KR100740241B1 - Forming device of fine wire without drawing dies and forming method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기전자, 반도체, 가전, 정보통신기기, 우주항공 및 의료기기 등 전반적인 산업분야에서 사용되는 극세선을 성형하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 선재가 변형되기 적당한 온도로 성형 조건을 맞춘 후 인장 성형 롤러 등을 이용하여 인발 다이스 없이 연속적으로 잡아당겨서 직경을 줄여나가고, 상기 인장 성형 롤러는 연신율 범위 내에서 연속적으로 변화하는 직경을 가지고 있어 원하는 극세선의 직경을 결정할 수 있으며, 종래의 공정에서 사용되는 인발 다이스와 중간 풀림열처리 공정이 필요하지 않기 때문에 기존 공정 대비 높은 생산성 및 고품질의 극세선을 성형할 수 있는 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention relates to an apparatus and method for forming ultrafine wires used in general industrial fields such as electrical and electronics, semiconductors, home appliances, information and communication devices, aerospace, and medical devices. By using a tensioning roller or the like to reduce the diameter by pulling continuously without drawing dies, the tensioning roller has a diameter continuously changing within the elongation range to determine the desired diameter of the ultra fine wire, used in the conventional process It is an object of the present invention to provide an ultra-fine wire forming apparatus and method that does not use a drawing die that can form a high productivity and high quality ultra fine wire compared to the existing process because no drawing die and intermediate annealing heat treatment process are required.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공급되는 선재를 소정 직경의 극세선으로 성형하기 위한 한쌍 이상의 성형부; 상기 성형부에 선재를 공급하기 위하여, 상기 성형부의 일측에 구비되는 공급부; 상기 공급부로부터 공급되는 선재가 성형부에 의해 소정 직경의 극세선으로 성형될 수 있도록, 상기 성형부에 연결되어 성형부를 구동시키는 구동부; 상기 구동부에 의해 작동되는 성형부를 통해서 소정의 직경으로 성형된 극세선을 회수할 수 있도록, 상기 공급부의 대응되는 위치에 구비되는 회수부; 상기 성형부에 의해서 선재를 연속 신선하여 극세선으로 성형하는 경우, 상기 선재를 소정의 조건으로 외기와 절연시키기 위한 절연부; 및 상기 절연부 내에 위치되는 선재를 성형에 적합한 상태로 제어하기 위하여, 상기 절연부 를 제어하는 제어부를 포함하는 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 장치를 제공한다. 또한, 본 발명은 선재가 일측에 위치되는 공급부로 제공되고; 상기 공급부를 통해 공급되는 선재는 소정 직경의 극세선으로 성형하기 위하여 목표로 하는 면적 감소율에 따라 한쌍 이상의 성형부의 적절한 위치에 제공되고; 상기 성형부에 공급된 선재를 연속 신선하여 소정 직경의 극세선으로 성형되도록, 절연부에서 소정의 조건으로 외기와 절연시키고; 상기 절연부 내에 위치되는 선재를 성형에 적합한 상태로 제어부에서 제어하고; 상기 성형부에 연결된 구동부를 작동시켜서 선재를 연속해서 극세선으로 성형하고; 상기 성형부에 의해서 소정의 직경으로 성형된 극세선을 회수부에서 회수하는 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, a pair of at least one molded part for molding the wire to be supplied into a fine wire of a predetermined diameter; A supply part provided at one side of the molding part to supply wire to the molding part; A driving part connected to the molding part to drive the molding part so that the wire rod supplied from the supply part may be molded into a micro wire having a predetermined diameter by the molding part; A recovery part provided at a corresponding position of the supply part so as to recover an ultrafine wire molded to a predetermined diameter through a molding part operated by the driving part; An insulator for insulating the wire rod from outside air under a predetermined condition when the wire rod is continuously drawn by the molding unit and molded into an ultrafine wire; And a control unit for controlling the insulation to control the wire positioned in the insulation in a state suitable for molding. In addition, the present invention is provided with a supply unit in which the wire rod is located on one side; The wire rod supplied through the supply portion is provided at an appropriate position of at least one pair of forming portions in accordance with a target area reduction rate for forming into a micro wire having a predetermined diameter; Insulated from outside air under predetermined conditions in the insulating section so that the wire rod supplied to the forming section is continuously drawn and formed into a micro wire having a predetermined diameter; Controlling the wire rod positioned in the insulation unit in a state suitable for molding; Operating a drive unit connected to the forming unit to continuously form a wire rod into an ultrafine wire; Provided is an ultra-fine wire molding method that does not use a drawing die for recovering an ultra-fine wire molded to a predetermined diameter by the molding part in a recovery part.
