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>발포 알루미늄으로 자동차 부품 생산을 검토하려고 합니다. >>. 다공성 cell의 구조로 되어 있어 두께가 약 6 ∼ 9 mm로 생산되어 > 흡음이 필요한 장소에 시공하는것으로 알고 있습니다. >>. 최근 자동차의 bumper 쪽에도 일부 적용되고 있다고 합니다. >>. 제가 알고 싶은 것은 현재 약 0.5 ∼ 1 mm 정도로 생산 할 수 있는지 입니다, >>. 아니면 가장 얇게 생산될수 있는 두께는 어느정도인지요? >>. 엔진룸에 들어가는 부품을 생산 검토하고 있음으로 발포 알루미늄 본연의 > 물성에는 대단히 만족하지만, 가격(현 제품 10 배 이상), 두께에 대하여 > 만족하지 못하는 부분이 있습니다. > 우선 가격 이전에 생산가능성 타진이 우선인것 같습니다. > 또한, 현재의 발포 알루미늄 물성은 적용부품에 대해 너무 고품질이어서 > 각 물성치의 30% 정도 degrade 하더라도 전혀 문제가 되지 않을것으로 판단 > 됩니다. >>. 답변 부탁드립니다. 현재의 기술로는 2mm이하로는 생산이 어렵습니다. 물론 압연을 통하여두께를 줄일수는 있으나 너무 흐물거리기때문에 다른 기재에 접착하여 써야합니다. 발포 알루미늄의 기본 특성은 아래와 같습니다. ① 기계적 특성 - 발포알루미늄의 기계적 특성은 기공의 종류(OC 또는 CC), 형상, 크기, 균일성, 표면적 및 발포금속의 고체금속비 체적분율(밀도) 등에 의해 좌우되며, 특히 밀도에 비례하여 증가한다. 발포알루미늄은 기포가 입체적으로 가장 안정한 다면체로 형성하고 있기 때문에 방향성이 없고 강성이 높다. 따라서 발포알루미늄 파단체로 흡음판과 벽재료로서 사용된다. 새로운 금속판과 목판, 플라스틱판 등은 발포알루미늄 판의 양면에 접하거나 또는 FRT가공을 하여 샌드위치 판으로 겹치면 압축, 굽힘 강성이 한층 높아져 바닥재, 벽재, 천정재 등 건축자재로 사용된다. ② 에너지 흡수성 - 에너지 흡수능(단위 체적당 에너지 흡수)은 응력-변형 곡선에서 면적을 계산하여 구할 수 있다. 에너지 흡수능은 밀도에 따라 급격히 증가하는 양상을 나타내고 이는 변형저항이 밀도에 따라 급격히 증가하기 때문이다. 5~40km/h의 변형률로 23~93% 변형결과를 보면 다공질재는 에너지 흡수에 효과적이며, 높은 변형률에서는 변형률이 증가 할수록 흡수능이 증가하는 것을 알 수 있다. 따라서, 알루미늄과 기공이 혼재되어 있는 발포알루미늄은 높은 충돌흡수에너지로 인하여 충돌안전규제 강화에 대응할 수 있는 소재로서 각광받고 있다. 발포알루미늄의 밀도는 알루미늄 밀도의 10%를 갖는 초경량 소재로서 알루미늄 소재에 비하여 3배 이상의 충돌흡수에너지를 보인다. ③ 열, 전기적 특성 - 다공질 금속재료는 부피에 비하여 함유된 금속의 양이 적기 때문에 전기전도도와 열전도도가 낮다. 밀도가 약 0.25/cm3인 다공질 발포알루미늄재의 경우 열전도율은 0.2W/m.K로 bulk재의 237W/m.K에 비하여 상당히 작으며 대리석에 버금가는 값을 가지며 1KV에서 발포 알루미늄재의 전기저항은 10Ωcm정도이고 4KV에서 전기절연이 일어난다. 따라서 발포 알루미늄재는 전기나 열차폐 재료로 유용하게 사용될 수 있다. - 발포알루미늄은 열에 대한 저항력이 커서 불연 재료로서 사용이 가능하다. 