KR100283366B1 - 테일러드용접블랭크와하이드로포밍성형법을이용한빔및그제조방법 - Google Patents

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Abstract

중량을 감소시킬 수 있고, 생산비를 절감시킬 수 있으며, 설계하고자 하는 형상으로 용이하게 성형할 수 있는 테일러드 용접 블랭크(Tailored Welded Blank)와 하이드로포밍 성형법(Hydroforming Process)을 이용한 빔 및 그 제조 방법이 개시된다. 상기 빔 및 제조방법은, 보강플레이트의 통기공에 의하여 중량이 감소된다. 또, 보강플레이트를 제거할 수 있으므로 제조 원가가 절감된다. 또, 결합된 테일러드 용접 블랭크를 지그에 고정시키고, 일정 압력을 가지는 액체를 테일러드 용접 블랭크 사이로 공급하면 되므로, 빔을 설계하고자 하는 형상으로 용이하게 제작할 수 있다.

Description

테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용한 빔 및 그 제조 방법
본 발명은 중량을 감소시킬 수 있고, 생산비를 절감시킬 수 있으며, 설계하고자 하는 형상으로 용이하게 성형할 수 있는 테일러드 용접 블랭크(Tailored Welded Blank)와 하이드로포밍 성형법(Hydroforming Process)을 이용한 빔 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
빔(Beam)이란, 하중을 지지하기 위한 것으로, 여러 가지 빔 중에서 차량의 전,후단부 소정 위치에 배치되는 범퍼 빔(Bumper Beam)을 예로 들어, 빔의 구조를 설명한다.
범퍼 빔은 차량의 충돌 및 추돌 사고시, 그 충격 에너지를 흡수하여 차체의 손상과 인명의 피해를 최소화 할 수 있도록 하는 범퍼(Bumper)를 구성하는 요소이다. 범퍼 빔은 차체에 고정되는 범퍼 스테이(Bumper Stay)에 결합되며, 범퍼 스테이와 범퍼 빔과 상기 범퍼 빔의 전면에 배치되는 충격 흡수 부재 및 상기 충격 흡수 부재의 전면에 배치되어 이들을 은폐 및 보호하는 범퍼 커버를 총괄하여 범퍼(Bumper)라 한다.
도 1은 일반적인 차량용 범퍼 빔(30)의 사시도로서, 이를 설명한다.
범퍼 빔(30)은 제1레일(31), 상기 제1레일(31)에 용접 결합되는 제2레일(32) 및 상기 제1 및 제2레일(31,32) 사이에 개재되어 범퍼 빔(30)의 강성을 향상시키는 제1 및 제2보강부재(33,34)를 구비한다. 상기 보강부재(33,34)는 저항 점용접과 같은 방식으로 상기 제1 및 제2레일(31,32) 사이에 개재되며, 다수개가 아닌 하나만 제공될 수도 있다. 상기 제2레일(32)의 후방부에 배치되어 있는 것은 범퍼 스테이(40)로서, 상기 범퍼 스테이(40)는 차체에 고정되어서 상기 범퍼 빔(30)을 차체에 부착시켜 주는 역할을 한다.
상기 범퍼 빔을 제조하는 방법은, 두께가 일정한 판재를 성형하여 제작하고, 국부적으로 형성되는 강성 요구부에는 보강재를 저항 점용접으로 부착하여 강성을 향상시키는 방식을 채택하고 있다.
그러나, 이러한 종래 범퍼 빔(30)은 단일한 두께의 판재를 사용하여 제작되기 때문에, 강성이 요구되는 부위에는 보강부재(33)를 개재시켜야 한다. 그러므로, 제조 원가의 상승을 초래한다.
또, 제1레일과 제2레일을 프레스 성형할 때, 스크랩이 발생되어 원자재의 낭비를 야기한다.
또한, 강성이 요구되지 않는 부분에도 동일한 두께의 재료가 사용되므로써, 불필요하게 원자재가 소모되어 제조 원가를 더 상승시킨다.
이러한 문제를 극복하기 위하여, 중간 보강판을 제거하므로써, 중량을 감소시키며, 생산비용을 절감시키기 위한 테일러드 용접 블랭크를 이용한 차량용 범퍼 빔이 제안되고 있다.
