KR101480234B1 - The front side member applying laser heat treatment - Google Patents

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KR101480234B1
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서진산업 주식회사
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Abstract

본 발명은 열처리를 적용한 프론트 사이드 멤버에 대한 것이다. 보다 상세하게는 차량에 적용되는 프론트 사이드 멤버에 있어서, 차량의 충돌로 인해 발생된 충돌 에너지를 흡수하기 위해 충격방향에 수직한 방향으로 레이저로 열처리된 제1열처리부와 비열처리된 제1비열처리부가 형성된 충격흡수부 및 충격흡수부와 일체로 성형되고, 프론트 사이드 멤버가 차량 내부로 들어오는 것을 방지하기 위해 레이저로 열처리된 제2열처리부가 형성된 침입저지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버에 관한 것이다.The present invention relates to a front side member to which a heat treatment is applied. The present invention relates to a front side member for use in a vehicle. More particularly, the present invention relates to a front side member to be applied to a vehicle, comprising: a first heat treatment unit that is heat treated by a laser in a direction perpendicular to the impact direction to absorb impact energy generated by a vehicle collision; And an intrusion blocking portion formed integrally with the impact absorbing portion and the impact absorbing portion formed with the first portion and the second heat treatment portion thermally treated with laser to prevent the front side member from entering the vehicle interior. It is about members.

Description

레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버{The front side member applying laser heat treatment}The laser-treated front side member (the front side member applying laser heat treatment)

본 발명은 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버에 대한 것이다. 보다 상세하게는 동일한 두께의 금속판으로 제작된 충격흡수부 및 침입저지부에 교호적으로 레이저로 열처리를 하여 충격 강도 및 경도를 증가시킴으로써, 승객에게 전달되는 충격을 최소화하는 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버에 관한 것이다.The present invention is directed to laser heat treated front side members. More particularly, to a laser heat-treated front side member that minimizes impact transmitted to a passenger by increasing the impact strength and hardness by alternately laser-treating the impact absorbing portion and the invasion preventing portion made of a metal plate having the same thickness .

일반적으로 차량의 차체의 전방 양측에 길이방향으로 배치되는 프론트 사이드 멤버는 차량이 물체와 충돌한 경우 충돌 에너지로부터 승객을 보호하기 위한 구성이 필요하다. Generally, the front side members arranged longitudinally on both sides of the front side of the vehicle body require a configuration for protecting the passenger from collision energy when the vehicle collides with an object.

도 1 및 도 2는 종래의 프론트 사이드 멤버의 이너부품(1)를 도시한 것이다. 프론트 사이드 멤버를 제작하는 종래의 방식은 크게 두가지로 분류된다. 도 1에 도시된 바와 같이 다른 두께의 금속판을 TWB(Tailor Welded Blanks)구간(2)에서 용접하여 결합한 후에 성형하는 방식과, 도 2에 도시된 바와 같이 동일 두께의 금속판을 일체로 성형한 후에 필요한 부분에 추가로 보강재(3)를 용접하여 결합하는 방식이 있다.1 and 2 show an inner part 1 of a conventional front side member. Conventional methods of manufacturing front side members are roughly divided into two types. As shown in FIG. 1, a method in which a metal plate having a different thickness is welded and welded in a TWB (Tailor Welded Blanks) section 2, and a method in which a metal plate having the same thickness is integrally formed And the reinforcing member 3 is further welded and joined to the portion.

도 2에 도시된 바와 같이 보강재(3)를 이너부품(1) 내부에 삽입하는 경우, 차량의 중량이 증대되는 문제점이 발생한다. As shown in FIG. 2, when the reinforcing member 3 is inserted into the inner part 1, the weight of the vehicle is increased.

또한, TWB(Tailor Welded Blanks)구간(2)이나 보강재(3)에 의한 접합으로 제작되는 경우 추가적인 용접이 필요하게 되어 작업공수가 늘어나고, 용접으로 인한 공해가 발생하여 환경적인 문제도 생긴다.In addition, when it is manufactured by joining by the TWB (Tailor Welded Blanks) section 2 or the stiffener 3, additional welding is required, which increases the number of workings and causes pollution due to welding, thereby causing environmental problems.

또한, 보강재(3)로 인해 차량의 중량의 증대 및 부품수의 증가 등의 비효율적인 문제점이 발생한다. Further, the reinforcing member 3 causes an inefficient problem such as an increase in the weight of the vehicle and an increase in the number of parts.

또한, 종래의 프론트 사이드 멤버는 실제로 차량의 강력한 충돌이 발생하였을 때, 프론트 사이드 멤버의 충격으로 벤딩이 발생하고, 대부분의 충돌에너지를 흡수하지 못하고 그대로 차량내부로 전달하게 되며, 엔진룸내의 부품들이 차량내로 밀려들어와 운전자 및 조수석 탑승자에게 큰 피해를 주는 경우가 많았다.In addition, when a strong collision of the vehicle occurs, the front side member of the related art bends due to the impact of the front side member, transmits most of the collision energy to the inside of the vehicle without absorbing the energy, It was often pushed into the vehicle and severely damaged the driver and the passenger in the passenger seat.

