KR101019602B1 - 도금강판의 도금부착성 평가 시험기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 도금강판을 절곡이나 신장, 절곡 후 복원할 때 발생되는 도금의 박리정도, 도금이 분말 형태를 이루는 정도를 체크하여 도금의 경도, 부착도 및 안정성을 판단하여 최적의 가공조건을 판별하기 위한 도금강판의 도금부착성 평가 시험기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도금강판의 도금 부착성을 평가하는 것으로, 유압력을 발생시키는 유압유니트부; 지지를 위한 프레임부; 플래킹성을 시험하도록 플래킹 상부금형, 플래킹 하부금형, 프레스금형으로 이루어진 플래킹시험부과, 파우더링성을 시험하도록 파우더링 상부금형, 파우더링 하부금형, 도금강판이 올려지는 가이드, 가이드를 전/후방 방향으로 이송하기 위한 이송실린더로 이루어진 파우더링시험부를 포함하는 시험유니트부; 유압 및 동작을 제어하는 컨트롤유니트부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

이로써, 도금강판을 절곡, 신장 시켰을 때 도금층이 얇은 박편 형태로 박리되는 플래킹성시험, 신장 후 복원 시켰을 때 도금층이 분말 형태로 부스러지는 파우더링성 시험을 하나의 시험기를 통해 동시 또는 별도로 시험가능하여 설치면적이 최소화되며, 운용성이 증대되는 효과가 있다.

자동차, 외판재, 도금, 강판, 도금층, 부착도, 플래킹성, 파우더링성

Description

도금강판의 도금부착성 평가 시험기{Plating attachment characteristic evaluation tester of plating grater}

본 발명은 도금의 부착성을 평가하는 시험기에 관한 것으로, 특히 도금강판을 절곡이나 신장, 절곡 후 복원할 때 발생되는 도금의 박리정도, 도금이 분말 형태를 이루는 정도를 체크하여 도금의 경도, 부착도 및 안정성을 판단하여 최적의 가공조건을 판별하기 위한 도금강판의 도금부착성 평가 시험기에 관한 것이다.

일반적으로, 도금부착성 평가방법에서의 도금강판은 일반 강판의 표면에 아연 또는 아연-철 합금, 아연-니켈 합금, 주석, 납-주석 합금, 크롬, 구리 및 니켈등의 다양한 금속을 전기도금 또는 용융도금방법에 의해 피복하여 강판의 내식성을 향상시킨다.

상기와 같은, 일반적인 도금강판은 자동차, 가전제품 및 건축자재 등에서 다양하게 사용되고 있으며, 용도를 보다 확대시키기 위해서는 기본적인 내식성 외에 도장성, 가공성 및 용접성 등의 특성이 필요하게 된다.

또한, 상기와 같은 도금강판의 가공성은 매우 중요한 요소가 되는데, 일반적 으로 도금강판을 대량으로 사용하는 자동차 산업의 경우에 있어서, 강판의 성형 즉, 프레스(Press)방법이 크게 발달하여 성형속도가 매우 빠른 고속성형 기술이 일반화되는 추세이고, 이로 인하여 도금 강판도 일반 가공용 냉연강판과 동등한 수준의 가공성을 갖출 필요가 있게 된다.

아울러, 일반 강판과는 달리 도금강판을 가공할 경우 도금층의 마찰계수가 일반 강판에 비해 크기 때문에 가공시 마찰응력이 증가되어 국부적인 가공불균일 현상에 의한 문제뿐만 아니라 가공중에 도금층에 박리현상이 발생되는 또 다른 문제가 나타난다.

이와 같은, 도금강판의 가공시 발생되는 문제는 강판보다 가공성이 취약한 도금층이 강판의 가공을 극복하지 못하기 때문에 발생하는 경우 및 도금층과 강판간의 부착성이 불량하기 때문에 발생된다.

더불어, 도금층의 박리현상에 대해서는 실제 사용하기에 앞서 간이적인 평가방법으로 도금층의 부착성을 평가하는 것이 필요하며, 이러한 사전평가를 통해 실제 사용시 발생되는 불량을 최소화할 수 있게 된다.

상기와 같은, 도금강판에 대한 도금층과 강판간의 부착성을 평가하는 방법은 강판내 인장응력을 가한 상태와 압축응력을 가한 상태에서 평가하는 두 가지 방법이 있다.

먼저, 플래킹(Flaking)성 시험방법이라고도 하는 도금층 평가방법중 인장응력을 가하는 평가 방법은 단축인장시험기를 이용하여 평판형태의 시편을 인장시키면서 도금층의 박리상태를 관찰하거나, 또는 강판을 U-자형으로 가공하여 가공된 외측에서 부착성을 평가하며, 상기 단축인장시험에서는 강판의 연신율을 변화시킴으로써, 가공정도를 변화시키게 된다.

