일본 유수의 다이캐스트 메이커인 마카베아루미가 자동차 가솔린엔진의 각 실린더에 연료를 공급하는 파이프를 다이캐스트로 성형하는 기술을 개발하는 데 성공했다고 닛케이오토비즈가 최근 보도했다. 이 기술은 종래의 다이캐스트 성형 방식인 드릴로 관통구멍을 형성하는 방법과 비교해 원가를 30% 이상, 주조 제작시간을 40% 이상 단축할 수 있는 게 장점이다．

연료공급 파이프는 내부에 연료가 강한 압력으로 통과되므로 가느다란 형상으로 제작된다. 파이프 측면에는 실린더 수만큼 인젝터가 설치, 연료가 흡기포트 내부로 분사된다．기존에는 알루미늄합금 다이캐스트 방식으로 제작，성형 후 드릴 등으로 파이프 내부에 가늘고 긴 관통구멍을 만들었다. 그러나 이 방식으로는 작업에 상당한 시간이 걸릴 뿐 아니라 작업 후 내시경 등으로 관통구멍 내면을 전수 검사해 불량품을 걸러내야 한다. 구멍 내부에 미세한 균열이 생기면 연료가 누출되기 때문이다.

이번에 개발된 연료공급 파이프는 같은 다이캐스트 방식을 사용하지만 주조 과정에서 내부의 관통구멍도 동시에 완성된다. 번거로운 펀칭 가공 과정이 생략되는 것. 파이프 자체의 두께가 얇아지므로 알루미늄을 금형으로 충당한 후 냉각, 경화되기까지 걸리는 시간이 줄어든다. 이 결과 다이캐스트의 성형작업 시간도 종래보다 약 40% 이상 단축됐고 관통구멍의 내면에 균열이 생기지 않아 비용이 30% 정도 삭감됐다.

관통구멍은 다이캐스트 성형 과정에서 성형품의 내부에 가늘고 긴 철심을 설치, 철심이 빠지면서 형성된다. 마카베아루미는 세부 기술을 밝히고 있지 않으나 용해된 알루미늄을 금형에 주입하는 동안 철심을 유지하는 구조를 금형 내부에 설치하는 방식을 개발함으로써 관통구멍을 주조 과정에서 제작하는 데 성공했다.

마카베아루미 관계자에 따르면 완성된 시제품은 내부에 균열도 거의 없고 양질의 성형품으로 만들어진다. 따라서 이번 연료공급 파이프가 흡기포트 분사방식의 엔진뿐 아니라 연료공급 파이프에 높은 압력이 걸리는 가솔린 직접분사식 엔진에도 사용될 수 있다．현재 주요 자동차메이커 및 부품메이커가 채택을 검토하고 있는 단계다.

강호영 기자(ssyang@autotimes.co.kr)