KR100737933B1 - 휴대전화 및 가전 제품의 티타늄 케이스 제조 방법 - Google Patents

휴대전화 및 가전 제품의 티타늄 케이스 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 휴대전화 및 가전 제품의 티타늄 케이스 제조 방법에 관한 것으로 더욱 구체적으로는, 일정한 두께와 크기를 가진 티타늄 판재를 지그에 고정하여 CNC 공작기계를 이용해 판재의 평면상에 제품 케이스의 내면 형태를 일정 간격으로 다수 개소에 걸쳐서 기본 가공하는 제1가공 단계와; 제1가공이 완료된 판재를 하나의 제품 케이스 단위로 절단하는 제2가공 단계와; 개별 절단된 소재를 지그에 뒤집어 고정하여 CNC 공작기계를 이용해 제품 케이스 외면 형태를 기본 가공하는 제3가공 단계와; 소재의 내면과 외면을 폴리싱 가공하는 제4가공 단계와; 제4가공이 완료된 소재를 완제품 형태로 프레스 가공하는 제5가공 단계와; 프레스 가공 후 소재 주변에 형성된 덧살을 제거하는 제6가공 단계를 순차적으로 수행함으로서, 티타늄을 이용하여 가볍고 내구성과 내식성이 강한 휴대전화 케이스를 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 가공이 어려운 티타늄을 CNC 공작기계와 프레스를 이용하여 병행 가공함으로써, 가공성과 생산성을 크게 향상시켜 소재의 원가가 높은 티타늄을 이용한 제품 생산시 생산비를 최소화할 수 있는 효과도 있다.
티타늄, 휴대전화, CNC 공작기계, 프레스,