테일러드 용접 블랭크(Tailored Welded Blank)를 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2a는 테일러드 용접 블랭크를 보인 정면도이고, 도 2b는 평면도이다.
이에 도시하듯이, 중앙부의 제1강판(51) 양측에 상기 제1강판(51)과 이종(異種) 두께, 이종 재질을 가지는 제2강판(52)이 용접으로 결합되어 있는 결합판재의 형태를 테일러드 용접 블랭크(50)라 한다. 이때, 상기 제2강판(52)은 상호 동일한 두께 및 동일한 재질을 가질 수도 있고, 이종 두께 및 이종 재질을 가질 수도 있다.
이러한 테일러드 용접 블랭크를 사용하여 판재를 성형하는 종래의 방법이, 비숍(Bishop)에게 허여된 미합중국 특허 제 5,634,255호에 개시되어 있다. 상기 특허에서는 두께가 동일한 또는 다른 강판을 미리 정해진 치수로 재단하여 절단한 후, 용접부위를 겹쳐서 메시-쉼 용접으로 테일러드 용접 블랭크를 제작한 후, 프레스 성형법으로 범퍼 빔을 완성하도록 되어 있다. 독일의 폭스바켄 콜프는 상기 테일러드 용접 블랭크를 사용하여 제작된 자동차용 범퍼를 장착하고 있다.
그러나, 상기 메쉬-쉼 용접법은 용접부위가 매우 넓고, 겹치기 용접을 하기 때문에 용접 부위의 두께가 증가되며, 따라서, 프레스 성형시 금형에 손상을 입힐 수 있다는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 제조 원가를 절감하며, 중량을 감소시킬 수 있는 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용한 빔 및 그 제조 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 테일러드 용접 블랭크들의 조립에 의하여 이루어지는 빔을 원하는 형상으로 용이하게 성형할 수 있는 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용한 빔 및 그 제조 방법을 제공함에 있다.
도 1은 종래의 차량용 범퍼 빔의 사시도;
도 2a 및 도 2b는 테일러드 용접 블랭크를 보인 정면도 및 평면도;
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔으로 성형하기 위하여 테일러드 용접 블랭크를 상호 결합한 것을 보인 정면도 및 평면도;
도 4는 도 3a의 ″P″부 확대도;
도 5a 및 도 5b는 도 3a의 ″Q″부 확대도;
도 6a 및 도 6b는 결합된 테일러드 용접 블랭크가 본 발명의 일 실시예에 따른 빔으로 하이드로포밍 성형법에 의하여 성형되는 것을 보인 도;
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 빔으로 성형하기 위하여 테일러드 용접 블랭크를 상호 결합한 것을 보인 정면도;
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 빔에 개재되는 보강판의 평면도;
도 9a 내지 도 9c는 도 7의 ″A″부 확대도;
도 10a 및 10b는 결합된 테일러드 용접 블랭크가 본 발명의 다른 실시예에 따른 빔으로 하이드로포밍 성형법에 의하여 성형되는 것을 보인 도;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔이 제작되는 공정을 보인 플로우챠트; 그리고
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 빔이 제작되는 공정을 보인 플로우챠트이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
110:제1테일러드 용접 블랭크; 120:제2테일러드 용접 블랭크;
130:주입부; 140:보강플레이트.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1두께를 갖는 제1플레이트와 상기 제1플레이트의 일단에 레이저 용접에 의하여 결합되며 상기 제1두께와 다른 제2두께를 갖는 제2플레이트 및 상기 제1플레이트의 타단에 레이저 용접에 의하여 결합되며 상기 제1두께와 다른 제3두께를 갖는 제3플레이트를 구비하는 제1테일러드 용접 블랭크, 제4두께를 갖는 제4플레이트와 상기 제4플레이트의 일단에 레이저 용접에 의하여 결합되며 상기 제4두께와 다른 제5두께를 갖는 제5플레이트 및 상기 제4플레이트의 타단에 레이저 용접에 의하여 결합되며 상기 제4두께와 다른 제6두께를 갖는 제6플레이트를 구비하고, 레이저 용접에 의하여 상기 제1테일러드 용접 블랭크와 상호 밀폐되게 결합되는 제2테일러드 용접 블랭크, 그리고 액체의 압력을 이용하여 상호 결합된 제1 및 제2테일러드 용접 블랭크를 원하는 형상으로 성형할 수 있도록, 상기 제1,2테일러드 용접 블랭크 사이의 공간으로 액체를 공급하기 위한 주입부를 구비한다.
