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#접착 #본딩 #디스펜싱 #포팅 #전장부품

전장 부품 본딩은 어떻게 이루어질까요?

읽는 시간: 3(분) 2025년 6월 2일

 

 

영구적인 본딩을 위해 필요한 것은 무엇일까요?

민감한 전장 부품 본딩을 위한 최신 접합 기술

접합 방식은 산업용 접착제 도포 기술의 발전으로 완전히 새로운 가능성을 보여주고 있습니다. 특히 크고 작은 부품을 비용 효율적이면서도 기계적 손상 없이 연결할 수 있다는 점에서 더욱 그렇습니다. 이러한 접합을 영구적으로 유지하려면 어떤 점들을 고려해야 할까요?

 

Dispensing solutions for adhesive bonding in Automotive and Electronics
접착제 본딩은 재료에 영향을 주거나 손상을 입히지 않으며, 동시에 차체를 경량화 할 수 있다는 장점을 가지고 있습니다. 차량은 더 가벼워져야 연료 소비와 전력 소모를 줄일 수 있기 때문에 특히 전기차 제조에서 접착제 본딩은 핵심적인 역할을 합니다. 한 대의 전기차에는 약 30kg의 접착제가 사용되는데, 이는 전통적인 내연기관 차량에서 사용되는 약 15-18kg보다 훨씬 많은 양입니다. 이러한 접착제는 칩과 센서의 포팅 및 접착, 차체 강성 보강, 인테리어 라이닝 고정 등에 필수적으로 쓰입니다.
Sebastian Schmitt

“접착제 본딩은 새로운 가능성을 열어줍니다. 산업용 접착 기술이 없다면 많은 경량 구조물은 만들어질 수 없을 것입니다. 접착제 본딩은 무게를 줄여줄 뿐만 아니라 손상 없이 본래의 구조를 그대로 지켜줍니다. 다만 안전과 직접적으로 연관된 부분에서는 접착 부위가 오래도록 견고하게 유지될 수 있도록 경험 있는 전문 파트너의 지원이 필요합니다. ”

Sebastian Schmitt Scheugenpflug 제품 라인 영업 전문가

접착제 본딩의 작동 방식

vision-systems-sealing
본딩은 접착제를 사용해 두 개 이상의 부품을 접합하는 기술입니다. 최근에는 일반적인 접착 기능 뿐만 아니라 실링이나 열 방출과 같은 기능이 추가된 하이브리드 방식으로 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 이러한 방식은 앞서 언급한 무게 절감 효과뿐만 아니라 부품 취급을 단순화하는 장점도 있어, 산업 현장에서 점차 용접이나 볼트 체결과 같은 전통적인 접합 방식을 보완하거나 대체하고 있습니다.
Display bonding with Scheugenpflug dispensing technology
산업 현장에서는 접착제를 점이나 선 형태로, 접합할 부품의 정확한 위치에 도포해야 하는 경우가 많습니다. 그래서 폴리우레탄, 실리콘, 에폭시를 기반으로 한 고점도의 1K 또는 2K 접착제를 주로 사용합니다. 적용 분야와 원하는 접합 특성에 따라 저점도 접착제를 사용하기도 합니다.

성공적인 접착제 본딩을 위한 세 가지 규칙: 균일한 도포 - 정확한 맞춤 - 접착 입니다. 접착제는 가능한 한 균일하게 도포해야 하며, 도포되는 비드의 직경과 길이는 접합부에 맞추어야 합니다. 습기의 영향으로 가교 반응이 일어나는 접착제의 경우 표면이 경화되기 전에 접합되어야 합니다. 가해지는 압력 또한 최대한 균일해야 합니다.

접착 내구성 요인들: 다양한 하중 형태, 환경적 요인 및 시간의 상호작용

접착 내구성 요인들: 다양한 하중 형태, 환경적 요인 및 시간의 상호작용

접착제로 접착된 부품은 사용 과정에서 다양한 요인의 영향을 받을 수 있습니다. 인장, 전단, 박리와 같은 기계적 영향은 갑자기 또는 지속적으로, 정적 또는 동적으로 작용할 수 있습니다. 또한 온도, 화학물질, 방사선과 같은 환경적 요인도 중요한 영향을 미칩니다. 접합에서 가장 큰 과제는 바로 이러한 요인들이 서로 상호작용한다는 점이며, 따라서 사전에 충분한 분석을 수행하는 것이 무엇보다 중요합니다. 그렇다면 부품을 영구적으로 잘 접합하기 위해 필요한 것은 무엇일까요?

설계에서 시작되는 철저한 계획

접착은 위 그림에 제시된 요인과 접착 재료뿐만 아니라, 접합하는 표면의 품질에도 크게 좌우됩니다. 재료가 충분히 강한가? 표면을 사전에 클리닝해야 하는가? 도포하려는 재료가 적합한가? 여기서 핵심은 접착력(adhesion)입니다. 표면 장력 또한 중요합니다. 예를 들어 폴리아미드, 유리섬유강화플라스틱, 폴리카보네이트는 고무, 폴리에틸렌, 폴리옥시메틸렌보다 훨씬 우수한 접착력을 보입니다.

 

Illustration bonding factor design: The graphic shows unfavorable shapes and suggests ways in which the design can be optimized.

접착에 불리한 형상과 설계 최적화

표면의 기하학적 형상은 접합 성공의 매우 중요한 요소입니다. 표면 장력은 최대한 균일하게 분포되어야 합니다. 위 그림은 접착에 불리한 형상를 보여주고 있으며, 설계를 최적화할 수 있는 방안을 제시합니다.

신뢰할 수 있는 접합을 위한 디스펜싱 시스템

전자 부품에 접착제를 도포하는 사진
접합할 소재의 형상이 올바르게 설계되었다면, 이제 남은 것은 적절한 디스펜싱 시스템 기술을 선택하는 일입니다. 특히 안전과 직결되는 애플리케이션에서는 접착의 내구성을 보장하기 위해 적합한 재료 준비, 공급 및 디스펜싱 시스템이 필요합니다. 또한 접착제의 반응성과 같은 특성에 맞게 설비를 조정해야 하며, 적절한 보건 및 안전 조치도 반드시 이행되어야 합니다.

동시에 부품의 다양한 형상과 종류에 따른 요구 사항도 고려해야 합니다. 또한 생산 환경에서의 사이클 타임, 공장 위치와 같은 요소들도 함께 반영하는 것이 중요합니다. 접착 공정을 체계적으로 계획한다면 양산 공정에서 안정적으로 통합할 수 있습니다.

 

랩에서 테스트 중인 아트라스콥코 전문가
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접착제 본딩의 가장 큰 이점 3가지

접착제 본딩은:

  • 높은 기능성: 고기능 산업용 접착제는 중량을 크게 줄이는 효과를 제공합니다
  • 비손상성: 부품의 표면과 구조가 변하지 않고 그대로 유지됩니다 
  • 하이브리드: 다기능성 산업용 접합 기술은 여러 기능을 동시에 수행합니다. 예를 들어, 영구적인 접착과 동시에 이음부의 실링 역할을 하거나, 열 인터페이스 소재(TIM)를 사용할 때 추가적인 방열 기능을 제공합니다. 

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