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메가캐스팅
메가캐스팅(Mega Casting)은 볼보(Volvo)에서 차세대 전기차 생산을 위해 계획 중인 초대형 다이캐스팅 공법이다. 2025년까지 스웨덴 토슬란다 공장에 메가캐스팅 공정을 도입할 예정이다.
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개요[편집]
메가캐스팅은 금속을 한 번에 크게 주조하는 기법이다. 이 공법을 사용하면 기존 수십 개 금속 부품을 용접해 만들었던 커다란 부품을 한 번에 찍어낼 수 있다. 거대하고 정밀한 틀에 녹은 알루미늄 합금을 흘려 넣어 식히는 방식이다. 볼보는 '리어 플로어'라는 후방 섀시 부품을 이 방식으로 만들 예정이다. 기존 100개 부품이 하나로 통합돼 생산에 필요한 공정 수나 로봇 수도 줄어든다. 차체 중량이 15% 줄어 전기차 주행거리도 늘어난다. 부품 공급망 관리도 쉬워져 물류비가 절약된다. 또 자동차 바닥 구조의 주요 부품이 알루미늄 부품이어서 차량 내부 및 수하물 공간을 최적으로 사용할 수 있어 차량의 다용도성을 향상시킨다.[1] 폭스바겐(Volkswagen)도 메가캐스팅을 통해 중형차 1대를 만드는 데 걸리는 시간을 30시간에서 10시간으로 줄일 계획이다. 이렇게 초대형 다이캐스팅 공법을 도입하는 이유는 전기차 주행거리를 높일 수 있는 데다, 향후 설계 변형이 더 자유롭기 때문이다. 향후 전기모터·배터리팩 등이 개선돼 설계 변경이 필요할 경우, 주조 틀 형태만 바꾸면 되기 때문에 간편하다. 다만 거대 부품이 일체형으로 탑재되기 때문에 만약 이 부품이 고장 나면 교체 비용이 크게 들 수 있다는 점은 단점이다.[2] 한편, 볼보는 자동차 조립 라인뿐만 아니라 스웨덴 배터리 제조업체인 노스볼트(Northvolt)의 배터리 조립라인에도 메가캐스팅을 구축하여 새로운 조립 공정개선을 주도하려고 하고 있다.[3]
관련 회사[편집]
볼보[편집]
볼보는 안전의 대명사로 불리는 스웨덴의 자동차 제조업체이다. 자동차 업체 중 가장 빠르게 메가캐스팅 도입을 위해 투자를 결정한 제조사 중 하나이다. 볼보는 차세대 순수 전기차 생산 경쟁력 강화를 위해 스웨덴 토슬란다 공장에 100억 스웨덴 크로나(SEK)를 투자하고, 지속가능한 가치가 적용된 새로운 제조 공정인 메가캐스팅을 도입한다. 토슬란다 공장은 메가캐스팅 적용을 통해 차체 제작, 도장, 배터리 및 차체 조립 등 생산과정 전반을 정비한다. 이와 함께 제조 공정 단순화를 통해 원자재 및 유통 등에 소요되는 비용 절감과 공급망 전반에 발생하는 탄소발자국을 감소시킬 예정이다. 향후 볼보 고객에게 가격경쟁력과 장거리 주행, 급속충전, 높은 수준의 자동차 안전기술 및 지속가능성 등을 갖춘 차세대 순수 전기차를 제공할 것으로 기대하고 있다.
