KR100661853B1 - 표면 형성 방법 및 이에 의해 제작된 성형물 - Google Patents

표면 형성 방법 및 이에 의해 제작된 성형물 Download PDF

Info

Publication number
KR100661853B1
KR100661853B1 KR1020050009924A KR20050009924A KR100661853B1 KR 100661853 B1 KR100661853 B1 KR 100661853B1 KR 1020050009924 A KR1020050009924 A KR 1020050009924A KR 20050009924 A KR20050009924 A KR 20050009924A KR 100661853 B1 KR100661853 B1 KR 100661853B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
molding
metal
mold
pattern
forming
Prior art date
Application number
KR1020050009924A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060089316A (ko
Inventor
김한삼
박종성
Original Assignee
주식회사 그레인
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 그레인 filed Critical 주식회사 그레인
Priority to KR1020050009924A priority Critical patent/KR100661853B1/ko
Publication of KR20060089316A publication Critical patent/KR20060089316A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100661853B1 publication Critical patent/KR100661853B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/08—Apparatus, e.g. for photomechanical printing surfaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/06—Permanent moulds for shaped castings
    • B22C9/061—Materials which make up the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0002—Organic membrane manufacture
    • B01D67/0023—Organic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes
    • B01D67/0032—Organic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes by elimination of segments of the precursor, e.g. nucleation-track membranes, lithography or laser methods
    • B01D67/0034—Organic membrane manufacture by inducing porosity into non porous precursor membranes by elimination of segments of the precursor, e.g. nucleation-track membranes, lithography or laser methods by micromachining techniques, e.g. using masking and etching steps, photolithography
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25F—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC REMOVAL OF MATERIALS FROM OBJECTS; APPARATUS THEREFOR
    • C25F3/00—Electrolytic etching or polishing
    • C25F3/02—Etching

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 표면 형성 방법 및 이에 의해 제작된 성형물에 관한 것이다. 본 발명에 따른 표면 형성 방법은 금속의 내부조직이 갖는 결정립 무늬를 성형물의 표면에 형성하는 표면 형성 방법에 있어서, 금속 성형물을 제작하는 제1 성형물 제작 공정과; 상기 제1 성형물 제작 공정을 통해 제작된 상기 금속 성형물의 내부 조직이 갖는 결정립 무늬를 상기 금속 성형물 표면의 적어도 일 영역에 육안 식별 가능하게 발현시키는 매크로 에칭 공정과; 상기 매크로 에칭 공정을 통해 상기 금속 성형물 표면의 적어도 일 영역에 발현된 상기 결정립 무늬를 제2 성형물의 표면에 형성하는 제2 성형물 제작 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 금속의 내부조직이 지니는 결정립 무늬를 유리나 기타 수지 제품의 성형물의 표면에 용이하게 형성할 수 있다.
금속조직, 결정립, 에칭, 시각화, 수지, 유리, 주형