또한, 상기 U-자 변형실험에서는 U-자로 접히는 정도를 그 사이에 들어가는 시편의 두께로 표현하여, 가공정도를 변화시키는 등의 부착성을 평가하고 표면 처리된 도금층의 종류와 용도에 맞추어 평가할 수 있게 된다.

아울러, 가공정도를 순차로 변화시키면서 그 과정에서 도금층과 소지간의 계면에서 발생되는 현상을 관찰함으로써, 인장응력을 가한 상태에서의 도금층의 박리현상에 대한 원인을 분석하는 것이다.

반면, 상기 도금층 평가방법 중 압축응력을 가하는 상태에서의 평가방법은 최근까지는 규격화된 방법이 없으며, 간이적이면서 실제 상황과의 연관성이 우수한 실험방법으로는 파우더링(Powdering)성 시험방법이 있다.

여기서, 파우더링성 시험방법은 시편을 60도로 굽혔다 폈을 때 압축응력을 받는 내면에서 도금층이 얼마나 박리되는 가를 육안이나 비젼 카메라 시스템으로 평가하는 방법으로써, 시험후에 시편에 접착테이프를 붙였다 떼내었을때 테이프에 묻어나는 도금층의 박리량을 비교하는 방법이고, 상기 시험 방법에 의해 접착테이프에 묻어나오는 도금층의 파편이 분말상태이므로 파우더링성 시험방법이라 한다.

이러한, 상기 파우더링성 시험방법은 장치의 구성이 간단하여 결과의 신뢰성이 비교적 높은 편이므로 정량화 시험에 앞서 예비시험으로 많이 사용된다.

그러나, 종래의 플래킹성 시험방법 및 파우더링성 시험방법을 이용하는 시험기는 시험 방법이 달라 각각 별도로 운용됨으로써, 설치면적이 증대되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 플래킹성 시험방법 및 파우더링성 시험방법을 이용하는 시험기는 각각 별도로 운용됨으로써, 설치거리가 멀리 이격되었을 경우 이동간에 따른 시간의 손실이 발생되는 문제점이 있었다.

더불어, 종래의 플래킹성 시험방법 및 파우더링성 시험방법을 이용하는 시험기는 시험을 위한 유압력이 항상 일정하거나 시험시편의 두께 및 재질 종류가 다양함에 따라 종류별 시험 준비 작업 시간이 많이 소요되는 문제와 도금층의 기계적 성질 및 시험 여건의 변화에 따른 정확한 시험값을 얻을 수 없는 문제점이 있었다.

이로써, 도금층의 기계적 특성에 따라 적절한 가공정도를 부여하여 도금부착성을 평가하게 됨은 물론, 변형과정에서 변형거동을 관찰하고 도금층의 경도에 따른 응력의 부가정도를 적절하게 변화시키게 되어 도금부착성을 정밀하게 평가하여 도금부착성의 불명원인을 규명할 수 있도록 개선된 도금부착성 평가 시험기가 절실히 요구되는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것으로 도금강판을 절곡, 신장 시켰을 때 도금층이 얇은 박편 형태로 박리되는 플래킹성시험, 신장 후 복원 시켰을 때 도금층이 분말 형태로 부스러지는 파우더링 시험을 하나의 시험기를 통해 동시 또는 별도로 시험가능한 도금강판의 도금부착성 평가 시 험기를 제공하는데 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 플래킹성 시험과 파우더링성 시험을 통하여 도금층의 경도 및 도금층의 부착성을 평가하는 데 있다.

더불어, 본 발명의 또 다른 목적은 도금층의 경도 및 부착성을 파악하여 도금강판의 가공성을 예상하여 판단하는 데 있다.

