자동차 산업의 경량화 요구와 전동화 전환은 부품 제조 공정에도 구조적 변화를 요구하고 있다. LS엠트론(주)이 대형 사출 설비와 발포 사출 기술을 결합한 솔루션을 (주)광진기계에 공급해 자동차 도어모듈 공정 혁신을 추진하고 있다. (주)광진기계 적용 사례를 통해 LS엠트론(주)의 발포 사출 기술이 경량화, 품질 안정성, 글로벌 생산 효율을 어떻게 동시에 구현하고 있는지를 살펴본다.
LS엠트론(주) 사출기 / 사진. LS엠트론(주)
대형 발포 사출로 도어모듈 공정 혁신
LS엠트론(주)(이하 LS엠트론)이 자동차 부품 생산 현장에서 발포 사출 기술을 기반으로 한 대형 사출 솔루션을 통해 도어모듈 공정 혁신을 가속화하고 있다. 이를 증명하듯 자동차 부품 전문기업 (주)광진기계(이하 광진기계)에 자사의 발포 사출 기술을 공급해 도어모듈 생산 공정의 경량화와 공정 안정성, 생산 효율을 동시에 확보하며 글로벌 생산 경쟁력을 강화하고 있다.
광진기계는 1970년대 국내 승용차인 현대 포니에 수동식 창문 레귤레이터를 공급하며 자동차 부품 사업을 시작한 이후, 현재는 도어모듈, 시트 메커니즘, 파워시트 등 차체 구조 부품을 중심으로 사업 영역을 확장해 온 기업이다. 한국을 비롯해 중국, 인도, 멕시코, 폴란드, 베트남 등 주요 글로벌 생산 거점을 운영하며 다양한 완성차 고객사를 보유하고 있다.
LS엠트론은 이러한 광진기계의 생산 환경 변화와 요구에 맞춰 대형 사출 설비와 발포 사출 공법을 결합한 솔루션을 제안했다. 광진기계는 기존 금속 프레스 중심의 도어모듈 공정을 플라스틱 사출 방식으로 전환하며, 일체형 생산 체계를 구축하는 과정에서 LS엠트론의 2,500톤급 대형 사출기와 발포 사출 기술을 단계적으로 도입했다.
광진기계 생산팀에서 사출공정을 담당하고 있는 신윤섭 책임은 “과거 레귤레이터는 프레스 스틸 부품을 조립해 생산했기 때문에 제품 무게가 상대적으로 무거웠다”라며 “자동차 산업 전반의 경량화 흐름에 대응하기 위해 사출 방식 전환과 함께 LS엠트론 대형 사출 설비를 도입했다”라고 설명했다.
뮤셀 발포 공법으로 구조적 강성 유지
LS엠트론이 광진기계에 적용한 핵심 기술은 뮤셀(MuCell) 발포 사출 공법이다. 이 공법은 사출 과정에서 미세한 발포 구조를 형성해 소재 사용량을 줄이면서도 제품의 구조적 강성을 유지할 수 있도록 설계된 기술이다.
LS엠트론은 전기차 확산과 함께 완성차 고객사의 경량화 요구가 더욱 커지는 시장 환경에 대응해, 광진기계에게 기존 사출 방식보다 한 단계 진화한 뮤셀 발포 사출 기술을 제시했다.
해당 공법을 적용한 도어트림 부품은 860g의 중량에 2-cavity 기준 사이클 타임 55초를 구현하며, 대형 발포 성형 공정에서도 안정적인 양산 체계를 확보했다.
LS엠트론(주) 사출기 내부 / 사진. LS엠트론(주)
LS엠트론 관계자는 “뮤셀 공법을 적용한 사출품은 일반 사출 대비 중량은 줄었지만 강도는 유사한 수준을 유지할 수 있었다”라며 “제품 경량화뿐 아니라 사출 압력이 낮아 금형 내구성 측면에서도 긍정적인 효과를 기대하고 있다”라고 말했다.
LS엠트론의 발포 사출 기술은 대형 부품 사출 시 발생할 수 있는 변형과 수축을 최소화하고, 반복 생산 과정에서 품질 편차를 줄이는 데도 기여하고 있다. 이를 통해 도어모듈과 같은 대형 플라스틱 부품에서도 안정적인 공정 운영이 가능해졌다.
현장 밀착 기술 지원으로 공정 안정화
발포 사출 공정은 일반 사출과 다른 조건 설정과 공정 이해가 필요하다. 광진기계 역시 도입 초기에는 발포 사출에 대한 현장 경험이 부족해 공정 조건 설정에 어려움을 겪었다.