Description

표면 형성 방법 및 이에 의해 제작된 성형물{METHOD OF FORMING SURFACE AND PRODUCT MANUFACTURED BY THE METHOD}
도 1은 본 발명에 따른 표면 형성 방법에 따라 성형물을 제조하는 공정을 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 도 1의 표면 형성 방법 중 제1 성형물 제작 공정을 통해 형성된 결정립 무늬의 일 예를 도시한 도면이고,
도 3a 및 도 3b는 도 1의 표면 형성 방법 중 고무 주형 제작 공정에서 열가류형 실리콘 고무를 이용하여 제작된 고무 주형의 일 예를 도시한 도면이고,
도 4a 및 도 4b는 도 1의 표면 형성 방법 중 고무 주형 제작 공정에서 상온가류형 실리콘 고무를 이용하여 제작된 고무 주형의 일 예를 도시한 도면이고,
도 5 및 도 6은 도 1의 표면 형성 방법 중 제2 주형 공정을 통해 제작된 제2 성형물의 예들을 도시한 도면이고,
도 7은 도 1의 표면 형성 방법 중 문양 형성 공정을 통해 금속 성형물의 표면에 문양이 형성된 일 예를 도시한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 제1 성형물 제작 공정 20 : 문양 형성 공정
30 : 매크로 에칭 공정 40 : 제2 성형물 제작 공정
50 : 내성 강화 공정
본 발명은 표면 형성 방법 및 이에 의해 제작된 성형물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 금속의 내부조직이 지니는 결정립 무늬를 유리나 기타 수지 제품의 성형물의 표면에 용이하게 형성할 수 있는 표면 형성 방법 및 이에 의해 제작된 성형물에 관한 것이다.
일반적으로 유리나 플라스틱 수지에 의해 제작되는 성형물의 가치나 품격의 유무 판단 기준에 있어서는 성형물의 표면 처리 상태의 양부에 따라 결정 및 평가 될 수 있다. 따라서, 상기 성형물의 표면 처리나, 표면에 형성된 디자인의 고안과 관련된 다양한 방법이 제안되고 있다.
여기서, 유리나 플라스틱 수지 등의 비금속 성형물은 금속 등으로 제작된 금형의 표면에 형성된 문양에 의해 그 표면 문양이 형성되거나, 사람의 수작업 등을 통해 표면을 깎아서 문양을 형성하게 된다.
또한, 비금속 성형물의 표면 문양의 도안에는 그 비용이 소요되며, 도안이 바뀔 때마다 그 비용이 추가되는 문제점이 있다. 또한, 고 품격의 도안의 경우, 그 문양이 복잡하여 이를 금형에 표현하는데 한계가 있다.
따라서, 고 품격의 도안을 금속 금형에 보다 용이하게 형성하고, 이를 유리나 플라스틱 수지 등의 비금속 성형물의 표면에 형성할 수 있다면, 도안에 소요되 는 비용이나 금속 금형의 표면에 복잡한 도안을 형성하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있어 바람직할 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 금속의 내부조직이 지니는 결정립 무늬를 유리나 기타 수지 제품의 성형물의 표면에 용이하게 형성할 수 있는 표면 형성 방법 및 이에 의해 제작된 성형물을 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 금속의 내부조직이 갖는 결정립 무늬를 성형물의 표면에 형성하는 표면 형성 방법으로서, 금속 성형물을 제작하는 제1 성형물 제작 공정과; 상기 제1 성형물 제작 공정을 통해 제작된 상기 금속 성형물의 내부 조직이 갖는 결정립 무늬를 상기 금속 성형물 표면의 적어도 일 영역에 육안 식별 가능하게 발현시키는 매크로 에칭 공정과; 상기 매크로 에칭 공정을 통해 상기 금속 성형물 표면의 적어도 일 영역에 발현된 상기 결정립 무늬를 제2 성형물의 표면에 형성하는 제2 성형물 제작 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 형성 방법에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 제1 성형물 제작 공정을 통해 제작되는 상기 금속 성형물은 금속 주형, 금속 금형 코어 및 금속 스탬퍼 중 적어도 어느 하나를 포함하고; 상기 제2 성형물 제작 공정은 상기 금속 주형 또는 금속 금형 코어를 사용한 주형 공정을 통해 상기 제2 성형물의 표면에 상기 결정립 무늬를 형성하는 공정과, 상기 금속 스탬퍼를 사용한 스탬핑 공정을 통해 상기 제2 성형물의 표면에 상기 결정립 무 늬를 형성하는 공정 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 매크로 에칭 공정을 통해 상기 금속 성형물 표면의 적어도 일 영역에 발현된 상기 결정립 무늬의 굴곡 패턴이 유지된 상태로 표면의 내성을 강화시키는 내성 강화 공정을 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 