아울러, 본 발명의 다른 목적은 도금강판이 접촉되는 금형의 표면을 코팅처리 하여 내마모성이 증대되도록 하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 도금강판의 도금 부착성을 평가하는 시험기에 있어서, 케이스의 내부에 설치되며 유압력을 발생시키기 위하여 유압유를 공급, 회수하도록 이루어진 유압유니트부와, 지지를 위한 프레임부가 형성되며, 프레임부의 상부 일측으로 설치되고 유압유니트부로부터 유압력을 제공받아 플래킹도금강판을 상/하방향으로 프레스가압하여 도금층이 얇은 조각으로 박리되는 플래킹(Flaking)성을 시험하는 플래킹시험부가 형성되고, 플래킹시험부가 설치된 프레임부의 상부 타측으로 설치되어 유압력을 제공받아 파우더링도금강판을 상부방향에서 프레스가압하여 도금층이 분말형태로 분쇄되는 파우더링(Powdering)성을 시험하는 파우더링시험부로 이루어진 시험유니트부와, 유압유니트부 및 시험유니트부를 제어하는 컨트롤유니트부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써, 상기 프레임부는 플래킹시험부 및 파우더링시험부의 기동을 위한 지지, 시험을 위한 플래킹, 파우더링도금강판의 설치 및 해체가능하도록 공간을 이루며 형성된 상부프레임과, 상부프레임이 안치되며 플래킹시험부 및 파우더링시험부가 안착되어 설치되는 하부프레임으로 구성되는 것을 특징으로 하는 도금강판의 도금부착성 평가 시험기를 제공한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써, 상기 플래킹시험부는 상부프레임의 상부에 유압실린더가 설치되고, 하부에는 유압실린더의 작동으로 상/하방향으로 기동하며 중앙에 형성된 프레스홈의 양측으로 클램핑홈이 형성되어 이루어진 플래킹 상부금형과, 플래킹 상부금형에 마주보게 하부프레임의 상부에 설치되고, 플래킹성을 시험할 플래킹도금강판이 얹혀지며 중앙에 형성된 프레스홀의 양측으로 클램핑돌기가 형성된 플래킹 하부금형과, 하부프레임의 하부측에 설치되며, 플래킹 하부금형의 프레스홀을 통과하여 플래킹 상부금형의 프레스홈 내측으로 이동하면서 플래킹 상/하부금형에 의해 가압되어진 플래킹도금강판의 중앙을 사다리꼴 형태로 당겨져 융기되도록 유압실린더의 작동에 의해 기동되는 프레스금형으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써, 파우더링시험부는 상부프레임의 상부에는 유압실린더가 설치되고, 하부에는 유압실린더의 작동으로 상/하방향으로 기동하며 절곡홈이 형성되며, 절곡홈의 후방으로 절곡되어진 파우더링도금강판을 평평하게 복원하기 위한 상부복원단으로 이루어진 파우더링 상부금형과, 하부프레임의 상부측에 설치되며, 파우더링 상부금형에 마주보게 하부프레임의 상부에 설치되며 절곡홈에 삽입되는 절곡단이 형성되고, 절곡단의 후방으로 상부복원단에 마주보는 하부복원단으로 이루어진 파우더링 하부금형과, 하부프레임의 상부에 파우더링 하부금 형의 주변으로 설치되며, 파우더링성 시험을 위한 파우더링도금강판이 안치되고 파우더링 상부금형의 가압력에 의해 압축되면서 파우더링도금강판이 파우더링 하부금형에 맞닿아 융기 절곡 된 후 가압력을 해제시 복원되는 가이드와, 파우더링 상부금형과 파우더링 하부금형의 가압으로 절곡되어진 파우더링도금강판을 평평하게 복원하기 위하여 파우더링도금강판을 상/하부복원단의 사이에 위치되도록 가이드를 후방으로 이동시켜 복원작업이 완료되면 전방으로 복귀하도록 이송하는 이송실린더로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써, 상기 플래킹시험의 플래킹 상/하부금형 및 프레스금형과 파우더링시험부의 상/하부금형은 내마모성을 향상시키기 위하여 표면에 크롬도금층이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 실시 예로써, 상기 가이드는 프레임부의 하부프레임의 상부면에 설치된 이송레일과, 이송레일을 따라 슬라이드 되는 이송테이블과, 이송테이블의 상부에 직립설치되는 압축스프링과, 압축스프링의 상부에 설치되며 중앙에 관통되어져 파우더링도금강판이 올려진 상태에서 파우더링 상/하부금형에 접촉할 수 있도록 형성된 받침판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 도금강판의 도금부착성 평가 시험기를 제공한다.

이상에서와 같이 본 발명은 도금강판을 절곡, 신장 시켰을 때 도금층이 얇은 박편 형태로 박리되는 플래킹성 시험, 신장 후 복원 시켰을 때 도금층이 분말 형태로 부스러지는 파우더링성 시험을 하나의 시험기를 통해 동시 또는 별도로 시험가 능하여 설치면적이 최소화되며, 운용성이 증대되는 효과가 있다.

그리고, 플래킹성 시험과 파우더링성 시험을 통하여 도금층의 경도 및 도금층의 부착성을 평가하여 도금층의 상태를 정확히 파악할 수 있는 효과가 있다.

더불어, 도금층의 경도 및 부착성을 파악하여 도금강판의 가공성을 예상할 수 있어 도금강판의 불량률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

아울러, 도금강판이 접촉되는 금형의 표면을 코팅처리 하여 내마모성이 증대되도록 하여 교체의 주기를 연장시킴으로써 유지비용이 감소되는 효과가 있다.

