자동차 섀시 및 파워트레인 설계시 중요한 볼트 체결 강화
프릭션 심 패키지 하나로 성능, 마찰력 토크 및 설계 유연성을 향상시킬 수 있습니다.
3M™ 프릭션 심은 이 모든것을 가능하게 합니다.
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3M™ 프릭션 심을 자동차 섀시 및 파워트레인 설계시 사용하면 설계의 유연성 향상은 물론 정지 마찰 계수를 최대 5배까지 향상시켜 최대 부하가 가해지는 환경에서도 신뢰성과 성능을 개선할 수 있습니다.
3M은 지난 한세기동안 자동차 산업에서의 수 많은 경험을 통해, 테크니컬 세라믹 분야에서 세계적 수준의 전문성을 갖고 있습니다. 3M™ 프릭션 심은 니켈이 코팅된 아주 얇은 철판에 부분적으로 다이아몬드를 박아 놓은 컴팩트한 제품으로 고객 맞춤형 디자인으로 언제나 재생산이 가능합니다.
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현재까지 전 세계 자동차에 사용되고 있는
약 3억 개의 3M™ 프릭션 심은
단 한건의 불량도 발생하지 않았습니다.
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3M™ 프릭션 심으로 효율적이고, 강력한 자동차 설계를 하십시오.
자동차 섀시 및 액슬 디자인의 마찰력 향상
자동차 섀시와 액슬 설계시 3M™ 프릭션 심을 적용하여 볼트 연결부및 마찰력 연결부의 움직임을 제어하고 높은 하중을 관리할 수 있습니다. 다양한 종류의 프릭션 심을 통해 여러가지의 이종 접합면에서 조인트를 강화하여, 크고 정교한 부품의 무게를 견딜 수 있습니다. 섀시 안정화를 통하여, NVH도 완화되기 때문에 탑승자의 편의성과 승차감도 개선됩니다.
3M™ 프릭션 심에 관한 추가 자료
EV 섀시 응용분야도의 마찰 계수 향상
크고 정교한 EV 배터리는 무게를 증가시키지 않고 높은 전단력을 견딜 수 있는 섀시 장착 솔루션이 필요합니다. 3M™ 프릭션 심을 사용하면 볼트 체결시 최대 5배 더 높은 전단력을 견딜 수 있어, 무거운 배터리 팩의 무게를 충분히 견딜 수 있습니다. 알루미늄, 이-코팅(e-coating), 도장 및 복합재 표면 같은 이종 접합면에서도 문제없이 사용 가능합니다. 더 작고 가벼운 볼트와 패스너를 사용할 수 있어 부품 사이즈 감소에도 도움이 됩니다.
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자동차 섀시를 고정하고 체결을 강화하는 데 사용 되는 3M™ 프릭션 심은 스케이트보드 섀시 같은 새로운 형태의 설계에서도 사용될 수 있습니다.
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디자인 변경없이 볼트 고정식 배터리 장착 시스템 강화할 수 있습니다.
전기 모터 응용분야의 마찰 계수 향상
전기 파워트레인의 마찰 토크 전달력을 극대화하여, 전기 모터의 출력을 최대로 활용할 수 있습니다. 3M™ 프릭션 심은 비틀림 조인트의 마찰 계수를 최대 5배까지 향상시킬 수 있어, 전기 파워트레인이 강력한 전기 엔진의 엄청난 토크를 처리할 수 있도록 도와줍니다.
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3M™ 프릭션 심을 사용하면 특정 구성품의 수와 크기를 줄일 수 있어 더 작은 엔진으로도 출력 밀도를 유지하거나 증가 시킬 수 있으며, 작은 패키징 공간을 최대로 이용할 수 있습니다.
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전기 파워트레인 설계에 기본사양으로 지정되거나 빠른 해결 솔루션 용도로 사용될 수 있습니다.