극세선, 성형부, 인장 성형 롤러, 공급부, 회수부, 절연부 Ultra fine wire, forming part, tension forming roller, supply part, recovery part, insulation part
Description
도1은 종래기술에 따른 인발 금형을 이용한 세선 인발을 개략적으로 나타낸 구성도.1 is a schematic view showing a thin wire drawing using a drawing mold according to the prior art.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 장치 및 방법에서 성형부 전체를 특정 조건으로 외기와 절연시킨 상태인 극세선 성형 장치를 나타낸 정면도.Figure 2 is a front view showing a micro-wire molding apparatus in a state in which the entire molding portion is insulated from the outside under specific conditions in the micro-wire molding apparatus and method that does not use a drawing die according to an embodiment of the present invention.
도3은 도2의 극세선 성형 장치를 개략적으로 나타낸 구성도.3 is a configuration diagram schematically showing the ultra-fine wire forming apparatus of FIG.
도4는 본 발명에 따른 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 장치 및 방법에서 연속 신선용 인장 성형 롤러를 나타낸 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing a tensioning roller for continuous drawing in the ultra-fine wire forming apparatus and method not using a drawing die according to the present invention.
도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 장치 및 방법에서 성형부 사이에 위치되는 선재만을 특정 조건으로 외기와 절연시킨 상태인 극세선 성형 장치를 개략적으로 나타낸 구성도.Figure 5 is a schematic view showing a micro-wire forming apparatus in a state insulated from the outside with only certain wires located between the molding portion in a specific condition in the ultra-fine wire forming apparatus and method using no drawing dies according to another embodiment of the present invention Degree.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for main parts of drawings *
100: 선재 200: 성형부100: wire rod 200: molding part
210: 인장 성형 롤러 300: 공급부210: tensile molding roller 300: supply part
400: 구동부 500: 회수부400: drive unit 500: recovery unit
600, 600': 절연부 700: 가이드부600, 600 ': Insulation part 700: Guide part
본 발명은 전기전자, 반도체, 가전, 정보통신기기, 우주항공 및 의료기기 등 전반적인 산업분야에서 사용되는 극세선을 성형하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 선재가 변형되기 적당한 온도로 성형 조건을 맞춘 후 인장 성형 롤러 등을 이용하여 인발 다이스 없이 연속적으로 잡아당겨서 직경을 줄여나가고, 상기 인장 성형 롤러는 연신율 범위 내에서 연속적으로 변화하는 직경을 가지고 있어 원하는 극세선의 직경을 결정할 수 있으며, 종래의 공정에서 사용되는 인발 다이스와 중간 풀림열처리 공정이 필요하지 않기 때문에 기존 공정 대비 높은 생산성 및 고품질의 극세선을 성형할 수 있는 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a device and a method for forming ultra-fine wires used in the overall industry, such as electrical and electronics, semiconductors, home appliances, information and communication devices, aerospace and medical devices, and more particularly, to a temperature suitable for deformation of the wire rod After adjusting the conditions, using a tensioning roller or the like to reduce the diameter by pulling continuously without drawing dies, the tensioning roller has a diameter that continuously changes within the elongation range can determine the desired ultrafine wire diameter, Since the drawing die used in the process and the intermediate annealing heat treatment process is not necessary, the present invention relates to an ultra-fine wire forming apparatus and method that does not use a drawing die capable of forming high productivity and high quality ultra fine wire compared to the existing process.
일반적으로, 나노산업, 바이오산업 및 반도체산업 등의 발전과 더불어 극세 정밀 필터나 촉매용으로 사용되는 선경이 수십 마이크로미터(㎛)인 세선이나 극세선의 가공기술이 필요한 실정이다. 이러한 극세선은 반도체 본딩와이어, 마그네트 와이어, 전자재료 또는 방전가공용 전극선으로 사용되고 있으며, 또한 마이크로머 신 또는 정밀기기 등의 고정밀화가 진행됨에 따라 극세선의 수요는 현저하게 증가될 것이다.In general, with the development of the nano-industry, bio-industry, semiconductor industry, etc., a situation in which fine or fine wire processing technology having a wire diameter of several tens of micrometers (μm) used for ultra-fine filters or catalysts is required. Such fine wires are used as semiconductor bonding wires, magnet wires, electronic materials, or electrode wires for electric discharge machining, and as the precision of micromachines or precision devices is advanced, the demand for fine wires will increase significantly.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래의 극세선 성형 장치 및 방법을 설명하면 다음과 같다. 도1은 종래기술에 따른 인발 금형을 이용한 세선 인발을 개략적으로 나타낸 구성도이다.Hereinafter, a conventional micro wire molding apparatus and method will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is a schematic view showing a thin wire drawing using a drawing mold according to the prior art.
도1에 나타낸 바와 같이, 일반적으로 전기전자, 반도체, 가전, 정보통신기기 및 의료기기 등 전반적인 산업분야에서 도전선(導電線), 정밀 필터, 촉매 등으로 사용되는 극세선은 금형(즉, 인발 다이스)(20)을 이용한 인발공정에 의해 성형되고 있다.As shown in FIG. 1, in general, micro-fine wires used as conductive wires, precision filters, catalysts, etc. in general industrial fields such as electrical and electronics, semiconductors, home appliances, information and communication devices, and medical devices are used in molds (ie, drawing It is shape | molded by the drawing process using the dice | dies 20.