또한, 본 발명은, 이종(異種) 두께 또는 이종 재질을 갖는 다수의 플레이트를 일정한 크기로 재단하여 절단하는 단계, 절단된 다수의 플레이트들 중에서 선택된 플레이트에 액체를 주입하기 위한 주입공을 형성하는 단계, 상기 주입공이 형성된 플레이트에 주입공이 형성되지 않은 플레이트들을 레이저 용접으로 결합하여 테일러드 용접 블랭크를 제작하고, 상기 주입공이 형성되지 않은 플레이트들을 레이저 용접으로 상호 결합하여 테일러드 용접 블랭크를 제작하는 단계, 상기 주입공이 형성된 테일러드 용접 블랭크의 테두리부위와 주입공이 형성되지 않은 테일러드 용접 블랭크의 테두리부위를 밀폐되게 상호 레이저 용접하는 단계, 그리고 상호 용접에 의하여 결합된 상기 테일러드 용접 블랭크들을 지그에 고정하고, 상기 주입공으로 일정 압력을 가지는 액체를 주입하여, 상기 테일러드 용접 블랭크들을 원하는 형상으로 성형하는 단계를 수행한다.
또한, 본 발명은, 이종(異種) 두께 또는 이종 재질을 갖는 다수의 플레이트를 일정한 크기로 재단하여 절단하는 단계, 절단된 다수의 플레이트들을 레이저 용접으로 결합하여 두 개 이상의 테일러드 용접 블랭크를 제작하는 단계, 상기 다수의 테일러드 용접 블랭크 중에서 선택된 하나의 테일러드 용접 블랭크에 액체를 주입하기 위한 주입공을 형성하는 단계, 상기 주입공이 형성된 테일러드 용접 블랭크와 액체가 통과되는 통기공을 가지며 테일러드 용접 블랭크의 강성을 보강하기 위한 보강플레이트와 주입공이 형성되지 않은 테일러드 용접 블랭크를 순차적으로 배치하는 단계, 상기 주입공이 형성된 테일러드 용접 블랭크와 보강플레이트와 주입공이 형성되지 않은 테일러드 용접 블랭크를 밀폐되게 상호 레이저 용접하여, 상기 주입공이 형성된 테일러드 용접 블랭크와 보강플레이트와 주입공이 형성되지 않은 테일러드 용접 블랭크를 일체로 결합하는 단계, 상기 주입공에 주입관을 용접으로 결합하는 단계, 그리고 상호 용접에 의하여 결합된 상기 테일러드 용접 블랭크들을 지그에 고정하고, 상기 주입부로 일정 압력을 가지는 액체를 주입하여 상기 테일러드 용접 블랭크들을 원하는 형상으로 성형하는 단계를 수행한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용한 빔 및 그 제조 방법을 상세히 설명한다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔으로 성형하기 위하여 테일러드 용접 블랭크를 상호 결합한 것을 보인 정면도 및 평면도로서, 이를 설명한다.
이에 도시하듯이, 제1 및 제2테일러드 용접 블랭크(110,120)가 마련된다. 상기 제1테일러드 용접 블랭크(110)는 제1두께(t1)를 갖는 제1플레이트(111)와 상기 제1플레이트(111)의 양단에 레이저 용접에 의하여 각각 결합되는 제2 및 제3플레이트(112,113)를 가진다. 상기 제2 및 제3플레이트(112,113)는 각각 제2 및 제2두께(t2,t3)를 가지고, 상기 제2 및 제3두께(t2,t3)는 상기 제1두께(t1)와 다른 두께를 가진다. 이때, 상기 제2두께(t2)와 제3두께(t3)는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 또, 상기 제1, 제2 및 제3플레이트(111,112,113)중 적어도 하나는 다른 재질로 마련되는 것이 바람직하다.
