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[기타]

이런거 보면 아직 일본 자동차 업계의 기술적 역량은 무서움. ~_~

 
글쓴이 : alchol 날짜 : 2016-12-29 (목) 12:50 조회 : 4998   
Heavy-rare-earth-free-magnet.jpg


                  - 한해가 끝나가는 가운데 사무실 서류 정리하다가 안읽어본 우편 잡지 정리중 읽어본 내용중에
                    흥미있는것이 있어서 소개해봄.-

HONDA가 자사의 병렬형 하이브리드 모터 효율높이는 기술 관련 DAIDO 라는 금속 가공(일본 2차벤더)업체와 협력하여
신형 ND(네오디뮴=neodymium) 자석 가공기술을 개발하였습니다. 정확히는 올해 여름쯤에 발표 한건데용..

자석에 대해서 아시는분들은 알겠지만 지구상에서 가장 자력이 짱쎈 자석은 네오디뮴=neodymium 자석 입니다.
이미 전기차및 하이브리드 모터에 들어가는 자석으로 많이 쓰이고 심지어 전자 제어 EPS 조향장치 모터 에도 많이 쓰입니다.
image01.png
                                        *하이브리드 혹은 전기차용 모터에 장착되는 ring core 자석구조.*
                                              
image02_l.jpg

                                *원통 모양의 ND 자석으로 작동되는 전자식 핸들 EPS 모터.*

 
문제는 이 물질은 자동차 동작 환경 같은 고열과 고압축 상황에 연질 금속 마냥 변형이 쉽기
희토류 희귀 중금속(dysprosium, terbium) 등 을 합금하듯이 첨가하여 고열에도 잘 견디는 성질로 가공합니다.
지금 현재 쓰이고 있는 하이브리드 자동차나 전기차용 모터 자석은 다 그런식으로 생산된것입니다.
아니 정확히는 여러분이 쓰고 계시는 하드 디스크 모터에 들어가는 자석도 마찬가지..ㅋ

heavy metal.jpg
                  * 주기율 표에 어디선가 보셨을수도 있는 원소들..중 은근히 정밀 전자 산업에 쓰이는것 많죠. ㅎ *


이 희토류 금속은 지구상에 워낙 귀해 값이 비싸기도 하고 채광 과정에 환경오염도 많아  문제가 많은데
(리튬전지도 여기 해당됩니다. 제가 그래서 전기차 시대 따위 오지 않을꺼라고 확신합니다만 ㅋ)
하이브리드 차량과 전기차용 ND 자석의 수요가 높아짐에 따라 자연스럽게 이런 희토류 금속 수급문제가 대두된 것은
말안해도 당연지사겠죠..

이런 문제의 해결의 일환으로
앞서 말한 DAIDO라는 일본 회사가 혼다의 지원하에 희토류 금속을 쓰지 않는 이른바 hot deformation method 공법을
개발했습니다.

뭐 제가 소재 공학 전문가도 아니고 대충 설명하면 나노단위로 ND 결정을 갈아 만들어 합성수지 플라스틱 주입성형 하듯이
사출해 내는 방법인데...

image05.jpg

nizai_seikei.gif

             * 이 분야는 저도 잘 모르는 분야라 그냥 그림만 올려봅니다.. ㅈㅅ .. 전문가님 계실려나.. *

하여간 요런 공정을 통해서

image08.jpg

image09.jpg

      * 요런 자석 구조물들을 assembly 합니다.. 최종 결과물 보면 EPS 모터부터 HDD 모터 까지 다양함.. *


 이런 hot deformation 공법으로 만들어낸 ND (네오디뮴) 자석 구조물은 기존의 희토류 금속을 사용한
구조물과 거의 동일한 내열강도
를 보였고요.. 당근 기존의 하이브리드 차량 모터에 문제없이 잘 적용 가능하다고 합니다.
단지 한덩어리로 주조한 기존의 자석에 비해 자기장의 흐름이 달라 모터 설계를 바뀌는 기술적인 문제가 있는데 혼다야 뭐
기계구조물 변형 하고 그런거는 지구상에 둘째라면 서러워할 색히들 이니 ㅋㅋ

