 개발에 참여했다.

 

3D 프린터로 인쇄된 티타늄 캘리퍼는 올해 상반기부터 양산차에 사용하기 위한 시험을 거치게 될 예정이다. 이 단계를 거치면서 가공시간을 대폭 단축킬 예정이며 3D 프린터 기술 자체를 폭스바겐 그룹 내 다른 브랜드들과 공유하게 된다. 부가티는 현재 티타늄 부품뿐만 아니라 알루미늄 부품도 3D 프린터로 인쇄할 수 있도록 하고 있으며, 프린터로 인쇄한 알루미늄 와이퍼 암은 현재 다이캐스팅 공법으로 제작한 와이퍼 암보다 두 배나 가벼운 0.4kg 이라고 한다. 3D 프린터가 자동차의 경량화와 강성 향상에도 기여하고 있다.


 

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