상기 제2테일러드 용접 블랭크(120)는 제4두께(t4)를 갖는 제4플레이트(121)와 상기 제4플레이트(121)의 양단에 레이저 용접에 의하여 각각 결합되는 제5 및 제6플레이트(122,123)를 가진다. 상기 제5 및 제6플레이트(122,123)는 각각 제5 및 제6두께(t5,t6)를 가지고, 상기 제5 및 제6두께(t5,t6)는 상기 제4두께(t4)와 다른 두께를 가진다. 이때, 상기 제5두께(t5)와 제6두께(t6)는 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다. 또, 상기 제4, 제5 및 제6플레이트(121,122,123)중 적어도 하나는 다른 재질로 마련되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제1테일러드 용접 블랭크(110)를 구성하는 제1,2,3플레이트(111,112,113)와 제2테일러드 용접 블랭크(120)를 구성하는 제4,5,6플레이트(121,122,123)는 상호 대응되는 두께 및 재질로 마련될 수 도 있고, 대응되지 않는 두께 및 재질로 마련될 수 도 있다.
본 실시예에 따른 빔은 상기 제1,2테일러드 용접 블랭크(110,120)가 밀폐되어 결합되도록, 도시한 ″가″부와 같이, 레이저로 제1,2테일러드 용접 블랭크(110,120)의 테두리 부위를 용접하고, 결합된 제1,2테일러드 용접 블랭크(110,120)를 하이드로포밍 성형법으로 성형하여 제작한다.
이를 위하여, 상기 제1 및 제2테일러드 용접 블랭크(110,120)중 어느 하나에는, 도 3a의 ″P″부를 확대한 도 4에 도시한 바와 같이, 액체를 주입하기 위한 주입부(130)가 마련된다. 상기 주입부(130)는 어느 하나의 테일러드 용접 블랭크에 형성된 주입공(131)과 상기 주입공(131)에서 연장된 주입관(132)을 포함한다. 바람직하게는, 상기 주입관(132)의 외주면과 상기 주입공(131)을 이루는 테일러드 용접 블랭크의 면은 레이저 용접된다. 상기 제1 및 제2테일러드 용접 블랭크(110,120)를 적절한 지그로 고정한 후, 상기 주입부(130)를 통하여 제1,2테일러드 용접 블랭크(110,120)의 내부로 액체를 공급하면, 설계하고자 하는 형상의 빔이 완성된다.
상기 제1,2테일러드 용접 블랭크(110,120)는 도 3a의 ″Q″부를 확대한 도 5에 도시된 바와 같이, 다향한 형태로 용접된다. 도 5a는 제1,제2테일러드 용접 블랭크(110,120)가 겹치기 용접에 의하여 결합된 것을 보인 것이고, 도 5b는 제1,2테일러드 용접 블랭크(110,120)가 모서리 맞대기 용접에 의하여 결합된 것을 보인 것이다.
도 6a 및 도 6b는 결합된 테일러드 용접 블랭크가 본 발명의 일 실시예에 따른 빔으로 하이드로포밍 성형법에 의하여 성형되는 것을 보인 도로서, 도 6a는 상기 주입부(130)가 제1테일러드 용접 블랭크(110)에 마련된 것이고, 도 6b는 상기 주입부(130)가 제2테일러드 용접 블랭크(120)에 마련된 것이다.
이를 설명하면, 설계하고자 하는 빔의 형상과 동일한 형상이 그 내부에 형성된 지그(200)에 상기 제1 및 제2테일러드 용접 블랭크(110,120)의 모서리 부위를 상기 지그(200)에 고정한다. 이때, 상기 주입부(30)도 좌,우로 유동되지 않도록 지그에 고정한다. 그리고, 상기 주입부(130)로 액체를 공급하면, 상기 제1,2테일러드 용접 블랭크(110,120)의 내면에는 액체의 압력이 작용한다. 그러면, 상기 제1,2테일러드 용접 블랭크(110,120)는 상기 지그(200)의 내부의 형상과 동일한 형상으로 변형되어 빔이 완성되는 것이다. 도 6a의 경우에는 제1,2테일러드 용접 블랭크의 내부로 공급된 액체를 제거하기 위한 별도의 작업이 필요하지만, 도 6b의 경우에는 필요가 없다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 빔으로 성형하기 위하여 테일러드 용접 블랭크를 상호 결합한 것을 보인 정면도로서, 도 3a와의 차이점 만을 설명한다.