따라서, 이러한 문제점들에 대한 해결방안이 요구되는 실정이다.Therefore, a solution to these problems is required.

대한민국 공개특허 제10-2008-0075439호Korean Patent Publication No. 10-2008-0075439

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 일실시예에 따르면 프론트 사이드 멤버의 충격흡수부 및 침입저지부에 부분적으로 다른 세기의 레이저 출력으로 열처리를 하여, 차량의 충돌시 충돌에너지를 흡수하여 승객에게 가해지는 충격을 최소화시키는 프론트 사이드 멤버를 제공하는 데 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a front side member comprising a front side member and a front side member, Which absorbs collision energy at the time of collision between the front side member and the front side member, thereby minimizing the impact applied to the passenger.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.

본 발명의 목적은 차량에 적용되는 프론트 사이드 멤버에 있어서,상기 차량의 충돌로 인해 발생된 충돌 에너지를 흡수하기 위해 충격방향에 수직한 방향으로 레이저로 열처리된 제1열처리부와 비열처리된 제1비열처리부가 형성된 충격흡수부 및 상기 충격흡수부와 일체로 성형되고, 상기 프론트 사이드 멤버가 상기 차량 내부로 들어오는 것을 방지하기 위해 상기 레이저로 열처리된 제2열처리부가 형성된 침입저지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버를 제공함으로써 달성될 수 있다.An object of the present invention is to provide a front side member to be applied to a vehicle, which is characterized by comprising a first heat treatment portion laser-heat-treated in a direction perpendicular to the impact direction to absorb impact energy generated due to the impact of the vehicle, And an intrusion blocking portion formed integrally with the impact absorbing portion and having a second heat treatment portion thermally treated with the laser to prevent the front side member from entering the vehicle. Lt; RTI ID = 0.0 > thermally treated < / RTI >

또한, 상기 충격흡수부의 제1열처리부와 상기 제1비열처리부는 교호적으로 반복적 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.The first heat treatment unit and the first specific heat treatment unit of the shock absorbing unit may be alternately and repeatedly arranged.

또한, 상기 제1열처리부는 상기 열처리에 의해 인장강도가 800 ~ 1300MPa인 것을 특징으로 할 수 있다.The first heat treatment unit may have a tensile strength of 800 to 1300 MPa by the heat treatment.

또한, 상기 침입저지부는 비열처리된 제2비열처리부를 더 포함하고, 상기 제2열처리부는 상기 충격방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.The intrusion blocking unit may further include a second heat treatment unit that is non-heat-treated, and the second heat treatment unit is formed along the impact direction.

또한, 상기 제2열처리부와 상기 제2비열처리부는 교호적으로 반복적 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, the second heat treatment unit and the second specific heat treatment unit may be alternately and repeatedly arranged.

또한, 상기 침입저지부는 상기 충격흡수부보다 상기 레이저의 높은 출력세기 및 감소된 속도로 상기 열처리됨으로써, 상기 침입저지부는 상기 충격흡수부보다 상대적으로 강도 및 경도가 증가되는 것을 특징으로 할 수 있다.Also, the intrusion blocking portion is heat-treated at a higher output intensity and a reduced speed of the laser than the impact absorbing portion, so that the intrusion blocking portion is increased in strength and hardness relative to the impact absorbing portion.

또한, 상기 충격흡수부 및 침입저지부의 표면부 일부분이 상기 레이저로 열처리되고, 상기 표면부는 상기 충격흡수부 및 침입저지부의 상측면, 좌측면, 우측면 및 하측면 중 적어도 하나의 면인 것을 특징으로 할 수 있다.The surface portion of the impact absorbing portion and the intrusion preventing portion may be heat treated by the laser, and the surface portion may be at least one of an upper surface, a left surface, a right surface, and a lower surface of the impact absorbing portion and the intrusion preventing portion .

또한, 로봇에 의해 전체부분 중 기 설정된 위치에 상기 열처리됨으로써, 상기 충격흡수부 및 침입저지부의 열변형을 방지하는 것을 특징으로 할 수 있다.The robot may be thermally treated at a predetermined position of the entire portion to prevent thermal deformation of the impact absorbing portion and the intrusion preventing portion.

또한, 상기 제2열처리부는 상기 열처리에 의해 인장강도가 1300 ~ 1800MPa인 것을 특징으로 할 수 있다.The second heat treatment section may have a tensile strength of 1300 to 1800 MPa by the heat treatment.