이에 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 도금강판의 도금부착성 평가 시험기는 도금강판의 도금 부착성을 평가하는 것으로, 유압력을 발생시키는 유압유니트부(10); 지지를 위한 프레임부(20); 플래킹성을 시험하도록 플래킹 상부금형(31), 플래킹도금강판(201)이 올려지는 플래킹 하부금형(32), 프레스금형(33)으로 이루어진 플래킹시험부(30)과, 파우더링성을 시험하도록 파우더링 상부금형(41), 파우더링 하부금형(42), 파우더링도금강판(202)이 올려지는 가이드(43), 가이드(43)를 전/후방 방향으로 이송하기 위한 이송실린더(44)로 이루어진 파우더링시험부(40)를 포함하는 시험유니트부(50); 유압 및 동작을 제어하는 컨트롤유니트부(60)로 평가시험기(100)가 구성된다.

먼저, 플래킹, 파우더링도금강판(201,202)은 냉연강판에 도금층을 형성한 후 롤 형태로 감겨지는 마지막단을 시편으로 평가시험기(100)에서 시험하기 가능한 크기로 절단하여 준비하며, 형태는 직사각형 판이나 정사각형 판으로 제작한다.

상기 유압유니트부(10)는 케이스(11)의 내부에 설치되며 유압력을 발생시키기 위하여 유압유를 공급, 회수하도록 이루어진 것으로, 본 발명에서는 외관의 미관을 고려하여 케이스(11)의 내부에 구성요소들이 설치되는 방식을 채택하였으며, 내부에는 유압유를 저장하는 저장탱크(12), 유압유를 순환시키는 유압펌프(13), 그리고 유압유의 압력, 유량, 방향을 제어 및 조절하는 컨트롤밸브(예: 릴리프 밸브, 체크밸브)들이 연계 설치되어 구성된다.

상기 시험유니트부(50)는 지지를 위한 프레임부(20)가 형성되며, 프레임부(20)의 상부 일측으로 설치되고 유압유니트부(10)로부터 유압력을 제공받아 플래킹도금강판(201)을 상/하방향으로 프레스가압하여 도금층이 얇은 조각으로 박리되는 플래킹(Flaking)성을 시험하는 플래킹시험부(30)가 형성되고, 플래킹시험부(30)가 설치된 프레임부(20)의 상부 타측으로 설치되어 유압력을 제공받아 파우더링도금강판(202)을 상부방향에서 프레스가압하여 도금층이 분말형태로 분쇄되는 파우더링(Powdering)성을 시험하는 파우더링시험부(40)로 이루어진다.

상기 프레임부(20)는 플래킹시험부(30) 및 파우더링시험부(40)의 기동을 위한 지지, 시험을 위한 플래킹, 파우더링도금강판(201,202)의 설치 및 해체가 가능하도록 공간을 이루며 형성된 상부프레임(21)과, 상부프레임(21)이 안치되며 플래킹시험부(30) 및 파우더링시험부(40)가 안착되어 설치되는 하부프레임(22)으로 구 성된다.

즉, 상부프레임(21)은 중앙을 기준으로 좌/우 양측이 분할된 구조로써, 일측에는 플래킹시험부(30)가 위치되고, 타측에는 파우더링시험부(40)가 위치된다, 아울러, 하부프레임(22)은 하나의 공간을 이루도록 형성되며 플래킹시험부(30)가 위치될 수 있도록 구성된 것으로, 외관의 미관을 고려하여 케이스 형태로 구성된다.

상기 플래킹시험부(30)는 플래킹 상부금형(31), 플래킹 하부금형(32), 프레스금형(33)으로 구성된다.

상기 플래킹 상부금형(31)은 상부프레임(21)의 상부에 유압실린더(31a)가 설치되고, 하부에는 유압실린더(31a)의 작동으로 상/하방향으로 기동하며 중앙에 형성된 프레스홈(31b)의 양측으로 클램핑홈(31c)이 형성되어 이루어진다. 여기서, 플래킹 상부금형(31)의 가압력은 로드셀(34)에 의해 측정, 제어된다.

상기 플래킹 하부금형(32)은 플래킹 상부금형(31)에 마주보게 하부프레임(22)의 상부에 설치되고, 플래킹성을 시험할 플래킹도금강판(201)이 얹혀지며 중앙에 형성된 프레스홀(32a)의 양측으로 클램핑돌기(32b)가 형성된다.