내성 강화 공정은 내마모성, 내열성 및 내식성 중 적어도 어느 하나를 갖는 합금층을 상기 결정립 무늬가 발현된 상기 금속 성형물의 표면에 도포하는 합금층 도포 공정을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제2 성형물 제작 공정은, 상기 매크로 에칭 공정을 통해 표면에 상기 결정립 무늬가 발현된 상기 금속 성형물을 주형 원형으로 사용하여, 캐비티에 상기 결정립 무늬가 형성된 고무 재질의 주형을 제작하는 고무 주형 제작 공정과; 상기 고무 주형 제작 공정을 통해 제작된 상기 고무 재질의 주형을 사용한 주형 공정을 통해 상기 제2 성형물의 표면에 상기 결정립 무늬를 형성하는 주형 공정을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 고무 재질의 주형은 열가류형 실리콘 고무와 상온가류형 실리콘 고무 중 적어도 어느 하나를 포함하는 재질로 형성될 수 있다.
여기서, 상기 금속 성형물의 상기 결정립 무늬가 발현될 또는 발현된 표면에 소정의 문양을 형성하는 문양 형성 공정을 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적은 본 발명의 다른 실시 형태에 따라, 상기의 표면 형성 방법에 의해 제작된 성형물에 의해서도 달성될 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 표면 형성 방법에 따라 성형물을 제조하는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 본 발명에 따른 표면 형성 방법은 금속의 내부조직이 갖는 결정립 무늬를 성형물의 표면에 형성하는 과정으로, 제1 성형물 제작 공정(10)과, 매크로 에칭(Macro etching) 공정과, 제2 성형물 제작 공정(40)을 포함한다.
제1 성형물 제작 공정(10)은 금속 원재료(1)를 소정의 처리 과정을 통해 금속 성형물로 제작한다. 상기 소정의 처리 과정은 주조공정, 성형가공공정, 기계가공공정 및 재결정 열처리 공정 중의 적어도 하나를 포함한다.
본 발명에 따른 제1 성형물 제작 공정(10)을 통해 제작되는 금속 성형물은 금속 주형, 금속 금형 코어 및 금속 스탬퍼 중 어느 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 금속 주형, 금속 금형 코어는 제2 성형물 제작 공정(40)의 후술할 제1 주형 공정(40a)에 사용되며, 금속 스탬퍼는 제2 성형물 제작 공정(40)의 후술할 스탬핑 공정(40b)에 사용된다.
또한, 제1 성형물 제작 공정(10)을 통해 제작된 금속 성형물은 제2 성형물 제작 공정(40)의 후술할 고무 주형 제작 공정(40c)에 사용될 주형 원형을 포함할 수 있다. 여기서, 주형 원형은 주조 공정, 성형가공공정 및 기계가공공정 중 적어도 어느 하나를 통해 제작할 수 있다.
주조공정은 통상적인 주조공학에서 현재까지 알려진 모든 주조법이 적용될 수 있으며, 일 예로, 정밀 주조, 원심주조, 다이캐스팅, 중력주조, 저압주조, 진공주조, 감압주조, 용탕단조 및 연속주조 중 적어도 어느 하나가 적용될 수 있다.
여기서, 주조공정을 통해 응고된 금속에 온도구배 또는 용질원자를 적절히 제공하는 경우, 금속의 내부조직의 결정립 무늬의 성상을 지향성 응고(Directional solidification) 또는 수지상 응고 또는 주상정 응고 또는 등축성 응고 조직을 얻게 된다. 이에 따라 응고된 금속 성형물을 통해 매우 다양하고 아름다운 금속 내부구조의 결정립 무늬의 조직 성상을 금속 성형물의 표면에 형성하여 금속의 내부 조직이 갖는 다양하면서도 특이한 무늬를 금속 성형물의 표면에 형성하게 된다.
즉, 금속 또는 흑연으로 제작된 원통형 주형에 용융 금속을 주입할 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 방사상으로 결정립이 성장하게 된다. 또한, 용융 금속이 주형 내에서 일방향 응고가 되도록 유도될 경우 결정립은 그 응고 방향에 수평인 방향으로 길쭉하게 늘어서게 된다.
그리고, 원심 또는 스핀 주조를 이용할 경우, 결정립 무늬는 회전방향으로 배열된다. 또한, 주기율표 상 순금속들이 응고할 때 온구구배를 제어하거나 적정한 함량의 용질원자를 합금화하여 수지상(Dendrite) 조직의 결정립 무늬를 얻을 수 있다.
이외에도, 초음파, 진동, 조핵제 제공 등의 방법으로 주형 내의 용융 금속에 대한 응고양상을 제어할 경우, 또는 재결정 열처리 등의 방법으로 주조할 경우에는 등축정(Equiaxed grain)의 미세조직의 결정립을 얻을수 있다.
성형가공공정은 단조, 압출, 압연, 딥드로잉, 인발 등과 같이 냉간 또는 열간에서 성형하는 공정을 포함할 수 있고, 기계가공공정은 통상적인 선반, 밀링 등과 같은 산업기계로 표면 또는 형상을 다듬는 공정을 포함할 수 있다.
