기술자

Aug 22, 2023

EJOT UK의 애플리케이션 엔지니어인 Dan Lunn은 패스너의 발전이 지난 50년 동안 자동차 제조에서 열가소성 수지 사용 증가를 촉진하는 가장 중요한 촉진제 중 하나였던 이유를 설명합니다.

자동차 제조에 사용되는 다른 재료에 비해 열가소성 수지가 제공하는 성능, 무게 및 안전성 이점으로 인해 신제품 개발의 다양한 영역에서 열가소성 수지가 확실한 재료 고려 사항이 되었습니다. 그러나 지속적인 패스너 혁신이 없었다면 열가소성 플라스틱의 잠재력은 그렇게 빠르고 광범위하게 실현되지 않았을 것입니다.

자동차 부문에서 열가소성 수지의 성장 이야기는 주로 자동차 부문이 새로운 제조 기술, 컴퓨터 및 자동화로 발전하던 1970년대에 시작되었습니다. 생산성에 영향을 미치는 세계적인 사회적, 정치적, 경제적 압력으로 인해 변화가 진행 중이었으며, 처음으로 신제품 설계 및 제조 프로세스에 대한 계획에서 환경 문제를 고려하게 되었습니다.

당시 업계에서는 열가소성 수지의 큰 잠재력을 보았지만 이는 효율적이고 비용 효율적인 방식으로 까다로운 차량 성능 표준을 충족하는 데 사용될 수 있는 경우에만 가능했습니다. EJOT가 도전에 나선 곳이 바로 여기였습니다.

열가소성 플라스틱의 잠재력 발휘

EJOT는 자동차에서 열가소성 수지의 잠재력을 여는 데 핵심이 되는 부품인 PT 나사를 개발했습니다. 금속 인서트 없이 열가소성 수지에 직접 조립할 수 있는 셀프 태핑 나사이기 때문에 획기적인 제품이었습니다.

PT가 개발될 때까지 사용 가능한 모든 플라스틱 범위에 단일 나사를 사용하는 경우는 없었습니다. 이 신제품은 처음으로 플라스틱의 보편적인 접합을 가능하게 했으며, 이는 PT가 '플라스틱 픽 앤 믹스용 픽 앤 믹스 스크류'를 제공했음을 의미합니다.

나사의 혁신적인 측면 각도와 나사산 피치 덕분에 벽이 얇고 평면 설계에 사용하기에 적합하며, 이는 동적으로 열적 응력을 받는 부품을 직접 고정할 수 있음을 의미합니다. 차량 설계자가 사출 성형 중에 재료를 절약하고 사이클 시간을 단축할 수 있는 잠재력을 깨달았기 때문에 그 영향은 즉각적이었습니다.

진화는 추가적인 이점을 제공합니다

PT의 동일한 기본 원칙은 오늘날에도 여전히 제조업체에 이익을 주고 있습니다. 그 이유는 PT가 지속적으로 발전하는 고정 플랫폼으로 만들어졌기 때문입니다. 미래 지향적인 플랫폼을 통해 EJOT의 R&D 팀은 설계 엔지니어의 더욱 높아진 성능 요구에 부응하는 새로운 나사 설계를 만들고 완전히 새로운 세대의 PT를 개발할 수 있었습니다. 그 중 첫 번째는 새천년이 시작될 때였습니다.

PT의 2세대는 EJOT DELTA PT였습니다. 이는 열경화성 플라스틱에도 사용하기에 적합한 특수 나사산 형성 영역을 통합하여 PT 나사의 기능을 확장했습니다. DELTA PT는 플라스틱에 대한 가능한 가장 높은 예장력과 작은 접촉 압력의 균형 잡힌 비율을 통해 나사산 형상을 최적화함으로써 어려운 조건과 까다로운 설계에서도 안전한 조인트를 제공합니다.

그러나 EJOT가 초점을 맞춘 것은 제품 혁신만이 아니었습니다. R&D 팀은 엔지니어가 DELTA PT를 배포할 수 있도록 지원하기를 원했습니다. 기술은 개념 단계에서 중요한 역할을 하도록 발전했기 때문에 EJOT가 이 영역에서도 지원을 제공하는 것이 중요했습니다. 따라서 EJOT는 DELTA CALC 예측 프로그램을 만들었습니다. 이는 설계자에게 재료 및 구멍 전 치수에 따라 나사 적용에 대한 매개변수를 제공합니다. 즉, 고객이 설계 단계에서 시간을 절약할 수 있도록 지원하여 즉시 가치를 추가할 수 있는 도구라는 의미입니다.

최신 세대가 오늘날의 제조 목표를 어떻게 충족시키는가

오늘날 EJOT PT와 EJOT DELTA PT는 전 세계 고객의 과제를 해결하기 위해 효과적인 접합 솔루션을 계속 제공하고 있지만 성능 기준은 계속 높아지고 있으며 이것이 바로 패스너 발전이 멈추지 않는 이유입니다. 지속적인 개선을 이끄는 요인 중 하나는 패스너 비용이 전체 접합 비용의 약 20%에 불과하다는 사실입니다. 이는 시스템 비용이 나머지 80%를 차지한다는 것을 의미하며, 이는 효율성 향상을 위한 스크류 설계의 추가 개발 여지가 있음을 보여주는 큰 비율입니다.