상기 프레스금형(33)은 하부프레임(22)의 하부측에 설치되며, 플래킹 하부금형(32)의 프레스홀(32a)을 통과하여 플래킹 상부금형(31)의 프레스홈(31b) 내측으로 이동하면서 플래킹 상/하부금형(31,32)에 의해 가압되어진 플래킹도금강판(201)의 중앙을 사다리꼴 형태로 당겨져 융기되도록 유압실린더(33a)의 작동에 의해 기동되도록 구성된다. 여기서, 프래스금형(33)의 이동거리는 플래킹도금강판(201)의 피로한계를 넘어서지 않도록 변위센서(35)에 의해 제어된다.

이때, 플래킹 상부금형(31)의 가압작용으로 플래킹 하부금형(32)에 올려진 플래킹도금강판(201)이 가압될 때 클램핑홈(31c)과 클램핑돌기(32b)에 의해 양측면이 절곡되는 기능과 함께 플래킹도금강판(201)이 전/후/좌/우 방향으로 움직이지 못하도록 지지역할을 한다. 한편, 프레스금형(33)에 의해 플래킹도금강판(201)이 상부로 밀어올려지기 위해서는 클램핑홈(31c)과 플래킹도금강판(201), 클램핑돌기(32b)의 사이는 미세한 유격이 발생되도록 클램핑 되는 것이다.

이러한, 플래킹 상부금형(31)의 가압작용으로 지지가 완료되면 프레스금형(33)이 상승하여 플래킹 상부금형(31)의 프레스홈(31b)으로 삽입되는 작동으로 인하여, 플래킹 하부금형(32)에 안치된 플래킹도금강판(201)의 중앙부분을 플래킹 상부금형(31)의 프레스홈(31b)으로 삽입되는 동시에 융기되는 것이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 파우더링시험부(40)는 파우더링 상부금형(41), 파우더링 하부금형(42), 가이드(43), 이송실린더(44)로 구성된다.

상기 파우더링 상부금형(41)은 상부프레임(21)의 상부에는 유압실린더(41a)가 설치되고, 하부에는 유압실린더(41a)의 작동으로 상/하방향으로 기동하며 절곡홈(41b)이 형성되며, 절곡홈(41b)의 후방으로 절곡되어진 파우더링도금강판(202)을 평평하게 복원하기 위한 상부복원단(41c)으로 이루어진다.

여기서, 파우더링 상부금형(41)은 전체가 직사각형 형태이며 측면에서 투영하게 되면 중앙부분에 경계를 나타내며 절곡홈(41b)과 상부복원단(41c)이 간섭되지 않도록 하는 경계홈(41d)이 형성되며, 절곡홈(41b)과 상부복원단(41c)의 끝단은 동일선상에 위치한다.

상기 파우더링 하부금형(42)은 하부프레임(22)의 상부측에 설치되며, 파우더링 상부금형(41)에 마주보게 하부프레임(22)의 상부에 설치되며 절곡홈(41b)에 삽입되는 절곡단(42a)이 형성되고, 절곡단(42a)의 후방으로 상부복원단(41c)에 마주보는 하부복원단(42b)으로 이루어진다.

이때, 파우더링 하부금형(42)은 파우더링 상부금형(41)와 동일한 길이로 제작되며, 전체가 직사각형 형태로 측면에서 투영하게 되면 중앙부분에 경계를 나타내며 절곡단(42a)과 하부복원단(42b)이 간섭되지 않도록 하는 경계홈(42c)이 형성되며, 절곡단(42a)이 하부복원단(42b)보다 높은 선상에 위치된다.

상기 가이드(43)는 하부프레임(22)의 상부에 파우더링 하부금형(42)의 주변으로 설치되며, 파우더링성 시험을 위한 파우더링도금강판(202)이 안치되고 파우더링 상부금형(41)의 가압력에 의해 압축되면서 파우더링도금강판(202)이 파우더링 하부금형(42)에 맞닿아 융기 절곡 된 후 가압력을 해제시 복원되도록 구성된다.

여기서, 가이드(43)는 프레임부(20)의 하부프레임(22)의 상부면에 설치된 이송레일(43a)과, 이송레일(43a)을 따라 슬라이드 되는 이송테이블(43b)과, 이송테이블(43b)의 상부에 직립설치되는 압축스프링(43c)과, 압축스프링(43c)의 상부에 설치되며 중앙에 관통되어져 파우더링도금강판(202)이 올려진 상태에서 파우더링 상/하부금형(41,42)에 접촉할 수 있도록 형성된 받침판(43d)으로 구성된다.

즉, 가이드(43)의 받침판(43d)에 파우더링도금강판(202)이 올려진 상태에서 파우더링 상부금형(41)이 하부로 이동하면서 파우더링도금강판(202)을 가압하면 유압실린더(41a)가 압축되어 받침판(43d)과 파우더링도금강판(202)이 하부로 이동하 여 파우더링도금강판(202)이 파우더링 하부금형(42)에 접촉하여 절곡 또는 평탄하게 복원되는 것이다.