상기 제1,2테일러드 용접 블랭크(110,120)의 사이에는 강성 보강을 위한 보강플레이트(140)가 마련되고, 상기 보강플레이트(140)에는 다수의 통기공(141)이 마련된다. 상기 통기공(141)은 상기 제1,2테일러드 용접 블랭크(110,120) 사이로 공급되는 액체가 통과되도록 하기 위함이다. 즉, 상기 제1,2테일러드 용접 블랭크(110,120) 사이로 공급된 액체가 상기 보강플레이트(140)를 넘나들 수 있어야만, 액체의 압력이 상기 제1,2테일러드 용접 블랭크(110,120)의 내면에 작용하여, 상기 제1,2테일러드 용접 블랭크(110,120)를 변형시킬 수 가 있는 것이다. 또, 상기 통기공(141)은 보강플레이트(140)의 중량을 감소시키므로, 빔 자체의 중량을 감소시키는 기능도 한다.
상기 통기공(141)의 형상은, 도 8에 도시한 바와 같이 다향한 형상(141a,141b,141c,141d)을 가질 수가 있다. 도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 빔에 개재되는 보강판의 평면도이다.
도 9는 테일러드 용접 블랭크(110,120)와 보강 플레이트(140)가 용접된 형태를 보이기 위하여, 도 7의 ″A″부를 확대한 것으로, 이를 설명한다.
도 9a는 상기 제1테일러드 용접 블랭크(110)와 보강플레이트(140)와 제2테일러드 용접 블랭크(120)가 레이저로 겹치기 용접된 것을 보인 것이고, 도 9b는 상기 제1테일러드 용접 블랭크(110)와 보강 플레이트(140), 상기 보강플레이트(140)와 제2테일러드 용접 블랭크(120)가 각각 모서리 맞대기 용접된 것을 보인 것이다. 그러므로, 상기 제1테일러드 용접 블랭크(110)와 보강플레이트(140)와 제2테일러드 용접 블랭크(120)가 일체로 결합되는 것이다. 그리고 도 9c는 도 9b와 같이 용접된 상기 제1테일러드 용접 블랭크(110)와 보강플레이트(140)의 부위와, 상기 보강플레이트(140)와 제2테일러드 용접 블랭크(120)의 부위가 겹쳐지게 용접된 것을 보인다.
도 10a 및 10b는 결합된 테일러드 용접 블랭크가 본 발명의 다른 실시예에 따른 빔으로 하이드로포밍 성형법에 의하여 성형되는 것을 보인 도로서, 이는 전술한 도 6a 및 도 6b와 동일하다.
이하에서는 본 실시예에 따른 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용하여 빔을 제조하는 방법을 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔이 제작되는 공정을 보인 플로우챠트이다.
단계(S100)에서는 이종(異種) 두께 또는 이종 재질을 갖는 다수의 플레이트를 일정한 크기로 재단하여 절단하고, 절단된 다수의 플레이트들 중에서 선택된 플레이트에 액체를 주입하기 위한 주입공을 형성한다(S110). 그리고 단계(S120)에서는 상기 플레이트들을 레이저로 용접하여 테일러드 용접 블랭크를 제작한다. 상세히 설명하면, 주입공이 형성된 플레이트에 주입공이 형성되지 않은 플레이트들을 레이저 용접으로 결합하여 주입공이 있는 테일러드 용접 블랭크를 제작하고, 또 주입공이 형성되지 않은 플레이트들을 레이저 용접으로 상호 결합하여 테일러드 용접 블랭크를 제작한다.
이후, 주입공이 형성된 테일러드 용접 블랭크와 강성을 보강하기 위한 보강플레이트와 주입공이 형성되지 않은 테일러드 용접 블랭크를 순차적으로 배치하여(S130), 전술한 용접 형태 중의 한가지를 사용하여 테일러드 용접 블랭크들과 보강플레이트가 밀폐되게 일체로 결합하고(S140), 주입공에 주입관을 용접으로 결합한다(S150). 상기 보강플레이트는 통기공을 가진다.