한편, 제1 성형물 형성 공정은 재결정 열처리 공정을 포함할 수 있다. 예컨 대, 주조 공정, 성형가공공정 및 기계가공공정 중 적어도 어느 하나를 거친 금속 성형물의 내부 조직은 금속원소 또는 합금조성에 따라서 그 처리 온도가 각기 다르지만 재결정 열처리 공정을 수행하는 경우, 등축정 조직이 보다 용이하게 나타날 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 금속 성형물의 가공 미세조직들이 육안으로 관찰될 수 있도록 재결정(Recrystallization)을 위한 열처리와 아울러 결정립 성장(Grain growth)를 위한 열처리 공정을 수행하는 것이 바람직하다.
매크로 에칭 공정(30)은 제1 성형물 제작 공정(10)을 통해 제작된 금속 성형물의 내부 조직 결정립 무늬를 가시화시키기 위해 수행된다.
여기서, 본 발명에 따른 매크로 에칭 공정(30)은 화학적 매크로 에칭(Chemical macro etching) 공정(30c), 전기적 전해 매크로 에칭(Electrical macro etching) 공정(30b), 광학적인 포토 매크로 에칭(Photo macro etching) 공정(30a) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 매크로 에칭 공정(30)에 사용되는 에칭 방법은 금속의 특성에 따라 선택적(하나 또는 둘 이상)으로 적용할 수 있으며, 이를 통해 제1 금속 성형물 제작 공정을 통해 제작된 금속 성형물의 표면에 형성된 결정립 무늬가 육안으로 식별 가능하게 확대 발현된다.
도 2은 본 발명에 따른 매크로 에칭 공정(30)을 통해 결정립 무늬가 금속 성형물의 표면에 발현된 일 예를 도시한 도면이다.
한편, 제2 성형물 제작 공정(40)은 매크로 에칭 공정(30)을 통해 금속 성형물의 표면의 적어도 일 영역에 발현된 결정립 무늬를 제2 성형물(3)의 표면에 형성 하는 공정이다.
여기서, 본 발명에 따른 제2 성형물 제작 공정(40)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 주형 공정(40a)과, 스탬핑 공정(40b)과, 고무 주형 제작 공정(40c) 및 제2 주형 공정(40d) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
제1 주형 공정(40a)은 제1 성형물 제작 공정(10)을 통해 제작된 금속 성형물이 금속 주형이나 금속 금형 코어인 경우에 처리되는 공정이다. 예를 들어, 금속 성형물이 금속 주형인 경우, 제1 주형 공정(40a)에서는 제1 성형물 제작 공정(10)을 통해 제작된 금속 성형물인 금속 주형에 플라스틱 등의 각종 수지용융재 또는 용융유리를 주입한 후 응고하여 제2 성형물인 수지제품 또는 유리제품을 제조하는 주형 작업을 수행한다. 또한, 금속 성형물이 금속 금형 코어인 경우, 제1 주형 공정(40a)에서는 제1 성형물 제작 공정(10)을 통해 제작된 금속 성형물를 금형 코어로 사용하여 상기와 같은 주형 작업을 수행한다.
스탬핑 공정(40b)은 스탬퍼를 사용하여 제2 성형물을 찍어내는 것으로서 성형물 제작 공정(10)을 통해 제작된 금속 성형물이 스탬퍼인 경우에 처리되는 공정이다.
반면, 고무 주형 제작 공정(40c)은 제1 성형물 제작 공정(10)을 통해 제작된 금속 성형물을 이용하여 고무 주형을 제작하는 공정이다. 본 발명에 따른 고무 주형 제작 공정(40c)에서 고무 주형은 열가류형 실리콘 고무나 상온가류형 실리콘 고무 중 어느 하나를 이용하여 제작될 수 있다.
여기서, 도 3a 및 도 3b는 열가류형 실리콘 고무를 이용하여 제작된 고무 주 형의 일 예를 도시한 도면이다. 여기서, 본 발명의 실시예에서는 결정립 무늬가 표면에 발현된 금속 성형물을 열가류형 실리콘 고무, 예컨대, 생고무 사이에 넣고 고무 성형기(열프레스)에서 대략 150??에서 약 45분간 유지하여 제작한 것일 일 예로 하고 있다. 이에 따라, 금속 성형물 표면에 발현된 결정립 무늬가 고무 주형 내부(Cavity)의 표면에 동일하게 나타나게 된다. 여기서, 도 3a에 표시된 문양은 후술할 문양 형성 공정(20)을 통해 금속 성형물의 표면에 형성된 문양이며, 이에 대한 설명은 후술한다.
또한, 도 4a 및 도 4b는 상온가류형 실리콘 고무를 이용하여 제작된 고무 주형의 일 예를 도시한 도면이다. 여기서, 본 발명의 실시예에서는 결정립 무늬가 표면에 발현된 금속 성형물을 바닥면에 고정하고 경화제를 혼합한 액상 실리콘을 형틀에 주입한 후, 진공탈포기 내에서 대략 5분간 탈포한 후 대기 중에서 대략 24시간 정도 방치하여 제작한 것이다.