Description

휴대전화 및 가전 제품의 티타늄 케이스 제조 방법{manufacturing method of titanium case of portable phone and home appliances}
도 1은 본 발명의 공정을 순차적으로 나타낸 블럭도
도 2a, 2b는 본 발명의 CNC 공작기계를 이용한 가공을 나타낸 예시도
도 2c는 본 발명의 프레스를 이용한 가공을 나타낸 예시도
도 3은 본 발명에 의해 제조된 휴대전화 케이스를 나타낸 예시도이다.
본 발명은 휴대전화 및 가전 제품의 티타늄 케이스 제조 방법에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 가공이 까다로운 티타늄을 효과적으로 가공하여 휴대전화 케이스로 제작함으로써, 가볍고 강도와 내구성 및 내식성이 우수한 휴대전화 케이스를 제조할 수 있게 한 휴대전화 및 가전 제품의 티타늄 케이스 제조 방법에 관한 것이다.
휴대전화나 PDA, MP3 플레이어나, PMP 등의 소형 디지털 가전 제품은 이제 우리 일상에 없어서는 안될 가장 필수적은 전자 제품으로 자리 잡은지 오래이며, 이러한 다양한 IT 제품들은 기술의 발전으로 인해 보다 다양한 기능과, 다양한 디자인의 제품이 국내에서만도 1년에 수 천여 종씩 개발되어 출시되고 있는 실정이다.
그러나, 이러한 최신 IT 제품들의 지속적인 신제품 개발에도 불구하고, IT 제품들의 내구성을 결정하는 가중 중요한 요소 중 하나인 케이스는 디자인의 다양한 변화에도 불구하고 소재에 있어서는 큰 변화가 이루어지지 못하여 초창기와 마찬가지로 아직도 플라스틱이 주 소재로 사용되고 있는 실정이다.
이처럼 휴대전화나 소형 IT 제품의 케이스 소재로써 플라스틱을 가장 많이 사용하는 이유는 제조원가가 저렴하고, 가공이 용이한 장점 때문이기도 하지마, 플라스틱 소재를 대체할 만한 마땅한 소재가 없는 것도 현실이라, 플라스틱 소재를 대체할 만한 신 소재 개발의 필요성이 절실히 요구되고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 소재 개발의 필요성을 해소하기 위하여 창출한 것으로서, 본 발명의 목적은 가볍고, 중량대비 탁월한 강도를 가질 뿐만 아니라 내식성도 매우 우수한 티타늄을 이용하여 휴대전화나 가전 제품의 케이스를 제조할 수 있도록 함으로써, 케이스 소재의 혁신적인 변화를 주도할 수 있게 하는 데 있다.
상기한 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 강도가 강하고, 녹는 점이 높아서 가공이 까다로운 티타늄 소재를 CNC 공작기계를 이용한 절삭 가공과 프레스 가공을 병행한 일련의 공정을 순차적으로 수행하여 휴대전화나 전자제품의 케이스로 제조할 있게 한 것으로 이를 첨부된 도면에 의하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
일정한 두께와 크기를 가진 티타늄 판재를 지그에 고정하여 CNC 공작기계를 이용해 판재의 평면상에 제품 케이스의 내면 형태를 일정 간격으로 다수 개소에 걸쳐서 기본 가공하는 제1가공 단계와,
제1가공이 완료된 판재를 하나의 제품 케이스 단위로 절단하는 제2가공 단계와,
개별 절단된 소재를 지그에 뒤집어 고정하여 CNC 공작기계를 이용해 제품 케이스 외면 형태를 기본 가공하는 제3가공 단계와,
소재의 내면과 외면을 폴리싱 가공하는 제4가공 단계와,
제4가공이 완료된 소재를 완제품 형태로 프레스 가공하는 제5가공 단계와,
프레스 가공 후 소재 주변에 형성된 덧살을 제거하는 제6가공 단계를 순차적으로 수행하는 구성이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 더욱 상세히 설 명하면 다음과 같다.
첨부도면 도 1과 같이 제품 케이스를 가공하기에 앞서 일정 수의 제품 케이스를 한꺼번에 가공할 정도의 크기와 두께로 된 티타늄 판재를 준비한다.
그리하여 티타늄 판재를 지그에 고정한 후, 판재의 평면에 제품 케이스의 내면 부분을 엔드밀 가공하는 제1가공 단계를 수행하게 된다.
이때, 하나의 큰 판재에 한꺼번에 다수의 제품 케이스 형태를 동시에 가공하기 위하여 CNC 공작기계는 다축 가공이 가능한 것을 사용하는 것이 바람직할 것이다.
또한 CNC 공작기계를 이용하여 제품 케이스의 외면을 가공할 때, 그 가공의 정밀도는 완성품의 대략 80 ~ 90% 정도로 가공을 수행함으로써, 정밀도를 낮추는 대신에 생산성을 향상시키는 것이 바람직할 것이다.
그리하여 CNC 공작기계를 이용한 판재의 제1단계 가공이 완료되면, 다수의 제품 케이스 외면 가공이 완료된 판재를 하나 하나의 제품 케이스 단위로 절단하는 제2가공 단계를 수행하게 된다.
그리하여 하나씩 절단된 제품 케이스 가공 소재는 다시 하나씩 CNC 공작기계에 고정되어 제품 케이스의 외면을 가공하는 제3가공 단계를 수행하게 되는데, 이때도 역시 엔드밀을 이용하여 PCB나 액정 등 각종 부품이 설치될 제품의 내부를 가공하게 된다.
이때 가공의 완성도는 제1가공 단계와 마찬가지로 완성품을 100%로 볼 때 약 80 ~ 90% 정도의 완성도로 제품 케이스의 내면을 가공하여 제1가공 단계와 마찬가지로 정밀도를 낮추는 대신에 생산성을 향상시키는 것이 바람직할 것이다.
위와 같이 CNC 공작기계를 이용한 제품 케이스의 내, 외면 절삭 가공이 완료되면 가공된 소재의 표면을 매끄럽게 하는 폴리싱 가공을 수행하는 제4가공 단계를 수행한 후 완제품의 80 ~ 90%의 완성도로 가공된 소재를 프레스에 투입하여 완제품 대비 99% 이상의 완성도를 가지도록 프레스 가공하는 제5가공 단계를 수행하게 된다.
그리하여 프레스 가공이 완료되면 프레스 가공 때 소재의 둘레에 발생하는 미세한 덧살 등을 다시 CNC 공작기계에서 제거하는 제6가공 공정을 수행함으로써, 티타늄을 소재로 한 제품 케이스의 완성품 생산이 가능케 되는 것이다.
한편, 첨부도면 도 2a는 본 발명에 의한 휴대전화 케이스의 제조 과정 중 CNC 공작기계의 엔드밀을 이용한 휴대전화 케이스의 내면 가공의 예를 나타낸 것으로서 도면과 같이 소정 두께의 티타늄 판재 상면을 엔드밀로 절삭 가공하여 휴대전화 케이스의 내면 형태를 대략 절삭 가공하게 된다.
그리하여 휴대전화 케이스의 내면 가공이 완료되면, 첨부도면 도 2b와 같이 휴대전화의 외면을 역시 CNC 공작기계의 엔드밀과 같은 절삭공구를 이용하여 절삭 가공한 후, 첨부도면 도 2c와 같이 절삭 가공이 완료된 소재를 프레스 가공함으로써, 첨부도면 도 3과 같이 티타늄으로 된 휴대전화 케이스의 제조가 이루어질 수 있게 되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 가볍고, 비중 대비 강도가 구조용 경쟁 소재보다 월등히 높아서 강한 내구성을 보장할 수 있으며, 안정된 산화층 보호막이 부식으로부터 보호하기 때문에 내식성이 매우 우수하여 땀이나 수분에 의한 부식 억제 효과가 큰 티타늄을 이용하여 휴대전화 케이스를 제조함으로써, 가볍고 내구성과 내식성이 강한 휴대전화 케이스를 제조할 수 있는 효과가 있다.
또한, 연신률이 적어 가공이 어려운 티타늄을 CNC 공작기계와 프레스를 이용하여 복잡한 형태의 가공이 가능케 함으로써, 가공성과 생산성을 크게 향상시켜 소재의 원가가 높은 티타늄을 이용한 제품 생산시 생산비를 최소화할 수 있는 효과도 있다.

Claims (2)

  1. 삭제
  2. 일정한 두께와 크기를 가진 티타늄 판재를 지그에 고정하여 CNC 공작기계를 이용해 판재의 평면상에 제품 케이스의 내면 형태를 일정 간격으로 다수 개소에 걸쳐서 기본 가공하는 제1가공 단계와,
    제1가공이 완료된 판재를 하나의 제품 케이스 단위로 절단하는 제2가공 단계와,
    개별 절단된 소재를 지그에 뒤집어 고정하여 CNC 공작기계를 이용해 제품 케이스 외면 형태를 기본 가공하는 제3가공 단계와,
    소재의 내면과 외면을 폴리싱 가공하는 제4가공 단계와,
    제4가공이 완료된 소재를 완제품 형태로 프레스 가공하는 제5가공 단계와,
    프레스 가공 후 소재 주변에 형성된 덧살을 제거하는 제6가공 단계를 순차적으로 수행하는 구성으로 된 휴대전화 및 가전 제품의 티타늄 케이스 제조 방법
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