자동차 헤드램프는 단순한 조명장치의 기능을 넘어, 차량의 인상과 브랜드 정체성을 결정짓는 핵심 외관부품으로 자리잡고 있다. 특히 고급 차량일수록 헤드램프의 외형은 날렵하고 세밀한 디자인이 요구되며, 이는 곧 내부 구성 부품의 정밀성과 소재의 품질로 이어진다.

이 중 헤드램프 베젤(베젤 프레임)은 광학시스템과 조명 모듈을 구조적으로 지지하는 동시에, 외관상으로는 차체와 조화를 이루는 세련된 디자인 요소 역할을 하고 있다. 따라서 베젤은 고온·고습·진동 등 자동차 운행 조건에서도 치수 안정성과 외관 품질을 유지해야 하며, 사출 후 표면의 광택과 색상 균일성 또한 매우 중요하다. 특히 최근에는 무광 또는 하이그로시 처리가 혼용되는 디자인이 늘면서, 소재 자체의 가공성 및 외관 품질이 제품 성능을 결정짓는 요소가 되고 있다.

한편, 헤드램프 리플렉터는 조명의 핵심기능인 광 제어와 배광을 담당하는 부품으로, 정밀한 광학 성능과 고내열성, 고반사 특성을 동시에 요구받는다. 리플렉터는 고광도의 LED, 레이저 광원에서 발생하는 높은 열을 견뎌야 하며, 동시에 반사면의 미세 형상을 그대로 유지해야 하기 때문에, 소재의 열변형 온도와 흐름 특성, 금형 재현성이 중요한 평가 기준이 된다. 이러한 고난이도 사양에 대응하기 위해서는 내열성과 성형성을 동시에 확보한 고기능 엔지니어링 플라스틱이 요구된다.

이처럼 헤드램프 베젤과 리플렉터는 각각 미적·기능적 측면에서 헤드램프 시스템의 품질을 좌우하는 핵심 부품으로, 이에 적합한 소재개발은 완성차 품질경쟁력 향상에 직결된다. 베젤은 고급스러운 외관과 도장성, 가공성을 동시에 만족해야 하고, 리플렉터는 정밀한 반사 특성 유지와 열적 안정성이 필수적이다.

이에 따라, 코오롱이앤피㈜는 헤드램프 베젤 및 리플렉터 부품의 특성에 최적화된 PBT 기반 고기능성 소재 시리즈인 KP211DC 제품군을 개발하였다. KP211DC 시리즈는 일반유동에서 고유동 등급까지 폭넓은 사출 가공성을 확보하고 있으며, 다양한 컬러 옵션과 광차폐 기능 등 실제 OEM 적용 요건에 최적화된 제품 설계가 가능하다.

향후 자동차 조명 부품은 에너지 효율과 통합 디자인의 요구에 따라 더욱 복합적인 성능이 요구될 것으로 예상된다. 이에 따라 코오롱이앤피는 지속적인 소재포트폴리오 고도화와 고객 맞춤형 기술 지원을 통해, 차세대 자동차 조명부품 시장을 선도해 나갈 계획이다.

그림1은 자동차 헤드램프 및 리플렉터 사진이다. 왼쪽 사진은 자동차 전조등(헤드램프) 헤드램프 베젤로, 외관 디자인을 구성하고 조명 모듈을 지지하는 구조를 지닌다. 오른쪽 사진은 헤드램프 내부에서 빛을 반사시켜 배광을 조절하는 리플렉터(Reflector) 부품이다. 두 부품 모두 치수 안정성과, 고광택 외관 low haze 특성이 요구되는 고기능성 PBT 소재의 적용이 적합하다

[그림1. 헤드램프 베젤 및 리플렉터 부품 사진]

자동차 외관 디자인에서 헤드램프는 가장 먼저 시선을 끄는 핵심 요소 중 하나다. 그 중심에 있는 헤드램프 베젤은 기능적으로는 램프 내부 구조를 지지하는 역할을 하지만, 디자인적으로는 램프의 전체적인 완성도를 좌우하는 중요한 부품이다. 이처럼 눈에 잘 띄는 위치에 사용되는 만큼, 표면 품질은 무엇보다도 중요하다.

하지만 헤드램프 베젤 제작 과정에서는 예상치 못한 외관 불량이 자주 발생한다. 대표적으로 실버스트릭(Silver Streak)과 핀홀(Pinhole) 문제가 있다. 실버스트릭은 수지 내 수분이나 가스가 사출 중 기포로 남아 흐름 자국처럼 표면에 나타나는 현상이며, 핀홀은 성형 중 발생한 미세 가스가 표면에 머물면서 작은 구멍처럼 보이게 되는 결함이다. 이들은 제품의 광택을 저하시킬 뿐만 아니라, 완성차에 적용되는 기준을 만족시키지 못해 불량률을 높이는 주된 원인이 된다.

코오롱이앤피㈜는 이러한 문제를 해결하기 위해, 고유동성과 저휘발 특성을 동시에 갖춘 PBT 소재 SPESIN® KP211DC 시리즈를 개발하였다.

[그림2. SPESIN Head Lamp Bezel 시리즈 및 Fogging 특성]

SPESIN® KP211 시리즈는 두 가지 유동 라인으로 세분화돼 있다. 먼저 DC 라인은 표준 점도를 밑바탕으로 광택과 형상 안정성의 균형을 잡았다. 대표 품종인 KP211DC는 블랙 컬러에 일반유동성을 지니며 하이그로시 베젤이 요구하는 깊은 반사도와 웰드라인 저감을 동시에 만족시킨다. 특히 범용 PBT에서 흔히 나타나던 실버스트릭 현상을 크게 줄였다는 점이 핵심이다. 동일 공정 조건에서 색상만 달리 쓰고 싶다면 고순도 화이트 버전인 KP211DCWH와 메탈릭 코팅 없이 소프트 실버 톤을 구현하는 KP211DCLG가 대안이 된다. 세 그레이드는 모두 저수분 · 저휘발 레시피로, 금형 세팅을 크게 손대지 않고도 색상 확장을 할 수 있다는 장점이 있다.

여기에 DCHM 라인은 고유동 특성을 앞세워 디자인 자유도를 한층 더 끌어올린다. KP211DCHM은 분자량 분포를 정밀하게 좁혀 점도를 대폭 낮추면서도, 충격 값을 보전했다. 덕분에 벽두께 1 mm 이하의 슬림 베젤이나 멀티게이트 금형에서도 빠르고 균일한 충전이 가능하며, 고속 성형에서 모서리 거칠기가 눈에 띄게 줄어든다. 고유동을 유지하면서 색상별 요구 특성을 만족시키는 KP211DCHMWH(화이트)와 KP211DCHMLG(라이트그레이)도 마련돼 있어, 핀·리브 구조처럼 복잡한 형상에서도 끼임 자국 없이 깔끔한 표면을 확보할 수 있다.

[그림3. SPESIN® KP211 시리즈 – HKMC 사양별 적용 그레이드]

헤드램프 베젤과 리플렉터용 소재 개발 사례처럼, 코오롱이앤피는 끊임없이 변화하는 시장 흐름과 고객의 목소리를 누구보다 면밀히 읽어내며, 차별화된 솔루션과 한발 앞선 품질로 새로운 가치를 제시하는 데 앞으로도 전력을 다할 것이다.