마지막으로, 설계하고자 하는 형상이 그 내면에 형성된 지그에 결합된 상기 테일러드 용접 블랭크를 고정하고(S160), 주입관을 통하여 액체를 테일러드 용접 블랭크의 내부로 주입하면(S170), 테일러드 용접 블랭크가 지그의 내면의 형상과 동일하게 변형되면서 빔이 제작되는 것이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 빔이 제작되는 공정을 보인 플로우챠트로서, 전술한 방법과의 차이점만을 설명한다.
재단하여 절단된 다수의 플레이트들을 레이저 용접으로 결합하여 두 개 이상의 테일러드 용접 블랭크를 제작하고(S210), 다수의 테일러드 용접 블랭크들 중에서 선택된 하나의 테일러드 용접 블랭크에 액체를 주입하기 위한 주입공을 형성한다(S220). 그리고 테일러드 용접 블랭크 사이에 보강플레이트를 개재(S230)한 후, 도 11에서 설명한 단계(S140) 이후의 공정을 수행하면 되는 것이다.
이상에서 설명하듯이, 본 발명에 따른 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용한 빔 및 그 제조 방법은, 보강플레이트의 통기공에 의하여 중량이 감소된다.
또, 보강플레이트를 제거할 수 있으므로 제조 원가가 절감된다.
또, 결합된 테일러드 용접 블랭크를 지그에 고정시키고, 일정 압력을 가지는 액체를 테일러드 용접 블랭크 사이로 공급하면 되므로, 빔을 설계하고자 하는 형상으로 용이하게 제작할 수 있다.
이상 본 발명이 바람직한 실시예에 근거하여 서술되었지만, 본 발명의 기술 사상의 범주 내에서 다양한 변형 및 개량이 이루어 질 수 있으며, 이러한 변형 및 개량도 본 발명에 속한다는 것을 당업자라면 인지할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 제1두께를 갖는 제1플레이트와 상기 제1플레이트의 일단에 레이저 용접에 의하여 결합되며 상기 제1두께와 다른 제2두께를 갖는 제2플레이트 및 상기 제1플레이트의 타단에 레이저 용접에 의하여 결합되며 상기 제1두께와 다른 제3두께를 갖는 제3플레이트를 구비하는 제1테일러드 용접 블랭크;
    제4두께를 갖는 제4플레이트와 상기 제4플레이트의 일단에 레이저 용접에 의하여 결합되며 상기 제4두께와 다른 제5두께를 갖는 제5플레이트 및 상기 제4플레이트의 타단에 레이저 용접에 의하여 결합되며 상기 제4두께와 다른 제6두께를 갖는 제6플레이트를 구비하고, 레이저 용접에 의하여 상기 제1테일러드 용접 블랭크와 상호 밀폐되게 결합되는 제2테일러드 용접 블랭크; 그리고
    액체의 압력을 이용하여 상호 결합된 제1 및 제2테일러드 용접 블랭크를 원하는 형상으로 성형할 수 있도록, 상기 제1,2테일러드 용접 블랭크 사이의 공간으로 액체를 공급하기 위한 주입부를 구비하는 것을 특징으로 하는 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용한 빔.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 주입부는 제1 및 제2테일러드 용접 블랭크 중에서 선택된 하나의 테일러드 용접 블랭크에만 형성되고,
    상기 주입부는 테일러드 용접 블랭크에 형성된 주입공과 상기 주입공에서 연장된 주입관을 가지는 것을 특징으로 하는 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용한 빔.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 테일러드 용접 블랭크(110, 120) 사이에는 테일러드 용접 블랭크의 강성을 보강하기 위한 보강플레이트(140)가 개재되고, 상기 보강플레이트(140)에는 상기 제1및 제2 테일러드 용접 블랭크(110, 120) 사이로 공급되는 액체가 통과하여 상기 제1 및 제2테일러드 용접 블랭크의 내면에 액체의 압력이 균일하게 작용할 수 있도록 하기 위한 통기공(141)이 형성된 것을 특징으로 하는 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용한 빔.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제1테일러드 용접 블랭크(110)와 보강플레이트(140)와 제2테일러드 용접 블랭크(120)는 겹치기 용접에 의하여 결합된 것을 특징으로 하는 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용한 빔.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 제1테일러드 용접 블랭크(110)와 보강 플레이트(140) 및 상기 보강플레이트(140)와 제2테일러드 용접 블랭크(120)는 모서리 맞대기 용접에 의하여 결합된 것을 특징으로 하는 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용한 빔.