상기 이송실린더(44)는 파우더링 상부금형(41)과 파우더링 하부금형(42)의 가압으로 절곡되어진 파우더링도금강판(202)을 평평하게 복원하기 위하여 파우더링도금강판(202)을 상/하부복원단(41c,42b)의 사이에 위치되도록 가이드(43)를 후방으로 이동시켜 복원작업이 완료되면 전방으로 복귀하도록 이송하도록 구성된다.

이러한, 이송실린더(44)는 가이드(43)의 이송테이블(43b)에 연결되어 가이드(43)을 전/후방으로 이동시키게 된다.

아울러, 상기 플래킹시험부(30)의 플래킹 상/하부금형(31,32) 및 프레스금형(33)과 파우더링시험부(40)의 파우더링 상/하부금형(41,42)은 내마모성을 향상시키기 위하여 표면에 크롬도금층이 형성되어 구성된다.

이때, 크롬도금은 높은 내마모, 윤활성, 내열성, 내식성, 이형성의 특성을 지니고 있다.

상기 컨트롤유니트부(60)는 유압유니트부(10) 및 시험유니트부(50)를 제어하도록 구성된다.

이러한, 컨트롤유니트부(60)는 주전원을 공급 및 차단버튼, 비상시 전원차단 및 작동을 차단하는 비상정지버튼, 플래킹시험부(30)를 제어할 수 있는 플래킹조작버튼부, 파우더링시험부(40)를 제어 할 수 있는 파우더링조작버튼부, 조작방식을 수동모드 및 자동모드로 선택할 수 있는 조작방식선택버튼, 강판의 종류 및 두께와 재질에 따라 클램핑 힘과 프레스 작동속도 및 위치제어에 필요한 입력값을 쉽고 신 속하게 설정할 수 있는 프로그래밍되어진 터치스크린(61)을 장착하여 클램핑력과 프레싱 속도와 위치를 시험중 실시간으로 디지털로 나타내며, 유온과 각종 수치를 디지털 방식으로 나타내는 디지털 인케이터 등으로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

이러한, 평가시험기(100)를 이용하여 파우더링도금강판(202)의 플래킹성 시험과 파우더링성 시험을 선택적 또는 동시에 시행할 수 있다.

도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이, 플래킹성 시험을 살펴보기로 한다.

먼저, 시편으로 사용할 플래킹도금강판(201)의 제작이 완료되면 플래킹 하부금형(32)에 올려서 설치한다.

이후, 컨트롤유니트부(60)를 조작하여 플래킹시험부(30)의 유압실린더(31a)를 작동시켜 플래킹 상부금형(31)이 하부로 이동하도록 한다. 이러한, 플래킹 상부금형(31)의 이동으로 인해 플래킹 하부금형(32)에 올려진 플래킹도금강판(201)이 가압되어져 클램핑돌기(32b)가 플래킹도금강판(201)을 융기시키면서 클램핑홈(31c)으로 삽입되도록 하며 지지한다. 이때 클램핑력은 로드 셀(34)에 의해 측정되며 설정된 힘과 측정값이 비교되어 정확한 힘으로 비례제어 되어 가압된다.

다음으로, 유압실린더(33a)를 작동시켜 프레스금형(33)이 플래킹 하부금형(32)의 프레스홀(32a)를 통과하도록 기동시킨다. 이렇게, 프레스금형(33)의 상승으로 인하여 플래킹도금강판(201)의 하부 중앙부분은 상부로 융기되어지면서 플래킹 상부금형(31)의 프레스홈(31b)으로 삽입되어진다. 이때, 플래킹도금강판(201)은 당겨지는 동시에 신장되어진다. 이때, 프래스금형(33)의 이동거리는 변위센서(35)에 의해 측정된다.

이러한, 플래킹도금강판(201)의 절곡이 완료되면 프레스금형(33)과 플래킹 상부금형(31)을 복귀시키고, 절곡되어진 플래킹도금강판(201)을 평가시험기(100)에서 분리시킨다.

이렇게, 절곡이 완료된 플래킹도금강판(201)은 절곡되어진 부분, 신장되어진 부분, 긁힌부분의 도금층의 박리량이나 박리형태, 크랙유무를 촬영하여 판독하게 된다.

도 1 및 도 4, 도 5에 도시된 바와 같이, 파우더링성 시험을 살펴보기로 한다.