일반적으로, 극세선을 성형하는 방법은 압출공정과 금형의 마모에 의한 정밀도 등을 고려한 수 백번의 인발공정 및 풀림처리공정을 통해서 이루어지고 있다.In general, a method of forming an ultrafine wire is made through hundreds of drawing processes and annealing processes in consideration of an extrusion process and a precision due to abrasion of a mold.
이와 같은 극세선 성형 방법은 얻고자하는 극세선의 외경과 같은 크기의 내경을 갖는 인발 다이스(20)를 이용하여 인발하는 방법으로써, 금형(20)의 내경보다 조금 큰 직경의 선재(10)를 인발 금형 속으로 통과시킨 후 인발시켜서 직경을 줄여나가는 방법이다. 이때, 1회의 인발공정을 통해 줄일 수 있는 최대 면적 감소율은 소재에 따라 다르지만 대략 10% 전후이다.Such a fine wire forming method is a method of drawing using a
여기에서, 상기 인발공정은 소재의 성형한계로 인해 낮은 면적감소비로 이루어져야 하는 인발비의 한계 때문에 여러 단계를 거쳐야 하며, 소재의 가공경화 및 인발시에 단선이 발생되므로 중간에 풀림열처리 공정의 삽입이 필요하다. Here, the drawing process has to go through several steps due to the limitation of the drawing ratio, which should be made of a low area reduction ratio due to the molding limit of the material. need.
다시말해서, 수십 마이크로미터 직경의 극세선을 얻기 위해서는 이러한 인발 공정을 수 없이 거쳐야하며, 이러한 인발과정 중에 소재는 경화되어 단면감소율이 현저히 떨어지고 성형이 불가능한 상태까지 도달하게 되므로, 상기 인발공정 중간에 풀림처리 공정이 개입되는 등 매우 복잡한 과정을 거쳐야만 하며, 이로 인해 생산시간에 대한 생산량이 떨어지고, 생산단가는 반대로 높아지는 문제점이 있다. 한편, 상기와 같은 여러 번의 인발공정을 거친다 하더라도, 상기 인발공정시 형성되는 흠집 및 표면산화 등으로 인하여 필요로 하는 수십 마이크로미터 직경의 극세선을 얻을 수 없는 문제점이 있다.In other words, in order to obtain a fine wire of several tens of micrometers in diameter, it is necessary to go through this drawing process a number of times, and during this drawing process, the material is hardened, so that the cross-sectional reduction rate is significantly lowered and reaches a state that cannot be formed. It must go through a very complicated process, such as the treatment process involved, due to this there is a problem that the production time for the production time is reduced, the production cost is reversely high. On the other hand, even if a plurality of drawing process as described above, there is a problem that can not obtain a fine line of several tens of micrometer diameter required due to the scratches and surface oxidation formed during the drawing process.
또한, 극세선을 성형하기 위한 인발 금형 제작 자체가 어렵고, 절삭가공기술의 한계로 인하여 구현할 수 있는 금형의 최소 내경이 한정되는 문제점도 있다.In addition, it is difficult to manufacture the drawing mold itself for forming the ultra-fine wire, there is also a problem that the minimum inner diameter of the mold that can be implemented due to the limitation of the cutting technology is limited.
또한, 소재의 체적 대비 표면적 증가로 인하여 마찰력이 전체 성형하중에서 차지하는 비중이 커지므로, 선재가 미세화 될 수록 한번의 인발공정으로 획득 할 수 있는 면적감소율이 낮아지게 되어 생산 시간의 지연과 생산비용의 증가를 야기시키는 문제점도 있다.In addition, due to the increase in the surface area to the volume of the material, the frictional force occupies a large portion of the total molding load, and as the wire size becomes finer, the area reduction rate that can be obtained by one drawing process is lowered, resulting in delayed production time and production cost. There is also a problem that causes an increase.
전술한 바와 같이, 종래의 기술로는 필요로 하는 수십 마이크로미터 직경의 극세선을 얻을 수 없을 뿐만 아니라, 상기와 같은 문제점으로 인하여 가공비용이 증가되어 제품의 가격이 상승하는 문제점과 생산성이 저하되는 문제점도 있다.As described above, the conventional technology is not only able to obtain the fine wire of the tens of micrometer diameter required, but also due to the above problems, the processing cost is increased to increase the price of the product and the productivity is lowered. There is also a problem.
