(주)상도티디에스 - 뿌리기업·수요기업 기술협력지원사업
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2018-01-31 08:07조회수
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터보차저(Turbo Charger)는 자동차의 출력, 토크를 높이면서 연비 향상에 도움을 주는 엔진보조장치다. 배기가스를 이용해 터빈을 돌리고 혼합 기체를 실린더 안으로 보내 압력을 높이는 역할을 한다. 터보차저는 슈퍼차저(Supercharger)와 그것을 구동하는 터빈을 조합한 장치이므로 이 두개를 합친 줄임말인 터보라고 불리기도 하며, 엔진의 과급기(過給器)라고도 불린다. 터보차저는 일반인들에게는 1990년대 들어서야 익숙해졌지만 처음 개발된 건 1905년으로 거슬러 올라간다. 스위스의 기술자인 알프레드 뷔시히가 원리를 개발하고 특허를 낸 것이 시초였다. 터보차저의 진가는 1,2차 대전에 걸쳐 미국 군용항공기 엔진에 부착돼 높은 성능을 발휘하면서 세상에 알려졌다. 공기 밀도가 희박한 상공에서 비행하는 항공기들에게 공기의 밀도를 높여 압입시켜주는 터보차저 덕분에 당시 고도 1만 피트까지 오를 수 있었다. 이후 선박, 산업용 중장기, 열차 등에 터보차저가 채용되었고 1962년 올즈모빌의 터보 제트파이어에 장착되며 처음으로 양산차에 적용되기 시작했다.
자동차 산업은 친환경, 고효율에 대한 요구가 갈수록 증대되고 있다. 이를 위해 연비를 개선하기 위한 다양한 노력들이 전개되고 있다. 가장 대표적인 방법은 엔진 소형화다. 엔지 소형화란 엔진의 배기량을 줄여 불필요한 연료 낭비를 막고 과급기를 이용해 부족한 성능을 보완해 주는 방법이다. 따라서 엔진 소형화의 성공여부는 이 과급기, 즉 터보차저의 성능이 판가를 한다고 할 수 있다. 가솔린 엔진의 경우 터보차저를 이용해 엔진을 소형화 했을 경우, 10% 이상의 온실가스 감소와 연비향상 효과를 볼 수 있다.
터보차저를 구성하는 주요 부품은 터빈하우징, 센터하우징 및 컴프레서 하우징과 터빈휠 등이다. 이 중 터빈하우징은 고온에서 작동하므로 고온내열성, 내산화성, 내마모성 및 고온 인장강도 등이 다른 어떤 부품보다도 더 강하게 요구되는 제품이다. 터빈하우징은 내열성이 우수한 다량의 합금원소가 첨가되어 있기 때문에 열처리 공정에서 기지조직 내 형성돼 있는 몰리브덴 카바이드(Mo Carbide)나 크롬 카바이드(Cr Carbide)등 카바이드 관리가 특히 중요하다. 카바이드는 탄화칼슘의 속칭으로 단단한 결정성의 백색고체로 주로 가스용접에 사용된다. 이처럼 터보하우징 제품의 열처리공정에서는 복합 카바이드의 제어와 더불어 경도, 인장강도 등을 모두 만족시켜야 하기 때문에 보다 정교하고 면밀한 공정 설계 및 관리가 필요하다.
기술협력지원사업을 통해 뿌리기업인 상도티디에스는 수요기업인 영화금속(주)의 터보하우징용 열처리기술을 개발했다. 자동차 부품 주조 전문 기업인 영화금속은 기존에는 엔진, 브레이크, 트렌스미션 관련 부품을 주물 생산하고 있었다. 미래 먹거리를 고민하던 영화금속에서는 터보차저 부품으로 생산 라인업을 늘리기로 결정했고 이미 터보차저 부품 열처리를 진행하고 있던 상도티디에스에게 국가뿌리산업진흥센터의 기술협력지원사업을 통해 보다 더 선진화된 열처리기술을 개발할 것을 제안해서 이번 프로젝트가 시작됐다.
상도티디에스와 영화금속의 인연은 13년 전으로 거슬러 올라간다. 이번 개발을 총괄한 상도티디에스 기술연구소 허웅열 전무는 영화금속 출신이다. 허웅열 전무를 매개로 양 사는 친분을 맺기 시작했고 상호 보완적인 사업영역 때문에 지속적으로우호관계를 발전시켜 왔다. 그리고 우호관계는 이번 기술협력지원사업을 통해 앞으로 더 깊어질 것으로 기대된다.
상도티디에스에서 기술협력지원사업을 통해 도입한 다단 무산화 연속 열처리 기술은 기존 PIT로(爐) 열처리 기술에 비해 보다 많은 양의 제품을 처리할 수 있으며 복합 카바이드의 미세 기지조직 제어가 용이해 생산성과 품질 향상을 가능케 해준다. PIT로 열처리 기술이 세계 수준 대비 80% 정도라면 무산화 연속 열처리 기술은 세계 수준과 거의 동등한 수준이다. 이번 기술도입을 통해 수요기업인 영화금속 역시 더 우수한 품질의 제품을 더 빠른 시간 안에 공급받을 수 있게 돼서 새롭게 뛰어든 터보차저 시장에서 탄력을 받을 전망이다.
상도티디에스의 조형준 대표이사는 “이 같은 지원사업 협력을 계기로 저희와 영화금속은 앞으로도 더 많은 부분을 협력해 나갈 것 입니다. 오랫동안 이어 온 인연이 더 돈독해 지는 계기가 됐습니다.” 13년간 이어져온 수요기업과 뿌리기업의 끈끈한 인연. 상도티디에스와 영화금속이 기술협력지원사업을 계기로 앞으로 더 돈독한 인연을 지속해 나가기를 기대한다.
< 출처 : 2015 뿌리기업-수요기업 기술협력지원사업 결과안내집 >