  6. 제 5항에 있어서, 모서리 맞대기 용접에 의하여 결합된 상기 제1테일러드 용접 블랭크(110)와 보강 플레이트(140)의 부위와 상기 보강플레이트(140)와 제2테일러드 용접 블랭크(120)의 부위는 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용한 빔.
  7. 이종(異種) 두께 또는 이종 재질을 갖는 다수의 플레이트를 일정한 크기로 재단하여 절단하는 단계(S100);
    절단된 다수의 플레이트들 중에서 선택된 플레이트에 액체를 주입하기 위한 주입공을 형성하는 단계(S110);
    상기 주입공이 형성된 플레이트에 주입공이 형성되지 않은 플레이트들을 레이저 용접으로 결합하여 테일러드 용접 블랭크를 제작하고, 상기 주입공이 형성되지 않은 플레이트들을 레이저 용접으로 상호 결합하여 테일러드 용접 블랭크를 제작하는 단계(S120);
    상기 주입공이 형성된 테일러드 용접 블랭크의 테두리 부위와 주입공이 형성되지 않은 테일러드 용접 브랭크의 테두리 부위를 용접에 의해 상호 밀폐되게 결합시키는 단계;(S140)
    상기 용접에 의하여 결합된 상기 테일러드 용접 블랭크들을 지그에 고정하는 단계(S160); 그리고
    상호 용접에 의하여 결합된 상기 테일러드 용접 블랭크들을 지그에 고정하고, 상기 주입공으로 일정 압력을 가지는 액체를 주입하여, 상기 테일러드 용접 블랭크들을 원하는 형상으로 성형하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용하여 빔을 제조하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 단계(S140)에서 상기 테일러드 용접 블랭크를 상호 용접하고 나서 그 주입공에 주입관을 용접에 의해 결합시키는 단계(S150)를 더 수행하는 것을 특징으로 하는 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용하는 빔을 제조하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서, 상기 주입공이 형성된 테일러드 용접 블랭크와 주입공이 형성되지 않은 테일러드 용접 블랭크를 용접하기 전에, 상기 테일러드 용접 블랭크들의 사이에 액체가 통과되는 다수의 통기공을 가지는 강성 보강용 보강 플레이트를 개재하여, 상기 주입공이 형성된 테일러드 용접 블랭크와 보강플레이트와 주입공이 형성되지 않은 테일러드 용접 블랭크를 밀폐되게 상호 레이저 용접하는 것을 특징으로 하는 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용하여 빔을 제조하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 주입공이 형성된 테일러드 용접 블랭크와 보강 플레이트 및 보강플레이트와 주입공이 형성되지 않은 테일러드 용접 블랭크는 겹치기 용접에 의하여 상호 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용하여 빔을 제조하는 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 주입공이 형성된 테일러드 용접 블랭크와 보강 플레이트 및 보강플레이트와 주입공이 형성되지 않은 테일러드 용접 블랭크는 모서리 맞대기 용접에 의하여 상호 일체로 결합되는 것을 특징으로 하는 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용하여 빔을 제조하는 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    모서리 맞대기 용접에 의하여 결합된 상기 주입공이 형성된 테일러드 용접 블랭크와 보강 플레이트의 부위와 주입공이 형성되지 않은 테일러드 용접 블랭크와 보강 플레이트의 부위는 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 테일러드 용접 블랭크와 하이드로포밍 성형법을 이용하여 빔을 제조하는 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7099064B2 (en) 2004-06-03 2006-08-29 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Electrostatic-type variable diffractive light modulator and manufacturing method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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