또한, 상기 충격흡수부와 상기 침입저지부는 동일한 두께의 금속으로 성형되는 것을 특징으로 할 수 있다.The impact absorbing portion and the intrusion preventing portion may be formed of a metal having the same thickness.

상술된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따르면, 프론트 사이드 멤버의 충격흡수부와 침입저지부에 교호적으로 열처리를 수행함으로써, 차량충돌 에너지 흡수능력을 향상시킨다.As described above, according to one embodiment of the present invention, heat treatment is alternately performed to the impact absorbing portion and the invasion preventing portion of the front side member, thereby improving the ability to absorb the vehicle impact energy.

또한, 침입저지부에 충격방향으로 충격흡수부보다 상대적으로 강도가 높은 열처리를 추가적으로 가함으로써, 차량의 전방충돌시 2차에 걸친 충격 흡수로 충돌 성능이 향상되며, 차량 내로의 충격에너지 전파를 저지할 수 있게 된다. In addition, by additionally applying a heat treatment to the intrusion blocking portion in the impact direction more intensely than the impact absorbing portion, the impact performance is improved due to the second-order impact absorption at the time of the front-end collision of the vehicle, .

또한, 침입저지부의 열처리부는 가로로 가공되어 가공성이 좋고, 짧은 시간에 식게 되어 변형이 적게 된다. In addition, the heat treatment portion of the intrusion preventing portion is processed transversely, so that the workability is good, and the heat treatment portion is cooled in a short time, so that deformation is reduced.

또한, 로봇에 의한 열처리를 수행함으로써 열처리 공간의 제약이 없고 열처리 구간의 변경이 용이한 효과가 있다.Further, by performing the heat treatment by the robot, there is no restriction of the heat treatment space and the heat treatment section can be easily changed.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어 졌지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이면, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 특허청구 범위에 속함은 자명하다.Although the present invention has been described in connection with the above-mentioned preferred embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various other modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the invention, All fall within the scope of the appended claims.

도 1은 종래의 프론트 사이드 멤버의 이너부품의 사시도이다.
도 2는 종래의 TWB 또는 보강재에 의한 프론트 사이드 멤버의 접합을 도시한 것이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 따른 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버의 이너부품의 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 따른 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버의 제1열처리부를 로봇이 열처리하는 장면을 도시한 것이고, 도 5b는 본 발명의 따른 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버의 제2열처리부를 로봇이 열처리하는 장면을 도시한 것이다.
도 6은 도 5b의 A-A'방향으로 단면이 쳐진 침입저지부가 열처리되는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 따른 이너 부품와 아우터 부품의 분해 사시도이다.1 is a perspective view of an inner part of a conventional front side member.
Figure 2 shows the joining of the front side members by a conventional TWB or stiffener.
Figures 3 and 4 are perspective views of inner parts of the laser heat treated front side member in accordance with the present invention.
FIG. 5A is a view illustrating a case where a robot performs a heat treatment on a first heat treatment unit of a laser heat treated front side member according to the present invention, and FIG. 5B is a view illustrating a heat treatment of a second heat treatment unit of a laser heat treated front side member according to the present invention FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a heat treatment of the penetration blocking portion cut in a direction A-A 'in FIG. 5B.
7 is an exploded perspective view of an inner part and an outer part according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings. Throughout the specification, when a part is connected to another part, it includes not only a case where it is directly connected but also a case where the other part is indirectly connected with another part in between. In addition, the inclusion of an element does not exclude other elements, but may include other elements, unless specifically stated otherwise.

종래의 프론트 사이드 멤버는 실제로 차량의 강력한 충돌이 발생하였을 때, 프론트 사이드 멤버의 충격으로 벤딩이 발생하고, 대부분의 충돌에너지를 흡수하지 못하고 그대로 차량내부로 전달하게 되며, 엔진룸내의 부품들이 차량 내로 밀려들어와 운전자 및 조수석 탑승자에게 큰 피해를 주는 경우가 많았다.In the conventional front side member, when a strong collision of the vehicle occurs, bending occurs due to the impact of the front side member, and most of the collision energy is not absorbed, And the driver and the passenger of the passenger seat were greatly damaged.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 프론트 사이드 멤버의 충격흡수부 및 침입저지부에 부분적으로 다른 세기의 레이저 출력으로 열처리를 하여, 차량의 충돌시 충돌에너지를 흡수하여 승객에게 가해지는 충격을 최소화시키는 프론트 사이드 멤버를 제공하는 데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a front side member which absorbs collision energy at the time of collision of a vehicle, And to provide a front side member that minimizes the impact on passengers.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 열처리를 적용한 프론트 사이드 멤버(5)의 구성 및 기능에 대해 도면을 참조하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the configuration and function of the front side member 5 to which the heat treatment according to the embodiment of the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

먼저, 도 3 및 도 4는 본 발명의 따른 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버(5)의 이너부품(10)의 사시도이다.3 and 4 are perspective views of an inner part 10 of a laser heat treated front side member 5 according to the present invention.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버(5)는 충격흡수부(100), 침입저지부(200)로 이루어진 이너부품(10)와 아우터부품(20)를 포함할 수 있다. 3 and 4, the laser-treated front side member 5 includes an inner part 10 and an outer part 20 which are made up of the shock absorbing part 100 and the intrusion preventing part 200 .

