KR101349326B1 - Manufacturing method for back beam of vehicle - Google Patents

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본 발명은 차량의 백빔 제작방법에 관한 것으로서, 특히, 기존에 범퍼 백빔과 스테이를 각각 별물로 성형하여 상호 조립하던 제작방법을 개선하여 백빔의 제작 시 스테이를 일체화하여 제작하기 위한 방법에 관한 것으로서, GMT(glass mat thermoplastics) 원소재를 믹서에 투입하여 슬라이드(1) 형태로 성형하는 단계와; 차량의 백빔 크기로 절단한 GMT 사이에 스틸 재질의 스테이 재료를 적층하여 부재물(2)을 형성하는 단계와; 고온, 고압 가스 챔버(10) 내의 금형(11) 상에서 상기 부재물(2)을 2차에 걸쳐 원호형으로 프레스 성형하는 단계와; 금형으로부터 분리하여 냉각하는 단계로 구성되어, 공정 축소와 생산 단가의 감소를 꾀하는 동시에, GMT와 스틸 소재가 일체화된 원호형 백빔을 통해 충돌시험에 대한 안정성과 설계자유도를 동시에 증대시킬 수 있도록 하는 것이다.

Figure R1020080105630

GMT, 범퍼, 백빔, 스테이, 프레스, 챔버

The present invention relates to a method for manufacturing a back beam of a vehicle, and more particularly, to a method for integrally manufacturing a stay during the production of a back beam by improving a manufacturing method that was previously assembled by molding a bumper back beam and a stay into separate pieces, respectively. Putting a glass mat thermoplastics (GMT) raw material into a mixer to form a slide (1); Stacking the stay material made of steel between the GMTs cut to the size of the back beam of the vehicle to form the member 2; Press molding the member (2) in a circular arc shape on a mold (11) in a high temperature, high pressure gas chamber (10); It is composed of the steps of cooling from the mold, reducing the production cost and reducing the production cost, and simultaneously increasing the stability and design freedom for crash test through the arc back beam integrated with GMT and steel. .

Figure R1020080105630

GMT, Bumper, Back Beam, Stay, Press, Chamber

Description

차량의 백빔 제작방법{Manufacturing method for back beam of vehicle}Manufacturing method for back beam of vehicle

본 발명은 차량의 백빔 제작방법에 관한 것으로서 특히, 기존에 범퍼 백빔과 스테이를 각각 별물로 성형하여 상호 조립하던 제작방법을 개선하여 백빔의 제작 시 스테이를 일체화하여 제작하기 위한 방법으로써, 공정 축소와 생산 단가의 감소를 꾀하는 동시에, GMT와 스틸 소재가 일체화된 원호형 백빔을 통해 충돌시험에 대한 안정성과 설계자유도를 동시에 증대시킬 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a back beam of a vehicle, and in particular, to improve the manufacturing method of the conventional assembly of the bumper back beam and the stay into separate pieces, and to manufacture the integrated stay during the production of the back beam. The present invention relates to a method for reducing the production cost and simultaneously increasing the stability and design freedom for crash test through an arc back beam integrated with GMT and steel.

일반적으로 차량의 범퍼 내부에는 스틸 소재 혹은 GMT(glass mat thermoplastics) 소재의 범퍼 백빔(back beam)이 마련되어 있으며, 이러한 범퍼 백빔은 스테이(stay)를 통해 차체에 고정되어 있다.In general, a bumper back beam of steel or glass mat thermoplastics (GMT) is provided inside the bumper of the vehicle, and the bumper back beam is fixed to the vehicle body through a stay.

여기에서, 범퍼 백빔의 재질을 살펴보면, 크게 GMT와 스틸 소재로 구분되는데, 먼저 GMT 소재의 백빔은 미국 고속도로 안전보험협회(IIHS ; Insurance Institute for Highway Safety)에서 규정한 저속 충돌시험 규정에 대해서는 만족스러운 결과를 얻을 수 있는 반면, 라운드형 디자인의 구현이 어렵기 때문에 설계자 유도가 떨어진다는 단점을 가지게 된다.Here, when looking at the material of the bumper back beam, the material is largely divided into GMT and steel. First, the back beam of the GMT material is satisfactory for the low-speed crash test regulations prescribed by the Insurance Institute for Highway Safety (IIHS). While the result can be obtained, it is difficult to implement a rounded design, which leads to a disadvantage of inducing designers.

