SMC 소재의 힘: 축방향 자속 모터의 양산 장벽을 허물다 — 지우주 모터 자동 조립 라인

현재 신에너지 자동차는 고출력 밀도, 고집적도, 저비용 방향으로 빠르게 발전하고 있으며, 기존의 전자기 소재와 가공 공정은 이미 성능의 한계에 도달했습니다. 좁은 공간 내에서 동력 출력을 높이고 양산 비용을 절감하는 방법은 자동차 제조사와 부품 공급업체가 직면한 핵심 과제입니다. 세계적인 분말 야금 선도 기업인 헤그나스는 최첨단 소재와 성형 공정을 바탕으로, 업계에 성능과 비용을 모두 고려한 새로운 솔루션을 제시합니다.

3차원 자로, 모터 성능 향상

정밀 성형, 구동 부품 최적화: 기존 모터는 실리콘강판 적층 공정에 의존하며 2차원 자로 설계를 채택하고 있어 공간 적응성이 떨어지고, 전자기 설계에 내재된 한계가 존재합니다. 헤그나스(Hegnas)의 Somaloy® 연자성 복합재료(SMC)는 나노 절연층으로 코팅된 고순도 철분을 원료로 하며, 등방성 전자기 특성을 갖추고 있어 자속의 3차원 자유 흐름을 지원함으로써 완전히 새로운 모터 자로 설계 개념을 제시합니다. 고압 준정형(near-net-shape) 공정을 결합하면, 이 소재를 복잡한 이형 구조로 직접 가공할 수 있어 단부 권선 부피를 효과적으로 축소하고 모터의 콤팩트한 설계에 부합하며, 동시에 고주파 작동 조건에서의 와전류 손실을 억제합니다. 이 소재는 축방향 자속 모터의 핵심 기반이 되어 모터의 경량화와 전력 밀도 향상을 돕습니다. 또한 차량용 오일 펌프, 워터 펌프, 에어컨 압축기 및 DC/DC 변환기 반응기 철심에 널리 적용되어, 장비의 운전 효율과 고주파 자기 포화 성능을 모두 충족시킵니다.

정밀 성형, 구동 부품 최적화

자동차 구동 시스템은 부품의 내마모성과 내피로 강도에 대해 엄격한 요구 사항을 가지고 있으며, 기존의 단조 강철 + 기계 가공 방식은 폐기물이 많고 공정이 길어, 복잡한 이형 부품의 가공 비용이 여전히 높은 수준입니다. 헤그나스의 분말 야금 근접 성형 공정은 구동계의 핵심 부품을 일회 성형으로 제작할 수 있습니다. 분동기 스프로킷은 톱니 형상을 직접 정밀 성형하여 절삭 공정을 줄이고 재료 손실을 최소화하며; 일체형으로 성형된 행성 기어 캐리어는 분리형 용접으로 인한 동축도 편차 문제를 해결하여 비틀림 피로 강도를 높이고, 차량 전체의 NVH 성능을 개선합니다. 표면 치밀화 기술이 적용된 차동 기어와 결합하면 출발 및 가속 순간의 큰 토크를 견딜 수 있으며, 균일한 내부 금속 조직을 통해 부품의 교번 하중 하에서의 수명을 연장합니다.

 고강도 소재로 섀시 안전성을 강화

차량용 배터리는 차량 전체 중량을 증가시켜 섀시와 제동 시스템에 가해지는 하중이 크게 증가합니다. 헤그나스의 분말 야금 기술은 섀시의 과부하 문제를 효과적으로 해결합니다. 쇼크 업소버 피스톤은 내부 기공을 정밀하게 조절하여 자가 윤활 기능을 실현하는 동시에, 일체형으로 성형된 스로틀 구멍을 통해 서스펜션 댐핑을 정밀하게 조절합니다. 또한 전용 마찰 분말을 사용하여 브레이크 패드의 열전도 능력을 강화함으로써 고온 제동 시 발생하는 열적 열화 현상을 완화하고 주행 안전을 보장합니다. 또한, 분말 야금 공정을 통해 경량화 및 얇은 벽 두께의 차체 구조 부품을 제작할 수 있어, 강성, 진동 저항성 및 비용 절감 요구를 모두 충족시킵니다. 전 분야를 아우르는 분말 야금 기술을 바탕으로, 헤그나스는 모터, 구동계, 섀시라는 3대 핵심 분야를 포괄적으로 커버하며, 신에너지 자동차가 공정상의 한계를 극복하고 고성능과 저비용이라는 두 가지 목표를 동시에 달성할 수 있도록 지원합니다.

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