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본드로 붙인 그 자동차 007 본드도 즐겨 탄다

로터스 엘리스는 알루미늄을 구조용 접착제와 리벳으로 붙여 차체를 만들었다. 알루미늄 차체 무게는 68㎏, 전체 중량은 700㎏으로 일반 소형차의 절반 수준이다. 엘리스가 최종 출고되는 모습. 로터스는 모든 모델에 본드로 접착한 알루미늄 차체를 활용하는 유일한 메이커다.
자동차 제조공정 가운데 가장 대표적인 것이 용접이다. 로봇이 불꽃을 튀겨가며 여러 가지 철판을 이리저리 붙이는 자동차 생산 과정은 누구나 쉽게 떠올릴 수 있다. 하지만 이런 모습도 머지않아 사라질 전망이다. 용접 대신 접착제, 속칭 본드로 붙인 자동차가 늘어나고 있기 때문이다.



강철 대신 알루미늄 차체
접착제·용접 함께 사용

이미 1960년대부터 자동차에는 유리와 플라스틱 소재의 내장재 등을 고정하는 데 접착제가 쓰였다. 그러나 철판을 결합해 차체를 만들기에는 강도가 떨어져 쓰지 못했다. 그러던 중 한번 굳으면 놀라울 정도로 단단한 에폭시(Polyepoxide) 계열의 구조용 접착제(Structural adhesives)가 등장하며 상황이 달라졌다. 구조용 접착제 기술은 가볍고 견고한 소재가 꼭 필요한 항공·우주 산업 발전과 함께 발달했다.



자동차 역시 마찬가지다. 강철 대신 무게가 가벼운 알루미늄으로 차체를 제작해 경량화를 꾀하게 되면서 구조용 접착제가 활용되기 시작했다. 알루미늄은 강철과 달리 용접이 까다롭기 때문에 새로운 접합 기술이 필요했다. 이론적으로 1인치당 700~900kg의 힘을 버티는 구조용 접착제가 대안으로 떠올랐다. 다우케미컬의 베타메이트(Betamate)가 대표적이다. 다만 자동차에는 잡아당기는 힘에 취약한 접착제의 특성을 고려해 용접이나 리벳을 함께 활용한다.



에스턴마틴 DB9의 알루미늄 접합 테스트 모습. 알루미늄은 강철과 달리 용접이 까다롭기 때문에 새로운 접합 기술이 필요하다.
1994년 1세대 A8을 통해 처음 등장한 아우디 ASF(Audi Space Frame)는 알루미늄으로 차체 뼈대를 구성했다. 강한 힘을 받는 부분은 용접으로 결합하고 나머지 부위에 접착제를 바르고 리벳을 박아 고정하는 방식이다. ASF는 기존 용접 방식 강철 차체보다 내구성이 1000배 높고 무게는 40% 가볍다. 아우디는 A8을 비롯해 수퍼카 R8 등에 ASF를 활용하고 있다.



기아 엘란의 원조 제조사인 로터스는 경주차 제작자로 출발한 만큼 경량 차체에 일가견이 있다. 엘란 후속으로 1995년 등장한 로터스 엘리스는 세계 최초로 압출 알루미늄을 구조용 접착제와 리벳으로 붙여 차체를 꾸민 양산차다. 그 결과 알루미늄 차체 무게가 68kg에 불과하다. 전체 중량은 700kg으로 일반 소형차의 절반 수준이다.



알루미늄으로 차체 뼈대를 구성한 아우디 A8.
아우디·로터스와는 달리 재규어는 일반 강철 모노코크(차체와 차대가 일체가 된 차의 구조)처럼 프레스로 눌러 찍은 알루미늄 패널을 접착제와 리벳으로 고정하는 방식을 쓴다. 2003년 선보인 3세대 XJ가 그 주인공이다. XJ는 차체에 용접 본드를 바르고 3200개의 리벳을 박아 고정한 알루미늄 모노코크 보디를 쓴다. 기존 강철 차체는 물론 비슷한 방식의 아우디 ASF보다 5% 정도 더 가벼운 특징이 있다. 재규어는 쿠페XK와 올해 선보인 신형 XJ에도 알루미늄 모노코크 보디를 쓴다.



재규어와 함께 포드 계열로 있던 에스턴마틴도 이 같은 접착 기술을 통해 ‘다이어트’에 성공했다. 영화 007시리즈에서 제임스 본드가 타고 나와 ‘본드카’로 유명해진 DB9이 대표적인 모델이다. DB9은 차량 무게가 1800㎏(자동변속기 기준)으로 이전 모델인 DB7보다 25% 이상 가볍다.



박영웅 스트라다 기자
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