자동차 조명 어셈블리

기술, 규정, 안전 표준 및 소비자 선호도가 발전함에 따라 몇 가지 트렌드가 자동차 조명 분야의 미래를 만들어가고 있습니다. 눈에 띄는 몇 가지 트렌드는 다음과 같습니다. 

• LED 채택: 제조업체들은 에너지 효율성, 수명 및 설계 유연성을 개선하기 위해 기존의 할로겐 및 HID 라이트를 LED 솔루션으로 점점 더 많이 교체하고 있습니다. 

• 매트릭스/적응형 조명: 매트릭스 LED 헤드라이트와 적응형 조명 시스템은 광선의 방향, 범위 및 강도를 동적으로 조정하여 가시성과 안전을 개선하면서 다른 도로 사용자가 겪는 눈부심을 최소화합니다.  

• OLED 통합: 얇고 유연한 유기 발광 다이오드(OLED) 기술은 실내 앰비언트 조명, 후미등 및 디스플레이 시스템을 위한 혁신적인 설계 가능성을 제공합니다. 

• 스마트 조명 기능: 자동차 조명은 조명을 넘어 적응형 하이빔, 눈부심 방지 매트릭스 헤드라이트, 다이내믹 방향 지시등, 웰컴 라이팅 시퀀스와 같은 지능형 기능으로 진화하고 있습니다. 이러한 스마트 조명 기능은 주행 편의성, 안전성 및 미관을 향상시키는 동시에 새롭게 떠오르는 자율 주행 기술에 부합합니다. 

• 개인화 및 맞춤화: 소비자들은 개인에게 맞춘 조명 옵션을 요구하고 있으며, 자동차 제조업체는 개인의 선호도에 맞춘 맞춤형 LED 앰비언트 조명, 색이 바뀌는 액센트, 시그니처 조명 디자인을 제공하여 이에 부응하고 있습니다.

Emerson은 다음을 포함하여 자동차 조명에 적합한 여러 Branson 접합 기술을 보유하고 있습니다.  

• 레이저 용착: 레이저 용착은 레이저 번들과 부품별 웨이브가이드를 사용하여 전체 용착 조인트의 용착산을 동시에 가열합니다. 그런 다음 결합된 부품을 함께 가압하여 용착을 완료합니다. 맞춤형 웨이브가이드를 사용하면 부품이 매우 복잡한 3D 기하 구조를 가지고 있어도 빠른 대량 생산이 가능합니다. 

• Clean 진동 용착: Clean 진동 기술(CVT)은 부드러운 2단계 접합 공정입니다. 반대쪽 부품의 표면을 가열하기 위해 과도한 마찰 동작을 사용하는 일반 진동 용착과 달리 CVT는 적외선을 사용하여 반대쪽 부품을 사전에 가열합니다. 그래야만 가열된 부품이 부드러운 진동으로 가압되어 공정이 완료됩니다. 레이저 용착과 마찬가지로 CVT는 다양한 플라스틱을 접합할 수 있어 부품의 응력과 진동을 최소화하면서 튼튼한 조인트를 완성할 수 있습니다.

• PulseStaking: PulseStaking 기술을 사용하면 다양한 부품을 사출 성형된 플라스틱 구조에 연결할 수 있어 작거나 깨지기 쉬운 부품을 자동차 조명 어셈블리에 연결하는 데 이상적입니다. 근처의 부품 구조를 손상시키거나 녹일 수 있는 기존의 열공구 공정과 달리 PulseStaking은 가열 후 즉시 냉각되는 특수 팁에 의존합니다. 이러한 정밀한 열 제어를 통해 공정에서 열로 인한 손상 없이 밀접한 간격을 가진 부품들을 융착할 수 있습니다.

• 적외선: 윤곽 적외선 기술(CIT)은 높은 기계 부하 요건에서 깨끗하고 입자가 없는 조인트를 생성하는 데 탁월한 솔루션입니다. CIT 공정에서 두 부분으로 나뉜 부품은 적외선을 방출하는 가열판 근처에 고정되어 내부 부품이 손상되지 않고 용접 부위에만 예열됩니다. 가소화가 완료되면 가열판을 이동하고 반으로 나뉜 부분을 모아 압력을 가하여 다시 응고시키며 튼튼하고 깨끗하며 입자가 없는 용착이 생성됩니다. 

• 초음파 용착: 초음파 용착은 높은 주파수의 초음파 진동을 사용하여 조인트 인터페이스에 마찰 열을 생성하며, 플라스틱 부품을 서로 융합할 수 있는 재료 용융을 발생시킵니다.  빠르고 효율적인 초음파 용착은 접착제나 패스너 없이 강력한 밀폐형 씰을 생성합니다. 이 방법은 렌즈 커버, 하우징 및 브라켓을 용착하는 데 주로 사용됩니다.

• 열판 용착: 부품의 접합면은 열판이나 가열된 플리이트를 사용하여 부드러워질 때까지 가열한 다음, 함께 압착되고 식혀지면서 강력한 결합을 이룹니다. 열판 용착은 크기가 크거나 모양이 불규칙한 플라스틱 부품을 일관된 고강도 용착으로 결합하는 데 적합합니다. 

레이저 플라스틱 용착은 내부 및 외부 자동차 조명을 포함한 고가의 뛰어난 외관 품질 용착부품에 탁월합니다. 레이저 용착은 플래시 또는 미립자를 발생시키지 않는 강한 밀폐형 씰을 생성하여, 안전과 편의를 위한 렌즈 선명도와 일관된 조명 분배를 보장합니다. 또한 레이저 용착의 조인트는 제품 스타일을 연출하는데 중요한 부드럽고 이음새가 거의 없는 윤곽을 제공합니다.