반대로, 스틸 소재의 백빔은 설계자유도가 높은 반면 IIHS 저속 충돌시험의 규정을 만족하기 어렵다는 단점을 가지고 있다.Conversely, steel back beams have a high degree of design freedom, but have difficulty in satisfying the requirements of IIHS low-speed collision test.

그리고, 범퍼 백빔과 범퍼 스테이의 연결 형태를 살펴보면, 백빔과 스테이를 별물로 각각 제작한 후, 크게는 용접 또는 볼팅으로 이 들을 상호 조립하고 있는 실정이다.And, looking at the connection form of the bumper back beam and the bumper stay, after manufacturing the back beam and the stay as a separate object, and largely assembling each other by welding or bolting.

도 1은 종래의 차량의 백빔 제작방법을 도시하는 개략적인 흐름도이다.1 is a schematic flowchart illustrating a conventional method for manufacturing a back beam of a vehicle.

종래의 차량의 백빔 제작방법은 도 1에 도시한 바와 같이, GMT 원소재를 사출기에 투입하여, 벨트 프레스(3)를 통과시킴으로써 슬라이드 형태로 성형한 후, 백빔의 크기에 맞게 절단하여 프레스(4)에서 가공 후 냉각함으로써 백빔(B)을 제작하게 된다.In the conventional method of manufacturing a back beam of a vehicle, as shown in FIG. 1, a GMT raw material is introduced into an injection machine, and passed through a belt press 3 to form a slide shape. The back beam B is manufactured by cooling after processing in

이와는 별도로, 스테이(S)를 제작하기 위한 원소재를 별도의 프레스(4')에서 가공함으로써 스테이(S)를 제작하게 된다.Apart from this, the raw material S for producing the stay S is processed by a separate press 4 'to produce the stay S.

이후, 범퍼 백빔(B)과 범퍼 스테이(S)를 용접 또는 볼팅하여 상호 일체화하는 공정이 뒤따르게 된다.Thereafter, a process of welding or bolting the bumper back beam B and the bumper stay S to be integrated with each other is followed.

그러나, 범퍼 백빔과 스테이를 각각 별물로 성형하여 상호 조립하는 종래의 차량의 백빔 제작방법은 백빔과 스테이를 각각 제작하여 서로 조립하고 있어, 공정 수가 많고 생산 단가가 상승할 뿐 아니라, 범퍼 백빔의 소재가 GMT냐 스틸이냐에 따라 IIHS의 저속 충돌시험 규정에 대한 안정성과 설계자유도를 동시에 만족할 수는 없다는 기술상의 문제점이 있었다.However, the conventional method for manufacturing a back beam of a vehicle in which the bumper back beam and the stay are separately formed and assembled to each other is manufactured by assembling the back beam and the stay, respectively, and the number of processes is increased and production costs are increased. There was a technical problem that the stability and design freedom of IIHS low speed crash test regulations could not be satisfied at the same time according to GMT or Steel.

본 발명은 상기의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 기존에 범퍼 백빔과 스테이를 각각 별물로 성형하여 상호 조립하던 제작방법을 개선하여 백빔의 제작 시 스테이를 일체화하여 제작함으로써, 공정 축소와 생산 단가의 감소를 꾀하는 동시에, GMT와 스틸 소재가 일체화된 원호형 백빔을 통해 충돌시험에 대한 안정성과 설계자유도를 동시에 증대시킬 수 있도록 하는 차량의 백빔 제작방법을 제공하고자 한다.The present invention is to solve the above problems, by conventionally forming the bumper back beam and the stay separately to each other by improving the manufacturing method of the mutual assembly by manufacturing the stay integrated during the production of the back beam, process reduction and production cost reduction At the same time, to provide a vehicle back beam manufacturing method that can simultaneously increase the stability and design freedom of the crash test through the arc back beam integrated with GMT and steel materials.

