구조용 vs. 비구조용 자동차 차체 접착제: 주요 차이점

2025-12-09

현대 자동차가 전기화, 경량화, 그리고 첨단 안전 성능으로 진화함에 따라, 자동차 차체 조립에 사용되는 소재와 접합 방식 또한 상당한 변화를 겪었습니다. 자동차 차체 접착제는 이제 차체 하부 구조부터 외장 패널 접합 및 내부 보강에 이르기까지 모든 제조 라인에서 핵심적인 역할을 수행합니다.

그러나 모든 접착제가 동일한 기능을 하는 것은 아닙니다. 자동차 산업에서 접착제 솔루션은 크게 구조용 접착제와 비구조용 접착제로 구분됩니다. 두 접착제 모두 성능, 신뢰성, 제조 효율성에 기여하지만, 특성, 용도 및 엔지니어링 목적이 상당히 다릅니다.

이러한 차이점을 이해하는 것은 특정 접합, 하중 지지 및 환경 조건에 맞는 올바른 접착제를 선택해야 하는 자동차 OEM, 구성 요소 제조업체 및 엔지니어에게 필수적입니다.

이 글에서는 구조적 자동차 차체 접착제와 비구조적 자동차 차체 접착제에 대해 심층적으로 살펴보고, 구성, 기능, 응용 분야, 장점 및 주요 차이점을 분석하여 현대 자동차 엔지니어링에서 재료를 선택하는 데 도움이 되도록 합니다.

1. 구조용 자동차 차체 접착제란 무엇인가요?

구조용 접착제는 상당한 기계적 응력을 견딜 수 있는 고강도 하중 지지 접합을 형성하도록 설계되었습니다. 차량 조립 시, 이러한 접착제는 차체 구조를 강화하고, 충돌 성능을 향상시키며, 차량 수명 기간 동안 강성을 유지하는 데 사용됩니다.

구조용 접착제의 특성

구조용 접착제는 일반적으로 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

• 높은 전단 강도 및 인장 강도

• 진동 및 피로에 대한 저항성

• 더위, 추위, 습기에 대한 내구성이 우수합니다.

• 금속, 복합재 및 코팅 표면에 대한 강력한 접착력

• 차량 충돌 안전성 및 비틀림 강성에 기여

일반적인 화학

구조용 접착제에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.

• 에폭시 접착제(BIW 접합에 가장 일반적)

• 폴리우레탄 구조용 접착제

• 아크릴 구조용 접착제

• 하이브리드 구조용 접착제

이 중 에폭시 기반 접착제는 기계적 강도, 내식성, e-coat 오븐과의 호환성이 뛰어나서 주로 사용됩니다.

2. 비구조적 자동차 차체 접착제란 무엇인가요?

비구조용 접착제는 미용용, 밀봉용 또는 반구조용 접착제라고도 하며, 강도는 필요하지만 하중 지지는 필요하지 않은 용도에 적합합니다. 비구조용 접착제의 주요 목적은 조립 효율 향상, 밀봉 강화, 소음 및 진동 방지, 그리고 미관상 중요한 부품을 지지하는 것입니다.

비구조용 접착제의 특성

비구조적 접착제는 일반적으로 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다.

• 중간 정도의 접합 강도

• 밀봉 및 진동 감쇠를 위한 유연성

• 적용 및 경화 용이성

• 플라스틱, 트림 소재 및 내부 구성품과의 호환성

• 틈새를 메우고 단열성을 향상시키는 능력

구조용 접착제와 달리 이러한 재료는 차량의 강성이나 충돌 성능에 크게 기여하지 않습니다.

일반 화학

비구조적 접착제 공식에는 종종 다음이 포함됩니다.

• 핫멜트 접착제

• 압력 민감 접착제(PSA)

• 실리콘 기반 접착제

• MS 폴리머 실란트

• 고무 기반 또는 부틸 접착제

이러한 재료는 접착력, 소음 감소, 방수 및 유연한 조립 요구 사항을 고려하여 선택되었습니다.

3. 구조용 접착제와 비구조용 접착제의 주요 차이점

구조용 접착제와 비구조용 접착제는 여러 공학적 측면에서 차이가 있습니다. 아래는 자세한 비교입니다.