발포알루미늄의 난연성 시험결과 난연1급의 판정 기준을 모두 통과하였으며 열에 의한 형태 변형이나 가스발생이 없다. 따라서, 발포알루미늄은 불연재, 난연재 등의 건축재료로 사용되어도 우수한 성능을 발휘할 것이며 이를 응용한 방화소재 적용시 우수한 방화성능을 가짐으로서 기존 방화소재를 대체할 수 있을 것이다. ④ 흡음특성 - 발포알루미늄은 독립기포의 집합이지만 이 격막에 압축가공 등의 수단에 의해 미세한 균열(crack)을 발생시켜서 기포가 서로 통하도록 하여 통기성 다공성체로서 높은 흡음효과를 나타낸다. 통기성 발포알루미늄에 셀 구조의 파면과의 마찰로 음파가 열에너지로 변환되어 다공질 재료 특유의 흡음효과와 공명형 흡음효과가 생긴다. 발포알루미늄은 강벽사이의 공기층의 두께 등의 선택으로 광범위한 주파수 영역에 높은 흡음효과가 나타난다. 그리고 발포알루미늄은 종래 곤란한 저주파 대역에서 흡음 특성이 뛰어나므로 일반적인 소음 대책으로 활용이 가능하다. 기존 흡음재들인 그라스울이나 록울의 흡음원리도 이와 같으나 이 재료들은 인체에 유해함으로 사용이 점차 줄어들고 있는 실정이다. 앞으로 발포알루미늄은 공명흡수계로 사용이 점차 증가할 것으로 기대된다. ⑤ 전자파 차폐특성 - 전자기기의 발달은 최근 전자파 장애 대책이 과제가 되는데 금속판, 플라스틱에 아연 용사(스프레이 코팅), 도전성 도료 및 도장, 플라스틱 도금 도전성 pill 등 많은 전자파 실드제가 개발되고 있다. 통상적으로 전자파 차폐량은 30~60dB 사이를 보통이라고 말하고, 60~90dB는 차폐효과가 양호, 90dB 이상이면 차폐효과가 큼, 30dB 이하는 차폐효과가 없다고 한다. 발포알루미늄은 6mm의 두께로 전 주파수 대역에 걸쳐 90dB이상으로 전자파 차폐효과가 매우 뛰어나며 경량성, 흡음특성, 단열특성 등 다기능 재료로서의 효과를 동시에 만족시키는 것이 가능하다.

발포 알루미늄으로 자동차 부품생산에 적용을 검토하시고 계시는군요 저는 연구소에 근무하지만, 발포 알루미늄 제작업체와 같이 계속 일을 해 왔기 때문에 대략적인 내용은 알고 있습니다. 상세한 내용(제조 가능여부)등은 업체에 물어봐야 겠네요.. 우선 아는 범위내에서 간단히 답변 드리자면, 가격보다 우선 0.5~1mm 제작이 가능한지 물어보셨는데, 제작은 가능한 걸로 알고 있습니다. 다만, 개인적은 생각으로는 제작보다 사용하고자 하는 부품화 형상을 더 많이 고려하셔야 될 것 같습니다. 발포 알루미늄의 경우 용탕에 발포제를 넣어서 부풀린 금속으로 일정 크기(약13mm) 정도로 절단을 한 후 30~40% 압축을 통해 약 9mm 내외의 제품을 만들어서 판상으로 제공하고 있습니다. 적용하고자 하는 부품이 판상이나 간단한 가공으로 형상제작이 가능하다면 큰 문제가 되지 않지만 형상이 복잡하거나 가공시 많은 변형을 요구하는 부분이라면, 제조 방법부터 달라져야 할 것입니다. 현재 발포 알루미늄 제조 업체에는 일정 몰드에 용탕을 주입해서 부풀리는 방식으로 제조되기 때문에 형상이 판상으로만 제조되고 있습니다. 그리고 두께는 초반 제어보다는 용도에 따라 상부(넓은 기공) 이나 하부(조밀한 기공) 또는 중간 부분이 각각 다른 용도로 쓰여지는데, 필요한 특성에 따라 선택이 가능하며, 두께 제어는 절단 후 압연 공정을 거치기 때문에 제어가 가능할 것으로 예상됩니다. 다만 형상이나, 원하는 특성을 가질지는 의문이네요...