도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 시편으로 사용할 파우더링도금강판(202)의 제작이 완료되면 파우더링시험부(40)을 형성하는 가이드(43)의 받침판(43d)에 올려서 절곡할 파우더링 상부금형(41)의 절곡홈(41b)와 파우더링 하부금형(42)의 절곡단(42a) 사이에 설치한다.

이후, 유압실린더(41a)를 작동시켜 파우더링 상부금형(41)이 하부로 이동시킨다. 이렇게, 하부로 이동되는 파우더링 상부금형(41)은 파우더링도금강판(202)을 가압하는데, 이 가압력은 가이드(43)의 받침판(43d)을 통해 압축스프링(43c)을 가압한다.

이렇게, 가압되어져 하부로 이동하는 파우더링도금강판(202)은 파우더링 하부금형(42)의 절곡단(42a)에 접촉되어 절곡되어진다.

도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이, 파우더링도금강판(202)의 절곡 과정이 완료되면 파우더링 상부금형(41)을 상부로 복귀시키고, 이송실린더(44)를 작동시켜 절곡되어진 파우더링도금강판(202)이 올려진 가이드(43)를 이송시켜 절곡된 파우더링도금강판(202)이 파우더링 상부금형(41)의 상부복원단(41c)와 파우더링 하부금형(42)의 하부복원단(42b)의 사이에 위치하도록 한다.

이후, 절곡과정과 동일한 작동으로 유압실린더(41a)를 작동시켜 파우더링 상부금형(41)을 하부로 이동시켜, 파우더링 상부금형(41)의 상부복원단(41c)과 파우더링 하부금형(42)의 하부복원단(42b)에 의해 가압되어 절곡된 파우더링도금강판(202)을 원상태인 평평하게 복원한다.

그리고, 파우더링도금강판(202)의 복원 과정이 완료되면 파우더링 상부금형(41)을 상부로 복귀시키고, 평가시험기(100)에서 복원된 파우더링도금강판(202)을 분리한다.

이렇게, 절곡이 완료된 파우더링도금강판(202)은 절곡되어진 부분, 신장되어진 부분, 긁힌부분의 부분에서 분말형태로 분쇄되어진 도금층에 접착성을 갖는 투명한 투명테이프를 붙여 분쇄되어진 도금층 가루를 접착시켜 박리량이나 박리형태, 크랙유무를 촬영하여 판독하게 된다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 도금강판의 도금부착성 평가 시험기의 전체 구성도,

도 2는 파우더링시험부의 상부금형과 하부금형의 사시도,

도 3은 플래킹성을 측정하는 공정 순서도,

도 4는 파우더링성을 측정하는 공정에서 도금강판을 절곡하는 공정 순서도,

도 5는 파우더링성을 측정하는 공정에서 도금강판을 복원하는 공정 순서도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 유압유니트부 11 : 케이스

12 : 저장탱크 13 : 유압펌프

14 : 축압기 20 : 프레임부

21 : 상부프레임 22 : 하부프레임

30 : 플래킹시험부 31 : 플래킹 상부금형

31a : 유압실린더 31b : 프레스홈

31c : 클램핑홈 32 : 플래킹 하부금형

32a : 프레스홀 32b : 클램핑돌기

33 : 프레스금형 33a : 유압실린더

34 : 로드셀 35 : 변위센서

40 : 파우더링시험부 41 : 파우더링 상부금형

41a : 유압실린더 41b : 절곡홈

41c : 상부복원단 41d : 경계홈

42 : 파우더링 하부금형 42a : 절곡단

42b : 하부복원단 42c : 경계홈

43 : 가이드 43a : 이송레일

43b : 이송테이블 43c : 압축스프링

43d : 받침판 44 : 이송실린더

50 : 시험유니트부 60 : 컨트롤유니트부

61 : 터치스크린 100 : 평가시험기

201 : 플래킹도금강판 202 : 파우더링도금강판

Claims (6)

1. 도금강판의 도금 부착성을 평가하는 시험기에 있어서,

   케이스(11)의 내부에 설치되며 유압력을 발생시키기 위하여 유압유를 공급, 회수하도록 이루어진 유압유니트부(10)와,

   지지를 위한 프레임부(20)가 형성되며, 프레임부(20)의 상부 일측으로 설치되고 유압유니트부(10)로부터 유압력을 제공받아 플래킹도금강판(201)을 상/하방향으로 프레스가압하여 도금층이 얇은 조각으로 박리되는 플래킹(Flaking)성을 시험하는 플래킹시험부(30)가 형성되고, 플래킹시험부(30)가 설치된 프레임부(20)의 상부 타측으로 설치되어 유압력을 제공받아 파우더링도금강판(202)을 상부방향에서 프레스가압하여 도금층이 분말형태로 분쇄되는 파우더링(Powdering)성을 시험하는 파우더링시험부(40)로 이루어진 시험유니트부(50)와,