따라서, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 종래의 인발 공정과 달리 금형을 사용하지 않고서, 선재가 변형되기 적당한 온도로 성형 조건을 맞춘 후 인장 성형 롤러 등을 이용하여 인발 다이스 없이 연속적으로 잡아당겨서 직경을 줄여나가고, 상기 인장 성형 롤러는 연신율 범위 내에서 연속적으로 변화하는 직경을 가지고 있어 원하는 극세선의 직경을 결정할 수 있으며, 종래의 공정에서 사용되는 인발 다이스와 중간 풀림열처리 공정이 필요하지 않기 때문에 기존 공정 대비 높은 생산성 및 고품질의 극세선을 성형할 수 있는 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems, and, unlike the conventional drawing process, without using a mold, after adjusting the molding conditions to a temperature suitable for deformation of the wire rod using a draw molding roller or the like It can be pulled out continuously to reduce the diameter, and the tensile forming roller has a diameter continuously changing within the elongation range to determine the desired diameter of the ultra fine wire, and the drawing dies and intermediate annealing heat treatment processes used in the conventional process It is an object of the present invention to provide an ultra-fine wire forming apparatus and method that does not use a drawing die, which is capable of forming high productivity and high quality ultra-fine wire compared to an existing process.
또한, 본 발명은 종래의 어떠한 방법보다 작은 수 마이크로미터 직경의 극세선을 성형할 수 있으며, 상대적으로 단축된 생산시간, 생산비용의 절감 및 경제적인 극세선을 구현할 수 있는 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 장치 및 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, the present invention can form a micro wire of several micrometers diameter smaller than any conventional method, and does not use a drawing die that can realize a relatively short production time, production cost reduction and economical ultra fine wire Another object is to provide an ultrafine wire forming apparatus and method.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 공급되는 선재를 소정 직경의 극세선으로 성형하기 위한 한쌍 이상의 성형부; 상기 성형부에 선재를 공급하기 위하여, 상기 성형부의 일측에 구비되는 공급부; 상기 공급부로부터 공급되는 선재가 성형부에 의해 소정 직경의 극세선으로 성형될 수 있도록, 상기 성형부에 연결되어 성형부를 구동시키는 구동부; 상기 구동부에 의해 작동되는 성형부를 통해서 소정의 직경으로 성형된 극세선을 회수할 수 있도록, 상기 공급부의 대응되는 위치에 구비되는 회수부; 상기 성형부에 의해서 선재를 연속 신선하여 극세선으로 성형하는 경우, 상기 선재를 소정의 조건으로 외기와 절연시키기 위한 절연부; 및 상기 절연부 내에 위치되는 선재를 성형에 적합한 상태로 제어하기 위하여, 상기 절연부를 제어하는 제어부를 포함하는 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, a pair of at least one molded part for molding the wire to be supplied into a fine wire of a predetermined diameter; A supply part provided at one side of the molding part to supply wire to the molding part; A driving part connected to the molding part to drive the molding part so that the wire rod supplied from the supply part may be molded into a micro wire having a predetermined diameter by the molding part; A recovery part provided at a corresponding position of the supply part so as to recover an ultrafine wire molded to a predetermined diameter through a molding part operated by the driving part; An insulator for insulating the wire rod from outside air under a predetermined condition when the wire rod is continuously drawn by the molding unit and molded into an ultrafine wire; And a control unit for controlling the insulation to control the wire rod positioned in the insulation to provide a micro wire forming apparatus that does not use a drawing die.
여기에서, 본 발명은 상기 선재를 유도가열에 의해 부분적으로 가열하여 성형성이 향상되도록, 상기 한쌍의 성형부 사이에 구비되는 가열부; 및 상기 선재의 성형시에 선재의 위치 유도를 위하여, 상기 한쌍의 성형부 사이에 구비되는 가이드부를 더 포함할 수 있다.Herein, the present invention provides a heating part provided between the pair of molding parts to partially form the wire rod by induction heating to improve moldability; And a guide part provided between the pair of molding parts to guide the position of the wire rod when the wire rod is molded.
본 발명에 따른 상기 가열부와 가이드부는 선재가 직접 안착되는 가이드 롤러로 이루어질 수 있다.The heating unit and the guide unit according to the present invention may be made of a guide roller on which the wire rod is directly seated.
상기 성형부는 선재가 소정 직경의 극세선으로 성형 될 수 있도록, 축방향에 따라 외형의 변화를 갖는 인장 성형 롤러를 포함하고, 상기 인장 성형 롤러의 선재가 안착되는 부분에 홈을 형성하여 선재의 이탈을 방지한다.The molding part includes a tension forming roller having a change in appearance along the axial direction so that the wire rod may be molded into a fine wire having a predetermined diameter, and the groove is formed in a portion where the wire rod of the tension forming roller is seated to separate the wire rod. To prevent.
