-2050 탄소중립 시대, “모빌리티 소재가 바뀌어야 산업이 바뀐다”
-커피박·폐PET·폐타이어·바이오소재..차량 내부가 친환경 소재로 변한다
-콘솔·도어트림·크래쉬패드 ‘친환경 소재 적용률 30% 이상‘ 실차형 시제품 구현
-CMF디자인·소재·공정·성능평가까지 패키지 확보로 국내 기술력 선도, 향후 파급효과 기대
□ 2050 탄소중립 시대, “모빌리티 소재가 바뀌어야 산업이 바뀐다”
디와이덕양이 산업통상부 지원으로 추진 중인 ‘탄소중립을 위한 친환경 모빌리티 인테리어 CMF 디자인 개발‘ 연구에서 친환경 소재 기반의 실차형 CMF 칵핏 시제품을 개발하며 미래 모빌리티 인테리어 전환을 이끌 핵심 성과를 거두고 있다고 18일 밝혔다.
2050 탄소중립 및 LCA 규제 강화에 따라 글로벌 완성차 기업들은 기존 석유계 플라스틱을 재활용·바이오 기반 소재로 대체하는 전략을 본격화하고 있다. 이번 연구는 이러한 산업 전환에 대응해 재활용·생분해·저비중 소재의 물성 개선, 코-인젝션 기반 친환경 사출·압출 공정 최적화, 고감성 CMF 디자인 기술 개발을 핵심 목표로 추진됐다. 소재의 내열성, 내충격성, 감성품질 등 자동차 부품 요구 성능을 실부품 단계에서 검증했으며 친환경 소재가 단순한 ‘대체재’가 아니라 미래 모빌리티 산업 구조를 전환할 기술적 기반임을 확인했다.
또한 2022년부터 4년 간 친환경 소재 개발(GS칼텍스·코오롱글로텍), CMF 디자인·시뮬레이션(클리오디자인) , 부품 설계·사출·금형 기술(디와이덕양, 이큐엠텍), 성능평가(한국자동차연구원), 소재DB구축·MCX 등록· 홍보(대구경북디자인진흥원) 등 소재–디자인–공정–평가가 연계된 통합 협력 추진체계를 통해 연구의 완성도를 높였다.
□ 커피박·폐페트·폐타이어·바이오소재..차량 내부가 친환경 소재로 변한다
볼보 EX90, 메르세데스 EQXX, 폭스바겐 ID.라이프 등 글로벌 모빌리티 브랜드는 재활용 플라스틱, 바이오 기반 폴리머, 생분해 소재 등 지속가능 소재의 활용을 확대하며 상용화 추진 중에 있다.
이번 연구에서도 콘솔·도어트림·크래쉬패드 등 핵심 내장 부품에 커피박 기반 인조가죽, 폐PET 재생원사 패브릭, 폐타이어·고무 복합소재, 사탕수수·옥수수 기반 바이오 패브릭, 생분해 소재, 저비중 경량 플라스틱 등 다양한 친환경 소재를 부품별 특성에 맞게 적용했다. 이들 소재는 VOC 저감, 경량화, 자연스러운 텍스처 구현, 감성 품질 증가 등 기능적·감성적 품질을 모두 충족하며 기존 석유계 소재를 실질적으로 대체할 수 있음을 입증했다.
<주요 친환경 소재 기반 내장재 구성 요소>
특히, GS칼텍스의 “Hiprene BMT62, RMT63”은 친환경 인증을 기반으로 글로벌 대표 소재 플랫폼인 MCX(Material ConneXion/美)에 공식 등록되며 국제 소재 경쟁력을 입증했다. 해당 소재는 전 세계 26개국 소재 전문가, OEM, 디자인 기업에게 직접 소개되며 글로벌 시장 확장 기반을 확보했다.
클리오디자인은 소재의 특성·패턴·광택·촉감 등 CMF 요소를 차 부품별로 세밀하게 분석해 친환경 소재 기반의 최적의 디자인 컨셉을 도출했다. 다양한 소재 조합에 대응 가능한 확장형 CMF 디자인안도 제시하여 완성차 적용 가능성을 한층 높였다.
또 VR 기반 디지털 시뮬레이션 및 평가체계를 구축하며 사용자 경험 중심의 감성 품질 검증을 수행함으로써 종합적으로 검토할 수 있는 평가체계를 구축했다. 이 과정에서 개발한 디자인안은 레드닷 어워드 2024 수상을 통해 디자인적 완성도 및 우수성을 국제적으로 인정받았다.
□ 콘솔·도어트림·크래쉬패드 ‘친환경 소재 적용률 30% 이상‘ 실차형 시제품 구현
본 연구의 핵심 성과는 콘솔, 도어트림, 크래쉬패드 등 주요 내장 부품을 친환경 CMF 기반으로 설계·제작하고 이를 실제 차 구조와 동일한 방식으로 결합한 CMF 칵핏 시제품을 구현한 것이다. 이는 개별 부품 단위의 기능 검증을 넘어 실차 조립성·내구성·감성품질까지 통합적으로 평가할 수 있는 수준의 시제품을 완성했다는 점에서 산업적 가치를 가진다.
<콘솔, 도어트림, 크래쉬패드가 통합된 친환경 CMF 캇핏 완성형 시제품>
연구팀은 금형 표면처리 기술을 활용해 소재별 고유 패턴·텍스처를 정교하게 구현하고 소재 특성에 맞춘 사출·압출 공정을 최적화하여 실차 적용 수준의 내열성·내충격성·조립성·감성품질을 확보했다. 이는 친환경 소재 적용 부품의 성능 확보, 인테리어 요구 성능 충족, 일반·재활용 이중 사출이 가능한 코-인젝션 공정 기술 확보 등을 통해 친환경 CMF 기술이 완성차 개발 단계에서 즉시 활용 가능한 수준으로 고도화되었음을 의미한다.
<재활용·바이오 소재 적용 모빌리티 인테리어 세부 이미지>
□ CMF디자인·소재·공정·성능평가까지 패키지 확보로 국내 기술력 선도, 향후 파급효과 기대
완성된 시제품은 이후 실차 적용 검증, 완성차 반영 및 후속 모델 제안, 국내외 전시·홍보, 글로벌 OEM 대응자료 등으로 활용될 예정이다. 향후 국내 친환경 모빌리티 소재 생태계 구축의 기반이 될 전망이다.
디와이덕양은 MCX 등록, 친환경 소재 DB 구축, 실차 수준 시제품 개발 등 기술 확장성 및 글로벌 진출 가능성을 고도화 할 수 있는 연구개발을 통해 모빌리티 업계의 친환경 선두주자로 입지를 확고히 다질 것으로 기대하고 있다.
디와이덕양 연구 관계자는 ”이번 성과는 단순히 소재를 친환경으로 대체하는 수준이 아니라 모빌리티 내장재의 구조와 제작 방식 전반을 재정의하는 기술적 도약”이라며 ”확보된 소재·공정·CMF 디자인 기술이 향후 다양한 친환경 모빌리티 산업에 혁신적 변화를 가져올 것”이라고 말했다.
※ 관련 이전기사 보기 - “커피찌꺼기가 신소재로”, 혁신 기술로 여는 모빌리티 미래