이러한 본 발명은 GMT(glass mat thermoplastics) 원소재를 믹서에 투입하여 슬라이드 형태로 성형하는 단계와; 차량의 백빔 크기로 절단한 GMT 사이에 스틸 재질의 스테이 재료를 적층하여 부재물을 형성하는 단계와; 고온, 고압 가스 챔버 내의 금형 상에서 상기 부재물을 2차에 걸쳐 원호형으로 프레스 성형하는 단계와; 금형으로부터 분리하여 냉각하는 단계로 구성함으로써 달성된다.The present invention comprises the steps of molding a glass mat thermoplastics (GMT) raw material into a mixer form; Stacking the stay material made of steel between the GMTs cut to the size of the back beam of the vehicle to form a member; Press molding the member in a circular arc on a mold in a high temperature, high pressure gas chamber; This is achieved by configuring the step of cooling away from the mold.

상기와 같은 본 발명에 있어서, 상기 GMT 원소재는 더블 벨트 프레스에서 슬라이드 형태로 성형되는 것이 양호하다.In the present invention as described above, the GMT raw material is preferably molded in the form of a slide in a double belt press.

또한, 상기와 같은 본 발명에 있어서, 상기 부재물의 2차에 걸친 프레스 성형은, 1차 피스톤의 하강에 이어, 고온, 고압의 가스가 상기 챔버 내에 유입되며, 2차 피스톤의 하강 이후 일정시간 보압 후, 가스 배출이 이루어지는 것이 가장 바람직하다.In addition, in the present invention as described above, press forming over the secondary of the member, after the lowering of the primary piston, the gas of high temperature, high pressure flows into the chamber, the pressure holding for a certain time after the lowering of the secondary piston After that, gas discharge is most preferred.

이상과 같은 본 발명은 기존에 범퍼 백빔과 스테이를 각각 별물로 성형하여 상호 조립하던 제작방법을 개선하여 백빔의 제작 시 스테이를 일체화하여 제작함으로써, 공정 축소와 생산 단가의 감소를 꾀하는 동시에, GMT와 스틸 소재가 일체화된 원호형 백빔을 통해 충돌시험에 대한 안정성과 설계자유도를 동시에 증대시킬 수 있는 발명인 것이다.As described above, the present invention improves the manufacturing method that was previously assembled by molding the bumper back beam and the stay into separate pieces, and integrated the stay during the fabrication of the back beam, thereby reducing the process and reducing the production cost, and at the same time, the GMT and It is an invention that can simultaneously increase the stability and design freedom for crash test through the arc-shaped back beam integrated with steel material.

도 2는 본 발명의 차량의 백빔 제작방법을 도시하는 개략적인 흐름도이다.2 is a schematic flowchart illustrating a method of manufacturing a back beam of a vehicle of the present invention.

본 발명의 차량의 백빔 제작방법은 도 2에 도시된 바와 같이, GMT 사이에 스틸이 적층된 부재물(2)을 고온, 고압의 가스 챔버(10) 내에서 1차 피스톤(12) 및 2차 피스톤(13)으로 프레스 성형하여 범퍼 백빔(B)과 스테이(S)를 하나의 일원화된 공정으로 제작할 수 있는 것을 그 기술상의 기본 특징으로 한다.In the method of manufacturing a back beam of the vehicle of the present invention, as shown in FIG. 2, the member 2 in which steel is stacked between the GMTs is formed in the primary piston 12 and the secondary in the gas chamber 10 of high temperature and high pressure. Technically, the bumper back beam B and the stay S can be manufactured in one unified process by press molding with the piston 13.

본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

우선, 첫 번째 단계에서는 GMT(glass mat thermoplastics) 원소재를 믹서에 투입하여 혼합한 후, 얇은 판상의 슬라이드(1) 형태로 성형하게 된다.First, in the first step, a glass mat thermoplastics (GMT) material is added to a mixer, mixed, and then molded into a thin plate-like slide (1).

이때, 상기 GMT 원소재는 도 1과 같이 더블 벨트 프레스(20)에서 슬라이드 형태로 성형되는 것이 본 발명에 있어서 바람직하다.At this time, the GMT raw material is preferably molded in the form of a slide in the double belt press 20 as shown in FIG.