또한, 상기 공급부와 회수부는 선재를 원활하게 성형부로 공급하고, 상기 성형부에 의해 성형된 소정 직경의 극세선이 회수될 수 있도록 롤러를 구비하고, 상기 공급부와 회수부는 선재를 원활하게 목표로 하는 면적 감소율에 따른 성형부의 위치로 공급하고, 상기 성형부에 의해 성형되는 소정 직경의 극세선이 목표로 하는 면적 감소율이 얻어지는 성형부의 위치에서 회수될 수 있도록 상기 공급부 및 회수부의 위치가 가변가능하게 이루어질 수 있다.In addition, the supply portion and the recovery portion is provided with a roller to smoothly supply the wire rod to the forming portion, and to recover the fine wire of a predetermined diameter formed by the forming portion, the supply portion and the recovery portion to target the wire rod smoothly The positions of the supply part and the recovery part are made variable so that they can be supplied to the position of the molded part according to the area reduction rate, and can be recovered at the position of the molded part from which the target area reduction rate is obtained by a fine line of a predetermined diameter formed by the molding part. Can be.
또한, 상기 절연부는 선재를 소정의 조건으로 외기와 절연시켜서 소정 직경의 극세선으로 성형되도록, 상기 한쌍 이상의 성형부 전체를 절연시키거나 또는 상 기 한쌍의 성형부 사이의 국부만을 절연시킬 수 있다.In addition, the insulating part may insulate the whole of the one or more pairs of molding parts or only local parts between the pair of molding parts so as to insulate the wire rod from the outside air under predetermined conditions to be molded into a micro wire having a predetermined diameter.
상기 성형부를 통해 성형되는 소정 직경의 극세선은 30마이크로미터 이하로 이루어질 수 있고, 상기 절연부에서 외기와 절연시키는 소정의 조건은 선재를 극세선으로 성형시에 성형성 향상과 산화막 생성 방지를 위하여 성형에 적합한 온도분포와 대기 상태로 이루어질 수 있다.The micro wire having a predetermined diameter formed through the molding part may be 30 micrometers or less, and a predetermined condition for insulating the outside air from the insulating part is to improve the formability and prevent the formation of an oxide film when forming the wire rod into the micro wire. It can be made in a temperature distribution suitable for molding and in an atmospheric state.
또한, 본 발명은 선재가 일측에 위치되는 공급부로 제공되고; 상기 공급부를 통해 공급되는 선재는 소정 직경의 극세선으로 성형하기 위하여 목표로 하는 면적 감소율에 따라 한쌍 이상의 성형부의 적절한 위치에 제공되고; 상기 성형부에 공급된 선재를 연속 신선하여 소정 직경의 극세선으로 성형되도록, 절연부에서 소정의 조건으로 외기와 절연시키고; 상기 절연부 내에 위치되는 선재를 성형에 적합한 상태로 제어부에서 제어하고; 상기 성형부에 연결된 구동부를 작동시켜서 선재를 연속해서 극세선으로 성형하고; 상기 성형부에 의해서 소정의 직경으로 성형된 극세선을 회수부에서 회수하는 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 방법을 제공한다.In addition, the present invention is provided with a supply unit in which the wire rod is located on one side; The wire rod supplied through the supply portion is provided at an appropriate position of at least one pair of forming portions in accordance with a target area reduction rate for forming into a micro wire having a predetermined diameter; Insulated from outside air under predetermined conditions in the insulating section so that the wire rod supplied to the forming section is continuously drawn and formed into a micro wire having a predetermined diameter; Controlling the wire rod positioned in the insulation unit in a state suitable for molding; Operating a drive unit connected to the forming unit to continuously form a wire rod into an ultrafine wire; Provided is an ultra-fine wire molding method that does not use a drawing die for recovering an ultra-fine wire molded to a predetermined diameter by the molding part in a recovery part.
여기에서, 본 발명은 상기 한쌍의 성형부 사이에 구비되는 가열부에서 선재를 유도가열에 의해 부분적으로 가열하여 성형성이 향상되게 하고; 상기 한쌍의 성형부 사이에 구비되는 가이드부에서 선재의 성형시에 선재의 위치를 유도하는 것을 더 포함할 수 있다.Here, the present invention is to partially improve the moldability by heating the wire rod by induction heating in the heating portion provided between the pair of the forming portion; It may further include inducing the position of the wire rod during the molding of the wire rod in the guide portion provided between the pair of the forming portion.
상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.The above objects, features and advantages will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 장치 및 방법에서 성형부 전체를 특정 조건으로 외기와 절연시킨 상태인 극세선 성형 장치를 나타낸 정면도이고, 도3은 도2의 극세선 성형 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도4는 본 발명에 따른 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 장치 및 방법에서 연속 신선용 인장 성형 롤러를 나타낸 단면도이고, 도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 장치 및 방법에서 성형부 사이에 위치되는 선재만을 특정 조건으로 외기와 절연시킨 상태인 극세선 성형 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.Figure 2 is a front view showing a micro-wire molding apparatus in a state in which the entire molding portion is insulated from the outside under specific conditions in a micro-wire molding apparatus and method that does not use a drawing die according to an embodiment of the present invention, Figure 3 FIG. 4 is a schematic view showing the ultrafine wire forming apparatus of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing a tension forming roller for continuous drawing in the ultrafine wire forming apparatus and method without using a drawing die according to the present invention, and FIG. In the ultra-fine wire forming apparatus and method without using a drawing die according to another embodiment of the present invention is a schematic diagram showing the ultra-fine wire forming apparatus in a state insulated from the outside air only under a specific condition.