어쨌든 혼다 IMA 하이브리드의 뒤를 있는 Honda SPORT HYBRID i-DCD 에 잘 적용되고 있으니까요..
Rotor-for-the-Honda-i-DCD-drive-motor.jpg

DAIDO.png
                                   * 혼다 신형 하이브리드 모터의 자석 로터 입니다.*

결론은
  • 기존의 모터 자석과 달리 희토류 중금속을 전혀 쓰지 않아 환경오염을 줄였고
  • 결국 희귀 금속을 쓰지 않고 가격적인 면에서 원가 절감을 합리적인 방향 으로 해낸
  • 이런 소재 공학? 적인 진보를 자동차 업체와 협력 벤더가 같이 R & D 하여 이루워낸 좋은 사례임.
==> 우리나라 자동차 업계에선 이런것은 불가능할꺼라는 생각이 들어 자괴감이 들고 괴롭습니다.
    언젠가는 우주의 기운이 우리나라에 모여 이런 혼이 정상화된 기초 공학 기술의 개발 사례도
    우리가 이렇게 하겠다.. 그러면 아이디어가 모여서 막...거기서 아 그러면 이런 기술 을 실현시키기 위해서는
     이런 노력이 필요하고 이런 것을 좀 더 연구해야 되고 또 이것을 나중에 잘 제품을 만들어서 시장으로 나갈 때는
     이런 길이 있다.. 그래서 간절히 바라면 한국 자동차 업계 세계 1위도 가능하겠지만 전체 자동차 업계를
     보면 그런 기분이 든다... 할때도 올거라고 생각합니다.
    (죄송 역시 일반 범인은 감히 근혜화법을 흉내낼수가 없 ....)
   

덧: 혼다 도 저지경으로 하는데 도요다 자회사 덴소나 아이신 같은데 R&D 수준은 어떨것 같아요?
    (스바루는 언급 안할게요.. 얘들은 요즘 자동차 라인 옆에서 f-35 동체라던가 아파치 모듈 조립중인 것을 보니 다른의미로 답없음)

덧2: DAIDO 사의 신형 네오디뮴ND 자석들은 현재  중국업체나 현대-기아쪽으로도 납품되는것으로 압니다만..
     정확하진 않네용.. 기아 니로, 현대 아이오닉 같은 차에 이미 들어가고 있을려나..?  원래 올 가을부터 계획은 있었음.
     어찌되었든 환경오염이라던가 희토류 금속 비용문제 생각하면 이런 형태의 자석이 아마 일반화되지 않을까 싶습니다.
     아까도 말했지만 일단 hdd 용 모터 자석부터 싹 바꿔질것 같아용.
     