Emerson은 Simultaneous Through-Transmission Infrared®(STTIr®) 및 준동시 레이저 용착의 두 가지 유형의 Branson 레이저 용착 공정을 제공합니다.  

• Simultaneous Through-Transmission Infrared®(STTIr®) 레이저 용착은 레이저 번들과 부품별 웨이브가이드를 사용하여 전체 용착산의 전체라인을 동시에 가열합니다. 그런 다음 결합된 부품을 함께 압축하여 용착을 완료합니다. 맞춤형 웨이브가이드를사용하면 부품이 매우 복잡한 3D 기하 구조를 가지고 있어도 빠른 대량 생산이 가능합니다.

• “준동시(Quasi-Simultaneous)” 레이저 용착은 프로그래밍 가능한 레이저/미러 어셈블리를 사용하여 표면의 열을 추적하므로 보다 다양한 부품 조합에 쉽게 적용할 수 있습니다. 이 공정을 통해 제조업체는 유연한 단일 용착 플랫폼을 사용하여 전용 부품별 웨이브가이드 없이도 다양한 2D 부품과 간단한 3D 부품 및 소형 어셈블리를 접합할 수 있습니다.

레이저 플라스틱 용착과 열판 용착은 모두 조명 어셈블리를 결합하는 데 널리 사용됩니다. 열판 용착은 진동이나 Clean 진동 기술을 적용할 수 없는 경우 후면 램프 어셈블리와 같은 3D 부품에 사용할 수 있습니다. 그러나 열판 용착은 다음과 같은 여러 요인으로 인해 레이저 용착으로 대체되고 있습니다.

• 열판 용착에 비해 레이저 용착은 열 에너지를 가하고 전기 에너지를 사용할 때 더 높은 정밀도를 제공합니다. 레이저 용착은 용착산에 열을 가할 때 더 정확한 위치에 열을 가할 수 있으므로 플라스틱 용융과 용착 깊이가 일반적으로 10밀리미터 단위로 측정되는 더 높은 일관성을 보장합니다. 이에 비해, 열판 용착은 부품의 조인트 표면을 더 깊은 심도(일반적으로 약 1.5mm)로 가열합니다. 용융 깊이의 차이는 레이저 용착이 손상 위험 없이 용착산 영역에서 단면 깊이가 더 얕은 부품이나 용착산에 더 가까운 곳에 위치한 내부 부품을 수용할 수 있다는 것을 의미합니다. 레이저 용착을 사용하면 용착 라인의 여러 영역에서 열 강도를 조정하여 조인트의 특정 영역에서 필요에 따라 열 강도를 높이거나 낮출 수도 있습니다. 이는 열판 용착의 일반적인 가열 도구로 하기엔 매우 어려운 작업입니다.  

• 또한 레이저 용착은 용착이 진행될 때만 에너지를 소비하기 때문에 열판 용착보다 에너지 소비량이 적습니다. 반면 열판 용착은 공구를 계속 가열해야 하므로 공구를 사용하지 않을 때에도 지속적으로 에너지를 소비합니다. 

• 마지막으로, 레이저 용착은 부품의 단면 깊이를 덜 녹이기 때문에 열판 용착에 걸리는 시간의 약 절반 내에 작업이 완료됩니다. 같은 이유로 레이저 어셈블리용으로 설계된 부품은 플라스틱 소재를 덜 사용하므로 제조업체는 재료를 절약할 수 있습니다.

플라스틱 어셈블리는 무거운 금속 부품을 대체할 수 있기 때문에 경량화 전략에서 중요한 역할을 합니다. 자동차 제조에서 경량화와 플라스틱 어셈블리가 접점을 이루는 방식은 다음과 같습니다.

• 소재 대체: 플라스틱은 강철이나 알루미늄과 같은 기존 소재에 비해 무게 대비 강도가 높기 때문에 자동차 제조업체는 경량 구조의 부품과 차체 패널, 인테리어 트림 및 기능성 부품을 생산하면서 차량 무게를 크게 줄일 수 있습니다. 

• 하이브리드 소재 구조: 플라스틱을 탄소 섬유, 복합재, 알루미늄 등 다른 경량 소재와 통합하여 우수한 강도, 강성, 내구성을 제공하는 하이브리드 구조를 생성할 수 있습니다.  

• 박벽 사출 성형: 박벽 사출 성형은 실내 패널, 대시보드 트림, 언더바디 실드와 같은 부품의 기계적 특성과 치수 정확도를 유지하면서 벽 두께를 줄인 경량 플라스틱 부품을 생산할 수 있습니다. 

• 구조적 플라스틱: 고강도, 강성 및 내충격성을 갖춘 고급 엔지니어링 플라스틱은 자동차 응용 분야의 경량 구조 부품 제조에 활용될 수 있습니다. 동적 하중 조건에서 구조적 무결성과 내구성을 보장하는 용착 접합 구조용 플라스틱 부품 및 어셈블리 등의 플라스틱 접합 기술은 다음과 같습니다. 

• 통합 어셈블리: 플라스틱 어셈블리는 여러 부품을 단일 어셈블리로 쉽게 통합하여 차량의 전체 부품과 패스너 수를 줄입니다. 통합 어셈블리는 조립 공정을 간소화하고, 조립 시간을 최소화하며, 이중화 구성요소를 제거하고, 소재 사용을 줄여 무게 절감에 기여합니다. 

전반적으로 자동차 제조에서의 경량화 전략은 플라스틱 조립 기술을 활용하여 무게를 크게 줄이고, 연비를 개선하고, 배기가스를 줄이며, 엄격한 안전 및 규제 요건을 충족하면서 전반적인 차량 성능을 향상시킵니다.