본 발명은 종래의 인발 공정과 달리 금형을 사용하지 않고 소재의 성형 최적 조건 아래에서 인장 성형 롤러 등을 이용하여 연속 신선하여 극세선이 성형되도록 구현한 것으로, 본 발명에 따른 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 장치는 도2 내지 도5에 나타낸 바와 같이, 공급되는 선재(100)를 소정 직경의 극세선으로 성형하기 위한 한쌍 이상의 성형부(200); 상기 성형부(200)에 선재(100)를 공급하기 위하여, 상기 성형부(200)의 일측에 구비되는 공급부(300); 상기 공급부(300)로부터 공급되는 선재(100)가 성형부(200)에 의해 소정 직경의 극세선으로 성형될 수 있도록, 상기 성형부(200)에 연결되어 성형부(200)를 구동시키는 구동부(400); 상기 구동부(400)에 의해 작동되는 성형부(200)를 통해서 소정의 직경으로 성형된 극세선을 회수할 수 있도록, 상기 공급부(300)의 대응되는 위치에 구비되는 회수부(500); 상기 성형부(200)에 의해서 선재(100)를 연속 신선하여 극세선으로 성형하 는 경우, 상기 선재(100)를 소정의 조건으로 외기와 절연시키기 위한 절연부(600, 600'); 및 상기 절연부(600, 600') 내에 위치되는 선재(100)를 성형에 적합한 상태로 제어하기 위하여, 상기 절연부(600, 600')를 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.According to the present invention, unlike the conventional drawing process, the micro wire is formed by continuous drawing using a tensile molding roller or the like under the optimum molding conditions of the material without using a mold, and does not use the drawing die according to the present invention. As shown in Figs. 2 to 5, the ultra fine wire forming apparatus includes a pair of one or
여기에서, 본 발명에 따른 극세선 성형 장치는 상기 선재(100)를 유도가열에 의해 부분적으로 가열하여 성형성이 향상되도록, 상기 한쌍의 성형부(200) 사이에 구비되는 가열부(미도시); 및 상기 선재(100)의 성형시에 선재의 위치 유도를 위하여, 상기 한쌍의 성형부(200) 사이에 구비되는 가이드부(700)를 더 포함할 수 있다.Here, the ultra-fine wire forming apparatus according to the present invention is a heating portion (not shown) provided between the pair of the forming
또한, 본 발명에 따른 인발 다이스를 사용하지 않는 극세선 성형 방법은 선재(100)가 일측에 위치되는 공급부(300)로 제공되고; 상기 공급부(300)를 통해 공급되는 선재(100)는 소정 직경의 극세선으로 성형하기 위하여 목표로 하는 면적 감소율에 따라 한쌍 이상의 성형부(200)의 적절한 위치에 제공되고; 상기 성형부(200)에 공급된 선재(100)를 연속 신선하여 소정 직경의 극세선으로 성형되도록, 절연부(600, 600')에서 소정의 조건으로 외기와 절연시키고; 상기 절연부(600, 600') 내에 위치되는 선재(100)를 성형에 적합한 상태로 제어부(미도시)에서 제어하고; 상기 성형부(200)에 연결된 구동부(400)를 작동시켜서 선재(100)를 연속해서 극세선으로 성형하고; 상기 성형부(200)에 의해서 소정의 직경으로 성형된 극세선을 회수부(500)에서 회수한다.In addition, the ultra-fine wire forming method without using the drawing die according to the present invention is provided to the
여기에서, 본 발명에 따른 극세선 성형 방법은 상기 한쌍의 성형부(200) 사 이에 구비되는 가열부(미도시)에서 선재(100)를 유도가열에 의해 부분적으로 가열하여 성형성이 향상되게 하고; 상기 한쌍의 성형부(200) 사이에 구비되는 가이드부(700)에서 선재의 성형시에 선재(100)의 위치를 유도하는 것을 더 포함할 수 있다.Here, the ultra-fine wire forming method according to the present invention by heating the
본 발명에 따른 극세선 성형 장치 및 방법에서, 상기 한쌍 이상의 성형부(200)는 복수개의 쌍으로 이루어질 수 있고, 도4에 나타낸 바와 같이 상기 성형부(200)는 선재(100)가 소정 직경의 극세선으로 성형 될 수 있도록, 축방향에 따라 외형의 변화를 갖는, 즉 연속적으로 선재를 신장하기 위해 점진적으로 외경이 확대되는 형상을 갖는 인장 성형 롤러(210)를 포함한다.In the ultra-fine wire forming apparatus and method according to the present invention, the one or more pairs of the
상기 인장 성형 롤러(210)는 목표로 하는 면적 감소율에 따라 적절한 위치에 선재(100)가 감겨서 장착되는데, 이때 선재(100)의 이탈을 방지하기 위하여 상기 인장 성형 롤러(210)의 외주연에는 곡면 모서리를 갖는 다수의 홈(211)이 형성되는 것이 바람직하며, 상기 선재(100)가 초기에 인장 성형 롤러(210)의 외주연에 감기는 부분은 가열장력이 발생되게하여 성형성을 향상시킨다.The
이러한 인장 성형 롤러(210)에 선재를 감아 장착하는 과정에서 특정 피치(pitch)를 선택적으로 사용하여 다양하게 선재(100)의 면적을 감소시킬 수 있으며, 상기 한쌍의 인장 성형 롤러(210) 외에 선재의 효율적인 가열과 선재 위치 유도를 위해 부가적인 부재(즉, 가열부와 가이드부(700))를 둘 수 있으며, 상기 구동부(400)는 모터로 이루어질 수 있다.In the process of mounting the wire rod on the
여기에서, 상기 가열부와 가이드부(700)는 선재가 직접 안착되는 가이드 롤러로 이루어질 수 있다.Here, the heating part and the