렙소디 2016-12-29 (목) 12:59
풀뿌리 중소기업이란 저런 곳을 말합니다. 쟈들은 더 좋은 제품 만들기 위해서 엄청 노력해요.
저는 과거 자성유체씰 설계할 때 카낙 이란 업체랑 거래한 적 있었는데요... 참 품질엔 일관성 있는 회사였습니다.
(관동대지진 이후로 일본쪽 업계 ㅌㅌ 해서 그 이후론 잘 모르겠네요.ㅋ)
주로 네오듐, 알리코 두 가지 많이 써먹긴했는데.ㅋㅋㅋ 자석 하니 옜날 생각나네요.
현기가 우리나라 자동차 부품회사들 다 죽이고있죠뭐...(가격후려치기는 즉... 기술개발의 후퇴를 의미)
여황님 2016-12-29 (목) 13:05
확실히 일본 업체들 기술력은 정말 훌륭하죠.
그리고 일반적으로 전혀 문제가 안될 것들도 그냥 넘어가지 않고 다 수정하고 세세한 부분까지
체크하는거 보면 답답할 정도인데 결국엔 그게 품질로 이어지더라구요.
예전에 국내 최고의 모 전자랑 공동 프로젝트가 있었는데 그쪽 사람들이 그룹내 임원들한테 보고한
프로젝트 일정에 맞춰서 일을 끝내야 한다고 매일 닥달하는데 하는 말이... '일단 대충 작동 되기만 하면 된다.'
발생하는 문제는 그 이후에 다시 진행하면 된다. 이런 식으로 일을 시간에 끼워 맞추더라구요.
당연히 좋은 제품이 나올 수가 없었죠. 근데 재미있는건 그 프로젝트 성공했다고 담당자는 진급을...ㅎ
그 이후 발생한 문제는 후임자가 치우는 형태가 되더군요.ㅎㅎㅎ
달려라달려 2016-12-29 (목) 13:23
그건 그렇고 경량화 좀...차가 넘 무거워 이것들아
와신상담臥薪… 2016-12-29 (목) 13:58
이번에 나온 2017년 혼다어코드 하이브리드 맘에 들던데...
홀로서기 2016-12-29 (목) 15:01
한국은 저런 기초 과학 기술쪽은 거의 밑바닥 수준인데요 뭐...
소이힛 2016-12-29 (목) 16:11
부품회사가 부품을 만들면, 여러 고객이 와서 보고 사가야...
부품회사 독자적으로 기술도 개발하고, 규모도 커지고 하는데..
한국은 고객사가 1곳(..)이다 보니.. 이건 뭐... 싸게 만들어! 이러면 안해줄 도리가 없죠.

그 결과는 기술의 퇴보... 그렇게 해서 노하우 뺏기다보면,
어느날 갑자기 현대가 '그거 내가 직접 만들거야~' 이러고 거래 끊으면 도산이죠 ㅋㅋ

80% 점유율이라는 황당한 구조 자체가 근본적인 문제. 계열사 분리가 시급하죠.
아니면 쿼터제를 도입해서 50%이상 점유율이 되면 세금을 엄청 때리거나....
현대차의 각종 품질 문제는 독점적 지위에서 비롯된 것인데... 그걸 해결하지 않고선...
이 문제가 사라지진 않을 것 같네요.

당장이야 국민들이 좀 불편하겠지만,
장기적으로 경쟁구도가 성립되면서 내수용 차들의 품질이 크게 늘어나겠죠.
특히 부품회사들의 경쟁력이 좋아지겠죠.
     
       
매매 2016-12-30 (금) 02:12
소이힛님 영업하시면 엄청 잘하실꺼 같아요

공감되네요
사향바타나 2016-12-29 (목) 16:30
6년전 일본 자동차 부품업체 직원이
우리동네 와서 부품 도금 가능한지
물어 보더라구요.
모찌롱대스!!  하고 통역사에게 들어보니...
젠장 ㅡㅡ;;;;
한국제품 스팩에 2-3배의 제품퀄리티를
요구하니 답이 없더라구요..
우리회사는 빨리 많이 싸게 만드는 생산
라인이라...아쉽지만 돌려보낸 기억이 납니다..
     
       
소이힛 2016-12-29 (목) 19:30
제 지인이 독일계 회사에서 일할때. 막 한국에 지사 차릴때...
대중브랜드용 부품이 스펙상 그때 당시 국산 부품들보다 고스펙이었음. 가격은 비슷.
그래서 설계도 받아다가 한국 공장에 제작 의뢰 했는데...
설계가 맞냐고 항의 들어옴. 보니까 불량율 80% ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
본사에 물어보니, 아니 그게 왜 불량율이 그렇게 나냐고... 이미 양산중인건데..
수많은 야근을 통해, 공장의 제조능력 부족임이 드러나고... 제조회사 능력에 맞춰서 설계 변경하니..
그냥 타국산부품과 비슷해짐.
          
