집 / 소식 / 업계 뉴스 / 자동차 차체 접착제, 차량 NVH 성능 향상 2025-10-22
자동차 산업의 지속적인 발전에 따라 차량 편의성에 대한 소비자의 요구가 증가하고 있으며, NVH 성능은 차량 품질의 핵심 지표로 자리 잡았습니다. NVH 성능은 차량의 주행 편의성, 핸들링 경험, 그리고 브랜드 이미지와 직결됩니다. 자동차 제조업체들은 차량 NVH 성능 향상을 위해 차체 설계, 서스펜션 튜닝, 그리고 차음재 사용에 있어 끊임없이 혁신을 거듭하고 있습니다. 최근에는 차체 부품 연결의 핵심 소재인 자동차 차체 접착제가 차량 NVH 성능 향상에 중요한 역할을 한다는 점이 부각되고 있습니다.
NVH 성능은 주로 다음 세 가지 측면을 포함합니다.
소음: 엔진, 도로, 바람, 내부 진동에서 나는 소리.
진동: 엔진 진동, 서스펜션 진동, 도로에서 전달되는 진동을 포함하여 주행 중 차량에서 발생하는 기계적 진동입니다.
거칠음: 차량이 고르지 않은 도로 표면을 지날 때 탑승자가 느끼는 진동과 불편함.
NVH 성능을 개선하기 위한 기존 방법은 주로 차량 구조 최적화 및 흡음재 적용에 의존해 왔습니다. 그러나 경량화 추세에 따라 금속 두께가 얇아지고, 용접 부위가 줄어들며, 차체 강성이 저하되어 NVH(Non-Volatile, Harshness, NVH) 문제가 더욱 심각해지고 있습니다. 이러한 상황에서 차체 접착제 사용은 차량의 전반적인 NVH 성능을 개선하는 중요한 수단으로 여겨집니다.
자동차 차체 접착제는 주로 구조 부품 연결에 사용됩니다. 일부 용접 공정을 대체할 뿐만 아니라 경량 설계에서 충분한 구조적 강도를 제공합니다. 성능과 용도에 따라 다음과 같은 범주로 분류됩니다.
구조용 접착제: 주로 전면 및 후면 세로 보, 지붕, 측면 패널과 같은 하중 지지 구조 부품의 접착에 사용됩니다. 고강도, 고인성, 고온 및 내부식성을 제공합니다.
실링 접착제: 차량 차체의 틈새를 밀봉하여 물, 먼지, 공기 침투를 방지하는 데 사용됩니다. 일반적으로 문, 지붕, 창문 주변에 사용됩니다.
음향 접착제: NVH 성능을 위해 특별히 설계된 이 접착제는 고점탄성 재료를 사용하여 진동과 소음을 흡수하여 차량 내부 소음 전달을 줄입니다. 이러한 접착제는 일반적으로 폴리우레탄(PU), 에폭시 수지(EP), 아크릴 등의 소재로 제작되며, 자동차 운행 환경의 엄격한 요건을 충족하도록 개질됩니다.
자동차 차체 접착제의 NVH 성능 향상의 핵심은 점탄성 특성에 있습니다. 기존 용접과 비교했을 때, 접착제 접합은 다음과 같은 장점을 제공합니다.
진동 흡수 및 감쇠: 차체 접착제는 경화 후 일정 수준의 탄성과 점성을 가지게 되며, 이는 차체 내부에서 국부적으로 발생하는 진동 에너지를 열로 변환하여 차량 전체로 전달되는 진동의 진폭을 줄여줍니다. 이는 차량 내부로 전달되는 엔진 및 도로 진동을 줄이는 데 매우 효과적입니다.
음파 차단 및 소산: 접착 접합부의 접촉면은 우수한 밀봉력을 제공하여 공기 중 소음 전달을 방지하고 바람 및 구조 소음이 차량 내부로 전달되는 것을 줄여줍니다. 특히, 차음 접착제는 도어, 트렁크 리드, 루프 등의 공기 역학적 소음을 크게 줄일 수 있습니다.