또한, 상기 공급부(300)와 회수부(500)는 선재를 원활하게 성형부(200)로 공급하고, 상기 성형부(200)에 의해 성형된 소정 직경의 극세선이 회수될 수 있도록 롤러(310, 510)를 구비한다. 상기 공급부(300)와 회수부(500)는 선재(100)를 원활하게 목표로 하는 면적 감소율에 따른 성형부의 위치(즉, 인장 성형 롤러(210)의 위치)로 공급하고, 상기 성형부(200)에 의해 성형되는 소정 직경의 극세선이 목표로 하는 면적 감소율이 얻어지는 성형부의 위치(즉, 인장 성형 롤러(210)의 위치)에서 회수될 수 있도록 상기 공급부(300) 및 회수부(500)의 위치가 가변가능하게 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the
본 실시예에 따른 상기 절연부(600, 600')는 선재(100)를 성형성 향상과 산화막 생성 방지를 위하여 성형에 적합한 온도분포와 대기 상태로 이루어지도록 외기와 절연시켜서, 즉 불활성 상태로 형성하여 소정 직경의 극세선이 성형되게 한다. 이때, 상기 절연부(600, 600')는 도3 및 도5에 나타낸 바와 같이, 상기 한쌍 이상의 성형부 전체(즉, 인장 성형 롤러(210)와 선재(100) 등)를 절연(600)시키거나 또는 상기 한쌍의 성형부(200) 사이의 국부(즉, 선재(100))만을 절연(600')시킬 수 있다.The insulating
본 실시예에 따른 성형부(200)를 통해 성형되는 소정 직경의 극세선은 30마이크로미터(㎛) 이하를 목표로 하고, 상기 절연부(600, 600')의 절연된 조건 내의 온도분포와 대기 조성은 각 소재별로 성형에 적합한 상태로 제어하는 것이 바람직하며, 상기 선재(100)로는 구리(Cu), 알루미늄(Al), 금(Au) 또는 은(Ag) 등의 여러 재료가 이용될 수 있다.The ultra-fine wire of a predetermined diameter formed through the forming
이하, 상기와 같이 구성되는 극세선 성형 장치 및 방법에 있어서, 첨부된 도면을 참조하여 동작 및 효과에 대해 더 설명한다.Hereinafter, in the ultra-fine wire forming apparatus and method configured as described above, the operation and effects will be further described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 극세선 성형 장치 및 방법은 일반적인 압출 및 인발 등의 신선공정을 거쳐서, 선재(100)를 대략 100㎛까지 세선화하고, 본 발명에 따른 극세선 성형 장치 및 방법을 이용하여 30마이크로미터(㎛) 이하의 극세선을 구현한다. 이와 같은 수십 마이크로미터의 극세선을 얻기 위해서는 일반적인 신선공정(압출이나 인발 등)으로서는 달성될 수 없을 뿐만 아니라, 고가의 비용이 필요하게 된다. 여기에서, 상기 선재(100)를 대략 100㎛까지 세선화하는 것은 일반적인 공정에서도 가능하다.The ultra-fine wire forming apparatus and method according to the present invention undergoes a general drawing process such as extrusion and drawing, thinning the
본 발명에 따른 극세선 성형 장치 및 방법은 금형을 이용하여 인발 하던 공정과는 다르게 금형없이 선재의 직경을 감소시키는 공정으로서, 선재(100)의 단면 감소 부위의 전후(성형부(200)의 전후)에서 선재(100)의 이동속도에 차이를 두어 상대적인 변위차에 의하여 변형부가하고 이로부터 단면 감소를 유발하는 것이다.The ultra-fine wire forming apparatus and method according to the present invention is a process of reducing the diameter of the wire rod without a mold, unlike the process of drawing by using a mold, and before and after the cross-sectional reduction portion of the wire rod 100 (front and rear of the molding part 200). The difference in the moving speed of the
이와 같은 무금형 극세선 성형 장치 및 방법은 금형(인발 다이스)이 필요 없으므로, 본 실시예에 따른 극세선 신선공정의 경우에 금형 표면 불량이나 형상불량으로 인한 공정상의 오류가 근원적으로 차단될 수 있으며, 또한 종래의 정밀 성형의 경우에는 금형이 매우 고가이므로 제품의 비용이 상승될 뿐만 아니라, 생산성에 있어서도 떨어지는데 반하여, 본 발명에 따른 극세선 신선공정은 경제적인 공정이다. 또한, 본 발명에 따른 극세선 성형 장치 및 방법은 각 선재(100)의 성형성을 고려하여 변형 전후의 선재의 이송속도를 조절함으로써 자유롭게 단면 감소비를 조 절할 수 있는 장점이 있다.Since the moldless drawing apparatus and method do not require a mold (drawing die), the process error due to mold surface defect or poor shape can be fundamentally blocked in the ultra-fine wire drawing process according to the present embodiment. In addition, in the case of the conventional precision molding, since the mold is very expensive, not only the cost of the product is increased but also the productivity is reduced, whereas the ultra fine wire drawing process according to the present invention is an economic process. In addition, the ultra-fine wire forming apparatus and method according to the present invention has the advantage that can be freely adjusted by reducing the cross-sectional reduction ratio by adjusting the feed rate of the wire rod before and after deformation in consideration of the formability of each wire rod (100).
