Six 3M Friction Shims of varying shapes and sizes against a black background.

자동차 주요 조인트를 견고히 하는
3M™ 프릭션 심

자동차의 주요 조인트 부위 어디에나 적용가능한 간결하고 강력한 솔루션

왜 자동차의 조인트에 하자가 발생할까요?

여러분은 아마도 경량화와 고성능, 안전과 비용, 이렇게 서로 대립되는 관계에 있는 요소들의 균형을 맞추기 위해 매일 고군 분투하고 계실 것입니다. 최종 부하를 계산하고 그 결과값에 따라 전체 설계를 진행하실 것입니다. 그런데 흔히 설계를 끝내더라도 실제 테스트를 하기 전 까지는 계산과 설계가 정확히 이루어 졌는지 알기 어렵습니다. 테스트를 하고 나서야 조인트의 하자가 발견되는데, 한 번 왜 그런지 살펴보겠습니다.

  • 2.	Diagram of shear force, with two metal plates moving in opposite directions and creating force on a joint.
    정적 조인트

    꼭 차량의 구동파트에서 뿐만 아니라, 정적 조인트에서도 전단력이 증가합니다. 특히 전기차에서는 높은 토크와 전단력이 발생하여, 종종 이는 차량 전체의 핵심 조인트 전반에 걸쳐 더욱 큰 부하를 주고 변형을 유발합니다. 만약 조인트가 미끄러지기 시작하면, 이는 상당한 하자 발생으로 이어지게 됩니다.

  • Exploded view showing where friction shim can be placed into torsional joint.
    비틀림 조인트

    전통적인 마찰 증진기술에서는 토크에 주안점을 두어 왔습니다. 예컨대 내부연소 엔진안의 타이밍 스프로킷처럼 빠르게 회전하는 파트에 집중을 하였습니다. 그런데 이런 파트에서는 아주 약간의 미끄러짐도 엔진의 하자를 발생시킬 수 있습니다.

  • View of automobile chassis.
    섀시

    주로 이-코팅(e-coating)된 스틸이나 알루미늄으로 만들어진 섀시나 서스펜션등의 부품들도 문제가 될 수 있습니다. 이러한 소재들은 전통적인 마찰력 증진 솔루션을 적용하기가 까다롭습니다.


3M™ 프릭션 심 : 마찰력 최대 5배 향상

프릭션 심은 니켈이 코팅된 아주 얇은 철판에 부분적으로 다이아몬드를 박아 놓은 컴팩트한 제품으로 고객 맞춤형 디자인으로 언제나 재생산이 가능합니다. 프릭션 심이 볼트로 연결된 두 부품의 사이에 장착이 되면, 다이아몬드가 양쪽 표면을 서로 꽉 물어주게 되면서 마이크로폼 형상을 만들어 줍니다. 이것이 두 부품사이의 마찰력을 혁신적으로 높여주고, 더욱 튼튼하고 안정된 연결이 지속되도록 합니다.

Close up image of multiple friction shims against a black background

현재 약 2억 개의 3M™ 프릭션 심이
전 세계의 자동차에 장착이 되어
잘 작동되고 있습니다.

모든 주요 조인트에 적용되는 장점

3M은 섀시, 서브프레임, e-드라이브 마운트, 스트럿 어셈블리, 스웨이 바, 코일 스프링 시트등 거의 모든 핵심 조인트에 적용가능한 프릭션 심을 제공합니다.

  • Line drawing of leaf with only part of its blade, signifying lightweighting.
    무게 절감

    프릭션 심은 볼트로 연결된 조인트의 전달력을 높여주어, 볼트를 추가하거나 부품 사이즈를 키우지 않더라도 더욱 높은 회전력과 전단력을 얻을 수 있게 해 줍니다. 많은 경우에 있어서는 부품의 크기를 줄일 수도 있게 되어, 차량 경량화에도 큰 도움이 됩니다.

  • Line drawing of car with lightning bolt in front of it.
    전단력의 조절

    프릭션 심은 볼트로 연결된 조인트를 높은 전단력으로부터 보호해 줍니다. 이는 전통적인 차량보다 더 무거운 전동화 차량에 있어서 특히 중요한 부분입니다. 프릭션 심은 이-코팅(e-coating)된 섀시, 배터리 마운트, 서스펜션, 그 외 다양한 차량의 볼트 연결부를 튼튼하게 해주고, 보호해 줍니다.