ICE(내연 기관) 파워트레인(일반 및 하이브리드)의 마찰력 향상
일반 ICE 및 하이브리드 차량의 출력을 개선시킬 수 있습니다. 3M™ 프릭션 심은 마찰 토크 전달력을 최대 5배까지 늘려주어 ICE 엔진 설계시 더 높은 마력과 효율을 개선 시킬 수 있습니다. 특정 구성품의 수와 크기를 줄여 더 작은 엔진으로도 출력 밀도를 유지하거나 높일 수 있습니다.
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3M™ 프릭션 심은 설계의 유연성을 향상시켜 팬케이크 모터와 같이 새롭고 독특한 디자인 부품에도 적용 가능합니다.
- 기어박스
- 팬케이크 전기 모터
- 3M™ 프릭션 심
- 내연 기관
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토크 전달력을 많은 비용이 소모되는 재설계 없이, 전력 출력을 크게 증가시킬 수 있습니다.
- 뎀프너
- 스프로킷
- 3M™ 프릭션 심
3M™ 프릭션 심을 사용하여 얻을 수 있는 장점:
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주요 마찰력 조인트 고정- 볼트 연결 시정지 마찰 계수 최대화
- 이-코팅(e-coating)된 섀시, 배터리 마운트, 서스펜션의 조인트 보호 및 강화
- 무거운 대형 EV 배터리의 전단력 관리
- 전기엔진 파워트레인의 토크 전달력 강화
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설계 최적화- 부품 또는 구성품 크기를 바꾸지 않고 더 큰 하중 관리
- 다양한 종류의 이종 접합면 체결력 증가 가능
- 다양한 여러가지 모델에서도 설계 표준화 가능
- 스케이트보드 플랫폼(EV 섀시) 및 팬케이크 모터(전기모터) 적용 가능
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차량 경량화- 더욱 작은 접합 볼트및 패스너 를 통한 부품 사이즈 감소
- 소형 엔진 출력 밀도 증가 및 제한된 패키징 공간 최적화
- 전체 차량 무게 감소, 전기차와 하이브리드 차량의 배터리 주행가능거리 증가
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NVH(소음, 진동, 불쾌감) 개선- 볼트 연결부의 미세한 움직임조차 감쇠시켜, 자동차 섀시 안정화
- 탑승자의 편의성과 승차감 개선
3M™ 프릭션 심을 통한 그립력을 강화 및 볼트 사이즈 축소
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다음 연구는 자동차 섀시중 다양한 볼트에서 발생하는, 미끄러짐 지점의 모델링한 힘(kN)을 설명합니다. 미끄러짐 지점은 0.02mm 이상의 변위로 정의됩니다.
더 작은 M10 볼트를 더 큰 M12 볼트와 비교하면, 더 큰 사이즈의 볼트를 사용했을 시 미끄러짐이 발생하는 힘이 겨우 1.4배 늘었습니다. 이와 달리 더 작은 볼트 연결에 3M™ 프릭션 심을 추가하였을 때는 프릭션 심을 사용하지 않은 볼트보다 힘이 4.9배 증가하였습니다. 프릭션 심을 사용하면 자동차 조인트가 훨씬 더 큰 하중을 견디기 수 있기 때문에 기존 설계의 추가 변경이 필요 없었습니다.
3M™ 프릭션 심을 사용하면 작은 조인트 볼트가 큰 볼트가 견딜 수 있는 하중 그 이상을 견딜 수 있습니다. 프릭션 심을 사용한 M8 볼트는 미끄러짐 발생시의 힘이 19.8 kN으로, 이는 프릭션 심을 사용하지 않은 훨씬 더 큰 M14 볼트의 12.0 kN보다 높은 퍼포먼스를 보여줍니다.
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미끄러짐 지점(0.02mm)에서 모델링한 힘
3M™ 프릭션 심 관련 FAQ
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3M™ 프릭션 심이 무엇이며, 어떤 작용을 합니까?
