사례 연구: 알루미늄 엔진 커버를 강화 PA6로 대체

배경과 제약

기존 부품은 무게 1.35 kg의 다이캐스트 알루미늄 커버로 가공과 마감 비용이 높았습니다. 재설계를 지배한 제약은 120 °C 연속 사용, 엔진 진동, 오일 비산 하에서의 무균열 세 가지였습니다.

후보는 PA6 GF30과 PA66 GF35였습니다. 120 °C는 PA6의 한계에 못 미치고 PA66은 가공비가 더 높아 열안정화 PA6 GF30을 선택했습니다.

결과

중량: 0.78 kg, 42% 절감. 형상 최적화 후 두께를 3.0 mm로 표준화하고 리브 네 개로 처짐을 제어했습니다.

비용: 기계 가공과 아노다이징이 사라져 소재 비용이 더 높아졌는데도 개당 총비용이 약 28% 내려갔습니다. 사이클 타임도 주조와 가공 며칠에서 사출 55초로 줄었습니다.

금형 투자도 따져봐야 합니다. 사출 금형은 초기 비용이 높고 전환이 명확히 경제적인 것은 대략 30,000개를 넘어서부터입니다.

통과한 세 가지 핵심 시험

열노화: 150 °C에서 1000시간 후 인장 강도 82% 유지, 고객 최소 기준 75%.

내유성: 120 °C 엔진오일에 168시간 정변형 침지 시 균열 없음, 강도 저하 5% 미만.

진동 피로: 고객 리그 사양 기준 10⁷ 사이클에서 균열이나 풀림이 없습니다.