  • Line drawing of diagram showing four possible paths.
    설계의 유연성

    프릭션 심은 특별한 별도의 작업 없이 즉시 적용 가능한 솔루션으로 현재의 설계를 그대로 유지하면서도 마찰 계수를 높여 줄 수 있습니다. 뿐만 아니라, 전달 동력의 향상됨에 따라 하중이 가해지는 부품을 그대로 유지하거나 사이즈를 줄일 수 있는 새로운 설계의 가능성도 열리게 됩니다.

  • Line drawing of vehicle powertrain.
    토크의 향상

    3M™ 프릭션 심은 부품 사이즈의 확대나 획기적인 하중의 증가 없이도 ICE 나 e파워트레인 같은 적용부위의 토크 전달을 3배에서 5배까지도 높여 줍니다. 전세계적으로 수년에 걸쳐 프릭션 심이 하자 없이 내부연소 엔진 성능의 향상에 기여하였음이 이를 증명을 해 줍니다.

  • Line drawing of vertical bars of different lengths, signifying noise vibration harshness.
    소음,진동,불쾌감(NVH) 의 감소

    마찰계수를 높이면 볼트 연결부의 움직임이 사라집니다. 자동차 섀시의 미세한 움직임을 줄여준 다는 것은 결국 소음을 줄일 수 있다는 것을 의미합니다. 자동차 운전자와 탑승객은 더욱 편안하고 좋은 승차 경험을 얻을 것입니다.

  • Line drawing of shield with checkmark inside.
    안전

    여러분은 테스트 과정과 장기 차량 성능 평가에 있어서 3M 프릭션 심이 만들어내는 차이를 발견하게 될 것입니다. 3배에서 5배까지 향상된 마찰력과 이에 따라 높아진 동력이 볼트 연결부의 피로나 느슨해짐, 오작동을 더 잘 막아줄 것입니다.

저희가 설계부터 생산까지 꽉 조일 수 있게 도와드리겠습니다.

3M은 정적 마찰계수를 3배에서 5배까지 높여줄 수 있는 다양한 그레이드의 프릭션 심을 제공합니다. 저희는 크랭크축이나 캠축 뿐만 아니라 섀시, 서브프레임 까지도 적용가능한 다양한 프릭션 심을 제공합니다. 보다 빠른 장착이 가능한 사전 조립 솔루션은 2-3 가지 치수의 클립을 제공해 드립니다. 뿐만 아니라 프릭션 심은 분리한 뒤에 다시 재사용이 가능합니다.

  • Diagram of car on graph paper, suggesting an engineer’s design.
    설계 단계에서의 3M 프릭션 심

    3M 프릭션 심은 핵심 조인트부의 사이즈를 줄여주어 차량 전반에 걸친 설계를 간소화 시키고 차량 경량화가 가능하도록 도와줍니다. 여러분들은 더 적은 수의 고정장치 만으로도 차량 설계가 가능합니다. 부하가 가해지는 부위의 하자 발생에 대한 걱정 없이도 설계를 간소화 할 수 있습니다. 저희 프릭션 심은 매우 광범위한 조건속의 다양한 표면 사이에서도 우수한 성능을 나타냅니다.

  • Close-up view of six friction shims of varying shapes and sizes against gray background.
    신속한 설계 보정을 위한 3M 프릭션 심

    저희는 테스트 동안 확인되는 예상치 못한 하자들로 인하여 설계에 균형 및 재조정이 필요한 순간들을 잘 알고 있습니다. 저희 프릭션 심은 이런 경우 즉시 투입가능한 솔루션이 될 수 있습니다. 프릭션 심은 마찰을 높여주고, 연결부를 더욱 튼튼하고 안정되게 해 줍니다. 결과적으로 고비용의 설계 수정 없이, 여러분의 설계가 유지될 수 있도록 해 줍니다.


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3M은 자동차 OEM과 협력업체들의 발전하는 요구를 충족하기 위하여 계속적으로 노력하고 있습니다. 만약 적합한 솔루션을 찾길 원하거나 구체적인 아이디어에 대한 대화가 필요한 경우, 3M에 문의해주세요.


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