제2 주형 공정(40d)은 고무 주형 제작 공정(40c)을 통해 제작된 고무 주형을 이용하여, 주형물을 제작하는 공정이다. 여기서, 도 5는 제2 주형 공정(40d)에서 콜드 마운팅(Cold mounting)용 에폭시 수지(Epoxy resin)를 경화제(Curing agent)와 혼합한 제2 성형물 원재료(2)를 고무 주형에 주입한 후, 대략 24시간 정도 경과시켜 제작된 제2 성형물(3)의 일 예를 도시한 도면이다. 그리고, 도 6은 제2 성형물 원재료(2)로 왁스(Wax)를 사용하여 제2 주형 공정(40d)을 통해 제작된 제2 성형물(3)의 일 예를 도시한 도면이다.
상기와 같은 제1 성형물 제작 공정(10) 및 매크로 에칭 공정(30)을 거친 금 속 성형물을 이용하여 금속의 내부구조가 갖는 결정립 무늬가 그 표면에 형성된 제2 성형물(3)을 용이하면서도 대량으로 생산할 수 있게 된다. 따라서, 제2 성형물(3)의 표면에 형성될 문양을 도안하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있고, 전술한 제1 성형물 제작 공정(10) 상에서 금속 성형물의 다양한 제작 과정을 통해 다양한 형태의 결정립 무늬를 제2 성형물(3)의 표면에 용이하게 형성할 수 있게 된다.
다시, 도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 표면 형성 방법은 내성 강화 공정(50)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 내성 강화 공정(50)을 통해 매크로 에칭 공정(30)을 거친 금속 성형물의 표면의 내성, 예컨대, 내마모성, 내열성 및 내식성 중 적어도 어느 하나를 강화시킨다. 본 발명의 일 실시예에서는 내성 강화 공정(50)은 내마모성, 내열성 및 내식성을 갖는 합금, 예컨대, 니켈 또는 크롬 합금을 이용하여 금속 성형물의 표면에 합금층을 도포하는 합금층 도포 공정을 포함할 수 있다. 여기서, 합금층 도포 공정에서는 금속 성형물의 표면에 발현된 결정립 무늬의 굴곡 패턴이 유지된 상태로 그 표면에 합금층이 도포된다. 금속 성형물의 표면에 발현된 결정립 무늬의 굴곡 패턴이 손상되지 않기 위해서는 합금층의 두께는 0.01㎛ 내지 20㎛의 범위가 적절하다.
여기서, 본 발명에 따른 내성 강화 공정(50)은 매크로 에칭 공정(30)을 거친 금속 성형물 중 제1 주형 공정(40a) 및 스탬핑 공정(40b)에 사용되는 금속 성형물에 대해 적용되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 매크로 에칭 공정(30)을 거친 금속 성형물이 금형 주형, 금속 금형 코어 또는 스탬퍼로 직접 사용되는 경우, 그 표면의 내성을 강화시킴으로써 그 사용 수명을 연장시킬 수 있게 된다. 여기서, 내 성 강화 공정(50)은 금속 성형물이 고무 주형 제작 공정(40c)에 사용되는 경우에도 적용될 수 있음은 물론이다.
다시, 도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 표면 형성 방법은 문양 형성 공정(20)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 문양 형성 공정(20)은 매크로 에칭 공정(30)의 수행 전, 또는 후에 수행될 수 있으며, 도 1에서는 매크로 에칭 공정(30)의 수행 전에 문양 형성 공정(20)이 수행되는 것을 일 예로 하고 있으며, 이하에서는 매크로 에칭 공정(30)의 수행 전에 문양 형성 공정(20)이 수행되는 것을 일 예로 설명한다.
문양 형성 공정(20)은 제1 성형물 제작 공정(10)을 거친 금속 성형물의 표면에 소정의 문자 또는 문양(이하, '문양'이라 함)을 도안하기 위해 거치는 공정이다. 여기서, 금속 성형물의 표면에 문양을 형성하는 방법으로는 마스킹(Masking) 공정(20a), 레이저 마킹(Laser marking) 공정(20b), 레이저를 이용한 표면 국부열처리 공정(20c), 레이저를 이용한 성형물 표면의 국부 용융/응고 공정(20d) 중 적어도 어느 한 단계를 포함할 수 있다.
마스킹 공정(20a)은 금속 성형물의 표면에 도안된 문양을 양각 상태로 에칭하는 방법을 적용하여 구현할 수 있다. 도 7은 마스킹 및 식각 공정을 통해 금속 성형물의 표면에 문양이 형성된 일 예를 도시한 도면이다.
또한, 레이저 마킹 공정(20b), 표면의 국부열처리 공정(20c), 표면의 국부 용융/응고 공정(20d)은 금속 성형물의 내부 조직의 결정립 무늬의 성장 방향을 더욱 효과적으로 원하는 방향으로 유도해 내는 것이 가능해지고, 마킹된 부위 또는 레이저 궤적 부위는 그 바깥부위와 결정립 무늬의 크기 또는 방향이 달라지기 때문에 고품격의 표면 디자인이 가능하게 된다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그리고, 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
금속의 내부조직이 지니는 결정립 무늬를 유리나 기타 수지 제품의 성형물의 표면에 용이하게 형성할 수 있는 표면 형성 방법 및 이를 사용하여 제작된 성형물이 제공된다.