LS엠트론 관계자는 “일반 사출은 보압을 활용하는 방식인 반면, 뮤셀 사출은 가스 발포를 이용하는 공정으로 초기 사출 조건 설정이 까다로운 편”이라며 “현장 적용 과정에서 기술 지원과 교육을 통해 최적의 사출 조건을 함께 도출하며 공정 안정화를 지원했다”라고 말했다.
LS엠트론은 단순 설비 공급을 넘어 고객사의 기술 개발 방향과 생산 목표를 이해하는 파트너로서 현장 밀착형 지원을 제공하고 있다. 공정 조건 설정, 운전 노하우 전수, 안정화 단계까지의 기술 지원을 통해 고객사가 발포 사출 공정을 빠르게 내재화할 수 있도록 돕고 있다.
LS엠트론 관계자는 “광진기계는 현장 이해도와 기술 적용 역량을 동시에 갖춘 협력사로, 상호 간 기술적 방향성을 공유하며 긴밀히 협업해 왔다”라며 “앞으로도 양사의 기술을 결합해 친환경성과 경쟁력을 모두 갖춘 제품 개발을 지속적으로 추진해 나갈 계획”이라고 밝혔다.
글로벌 동일 품질과 지속가능 생산 기반 마련
광진기계는 국내뿐 아니라 해외 생산 공장에서도 동일한 품질 기준을 유지하기 위해 사출 설비 구성과 공정 조건의 표준화를 추진 중이다. 이에 LS엠트론의 발포 사출 솔루션은 글로벌 생산 환경에서도 동일한 품질을 구현하는 데 초점을 맞추고 있다.
LS엠트론 관계자는 “글로벌 생산 체계에서는 국가와 지역이 달라도 동일한 품질을 구현할 수 있는 공정 안정성이 무엇보다 중요하다”라며 “발포 사출 기술과 대형 사출 설비를 결합한 솔루션을 통해 각 생산 거점에서도 균일한 품질과 일관된 공정 운영이 가능하도록 지원하고 있다”라고 밝혔다.
LS엠트론(주) 사출기 / 사진. LS엠트론(주)
또한 발포 사출 공정은 소재 사용량과 에너지 투입을 줄일 수 있어 환경 부담을 낮추는 기술로 평가받고 있다. LS엠트론은 이러한 기술적 특성을 바탕으로 고객사의 생산 효율 향상뿐 아니라 지속가능한 제조 환경 구축을 지원하고 있다.
LS엠트론은 자동차 산업을 비롯해 다양한 산업군을 대상으로 대형 사출 설비와 공정 기술을 제공하며, 고객 맞춤형 기술 적용을 통해 제조 현장의 경쟁력 강화를 지속적으로 추진하고 있다. 광진기계 사례는 LS엠트론의 발포 사출 솔루션이 실제 현장에서 어떻게 성과로 이어지고 있는지를 보여주는 대표적 사례로 평가된다.
대형 사출 공정 안정성 확보로 생산성 극대화
LS엠트론의 대형 발포 사출 솔루션은 단순한 경량화 기술을 넘어, 대형 부품 양산에서 요구되는 공정 안정성과 생산성을 동시에 고려한 기술이라는 점에서 의미가 크다. 도어모듈과 같은 대형 플라스틱 부품은 사출 조건 변화에 따라 품질 편차가 발생하기 쉽고, 사이클 타임 관리 또한 생산성에 직접적인 영향을 미친다.
LS엠트론은 이러한 대형 사출 공정 특성을 반영해 사출기 구조 설계부터 제어 기술, 공정 안정화 노하우까지 통합적으로 제공하고 있다. 이는 설비 성능뿐 아니라 발포 사출 공정에 최적화된 제어 기술과 현장 적용 경험이 결합된 결과다.
또한 발포 사출 공정은 상대적으로 낮은 사출 압력으로 성형이 가능해, 금형에 가해지는 부담을 줄이는 효과가 있다. LS엠트론은 이를 통해 금형 수명 연장과 유지보수 비용 절감이라는 부가적인 생산성 향상 효과도 기대할 수 있다고 설명한다. 이러한 요소는 글로벌 생산 거점을 운영하는 자동차 부품 기업 입장에서 장기적인 원가 경쟁력 확보에 중요한 요인으로 작용한다.
LS엠트론은 향후에도 자동차 산업의 경량화·전동화 흐름에 맞춰 대형 사출과 발포 공법을 결합한 기술 고도화를 지속할 계획이다. 단일 부품 적용을 넘어, 도어모듈을 포함한 다양한 차체 구조 부품으로 적용 범위를 확장하고, 고객사의 생산 환경에 맞춘 공정 최적화 지원을 강화한다는 전략이다. 이를 통해 LS엠트론은 설비 공급을 넘어 자동차 부품 제조 혁신을 함께 만들어가는 기술 파트너로서의 역할을 확대해 나갈 방침이다.