다만, 도 3 및 도 4에 도시된 구성요소들은 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버(5)가 구현될 수 있다.However, the components shown in Figs. 3 and 4 are not essential, so that a laser-thermally treated front side member 5 having more or fewer components can be implemented.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 이너부품(10)의 충격흡수부(100)는 차량의 충돌시 충돌 에너지를 흡수하여 승객에게 가해지는 충격을 완화하도록 충격방향(4)에 수직한 방향으로 레이저(40)로 열처리된 제1열처리부(110)와 열처리되지 않은 제1비열처리부(120)가 형성된다. 3 and 4, the impact absorbing portion 100 of the inner part 10 absorbs impact energy when the vehicle is collided, so as to absorb the impact applied to the passenger, A first heat treatment unit 110 which is heat-treated with a laser 40 and a first specific heat treatment unit 120 which is not heat treated are formed.

충격흡수부(100)는 후술되는 침입저지부(200)의 전방에 구비되어 차량의 충격으로 인한 충력량을 흡수한다. 여기서, 충격흡수부(100)와 후술되는 침입저지부(200)는 대략 1 ~ 3mm의 두께를 가진 단단한 소재인 금속판으로 프레스 성형된다. 이때, 일체로 프레스 성형되어 이너부품(10)을 제작됨으로써, 고속 및 저속 충돌에 대한 구조강성을 확보함과 동시에 부품수도 줄게 됨으로써, 공정이 단축되며, 차량의 경량화에 부합된다.The shock absorbing part 100 is provided in front of the intrusion preventing part 200 to absorb a load due to the impact of the vehicle. Here, the impact absorbing portion 100 and the penetration preventing portion 200, which will be described later, are press-formed by a metal plate, which is a hard material having a thickness of approximately 1 to 3 mm. At this time, by integrally press-forming the inner part 10, the structural rigidity against high-speed and low-speed collision is ensured, and the number of parts is reduced, so that the process is shortened and the vehicle is lightweight.

또한, 충격흡수부(100)는 레이저 열처리가 적용된 제1열처리부(110)와 열처리가 되지 않은 제1비열처리부(120)로 구분되고, 제1열처리부(110)와 제2비열처리부(120)는 교호적으로 반복적 배치된다. 여기서, 설명의 편의를 위해 레이저 열처리로 인한 인장강도의 차이에 따라 제1열처리부(110)와 제2열처리부(210)로 구분하였다.The shock absorber 100 is divided into a first heat treatment unit 110 to which the laser heat treatment is applied and a first specific heat treatment unit 120 that is not subjected to heat treatment and the first heat treatment unit 110 and the second specific heat treatment unit 120 ) Are repeatedly arranged alternately. Here, for convenience of description, the first heat treatment unit 110 and the second heat treatment unit 210 are classified according to the difference in tensile strength due to the laser heat treatment.

본 발명에서는 충격흡수부(100)의 일부분에만 제1열처리부(110)를 형성했으나, 필요에 따라 제1열처리부(110)를 연장하여 다수 배치할 수 있으며, 부분적으로 넓은 면적 또는 좁은 면적으로 제1열처리부(110)를 형성할 수 있다.In the present invention, the first heat treatment part 110 is formed only in a part of the impact absorbing part 100. However, if necessary, the first heat treatment part 110 can be extended and arranged in plural, The first heat treatment unit 110 can be formed.

제1열처리부(110)는 레이저(40)로 열처리가 되고, 인장강도가 800 ~ 1200MPa이 된다. 구체적인 내용은 후술하기로 한다.The first heat treatment section 110 is heat-treated by the laser 40 and has a tensile strength of 800 to 1200 MPa. Specific details will be described later.

침입저지부(200)는 상술된 충격흡수부(100)의 후방에 배치되어 이너부품(10)을 이루게된다. 구체적으로, 차량의 충돌시 1차적으로 충격흡수부(100)에 의해 충돌에너지가 흡수되고, 2차적으로 흡수되지 못한 충돌에너지가 그대로 차량내부로 전달하게 되는 경우에, 엔진룸내의 부품들이 차량 내로 밀려들어오는 것을 침입저지부(200)가 저지하는 기능을 한다.The intrusion blocking part 200 is disposed behind the impact absorbing part 100 to form the inner part 10. Specifically, when the collision energy is absorbed primarily by the impact absorbing portion 100 when the vehicle collides with the vehicle, and the collision energy that can not be absorbed secondarily is transmitted to the inside of the vehicle as it is, The invasion inhibiting unit 200 functions to prevent the invasion from being pushed in.