Claims (8)

  1. 금속의 내부조직이 갖는 결정립 무늬를 성형물의 표면에 형성하는 표면 형성 방법으로서,
    금속 성형물을 제작하는 제1 성형물 제작 공정과;
    상기 제1 성형물 제작 공정을 통해 제작된 상기 금속 성형물의 내부 조직이 갖는 결정립 무늬를 상기 금속 성형물 표면의 적어도 일 영역에 육안 식별 가능하면서 동시에 굴곡패턴을 갖도록 발현시키는 매크로 에칭 공정과;
    상기 매크로 에칭 공정을 통해 상기 금속 성형물 표면의 적어도 일 영역에 발현된 상기 결정립 무늬를 제2 성형물의 표면에 형성하는 제2 성형물 제작 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 형성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 성형물 제작 공정을 통해 제작되는 상기 금속 성형물은 금속 주형, 금속 금형 코어 및 금속 스탬퍼 중 적어도 어느 하나를 포함하고;
    상기 제2 성형물 제작 공정은 상기 금속 주형 또는 금속 금형 코어를 사용한 주형 공정을 통해 상기 제2 성형물의 표면에 상기 결정립 무늬를 형성하는 공정과, 상기 금속 스탬퍼를 사용한 스탬핑 공정을 통해 상기 제2 성형물의 표면에 상기 결정립 무늬를 형성하는 공정 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 형성 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 매크로 에칭 공정을 통해 상기 금속 성형물 표면의 적어도 일 영역에 발현된 상기 결정립 무늬의 굴곡 패턴이 유지된 상태로 표면의 내성을 강화시키는 내성 강화 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 형성 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 내성 강화 공정은 내마모성, 내열성 및 내식성 중 적어도 어느 하나를 갖는 합금층을 상기 결정립 무늬가 발현된 상기 금속 성형물의 표면에 도포하는 합금층 도포 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 형성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 성형물 제작 공정은,
    상기 매크로 에칭 공정을 통해 표면에 상기 결정립 무늬가 발현된 상기 금속 성형물을 주형 원형으로 사용하여, 캐비티에 상기 결정립 무늬가 형성된 고무 재질의 주형을 제작하는 고무 주형 제작 공정과;
    상기 고무 주형 제작 공정을 통해 제작된 상기 고무 재질의 주형을 사용한 주형 공정을 통해 상기 제2 성형물의 표면에 상기 결정립 무늬를 형성하는 주형 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 형성 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 고무 재질의 주형은 열가류형 실리콘 고무와 상온가류형 실리콘 고무 중 적어도 어느 하나를 포함하는 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 표면 형성 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 금속 성형물의 상기 결정립 무늬가 발현될 또는 발현된 표면에 소정의 문양을 형성하는 문양 형성 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표면 형성 방법.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 표면 형성 방법에 의해 제작된 성형물.
KR1020050009924A 2005-02-03 2005-02-03 표면 형성 방법 및 이에 의해 제작된 성형물 KR100661853B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050009924A KR100661853B1 (ko) 2005-02-03 2005-02-03 표면 형성 방법 및 이에 의해 제작된 성형물