   유압유니트부(10) 및 시험유니트부(50)를 제어하는 컨트롤유니트부(60)로 구성되며;

   상기 프레임부(20)는 플래킹시험부(30) 및 파우더링시험부(40)의 기동을 위한 지지, 시험을 위한 플래킹, 파우더링도금강판(201,202)의 설치 및 해체가 가능하도록 공간을 이루며 형성된 상부프레임(21)과,

   상부프레임(21)이 안치되며 플래킹시험부(30) 및 파우더링시험부(40)가 안착되어 설치되는 하부프레임(22)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 도금강판의 도금부착성 평가 시험기.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 플래킹시험부(30)는 상부프레임(21)의 상부에 유압실린더(31a)가 설치되고, 하부에는 유압실린더(31a)의 작동으로 상/하방향으로 기동하며 중앙에 형성된 프레스홈(31b)의 양측으로 클램핑홈(31c)이 형성되어 이루어진 플래킹 상부금형(31)과,

   플래킹 상부금형(31)에 마주보게 하부프레임(22)의 상부에 설치되고, 플래킹성을 시험할 플래킹도금강판(201)이 얹혀지며 중앙에 형성된 프레스홀(32a)의 양측으로 클램핑돌기(32b)가 형성된 플래킹 하부금형(32)과,

   하부프레임(22)의 하부측에 설치되며, 플래킹 하부금형(32)의 프레스홀(32a)을 통과하여 플래킹 상부금형(31)의 프레스홈(31b) 내측으로 이동하면서 플래킹 상/하부금형(31,32)에 의해 가압되어진 플래킹도금강판(201)의 중앙을 사다리꼴 형태로 당겨져 융기되도록 유압실린더(33a)의 작동에 의해 기동되는 프레스금형(33)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 도금강판의 도금부착성 평가 시험기.
4. 제 1항에 있어서, 파우더링시험부(40)는 상부프레임(21)의 상부에는 유압실린더(41a)가 설치되고, 하부에는 유압실린더(41a)의 작동으로 상/하방향으로 기동하며 절곡홈(41b)이 형성되며, 절곡홈(41b)의 후방으로 절곡되어진 파우더링도금강판(202)을 평평하게 복원하기 위한 상부복원단(41c)으로 이루어진 파우더링 상부금형(41)과,

   하부프레임(22)의 상부측에 설치되며, 파우더링 상부금형(41)에 마주보게 하부프레임(22)의 상부에 설치되며 절곡홈(41b)에 삽입되는 절곡단(42a)이 형성되고, 절곡단(42a)의 후방으로 상부복원단(41c)에 마주보는 하부복원단(42b)으로 이루어진 파우더링 하부금형(42)과,

   하부프레임(22)의 상부에 파우더링 하부금형(42)의 주변으로 설치되며, 파우더링성 시험을 위한 파우더링도금강판(202)이 안치되고 파우더링 상부금형(41)의 가압력에 의해 압축되면서 파우더링도금강판(202)이 파우더링 하부금형(42)에 맞닿아 융기 절곡 된 후 가압력을 해제시 복원되는 가이드(43)와,

   파우더링 상부금형(41)과 파우더링 하부금형(42)의 가압으로 절곡되어진 파우더링도금강판(202)을 평평하게 복원하기 위하여 파우더링도금강판(202)을 상/하부복원단(41c,42b)의 사이에 위치되도록 가이드(43)를 후방으로 이동시켜 복원작업이 완료되면 전방으로 복귀하도록 이송하는 이송실린더(44)로 구성되는 것을 특징으로 하는 도금강판의 도금부착성 평가 시험기.
5. 제 3항에 있어서, 상기 플래킹시험부(30)의 플래킹 상/하부금형(31,32) 및 프레스금형(33)과 파우더링시험부(40)의 파우더링 상/하부금형(41,42)은 내마모성 을 향상시키기 위하여 표면에 크롬도금층이 형성되어 구성되는 것을 특징으로 하는 도금강판의 도금부착성 평가 시험기.
6. 제 4항에 있어서, 상기 가이드(43)는 프레임부(20)의 하부프레임(22)의 상부면에 설치된 이송레일(43a)과,

   이송레일(43a)을 따라 슬라이드 되는 이송테이블(43b)과,

   이송테이블(43b)의 상부에 직립설치되는 압축스프링(43c)과,

   압축스프링(43c)의 상부에 설치되며 중앙에 관통되어져 파우더링도금강판(202)이 올려진 상태에서 파우더링 상/하부금형(41,42)에 접촉할 수 있도록 형성된 받침판(43d)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 도금강판의 도금부착성 평가 시험기.

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