최적화된 응력 분포: 기존의 점용접 접합부는 응력 집중 영역이 형성되기 쉽고, 이로 인해 국부적인 진동이 증가할 수 있습니다. 접착제는 접합된 표면 전체에 응력을 고르게 분산시켜 진동 시 차체의 안정성을 높이고 흔들림을 줄여줍니다.
공진 및 소음 증폭 감소: 접착제의 감쇠 효과는 다양한 차량 차체 패널 사이의 진동 주파수를 조절하여 공진을 방지하고 구조로 인한 소음 증폭을 효과적으로 줄입니다.
도어 및 창문 밀봉 및 방음: 구조용 접착제와 방음 접착제를 사용하여 도어 라이닝을 차체에 접합하여 금속 진동 소음을 제거하고, 밀봉을 개선하고, 바람과 비로 인한 소음을 줄입니다.
지붕과 전면 및 후면 레일의 구조적 보강: 고강도 구조용 접착제를 사용하여 지붕과 레일을 접합하여 차량 전체의 강성을 높이는 동시에 엔진과 도로에서 발생하는 진동을 효과적으로 흡수하여 승차감을 개선합니다.
트렁크 리드 및 테일게이트 진동 저감 설계: 방음 접착제를 트렁크 리드 내부에 추가하고 구조용 접착제와 결합하여 고정합니다. 이는 후미 진동 소음을 감소시킬 뿐만 아니라 도어 닫힘 감촉과 전반적인 NVH 성능을 향상시킵니다. 신에너지 자동차 적용 분야: 전기차는 엔진 소음이 없기 때문에 실내 소음이 증폭될 가능성이 더 높습니다. 차체 접착제는 특히 전기차의 NVH 최적화에 중요한 역할을 합니다. 댐핑 성능을 개선하고 엔진 및 노면 소음이 차량 내부로 전달되는 것을 줄여줍니다.
NVH 최적화에서 접착제의 역할을 최대한 활용하려면 다음과 같은 기술적 요구 사항을 충족해야 합니다.
높은 접합 강도: 높은 하중, 충돌 및 기타 조건에서 구조적 구성 요소가 분리되지 않도록 하여 전반적인 차량 차체 강성을 유지합니다.
뛰어난 감쇠 성능: 접착제는 다양한 주파수에서 진동 에너지를 흡수하여 진동 전달을 효과적으로 줄여야 합니다.
고온 및 저온 저항성 및 환경 노화 저항성: 차체 접착제는 -40°C에서 +120°C까지의 온도 변동을 견뎌야 하며, 물, 자외선 및 화학적 부식에 대한 저항성도 있어야 장기적이고 안정적인 NVH 성능을 보장할 수 있습니다.
탁월한 작업성: 균일한 접착제 도포와 적절한 경화 시간은 생산 라인의 조립 효율성을 보장하는 동시에 NVH 성능에 영향을 줄 수 있는 기포나 기포 발생을 방지합니다. 경량화 및 환경 친화성: 접착제는 자동차 경량화 설계 요건을 충족하고, 환경 규정을 준수하며, 휘발성 유기 화합물(VOC) 배출을 줄여야 합니다.
요약하자면, 자동차 차체 접착제는 차량 NVH 성능 향상에 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 점탄성 특성을 통해 접착제는 진동을 흡수하고 소음을 줄일 뿐만 아니라, 응력 분포를 최적화하고 공진을 감소시킵니다. 경량 차량과 신에너지 차량의 개발과 함께 고성능 차체 접착제는 차량의 편의성과 안전성을 위한 핵심 요소가 될 것입니다.
자동차 제조업체에게 고품질 차체 접착제를 선택하는 것은 차량 NVH 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 생산 공정과 차량 품질을 최적화하여 브랜드 경쟁력 강화에 중요한 요소입니다. 앞으로 지속적인 기술 발전으로 NVH 최적화, 경량화 설계, 환경 보호 분야에서 접착제의 활용 가능성은 더욱 확대될 것입니다.
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