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050009924A KR100661853B1 (ko) 2005-02-03 2005-02-03 표면 형성 방법 및 이에 의해 제작된 성형물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060089316A KR20060089316A (ko) 2006-08-09
KR100661853B1 true KR100661853B1 (ko) 2006-12-27

Family

ID=37177413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050009924A KR100661853B1 (ko) 2005-02-03 2005-02-03 표면 형성 방법 및 이에 의해 제작된 성형물

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100661853B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101031527B1 (ko) * 2009-08-10 2011-04-27 우진프라콤(주) 포장트레이의 전면부 패턴 성형방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0525680A (ja) * 1991-07-19 1993-02-02 Seikosha Co Ltd 結晶模様鋳物の製造方法
JPH06287773A (ja) * 1993-03-31 1994-10-11 Tateyama Alum Ind Co Ltd アルミニウム合金材の結晶模様製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0525680A (ja) * 1991-07-19 1993-02-02 Seikosha Co Ltd 結晶模様鋳物の製造方法
JPH06287773A (ja) * 1993-03-31 1994-10-11 Tateyama Alum Ind Co Ltd アルミニウム合金材の結晶模様製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060089316A (ko) 2006-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102575332B (zh) 具有纹理化表面的低cte搪塑模具及其制造和使用方法
US9207644B2 (en) Method of manufacturing a watch plate
CN103978156B (zh) 一种控制熔模铸件凝固与冷却的方法
KR100661853B1 (ko) 표면 형성 방법 및 이에 의해 제작된 성형물
EP2335844A1 (en) Method of manufacturing casting for mold for molding tire
JP2019166825A (ja) 射出成形のための再利用可能なモールド及び成形方法
EP4069447B1 (en) Rapid manufacturing process for high definition ceramic core used for investment casting applications
Yarlagadda et al. Development of rapid tooling for sheet metal drawing using nickel electroforming and stereolithography processes
JPH06297078A (ja) 異種金属による象嵌品の製造方法
KR102166217B1 (ko) 3d 프린팅을 이용한 왁스 주조패턴의 제조방법
CN108723292B (zh) 间接快速制造模具的方法
JP2001105420A (ja) コンクリート製品の製造方法
Singh et al. Indirect Rapid Tooling Methods in Additive Manufacturing
CN1281398A (zh) 用失金属模型形成陶瓷模的方法
JP2004238281A (ja) 成形ガラスパーツの製作方法及び同パーツ用成形ツール
JP3127310B2 (ja) 非晶質合金の製造方法
JPH03182313A (ja) 成形金型の製造方法
EP4037850B1 (en) Method for producing flexible tooling for casting a ceramic core
Singh Comparison of Polyjet Printing and Silicon Moulding as Rapid Plastic Moulding Solution
JP2010234756A (ja) 成形型の製造方法
JP2783986B2 (ja) 成形型及びその製造方法
CN101066553A (zh) 使铸件材料特性最优化的铸造方法和模具设计
KR20050115738A (ko) 금속 주조용 금형의 제조방법
CN100339238C (zh) 一种立体工艺字及工艺品浇铸成型方法
Nadolski et al. Analysis of Cooling a Printed 3D Mold Using a Casting and Solidification Simulation of a CuSn20 Bronze Bell Casting

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee