(좌측부터) 우진플라임 임하영 이사, 현대자동차 성한기 책임매니저, 우진플라임 김생길 이사 / 사진. (주)우진플라임
전 세계 자동차 산업의 패러다임이 급변하고 있다. 지구 온난화에 대응하기 위한 각국의 환경 규제 강화와 전기차(EV)로의 전환 가속화는 자동차 제조사들에게 ‘경량화’라는 숙제를 던지고 있다. 차량의 무게를 줄이는 것은 곧 전비 향상으로 이어지고, 이는 전기차의 주행거리와 직결되기 때문이다.
이러한 흐름 속에서 국내 사출성형기 시장 점유율 1위 글로벌 사출성형기 기업 (주)우진플라임(이하 우진플라임)이 현대자동차와 손잡고 자동차 부품 경량화 기술을 선도하고 있다. 양사는 최근 ‘클린폼(Clean-Foam)’이라는 차세대 발포 사출 성형 기술을 공동 개발해 주목을 받고 있으며, 우진플라임은 해당 기술을 적용한 이중사출 발포성형기 ‘TL-A5 2K-W’ 시리즈를 공개하며 업계에 새로운 이정표를 제시했다.
경량화가 이끄는 자동차 산업의 미래
2015년 채택된 파리기후협정과 UN의 지속가능발전목표(SDGs)는 각국의 탄소중립 정책을 촉진했고, 이는 곧 자동차 산업 전반에 큰 영향을 미쳤다. 내연기관 차량의 퇴조와 전기차의 대두는 단순한 기술의 진보를 넘어, 환경적 책임과 직결된 선택이다. 이 가운데 차체 경량화는 배터리 용량 증가 없이도 주행거리를 늘릴 수 있는 핵심 전략으로 떠올랐다.
이에 따라 글로벌 자동차 제조사 및 부품 공급업체들은 경량화를 위한 신소재 개발, 생산 공정 혁신 등 다방면의 노력을 기울이고 있으며, 우진플라임은 이러한 자동차 산업의 트렌드에 가장 발빠르게 움직이고 있는 기업이다. 우진플라임은 최근, 현대자동차와 함께 미세물리발포공법을 통한 사출기술을 활용해 자동차 부품 생산에 적합한 기종 개발에 성공하며, 자동차 부품 양산을 위한 테스트를 진행하고 있다고 밝혀 업계의 주목을 끌고 있다.
슈퍼폼에서 클린폼까지, 기술 혁신 주도한 우진플라임
우진플라임의 기술력의 정수인 ‘저압물리발포 성형공법 슈퍼폼(Super-Foam)’은 적은 에너지와 원료를 사용함으로써 이산화탄소 배출량을 줄이고 더욱 경량화된 친환경 제품을 생산하는 기술이다. 슈퍼폼은 10MPa 이하의 저압 상태에서 불활성 가스를 수지에 용해해 사출한 뒤, 금형 내에서 가스를 미세하게 발포시키는 방식으로, 이 기술은 최대 70% 수준의 경량화는 물론, 원가 절감과 에너지 효율 개선, 제품 치수 정밀도 확보 등 다양한 이점을 제공한다.
우진플라임은 슈퍼폼 공법을 통한 사출기술을 지속적으로 연구해왔으며, 최근 현대자동차와의 공동 개발을 통해 슈퍼폼의 기능을 더욱 업그레이드한 내부에는 발포 성형을, 외부에는 도장이 가능한 솔리드 성형을 적용한 복합사출 기술인 클린폼 개발에 성공했다.
클린폼의 가장 특징적인 부분은 성형 제품의 표면을 드라마틱하게 개선했다는 점이다. 슈퍼폼의 강점은 유지하면서도 리브(Rib) 수축으로 인한 싱크를 제거하고, 도장 가능한 수준의 표면을 지닌 제품 사출 성형이 가능하다. 특히 넓고 긴 표면과 다수의 리브, 후크(Hook)를 가지는 제품 생산에 유리하다. 공정 최적화 측면에서도 강점을 지니며, 코어 레이어에 재생 소재나 발포 소재, 이종·이색수지, 유리섬유강화플라스틱 등을 사용할 수 있다.
또한, 글로벌 기업들이 탄소배출 저감을 위해 환경친화적인 장비의 사용을 확대하고 있는 상황에서 클린폼은 경량화를 통해 연비 성능과 제로백 향상, 제동거리 단축, 배기가스 감소 등의 효과를 실현할 수 있어 업계에 새로운 기준을 제시했다. 이 기술은 향후 자동차 내외장재 경량화에 큰 영향을 미칠 것으로 기대된다.
클린폼 기술이 적용된 타이바레스 턴테이블 이중사출 발포성형기 ‘TL-A5-2K-W / 사진. (주)우진플라임
클린폼 적용한 이중사출 발포성형기 ‘TL-A5 2K-W’
클린폼 기술은 우진플라임이 새롭게 개발한 타이바레스 기반 턴테이블 이중사출 발포성형기 ‘TL-A5-2K-W’에 적용됐다. 지난 3월 개최된 고무·플라스틱 산업전(KOPLAS 2025)에서 시사출을 선보인 ‘TL300A5-2K-W’는 타이바레스를 통해 형판 면적 전체를 금형 설치면적으로 활용할 수 있어 금형 선택 폭을 넓히고 사이클타임을 단축할 수 있는 모델이다.
타이바레스 성형사출기를 검토함에 있어 가장 우려되는 것은 바로 형판 평행도인데, 우진플라임은 형 개폐, 증압 전 구간에 대해서 형판 평행도가 어긋나지 않도록 자체 개발해 특허를 출원한 2단계 보강구조인 플렉스 플레이트(Flex Plate) 기법을 적용해 이상적인 형판 평행도와 균등한 금형 면압, 금형 보호 기능을 제공한다.
TL300A5-2K-W는 각각의 사출장치가 대각선, 수평으로 배치된 이중사출 발포성형기로, 컴팩트한 노즐 센터를 보유한 이중 사출 유닛은 1차, 2차 동시 사출 또는 개별사출이 가능하도록 설계돼 있다. 하나의 사출 유닛에서는 솔리드, 나머지는 재생 수지를 이용한 발포를 사출한다. 일반적으로 발포기술은 표면 발포가 발생하기 때문에 즉시 도장이 어려워 내장재로만 사용한다는 인식을 가지고 있지만, 우진플라임과 현대자동차가 공동 개발해 세계 최초로 적용한 클린폼이 도입해 싱크(Sink)가 없는 깨끗한 표면을 확보해 즉시 도장작업이 가능하며, 외장재로도 사용이 가능하다.
현대자동차와 양산 테스트 본격화
현재 우진플라임은 현대자동차와 함께 클린폼 기술이 적용된 TL-A5 2K-W 시리즈를 이용한 부품 양산 테스트를 진행 중이다. 자동차 업계에서 요구하는 경량화와 환경친화적인 생산공법을 모두 만족하는 해당 기술을 통해, 우진플라임과 현대자동차는 자동차 부품 생산에 최적화된 사출성형기술을 적용하고, 향후 자동차 내·외장재를 포함한 주요 부품 생산에 활용할 계획이다.
우진플라임 관계자는 “자동차 산업의 미래는 더 가볍고, 더 친환경적인 방향으로 나아가고 있다. 우진플라임과 현대자동차와의 협업은 단순한 기술 제휴를 넘어, 지속가능한 자동차 산업 생태계를 위한 전략적 파트너십”이라며, “클린폼 기술은 제품 경량화, 수지 사용량 저감, 원가 절감, 그리고 도장 가능성까지 모두 확보한 획기적인 솔루션”이라고 강조했다. 이어 그는 “우진플라임은 앞으로도 슈퍼폼·클린폼 등 지속가능한 고기능성 사출 기술을 통해 글로벌 탄소중립 흐름에 대응하고, 국내는 물론 세계 시장에서도 경쟁력을 높여갈 것”이라고 덧붙였다.
우진플라임의 차별화된 기술인 클린폼과 해당 기술을 접목한 타이바레스 기반 턴테이블 이중 사출 발포 성형기 ‘TL A5-2K-W’는 KOPLAS 2025에 시사출을 시연한 바 있으며, 다가오는 5월 20일(화)부터 23일(금)까지 4일간 부산 벡스코에서 개최되는 제12회 부산국제기계대전(BUTECH 2025) 부스번호 H-07에서 만나볼 수 있다.
(주)우진플라임이 최대 규모로 BUTECH 2025에 참가한다 / 사진. (주)우진플라임