본 실시예에 따른 극세선 성형 장치 및 방법은 절연부(600, 600')에서 선재(100)를 외기와 절연시켜서 극세선의 성형에 적합한 최적의 상태(온도나 대기 등)를 구현하는데, 가열부를 더 구비함으로써, 선재의 성형성을 더욱 향상시킬 수 있고, 성형부(인장 성형 롤러(210))의 기울기 각도에 변화를 줌에 따라서 선재(100)의 단면 감소비를 제어할 수도 있다.The ultrafine wire forming apparatus and method according to the present embodiment insulates the
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those who have knowledge.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 종래의 인발 공정과 달리 금형을 사용하지 않고서, 선재가 변형되기 적당한 온도로 성형 조건을 맞춘 후 인장 성형 롤러 등을 이용하여 인발 다이스 없이 연속적으로 잡아당겨서 직경을 줄여나가고, 상기 인장 성형 롤러는 연신율 범위 내에서 연속적으로 변화하는 직경을 가지고 있어 원하는 극세선의 직경을 달성할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, unlike the conventional drawing process, the molding conditions are adjusted to a temperature suitable for the wire rod to be deformed without using a mold, and then, by using a tensile roller or the like, it is continuously pulled out without drawing dies to reduce the diameter. Outgoing, the tension forming roller has a diameter that continuously changes in the elongation range has the effect of achieving the desired ultrafine wire diameter.
또한, 본 발명은 종래의 공정에서 사용되는 인발 다이스와 중간 풀림열처리 공정이 필요하지 않기 때문에 기존 공정 대비 높은 생산성 및 고품질의 극세선을 성형할 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention does not require the drawing die and the intermediate annealing heat treatment process used in the conventional process has the effect of forming a high productivity and high quality fine wire compared to the existing process.
또한, 본 발명은 종래의 어떠한 방법보다 작은 수 마이크로미터 직경의 극세선을 성형할 수 있으며, 상대적으로 단축된 생산시간, 생산비용의 절감 및 경제적인 극세선을 구현할 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention can form a micro fine wire of several micrometers diameter smaller than any conventional method, there is an effect that can realize a relatively short production time, production cost reduction and economical ultra fine wire.
또한, 본 발명은 소재의 최적 성형 상태 아래에서 인장 성형 롤러를 이용하여 금형 없이 선재를 연신하는 방법으로 종래 공정 대비 높은 생산성을 제공하며, 생산비용의 단가를 절감하여서 극세선 제품의 단가를 낮출 수 있는 효과도 있다.In addition, the present invention provides a higher productivity compared to the conventional process by stretching the wire without a mold using a tensioning roller under the optimum molding state of the material, and can reduce the cost of the ultra-fine wire product by reducing the unit cost of production costs There is also an effect.
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JPH0211608U (en) * | 1988-06-30 | 1990-01-24 | ||
JPH0381209U (en) * | 1989-11-30 | 1991-08-20 | ||
JPH0464413U (en) * | 1990-10-12 | 1992-06-02 | ||
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0211608U (en) * | 1988-06-30 | 1990-01-24 | ||
JPH0381209U (en) * | 1989-11-30 | 1991-08-20 | ||
JPH0464413U (en) * | 1990-10-12 | 1992-06-02 | ||
JPH04322812A (en) * | 1991-02-26 | 1992-11-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Multistage slip type wire drawing machine |
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