또한, 침입저지부(200)는 충격흡수부(100)와 일체로 성형되고, 상술한 충격흡수부(100)와 동일한 재질의 동일한 단면 두께로 이루어진 금속판을 사용하여 충격흡수부(100)와 일체로 프레스 성형하여 제작한다.In addition, the intrusion blocking portion 200 is integrally formed with the impact absorbing portion 100, and is integrally formed with the impact absorbing portion 100 by using a metal plate having the same material thickness as the impact absorbing portion 100, .

또한, 침입저지부(200)는 충격방향(4)을 따라 레이저(40)로 제1열처리부(110)의 열처리보다 높은 출력세기 및 감소된 속도로 열처리됨으로써, 침입저지부(200)는 충격흡수부(100)보다 상대적으로 강도 및 경도가 증가된다. The intrusion prevention part 200 is thermally treated at a higher output intensity and at a reduced speed than the heat treatment of the first heat treatment part 110 by the laser 40 along the impact direction 4, The strength and hardness are increased relative to the absorbing portion 100.

구체적으로, 침입저지부(200)가 충격흡수부(100)와 동일한 레이저(40) 출력세기일 경우에는, 침입저지부(200)의 온도를 상승시켜야 하므로, 속도를 증가시킴으로써 강도 및 경도를 증가시키고, 레이저(40)가 동일한 속도일 경우에는 출력세기를 높게 하여 침입저지부(200)의 강도 및 경도를 증가시킨다.Specifically, when the intrusion blocking section 200 is the same laser power intensity as that of the impact absorbing section 100, the temperature of the intrusion preventing section 200 must be increased. Therefore, the intensity and hardness are increased When the laser 40 is at the same speed, the output intensity is increased to increase the strength and hardness of the intrusion prevention part 200.

이로써, 레이저(40) 열처리된 제2열처리부(210) 및 비열처리된 제2비열처리부(220)가 형성된다.Thereby, the second heat treatment part 210 subjected to the heat treatment of the laser 40 and the second heat treatment part 220 without heat treatment are formed.

한편, 도 5a 본 발명의 따른 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버(5)의 제1열처리부(110)를 로봇(300)이 열처리하는 장면을 도시한 것이고, 도 5b는 본 발명의 따른 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버(5)의 제2열처리부(210)를 로봇(300)이 열처리하는 장면을 도시한 것이다.5A is a view showing a state in which the robot 300 performs a heat treatment on the first heat treatment unit 110 of the laser heat treated front side member 5 according to the present invention, and FIG. 5B is a view showing a laser heat treated front side member 5 according to the present invention, And the second heat treatment unit 210 of the side member 5 is heat-treated by the robot 300. As shown in FIG.

도 5a, 도 5b에 도시된 바와 같이, 로봇(300)에 의해 전체부분 중 기 설정된 위치에 레이저(40)로 제1,2열처리됨으로써 충격흡수부(100) 및 침입저지부(200)의 열변형을 최소화한다.As shown in FIGS. 5A and 5B, the first and second heat treatments are performed by the laser 40 at predetermined positions of the entire part by the robot 300, thereby heat (heat) of the impact absorbing part 100 and the intrusion preventing part 200 Minimize strain.

충격흡수부(100)와 침입저지부(200)의 열처리과정은 동일하므로, 일예로 충격흡수부(100)의 열처리 수행과정만 설명하기로 한다.Since the heat treatment process of the impact absorbing part 100 and the penetration preventing part 200 is the same, only the process of performing the heat treatment of the impact absorbing part 100 will be described.

구동하는 로봇(300)에 레이저(10)가 결합되어 충격흡수부(100)의 기 설정된 위치에 열처리를 수행한다.The laser 10 is coupled to the driving robot 300 to perform a heat treatment at a predetermined position of the impact absorbing part 100.

이때, 로봇(300)의 제어 프로그램에는 열처리할 부품형상과 열처리 위치가 이미 프로그램으로 입력되어 있어, 사용자가 로봇(300)에 충격흡수부(100)의 열처리 위치를 입력할 경우, 로봇(300)은 레이저(40) 빔을 설정된 위치에 발사하여 열처리를 수행함으로써 열변형을 최소한으로 줄일 수 있다. When the user inputs the heat treatment position of the impact absorbing unit 100 to the robot 300, the robot 300 is controlled by the control program of the robot 300, The thermal deformation can be minimized by performing the heat treatment by firing the laser 40 beam at a predetermined position.