3M™ 프릭션 심은 부분적으로 다이아몬드가 박힌, 니켈로 코팅된 아주 얇은 철판입니다. 두 결합 부품 사이에 3M™ 프릭션 심을 넣고 볼트를 체결하면, 프릭션 심 표면의 다이아몬드가 각 접합면에 '물려'들어가 마이크로 폼핏을 만들어냅니다. 그결과 정적 마찰 계수를 최대 5배 향상시켜, 볼트 연결부위에 최대 부하가 가해지는 환경에서도 신뢰성과 성능을 개선할 수 있습니다.
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달성할 수 있는 마찰 계수는 얼마입니까?
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정지 마찰 계수는 시스템 특성에 따라 달라집니다. 접합재, 표면 처리, 조도, 평탄도, 환경 조건 등과 같은 마찰 시스템 내 여러 매개변수의 영향을 받게 됩니다. 3M 테스트를 기준에 따르면, 마찰 계수는 3M™ 프릭션 심을 조인트에 사용시 최대 5배까지 증가될 수 있습니다.
다음 그래프는 다양한 재료에서 3M™ 프릭션 심을 사용할 때와 사용하지 않을 때의 테스트 결과입니다.
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주로 사용되는 접합재들은 무엇입니까?
3M™ 프릭션 심은 흔히 사용되는 모든 금속, 즉 알루미늄, 탄소강, 스테인리스 스틸, 주철, 티타늄, 마그네슘 등에 사용가능합니다. 또한, 이러한 금속들의 여러 조합에서도 사용가능합니다. 3M은 이-코팅(e-coating) 스틸에서도 사용가능한 특수 등급의 3M™ 프릭션 심도 신규 개발 완료하였습니다.
유리 섬유와 탄소 강화 섬유 플라스틱 등 다양한 비금속 접합재에도 사용가능합니다.
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설계 표준화시 어떠한 도움을 줄 수 있을까요?
3M™ 프릭션 심을 사용한 조인트 볼트는 더 큰 하중과 전단력을 견딜 수 있어 기존 부품이나 구성품 크기를 변경할 필요가 없습니다. 예를 들어, 자동차 응용분야에 사용되어 다양한 자동차모델 설계 표준화를할 수 있습니다. 또한, 구성품의 수, 크기, 무게를 줄이고 작은 패키징 공간을 최적으로 이용해 작은 엔진의 출력 밀도를 증가 시킬 수 있습니다.
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3M™ 프릭션 심 사전 고정 솔루션탭이 있는 2D 심
심 내경 또는 외경에 있는 탭을 통하여, 접합 부품의 홈에 딱 들어 맞출 수 있습니다. 이미 구성품에 필요한 홈이 있을 경우는, 프릭션 심의 비용을 낮출 수 있습니다.3D 클립 심
탭을 사용할 수 없는 경우에는 심 내경 또는 외경에 있는 클립을 사용해 부착할 수 있습니다. 3D 클립 심은 섀시 응용분야에 적합합니다.
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빠른 드롭인(drop-in) 마찰 토크 개선 솔루션3M은 여러가지 경험을 통하여, 테스트시 예상치 못한 오류 나 고장이 발생하면, 기존에 설계한 디자인이 불확실한 상황에 놓일 수 있다는 것을 알았습니다. 3M™ 프릭션 심을 사용하면 주요 볼트 체결을 강화 및 안정화시킬 수 있어, 많은 비용이 소모되는 재설계 작업이 필요 없습니다. 매우 얇은 3M™ 프릭션 심이 대부분의 기존 엔지니어링 공차 내에서 사용 가능하기 때문에 빠르고 완벽하게 마찰력을 강화합니다. 3M은 예상치 못한 일을 가능하게하는 솔루션을 제공합니다.
시작하세요!
백문이 불여일견 입니다. 다양한 크기와 등급의 3M™ 프릭션 심 샘플을 요청하여 테스트해보세요. 당사 전문 엔지니어들이 각 응용분야에 적합한 제품을 찾을 수 있도록 도와드립니다.
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