자동차(부품 제조)에서의 도포

자율 주행 기술이나 EV(전기 자동차), HV(하이브리드 카), 커넥티드 카 등 자동차의 진화와 더불어 구성 부품도 다양화·다품종화되고 있습니다. 에너지, 동력·구동, 배기·냉각, ECU, 센서류·커넥터류, 통신·제어 시스템, 인터페이스, 2차 전지(배터리) 등 다양한 부품의 고도화로 첨단 기술을 실현합니다. 또한, 경량화나 생산 효율에 대한 요구에 부응하기 위해 「도포」에 의한 접착이나 코팅이 이용되고 있습니다.

자동차(부품 제조)에서의 도포

자동차(부품 제조)에서의 「접착」

자동차 부품 제조에서 접착을 목적으로 하는 도포로는 조립 공정의 각종 접착제 도포 외에 오일이나 물의 누출을 방지하는 액체 개스킷, 실란트(실러·프라이머) 도포가 있습니다.

접착제(순간·혐기성·UV 경화형 등) 도포
  • 콤비네이션 램프, 헤드라이트, 사이드 미러
  • 라디에이터 호스, 휠 커버, 쇼크업소버
  • 내장(좌석 시트·차 내부·천장 등의 패브릭, 도어 안쪽의 부품 등)
  • 센서류(주행 제어 시스템용 센서, 에어백 센서)
  • 차 내부 기기(대시 보드의 계기나 파츠, 내비게이션이나 AV 시스템 등)
액체 개스킷·실란트(CIPG, FIPG 등)의 도포
  • 엔진 부품(실린더 헤드, 실린더 블록, 오일 팬 등)
  • 미션 커버, 매니폴드, 트림 부품 등
  • ECU(전자 제어 장치)의 패키징 등

토픽: 품질과 직결되는 실란트(실러·프라이머)의 도포

기존의 O링이나 패킹과 같은 고형 실링 부품 대신 디스펜서 로봇에 의한 액체 개스킷·실란트(실러·프라이머)의 자동 도포를 이용하여 생산 효율 향상과 비용 절감을 실현합니다.
그러나 고점도 실란트의 자동 도포 시 연속적인 고종횡비의 비드 형상으로 안정되게 도포해야 합니다. 이 비드에 결함 등의 형상 불량이 있으면 오일이나 물 누출의 원인이 되어 제품의 품질 열화나 안전성 저하의 원인으로 이어집니다.

품질과 직결되는 실란트(실러·프라이머)의 도포

따라서 실란트 도포 직후 디스펜서에 추종한 형상 검사는 불량 유출 방지에 가장 효과적인 방법입니다.

참고 사례: 자동차 부품의 도포 검사

토픽: 도포로 방지하는 나사 풀림

자동차를 비롯하여 차량에 사용되는 나사는 특성상 진동이 반복적으로 가해지면 풀림이 발생합니다. 그러나 특수한 접착제를 나사에 도포하여 접합·고착시킴으로써 풀림을 방지하는 방법이 엔진 부품의 밀봉과 에어백을 고정하는 나사 등에 이용되고 있습니다. 나사용 접착제로는 탄성(제진성), 지수성이 있는 것, 풀거나 다시 조일 수 있는 수지 융착 타입, 또는 초미세 캡슐이 함유되어 있어 조이면 고착되는 타입 등 목적에 따라 선택 가능한 여러 가지 종류가 있습니다.

디스펜서를 이용한 나사의 자동 도포 예
디스펜서를 이용한 나사의 자동 도포 예

나사의 풀림 방지 접착제는 솔로 바르는 경우도 있지만, 디스펜서를 이용하여 대량의 나사에 정량의 액제를 안정적이고 효율적으로 도포할 수 있습니다. 또한, 솔에서 빠진 털이 나사 홈에 부착되는 등의 불량도 발생하지 않습니다.
나사에 소부 방지제 등을 도포(기능 부여)하는 경우에도 동일한 방식으로 자동화할 수 있습니다.

자동차(부품 제조)에서의 「기능 부여·표면 처리」

자동차 부품 제조 공정에서 기능 부여·표면 처리를 할 때는 목적에 따라 건식(드라이 코팅)이나 습식(웨트 코팅)이 이용됩니다.
건식으로는 엔진 부품의 마찰 부분 표면에 대한 DLC(Diamond Like Carbon) 코팅 등이 주목받고 있습니다. 습식에서는 액제를 도포합니다. 그 밖에도 마찰열이나 압력에 의한 불량을 억제하는 각종 그리스, 부품의 표면을 보호하는 코팅제 등 약제나 적용 부분은 매우 다양합니다.

각종 그리스 도포
  • 엔진 주변: 전장 부품·보조 기기 베어링, 풀리 내장 원웨이 클러치, 엔진 스타터, 전동 파워 스테어링, 와이어 하니스 등
  • 바퀴 주변·구동계: 휠 베어링(허브 유닛 베어링), 허브 캡, 등속 조인트, 프로펠러 샤프트, 볼 조인트 등
  • 각종 모터: 와이퍼, 도어 미러, 파워 시트, 전동 안테나, ABS(잠김 방지 브레이크 시스템), EGR(배기 가스 재순환 장치), 전동 스로틀 등
  • 컨트롤용 케이블: 액셀, 패킹 브레이크, 윈도우 레귤레이터 등
  • 기타: 섀시 부품, 도어 부품, ECU·IGBT 모듈, 시트 부품, 계기판(에어컨이나 버튼류 등의 접동부) 등
도포에 의한 각종 코팅
  • 하드 코팅: 헤드라이트, 콤비네이션 램프, 폴리카보네이트(PC) 수지 창(건식과 병용되는 경우 있음) 등
  • 방습 코팅: ECU 기판, 모터 기판 등
  • 기타: 금속 부품의 방청, 금속·수지 부품의 지수 코팅, 글라스의 비산 방지·발수 코팅, 도장·도금 처리 등

토픽: 고도화하는 협소 부분의 그리스 자동 도포

자동차 부품의 도포 공정에서 접근이 어려운 복잡한 형상이나 협소한 부분에 대해서는 자동 도포가 어려웠습니다.
그러나 최근에는 디스펜서 로봇의 3D 모션과 비스듬한 방향에서 액제를 떨어뜨리는 비접촉식(제트식) 도포를 조합한, 고도의 자동 도포가 주목을 받고 있습니다. 예를 들면, 각종 기어 박스나 도어 잠금 기구, 파워 윈도우, 시트 레일 등 복잡한 형상이나 깊숙한 부분 등에 그리스를 도포하는 작업의 자동화가 가능합니다.
또한, ECU 기판이나 모터 기판 등의 방습 코팅에서는 비접촉식 디스펜서 등의 자동 코팅 장치 제어로 마스킹 작업 없이 필요한 에어리어에만 정밀하고 신속하게 자동 도포할 수 있습니다.

고도화하는 협소 부분의 그리스 자동 도포