알루미늄 차체 제작에 적용된 메가캐스팅은 자동차의 수명주기 동안 지속가능성, 비용 및 자동차 성능 측면에서 많은 이점을 제공한다. 예를 들어 자동차 바닥 구조의 주요 부품을 알루미늄 부품으로 주조할 시 차량무게 감소와 에너지 효율 향상을 통해 차량의 주행거리를 증가시킬 수 있다. 차체 제작 외에도 도장, 신규 배터리 조립, 물류 등 토슬란다 공장 전반에 메가캐스팅이 적용된다. 도장 공장은 새로운 설비 및 공정 도입을 통해 에너지 소비량 및 탄소배출량을 감소시키며, 신규 배터리 조립 공장은 자동차 바닥의 형태를 따라 배터리셀과 모듈을 통합으로 설치할 수 있다. 특히 차체 조립 공장은 차세대 순수 전기 자동차의 도입을 위해 자동차 바닥의 형태를 따라 배터리셀과 모듈을 통합하는 형태로 개조된다. 차량 바디와 하부구조가 만나는 매리지 포인트(marriage point)가 추가되는 등 새로운 제작 방식을 채택할 예정이다. 이외에도 상품 및 부품 운송을 최적화 한 물류 방식 개선, 직원의 쾌적한 작업환경을 위한 휴식 공간과 라커룸 정비 등을 포함한다.[1]
관련 공법[편집]
메가캐스팅과 같은 초대형 다이캐스팅 공법을 가장 먼저 도입한 것인 테슬라(Tesla)이다. 테슬라는 2020년부터 캘리포니아주 프리몬트 공장 등에서 기가프레스라고 부르는 6,000톤급 장비를 도입해 기가캐스팅 공법으로 전기차를 만들고 있다. 기가캐스팅은 알루미늄을 녹여 틀에 부은 후 대형 프레스(기가프레스)로 높은 압력을 가해 자동차 차체를 찍어내는 초대형 다이캐스팅 공법이다. 작은 부품을 세세하게 조립·용접하는 대신 일체화된 섀시를 한 번에 생산하는 방식이다. 즉, 6,000~9,000톤의 압력을 가하는 초대형 프레스 기계로 특수 알루미늄 합금판을 한 번에 주조해 차체를 통째로 찍어내는 것이다. 기가캐스팅은 강판에 수많은 구멍을 뚫고 일일이 조립·용접해 차체를 만드는 제조 방식에 비해 생산 속도가 빠르고 비용이 적게 들며, 제조 과정에서 차체 무게를 줄일 수 있어 전기차 생산에도 적합하다는 평가를 받는다. 다만 일체형 섀시를 사용하기 때문에 일부만 손상돼도 전체를 교환해야 한다는 단점이 있다. 현재 국내 현대자동차㈜를 비롯해 토요타(Toyota)·폭스바겐 등 글로벌 완성차 업체들도 테슬라의 기가캐스팅 기술 도입을 늘리는 추세에 있다. 토요타의 경우 2023년 6월 기가캐스팅 기술 도입을 공식화했는데, 토요타는 차체를 크게 프론트·센터·리어 등으로 나눠 일체형으로 조립하는 모듈 구조의 기가캐스팅 제조 방식을 2026년 출시 예정인 차세대 전기차에 적용한다는 방침이다. 이에 앞서 중국 지리자동차그룹(Geely Holding Group)은 2023년부터 전기 미니밴 지커009를 기가캐스팅 공법으로 생산하고 있다. 또 폭스바겐그룹도 차세대 전기차 '트리니티 프로젝트'를 추진하며, 독일 공장에 기가캐스팅 공법을 도입하겠다고 밝힌 바 있다. 그리고 현대자동차㈜의 경우 테슬라의 기가캐스팅을 본뜬 하이퍼캐스팅(Hyper Casting)을 2026년부터 양산에 적용한다고 밝혔는데, 이는 한 번에 수천 톤의 힘을 가해 특수 알루미늄 소재의 차체를 통째로 찍어내는 방식으로 생산 단가를 대폭 절감할 수 있다는 장점이 있다.[4]
각주[편집]
- ↑ 1.0 1.1 노병우 기자, 〈볼보자동차 '메가 캐스팅' 도입, 전기차 생산 경쟁력 강화〉, 《프라임경제》, 2022-02-09
- ↑ 류정 기자, 〈‘메가 캐스팅’ 뭐길래… 테슬라 이어 볼보도 도입〉, 《조선일보》, 2022-02-16
- ↑ ㅎㅎㅅㄹ, 〈테슬라에게 '메가 프레스'가 있다면 볼보는 '메가 캐스팅'이 있다.〉, 《티스토리》, 2022-02-22
- ↑ 〈기가 캐스팅〉, 《시사상식사전》, 2023-09-14
참고자료[편집]
- 노병우 기자, 〈볼보자동차 '메가 캐스팅' 도입, 전기차 생산 경쟁력 강화〉, 《프라임경제》, 2022-02-09
- 류정 기자, 〈‘메가 캐스팅’ 뭐길래… 테슬라 이어 볼보도 도입〉, 《조선일보》, 2022-02-16
- ㅎㅎㅅㄹ, 〈테슬라에게 '메가 프레스'가 있다면 볼보는 '메가 캐스팅'이 있다.〉, 《티스토리》, 2022-02-22
- 〈기가 캐스팅〉, 《시사상식사전》, 2023-09-14
같이 보기[편집]