            
사향바타나 2016-12-29 (목) 19:53
우리도 비슷한 상황이였습니다.
도금 두께를 보통 5-10 미크론
혹은 15미크론 이하로
작업을 해서 납품을 하는데
일본 업체에서 요구하는게 20미크론 이상 두께 였습니다..
도금이라는게 제품이 다 똑같이 두꺼워지는게 아니라
저전류 부위는 도금 두께가 늦게 올라가거든요..
제품 퀄리티는 2-3배 지만 작업시간은 5배 정도 더 늘어 납니다.
그 업체와 계약을 반대 한게 작업시간 대비 생산량 단가 비교하면
결코 짜게 주는게 아니라 더 플러스가 되는거였는데..
돈을 많이 버는대신 작업량은 줄어 들고
기존 시설투자비 회수와 인원감축은 불가피한 상황이 되어버리는게..주 였죠..
지금 생각해보면
제품 한개 한개 마다
한땀한땀 장인정신을 요구하는거 였다는게..
일본기업이 무섭습니다 ...
               
                 
매매 2016-12-30 (금) 02:14
제가 업이 자동차 쪽이다보니 틈틈이 공부하고 있는데

아예모르면 속이라도 편할텐데

알면 알수록 자동차쪽에 어렵네요
                    
                      
사향바타나 2016-12-30 (금) 15:46
ㅎㅎ 금속 부품은 그나마 쉬워요
비금속 쪽으로 가면 ㅠㅠ
유기화학 무기화학을...
지금 학창시절에 배우던
전공서적을 펼치면...



금하 2016-12-29 (목) 18:25
전기차 시대에 있어서 지금은 거의 기술력 분별이 미미한 것처럼 보이지만, 이미 나뉘어지기 시작한 것 같습니다.
국내 독과점 기업은.. 좋은 말로 마케팅이지만, 빼기기의 비중대비 R&D투자와 장인정신을 높이 겸비해야될 것으로 보여집니다.
사실상 국내 기업은.. 낮은 국민 수준때문에 발전하기가 어렵지요.
최소 10년 후에는 벤츠와 현대차, 중국산과 일본산 등 이런 이미지 타이틀이 그대로 전기차에서도 이어질 것이라 보여집니다. 급발진이나 오일누수, 빗물 누수 같은 결함대신 대신 감전 또는 화재, 배터리 광폭 기사들이 줄지어 발생하겠지요.
돌아온승리 2016-12-30 (금) 04:12
혼다가 절대 도요타 아랫급이 아닙니다. 무서운 기업이죠..미운나라지만 저런 기술력은 참 부럽습니다.
메르짱 2017-01-01 (일) 05:06
http://www.smm.co.jp/E/products/material/magnet/features.html
거창하게 해놨지만 실제로는 DAIDO 독자기술이 아닙니다.
위에 보시다시피 스미모토에서도 만들고있고 최초로 개발한곳은 더블린 공과대일겁니다.
그럼 다른 회사들은 왜 안쓸까? 일본의 경우 중국하고 사이가 나빠서
희토류 공급이 원활하지 못할수있어서 아예 희토류 안쓰는 자석을 만든것이죠.
하지만 진짜 네오디움과 비교하면 자력 유지가 후질겁니다.
시간이 경과함에 따른 자력의 열화가 상당할것
     
       
글쓴이 2017-01-01 (일) 09:59
저도 희토류 제한관련  할수없이 쓰기위한 기술? 정도로 생각했는데. 이 기술관련 제품들이 중국벤더들까지 적용되는 추세까지 있다하니 좀더 지켜봐야되지 않을까 싶습니다

근데
열화 그런것은 기존의 네오디뮴보다 구조상 시간이 지날수록 더 형상이 단단해진다고 합니다만  기왕 얘기 나와서 하는 얘기지만 과연 초창기 생산품인데. 제조단가가 정말 싼지에 대해서는 다들 물음표가
뜸. -_-
재즈선율 2017-01-02 (월) 22:43
쌍용머티리얼도 저런류의 모터 만들지 않나요??
아라서모해 2017-01-13 (금) 18:15
자동차 뿐만이 아니죠... 모든 기술 부분에서 일본이 압도적입니다. 삼성이 갤럭시 많이 판다고 기술이 좋은게 아닌거죠.
   

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