이후, 두 번째 단계에서는 절단기를 이용하여 차량의 범퍼 백빔(B) 크기로 GMT 소재를 절단한 후, 두 개의 GMT 사이에 범퍼 스테이 재료인 스틸 재질을 적층하여 부재물(2)을 형성하게 된다.Subsequently, in the second step, the GMT material is cut to the size of the bumper back beam B of the vehicle using a cutter, and then the member 2 is formed by stacking a steel material, which is a bumper stay material, between the two GMTs.

상기와 같은 부재물(2)은 세 번째 단계에서 고온, 고압의 가스 챔버(10) 내에 위치한 금형(11) 상에 놓이게 되며, 이후, 원호형상으로 이루어진 금형(11) 상에서 프레스 성형이 2차에 걸쳐 이루어지게 된다.The member 2 is placed on the mold 11 located in the gas chamber 10 of high temperature and high pressure in the third step, and then press molding is performed on the mold 11 formed in an arc shape. Will be done across.

이때, 상기 고온, 고압의 가스 챔버(10) 내에서 이루어지는 상기 부재물(2)의 2차에 걸친 프레스 성형은, 우선 1차 피스톤(12)의 하강에 이어, 고온, 고압의 가스(G)가 상기 챔버(10) 내에 유입되며, 2차 피스톤(13)의 하강이 이루어진 뒤 일정시간 보압 후, 가스 배출이 이루어지는 것이 가장 바람직하다.At this time, the press molding over the secondary of the member 2 made in the gas chamber 10 of the high temperature and high pressure firstly follows the lowering of the primary piston 12, and then the gas G of the high temperature and high pressure. Is introduced into the chamber (10), and after the lowering of the secondary piston (13) after the pressure for a certain time, the gas discharge is most preferably made.

즉, 1차 피스톤(12)의 하강 이후, 고온, 고압의 가스(G)를 챔버(10) 내에 공급하여 1차 피스톤(12)의 프레스 압력을 더욱 높게 하며, 이에 더하여 2차 피스톤(13)이 하강하면서 챔버(10) 내부의 고온, 고압의 가스가 배출된다.That is, after the lowering of the primary piston 12, a gas G of high temperature and high pressure is supplied into the chamber 10 to further increase the press pressure of the primary piston 12, and in addition, the secondary piston 13. The gas of high temperature and high pressure in the chamber 10 is discharged | emitted as this descends.

이와 같은 고온, 고압의 프레스 성형 공정을 통해 GMT 소재와 스틸 소재가 적층되어 하나로 일체화됨으로써, 범퍼 스테이(S)를 포함하는 범퍼 백빔(B)을 한 번에 성형할 수 있게 된다.Through the high-temperature, high-pressure press molding process, the GMT material and the steel material are laminated and integrated into one, thereby forming the bumper back beam B including the bumper stay S at once.

마지막으로 네 번째 단계에서는 챔버(10) 내부의 금형으로부터 성형된 범퍼 백빔(B)을 분리한 후, 냉각을 시킴으로써 최종적인 범퍼 백빔(B)이 완성되는 것이다.Lastly, in the fourth step, the formed bumper back beam B is separated from the mold inside the chamber 10 and cooled to complete the final bumper back beam B.

상기와 같이 구성된 본 발명의 차량의 백빔 제작방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 일괄 공정을 통해 스틸 소재의 범퍼 스테이(S)가 일체로 성형된 GMT 소재의 범퍼 백빔(B)을 용이하고 간단하게 제작하는 것이 가능하며, 이를 통해 차량의 범퍼 백빔(B)에 대한 생산 공정의 단축과 생산 단가의 축소를 함께 꾀할 수 있다.As shown in FIG. 2, the method for manufacturing the back beam of the vehicle of the present invention configured as described above facilitates the bumper back beam B of the GMT material in which the bumper stay S of the steel material is integrally formed through one batch process. It is possible to manufacture a simple and simple, through which it is possible to shorten the production process for the bumper back beam (B) of the vehicle and to reduce the production cost.