(1) 기계적 강도 및 하중 지지 능력

구조용 접착제는 기계적 강도가 차량 안전에 직접적인 영향을 미치는 곳에 사용되는 반면, 비구조용 접착제는 사소한 접합 작업, 밀봉 또는 조립 지원에 사용됩니다.

(2) 차체 내부 기능

• 구조용 접착제는 차량의 강성을 높이고, 충돌 에너지를 흡수하며, BIW(차체 내부) 성능을 개선합니다.

• 비구조적 접착제는 밀봉, NVH 감소, 방수 및 미적 접합에 중점을 둡니다.

(3) 결합하는 재료

• 구조용 접착제: 금속, 복합재, CFRP, 알루미늄, 고강도 강철

• 비구조용 접착제: 플라스틱, 내장재, 유리, 단열재, 배선, 장식 요소

(4) 환경 스트레스 저항성

구조용 접착제는 다음에 대한 우수한 내성을 제공합니다.

• 열 사이클링

• 부식

• 습기와 화학 물질

• 연속 진동

비구조적 접착제는 적당한 내구성을 제공하지만 장기간의 기계적 응력이나 극한의 온도에서는 분해될 수 있습니다.

(5) 경화 메커니즘

구조용 접착제에는 종종 다음이 필요합니다.

• 열 경화

• 2부 혼합 시스템

• 경화 시간은 길어지지만 강도는 더 높아집니다.

비구조적 접착제는 일반적으로 다음을 사용합니다.

• 빠른 경화

• UV 경화

• 압력 민감 접착력

• 핫멜트 적용

(6) 경량화에 기여

구조용 접착제는 다중 소재(알루미늄 + 강철 + 복합재) 접합을 가능하게 하여 기계적 고정 장치와 용접을 대체합니다. 이를 통해 무게는 줄이는 동시에 차체 강성은 향상됩니다.

비구조적 접착제는 조립을 단순화하고 무거운 기계적 구성 요소에 대한 의존도를 줄여 간접적으로 기여합니다.

4. 자동차 차체 조립에 구조용 접착제가 사용되는 곳

구조용 접착제는 차량 본체 전반에 걸쳐 광범위하게 사용됩니다.다음과 같습니다.

(1) BIW(Body-in-White) 본딩

강화하는 데 사용됨:

• A필러와 B필러

• 지붕 구조

• 로커 패널

• 문틀

• 섀시 레일

이러한 결합은 충돌 안전성과 비틀림 강성을 향상시킵니다.

(2) 배터리 팩 및 EV 구조 부품

중요한 사항:

• 모듈-트레이 본딩

• 구조적 밀봉

• 열 보호

• 충돌 하중 흡수

구조용 접착제는 더욱 견고하고 안전한 EV 설계에 대한 수요 증가에 대응합니다.

(3) 외부 패널 접합

와 같은:

• 알루미늄 후드

• 지붕 패널

• 테일게이트

• 복합 바디 패널

이러한 결합은 용접 지점을 줄이고 표면 모양을 개선합니다.

(4) 경량소재의 접합

다음을 포함하는 구조 부품의 경우:

• 복합재료

• CFRP

• 마그네슘 합금

• 고강도 알루미늄

구조용 접착제는 다양한 소재로 차량 구조를 구현하는 것을 가능하게 합니다.

5. 비구조용 접착제가 사용되는 곳

비구조적 접착제는 다양한 분야에서 필수적입니다.

(1) 내부 조립

본딩:

• 대시보드

• 트림 패널

• 실내장식 구성품

• 통풍구

• 인포테인먼트 프레임

(2) NVH 감소

다음과 함께 사용:

• 음향 폼

• 진동 방지 매트

• 방음 단열재

(3) 밀봉 및 방수

적용 대상:

• 윈도우

• 선루프

• 도어 씰

• HVAC 덕트

(4) 배선 및 전자부품 고정

비구조적 접착제는 배선 하네스, 클립, 절연 패드, PCB 마운트를 고정하는 데 도움이 됩니다.

(5) 화장품 용도

다음의 결합:

• 엠블럼

• 장식 스트립

• 실내등

• 장식

• 배지

6. 현대 자동차 디자인에서 구조용 접착제의 장점

자동차 제조업체가 전기 자동차와 경량 소재로 전환함에 따라 구조용 접착제는 다음과 같은 상당한 이점을 제공합니다.

