빅트렉스? WG™ 폴리머, 자동차 워터펌프 임펠러의 슬라이딩 부싱 수명 연장

[산업일보]
자동차 업계에 연비 개선과 유지비 절감에 대한 요구가 높아지면서, 자동차 엔지니어들은 더 작은 고출력 엔진을 사용해 중량을 줄이는 솔루션을 개발했다. 제조업체들의 자동차 보증기간 연장에 따라 이러한 소형 엔진용 소재는 뛰어난 내열성이 요구되고 있다.

전 세계 운송산업에 유체펌프를 생산·공급하고 있는 멜링(Melling) 사는 자동차 업계를 위한 혁신적 전자식 워터펌프를 개발하기 위해, 엔진 냉각 시스템에 큰 응력이 가해지는 환경에서 펌프의 임펠러를 지지해 줄 소형 슬라이딩 부싱이 필요했다.

이에 멜링사는 부싱 소재로 금속도 견뎌내지 못한 고열의 기계적 응력에 견딜 수 있는 혁신적 내마모 제품인 빅트렉스 WG 폴리머를 선택했다. 또한 빅트렉스 WG 폴리머는 마찰로 일어나는 손실을 줄임으로써 펌프의 전력 소비를 줄이는 효과가 있었다. 구성부품의 응력 감소로 인해 부싱 수명이 증가되었으며, 에너지 효율의 개선을 통해 차량 배기가스 배출도 줄어들게 되었다.

이 회사 세일즈 마케팅 책임자인 길베르토 파나로는 “전자 워터펌프는 자동차와 오토바이 냉각 시스템에 중요한 부품이다”며 “펌프의 하우징 안에는 임펠러가 있어 엔진 전체에 냉각수를 계속 공급해 주는데 이 시스템에 이상이 생기면 엔진이 과열되고 내부 부품이 고장 나서, 결국 많은 유지보수비가 발생한다. 따라서 화학첨가물이 함유된 물에 계속 잠겨 있어야 하는 환경적 특성상, 기계적 완전성과 치수 안정성은 소재의 중요한 조건”이라고 설명했다.

슬라이딩 부싱 제조업체인 엔싱어(Ensinger) 사의 사출성형 부품개발 매니저 데이비드 키슬라이(David Cislaghi)는 “일반적으로 이러한 냉각 시스템에는 금속 슬리브 베어링과, 경우에 따라서는 볼 베어링이 사용되지만 이러한 부품들이 150°C (302°F)에서 물과 에틸렌 글리콜을 50대 50으로 혼합한 용액에 잠겨있으면 부식이 발생해 냉각 시스템에 고장을 일으킬 수 있다. 그러나 PEEK 기반 빅트렉스 WG 폴리머를 이 슬라이딩 부싱에 사용함으로써 부식 발생 가능성을 없앴다”고 말했다.