예를 들어, 종래에는 범퍼 백빔(B)의 프레스 성형을 위한 금형(5, 도 1 참조)과 범퍼 스테이(S)의 프레스 성형을 위한 금형(5', 도 1 참조)이 2중으로 필요할 뿐 아니라, 별물로 제작된 범퍼 스테이(S)를 범퍼 백빔(B)에 용접 또는 볼팅으로 조립하는 공정이 필수적으로 요구되지만, 본 발명에 따르면 이러한 공정이 모두 하나로 통합되어 범퍼 백빔(B)에 대한 제작방법이 매우 단순화된다는 장점을 갖게 된다.For example, conventionally, a mold (5, FIG. 1) for press molding of the bumper back beam B and a mold 5 '(see FIG. 1) for press molding of the bumper stay S are not only required in duplicate. Although the step of assembling the bumper stay (S) made of a separate by welding or bolting to the bumper back beam (B) is required, but according to the present invention, all of these processes are integrated into one and the manufacturing method for the bumper back beam (B) This has the advantage of being very simplified.

특히, 본 발명에 따라 GMT 소재와 스틸 소재가 일체화된 범퍼 백빔(B)을 통해 미국 고속도로 안전보험협회(IIHS)에서 규정하는 저속 충돌시험 규정을 만족할 수 있을 뿐 아니라, 라운드 디자인의 범퍼 백빔(B)을 통해 설계자유도를 향상시킬 수도 있다는 탁월한 이점을 지닌 발명인 것이다.In particular, the bumper back beam B integrated with the GMT material and the steel material according to the present invention not only satisfies the low-speed crash test regulations prescribed by the American Highway Safety Insurance Association (IIHS), but also the round design bumper back beam (B). It is an invention that has an excellent advantage that can improve design freedom through).

상기 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구체적으로 설명하기 위한 일례로서, 본 발명의 범위는 상기의 도면이나 실시예에 한정되지 않는다.The above embodiment is an example for explaining the technical idea of the present invention in detail, and the scope of the present invention is not limited to the above drawings and embodiments.

도 1은 종래의 차량의 백빔 제작방법을 도시하는 개략적인 흐름도,1 is a schematic flowchart illustrating a conventional method for manufacturing a back beam of a vehicle;

도 2는 본 발명의 차량의 백빔 제작방법을 도시하는 개략적인 흐름도.2 is a schematic flowchart showing a method for manufacturing a back beam of a vehicle of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

1 : 슬라이드 2 : 부재물1: slide 2: parts

10 : 챔버 11 : 금형10 chamber 11: mold

12 : 1차 피스톤 13 : 2차 피스톤12: primary piston 13: secondary piston

20 : 더블 벨트 프레스 B : 백빔20: double belt press B: back beam

S : 스테이 G : 고온, 고압 가스S: Stay G: High temperature, high pressure gas

Claims (3)

GMT(glass mat thermoplastics) 원소재를 믹서에 투입하여 슬라이드 형태로 성형하는 단계와;Putting a glass mat thermoplastics (GMT) raw material into a mixer to form a slide; 차량의 백빔 크기로 절단한 GMT 사이에 스틸 재질의 스테이 재료를 적층하여 부재물을 형성하는 단계와;Stacking the stay material made of steel between the GMTs cut to the size of the back beam of the vehicle to form a member; 고온, 고압 가스 챔버 내의 금형 상에서 상기 부재물을 2차에 걸쳐 원호형으로 프레스 성형하는 단계와;Press molding the member in a circular arc on a mold in a high temperature, high pressure gas chamber; 금형으로부터 분리하여 냉각하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 백빔 제작방법.The back beam manufacturing method of the vehicle, characterized in that consisting of the step of cooling from the mold. 제 1항에 있어서, 상기 GMT 원소재는 더블 벨트 프레스에서 슬라이드 형태로 성형되는 것을 특징으로 하는 차량의 백빔 제작방법.The method of claim 1, wherein the GMT raw material is molded in the form of a slide in a double belt press. 제 1항에 있어서, 상기 부재물의 2차에 걸친 프레스 성형은, 1차 피스톤의 하강에 이어, 고온, 고압의 가스가 상기 챔버 내에 유입되며, 2차 피스톤의 하강 이후 일정시간 보압 후, 가스 배출이 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량의 백빔 제작방법.According to claim 1, Press forming over the secondary of the member, after the lowering of the primary piston, the high-temperature, high-pressure gas is introduced into the chamber, the gas discharge after a certain period of time after the lowering of the secondary piston Method for producing a back beam of a vehicle, characterized in that made.
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