여기서, 충격흡수부(100)의 제1열처리부(110)가 충격방향에서 수직으로 교호적으로 반복적 배치되도록 열처리한다. 제1열처리부(110)와 제1비열처리부(120)를 교호적으로 반복적 배치됨으로써, 차량의 충돌시 부분적 및 단계적인 완충효과가 극대화된다.Here, the first heat treatment part 110 of the shock absorbing part 100 is heat-treated so as to alternately and repeatedly be arranged vertically in the impact direction. By alternately and repeatedly arranging the first heat treatment unit 110 and the first specific heat treatment unit 120, the partial and gradual buffering effect at the time of a vehicle collision is maximized.

이때, 충격흡수부(100)의 제1열처리부(110)는 약 800 ~ 1300MPa 범위에서 인장강도를 형성하고, 열처리 되지 않은 제1비열처리부(120)는 약 500 ~ 700MPa 정도의 인장강도를 형성한다. The first heat treatment part 110 of the shock absorbing part 100 forms a tensile strength in a range of about 800 to 1300 MPa and the first heat treatment part 120 that is not heat treated forms a tensile strength of about 500 to 700 MPa do.

한편, 침입저지부(200)의 제2열처리부(210)에는 충격방향(4)과 동일한 방향으로 제2열처리부(210)가 제2비열처리부(220)와 교호적으로 반복적 배치되도록 레이저(40)로 열처리한다. 이때, 열처리로 인하여 제2열처리부(210)는 1300 ~ 1800MPa 범위의 인장강도를 형성하여, 1차로 충격흡수부(100)를 통해 완화된 충격에너지를 2차적으로 저지하여 부품들이 차량 내부로 침입하는 것을 방지한다.The second heat treatment unit 210 of the intrusion prevention unit 200 is provided with a laser (not shown) so that the second heat treatment unit 210 is repeatedly arranged alternately with the second specific heat treatment unit 220 in the same direction as the impact direction 4. [ 40). At this time, due to the heat treatment, the second heat treatment unit 210 forms a tensile strength in the range of 1300 to 1800 MPa to primarily prevent the shock energy absorbed through the shock absorbing unit 100, .

구체적으로, 충격흡수부(100)는 제1비열처리부(120)보다 제1열처리부(110)가 약 2배 정도의 강도가 증가하고, 침입저지부(200)는 제2비열처리부(220)보다 제2열처리부(210)가 약 3배 정도의 강도가 증가한다.Specifically, in the shock absorber 100, the strength of the first heat treatment unit 110 is increased by about twice as much as the strength of the first specific heat treatment unit 120, The strength of the second heat treatment section 210 is increased by about three times.

구체적으로, 열처리 되지 않은 제1,2비열처리부(120,220)는 비커스 경도가 약 200 ~ 250이고, 열처리된 제1,2열처리부(110,210)는 비커스 경도가 약 300 ~ 550이 된다. 따라서, 열처리된 침입저지부(200)의 강도 및 경도가 증가함을 알 수 있다.Specifically, the first and second specific heat treatment units 120 and 220 have a Vickers hardness of about 200 to 250, and the heat treated first and second heat treatment units 110 and 210 have a Vickers hardness of about 300 to 550. Therefore, it can be seen that the strength and hardness of the heat-treated intrusion blocking portion 200 are increased.

한편, 도 6은 도 5b의 A-A'방향으로 단면이 쳐진 침입저지부(200)가 열처리되는 단면도이다. 도 6에서 도시된 충격흡수부(100)와 침입저지부(200)의 열처리는 방향만 다르고 다른 내용은 동일하므로 침입저지부(200)의 열처리에 대해서만 설명하기로 한다.6 is a cross-sectional view illustrating the heat treatment of the intrusion blocking part 200 cut in a direction A-A 'in FIG. 5B. The heat treatment of the impact absorption portion 100 and the penetration prevention portion 200 shown in FIG. 6 is different only in the direction and the other contents are the same, so that only the heat treatment of the penetration prevention portion 200 will be described.

도 6에 도시된 바와 같이, 침입저지부(200)는 상하단부가 지그(50)에 의해 고정되고, 침입저지부(200)의 노출된 측면인 상측면, 우측면, 하측면이 열처리된다. 도면에서는 이너부품(10a) 좌측면에 지그(50)가 고정되어 좌측면은 열처리되지 않았으나, 반대편 이너부품(10b)에서는 좌측면이 노출되고, 우측면이 지그(50)에 밀착되어 노출되지 않게 되어 우측면은 열처리 되지 않는다. 6, the upper and lower ends of the intrusion prevention part 200 are fixed by the jig 50, and the upper side, the right side, and the lower side, which are the exposed sides of the intrusion prevention part 200, are heat-treated. The jig 50 is fixed on the left side of the inner part 10a so that the left side is not heat treated but the left side is exposed in the opposite inner part 10b and the right side is brought into close contact with the jig 50 The right side is not heat treated.

여기서, 경우에 따라 열처리되는 면을 추가하거나 줄일 수 있고, 열처리 면적 또한 넓히거나 좁히는 것도 가능하다.Here, the surface to be heat-treated can be added or reduced in some cases, and the heat-treated area can also be broadened or narrowed.