(1) 향상된 충돌 안전성

이러한 제품은 접합된 영역에 충격력을 균등하게 분산시켜 충돌 변형을 줄이고 탑승자의 안전을 향상시킵니다.

(2) 다중 재료 호환성

접착제는 금속을 플라스틱이나 복합재료에 결합하는 데 사용되는데, 이는 용접으로는 달성할 수 없는 작업입니다.

(3) 소음 및 진동 감소

구조용 접착제의 탄성과 감쇠 특성은 객실의 편안함을 향상시킵니다.

(4) 부식 방지

접착제는 금속 층 사이에 습기가 침투하는 것을 방지하는 밀폐된 접합부를 만듭니다.

(5) 경량화

접착제는 기계적 고정장치를 대체하여 차량의 전체 질량을 줄이고, 연료 효율성과 EV 주행거리를 ​​개선합니다.

7. 비구조용 접착제의 장점

강도가 낮음에도 불구하고 비구조용 접착제는 여전히 필수적입니다.

(1) 우수한 방수 및 밀봉성

물이 객실이나 구성품 영역으로 유입되는 것을 방지하는 데 중요합니다.

(2) 향상된 NVH 성능

감쇠 특성으로 덜거덕거림과 도로 소음이 줄어듭니다.

(3) 설계 유연성

복잡한 모양과 얇고 섬세한 소재의 접합이 가능합니다.

(4) 더 빠른 조립 프로세스

비구조적 접착제 중 상당수는 즉시 경화되거나 최소한의 처리 시간으로 경화됩니다.

8. 구조용 접착제와 비구조용 접착제를 선택하는 방법

엔지니어는 다음 사항을 고려해야 합니다.

• 부하 요구 사항

• 결합 재료

• 환경 조건

• 온도 노출

• 충돌 안전 요구 사항

• 조립 속도 및 제조 공정

• 최종 내구성 기대치

일반적으로:

• 구조용 접착제는 강도가 중요한 접합부에 선택됩니다.

• 비구조적 접착제는 유연성, 밀봉 또는 미적 용도에 따라 선택됩니다.

결론

구조용 및 비구조용 자동차 차체 접착제는 현대 자동차 제조에 필수적인 역할을 합니다. 구조용 접착제는 특히 전기차 시대와 경량 다재다능한 디자인 시대에 안전성, 내구성, 그리고 차체 강성을 보장합니다. 비구조용 접착제는 하중을 지지하지는 않지만, 실링, NVH 제어, 실내 쾌적성, 그리고 생산 효율성에 크게 기여합니다.

자동차 엔지니어와 제조업체에게 있어 이러한 접착제 유형을 올바르게 이해하고 선택하는 것은 차량 설계에서 최적의 성능, 효율성 및 안전성을 달성하는 데 매우 중요합니다.
자동차 차체 접착제 전문 공급업체인 Polyton은 전 세계 자동차 제조업체 및 부품 공급업체에 안전하고 신뢰할 수 있는 고성능 구조용 및 비구조용 접착제를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. 첨단 소재 연구 개발 시스템, 엄격한 품질 관리 기준, 그리고 다년간의 업계 경험을 바탕으로 Polyton은 다양한 차체 부품, 작동 조건 및 경량 소재(예: 알루미늄 합금, 고강도 강철, 복합 소재)에 대한 차별화된 접착 성능 요건을 깊이 이해하고 있습니다. 중요 하중 지지 구조물용 고강도 구조용 접착제든, 실링, 차음, 진동 감쇠용 비구조용 접착제든, Polyton은 고객이 차체 접합 강도를 향상시키고, 전반적인 차량 NVH 성능을 최적화하고, 용접 지점 수를 줄이고, 제조 비용을 절감하고, 경량 설계 목표 달성을 가속화할 수 있도록 맞춤형 솔루션을 제공합니다. 우수한 엔지니어링 기술 지원, 안정적인 대량 생산 능력, 글로벌 서비스 시스템을 갖춘 Polyton은 수많은 자동차 브랜드의 신뢰할 수 있는 장기 파트너가 되었습니다.