또한, 레이저(40)는 출력세기 및 속도를 조절하여 침입저지부(200)의 제2열처리부(210)가 비열처리된 제2비열처리부(220)보다 강한 1300 ~ 1800Mpa의 인장강도를 갖도록 제작된다. The laser 40 may be manufactured to have a tensile strength of 1300 to 1800 MPa stronger than that of the second heat treatment unit 220 in which the second heat treatment unit 210 of the intrusion prevention unit 200 is controlled by adjusting the output intensity and speed do.

또한, 레이저(40)는 센서부(미도시)와 제어부(미도시)를 포함하고, 제어부는 센서부를 통해 제2열처리부(210)으로부터 발생되는 온도신호를 감지하고, 상기 온도신호에 대응하여 레이저(40)의 출력을 조절한다. The laser 40 includes a sensor unit (not shown) and a control unit (not shown). The control unit senses a temperature signal generated from the second thermal processing unit 210 through the sensor unit, Thereby adjusting the output of the laser 40.

구체적으로는, 제어부는 제2열처리부(210)를 열처리하는 동안에 센서부를 통해 표면의 온도에 대응되는 온도신호를 감지하고, 온도 변화에 따라 레이저(40)의 출력을 실시간으로 조절한다.Specifically, the control unit senses a temperature signal corresponding to the temperature of the surface through the sensor unit during the heat treatment of the second thermal processing unit 210, and adjusts the output of the laser 40 in real time according to the temperature change.

또한, 제어부는 센서부에서 발생된 온도신호에 의하여 제2열처리부(210)의 표면온도가 기 설정된 온도의 범위에 해당되는가를 판단할 수 있으며, 만약, 제2열처리부(210)의 표면온도가 기 설정된 온도보다 높아지거나 떨어질 때, 레이저(40)의 출력을 조절하여 일정온도가 유지되도록 한다.The control unit may determine whether the surface temperature of the second thermal processing unit 210 is within a predetermined temperature range based on the temperature signal generated by the sensor unit. If the surface temperature of the second thermal processing unit 210 The output of the laser 40 is adjusted to maintain a constant temperature.

한편, 도 7은 본 발명의 따른 이너 부품(10a,10b)와 아우터 부품(20a,20b)의 분해 사시도이다.7 is an exploded perspective view of the inner parts 10a and 10b and the outer parts 20a and 20b according to the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 프론트 사이드 멤버(5)는 이너 부품(10a,10b)와 아우터 부품(20a,20b)으로 구성된다. As shown in Fig. 7, the front side member 5 according to the present invention is composed of inner parts 10a and 10b and outer parts 20a and 20b.

이너 부품(10a,10b) 및 아우터 부품(20a,20b)은 2개로 구성되어 좌우에서 동일한 형상으로 마주보게 되어 있다. The inner parts (10a, 10b) and the outer parts (20a, 20b) are formed of two pieces and face each other in the same shape on the right and left sides.

구체적으로, 이너 부품(10a,10b) 및 아우터 부품(20a,20b)는 그 단면 형상이 "ㄷ" 또는 "コ" 자 형상으로 열처리된 이너 부품(10a,10b)들과 아우터 부품(20a,20b)들이 용접으로 접합되어 프론트 사이드멤버(5)가 완성된다.More specifically, the inner parts 10a and 10b and the outer parts 20a and 20b have inner parts 10a and 10b and outer parts 20a and 20b heat-treated in a " Are welded together to complete the front side member 5.

상술된 바와 같이 본 발명에 따르면, 프론트 사이드 멤버(5)의 충격흡수부(100)와 침입저지부(200)에 교호적으로 열처리를 수행함으로써, 차량충돌 에너지 흡수능력을 향상시키고, 침입저지부(200)에 충격방향으로 충격흡수부(100)보다 상대적으로 강도가 높은 열처리를 가함으로써, 차량의 전방충돌시 2차에 걸친 충격 흡수로 충돌 성능이 향상되며, 차량 내부로의 충격에너지 전파를 저지할 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, by performing the heat treatment alternately to the impact absorbing portion 100 and the penetration preventing portion 200 of the front side member 5, it is possible to improve the vehicle collision energy absorbing ability, The shock absorbing unit 100 is subjected to heat treatment in a relatively stronger direction than the impact absorbing unit 100 in the impact direction, thereby improving the impact performance due to the second shock absorption at the time of the frontal impact of the vehicle, I can stop it.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

1. 종래의 프론트 사이드 멤버의 이너부품
2. 종래의 TWB(Tailor Welded Blanks) 구간
3. 보강재
4. 충격방향
5. 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버.
10,10a,10b. 이너 부품(Inner part)
20,20a,20b. 아우터 부품(Outer part)
30. TWB(Tailor Welded Blanks) 구간
40. 레이저
50. 지그
100. 충격흡수부
110. 제1열처리부
120. 제1비열처리부
200. 침입저지부
210. 제2열처리부
220. 제2비열처리부
300. 로봇1. Inner parts of conventional front side member
2. Conventional TWB (Tailor Welded Blanks) section
3. Stiffener
4. Impact Direction
5. Laser heat treated front side member.
10, 10a, 10b. Inner part
20, 20a, 20b. Outer part
30. TWA (Tailor Welded Blanks) section
40. Laser
50. Jig
100. Shock Absorber
110.
120. First Specific Heat Treatment Unit
200. Intrusion prevention section
210. A heat treatment apparatus
220. The second specific heat-
300. Robot

Claims (10)

차량에 적용되는 프론트 사이드 멤버(5)에 있어서,
상기 차량의 충돌로 인해 발생된 충돌 에너지를 흡수하기 위해 차량의 전방으로부터 발생하는 충격방향(4)에 수직한 방향으로 레이저(40)로 열처리된 제1열처리부(110)와 비열처리된 제1비열처리부(120)가 형성된 충격흡수부(100); 및
상기 충격흡수부(100)와 일체로 성형되고, 상기 프론트 사이드 멤버(5)가 상기 차량 내부로 들어오는 것을 방지하기 위해 상기 충격방향(4)을 따라 상기 레이저(40)로 열처리된 제2열처리부(210)와, 비열처리된 제2비열처리부(220)가 형성된 침입저지부(200);를 포함하되,
상기 충격흡수부(100)의 제1열처리부(110)와 상기 제1비열처리부(120)는 교호적으로 반복적 배치되고,
상기 제2열처리부(210)와 상기 제2비열처리부(220)는 교호적으로 반복적 배치되며,
상기 침입저지부(200)는 상기 충격흡수부(100)보다 상기 레이저(40)의 높은 출력세기 및 감소된 속도로 상기 열처리됨으로써,
상기 침입저지부(200)는 상기 충격흡수부(100)보다 상대적으로 강도 및 경도가 증가되며,
상기 충격흡수부(100) 및 침입저지부(200)의 표면부인 상측면, 좌측면, 우측면 및 하측면 중 적어도 하나의 면에 상기 레이저(40)로 열처리 되는 것을 특징으로 하는 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버.
In the front side member 5 applied to a vehicle,
(110) heat-treated with a laser (40) in a direction perpendicular to an impact direction (4) generated from the front of the vehicle in order to absorb impact energy generated due to the collision of the vehicle, and a first heat treatment part A shock absorber 100 having a specific heat treatment part 120 formed therein; And
And a second heat treatment part formed integrally with the impact absorbing part 100 and thermally treated with the laser 40 along the impact direction 4 to prevent the front side member 5 from entering the vehicle interior. (210), and a non-heat-treated second non-heat-treating unit (220)
The first heat treatment unit 110 and the first specific heat treatment unit 120 of the shock absorbing unit 100 are alternately and repeatedly arranged,
The second heat treatment unit 210 and the second specific heat treatment unit 220 are alternately and repeatedly arranged,
The intrusion blocking part 200 is subjected to the heat treatment at a higher output intensity and a reduced speed of the laser 40 than the impact absorbing part 100,
The intrusion blocking portion 200 is relatively increased in strength and hardness than the impact absorbing portion 100,
Treated with the laser (40) on at least one of an upper side surface, a left side surface, a right side surface and a lower side surface of the impact absorbing part (100) and the penetration preventing part (200) member.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 제1열처리부(110)는 상기 열처리에 의해 인장강도가 800 ~ 1300MPa인 것을 특징으로 하는 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버.
The method according to claim 1,
Wherein the first heat treatment unit (110) has a tensile strength of 800 to 1300 MPa by the heat treatment.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
로봇(300)에 의해 전체부분 중 기 설정된 위치에 상기 열처리됨으로써, 상기 충격흡수부(100) 및 침입저지부(200)의 열변형을 방지하는 것을 특징으로 하는 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버.
The method according to claim 1,
Treated by the robot (300) to a predetermined position of the entire part, thereby preventing thermal deformation of the impact absorbing part (100) and the penetration preventing part (200).
제 1항에 있어서,
상기 제2열처리부(210)는 상기 열처리에 의해 인장강도가 1300 ~ 1800MPa인 것을 특징으로 하는 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버.
The method according to claim 1,
Wherein the second heat treatment unit (210) has a tensile strength of 1300 to 1800 MPa by the heat treatment.
제 1항에 있어서,
상기 충격흡수부(100)와 상기 침입저지부(200)는 동일한 두께의 금속으로 성형되는 것을 특징으로 하는 레이저 열처리된 프론트 사이드 멤버.The method according to claim 1,
Wherein the shock absorbing part (100) and the penetration preventing part (200) are formed of a metal of the same thickness.
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