KR101786992B1

KR101786992B1 - Cfrp 성형 금형

Info

Publication number: KR101786992B1
Application number: KR1020150065707A
Authority: KR
Inventors: 김학권; 박순; 윤병휘
Original assignee: 재영솔루텍 주식회사
Priority date: 2015-05-12
Filing date: 2015-05-12
Publication date: 2017-11-15
Also published as: KR20160133095A

Abstract

제품의 형상은 같으나 두께가 다른 복수 종류의 CFRP 제품을 압착 성형할 수 있는 CFRP 성형 금형이 개시된다. 개시된 CFRP 성형 금형은, 상부 코어와 상부 코어를 지지하는 상부 원판을 구비한 상부 금형, 및 하부 코어와 하부 코어를 지지하는 하부 원판을 구비한 하부 금형을 구비하며, 상부 금형과 하부 금형이 형폐(型閉)되면 CFRP 플레이트가 성형되는 압착 공간이 형성된다. CFRP 성형 금형은, 상부 코어와 하부 코어 사이에 개재되어 압착 공간을 밀봉하는 밀봉 블록(sealing block), 밀봉된 압착 공간 내부의 공기를 외부로 빼내는 흡기 유닛(suction unit), 및 상부 원판과 하부 원판 사이에 개재되는 스페이서 블록(spacer block)을 더 구비하고, 스페이서 블록의 두께에 따라 압착 공간의 두께가 변경된다.

Description

CFRP 성형 금형{Mold for forming carbon fiber reinforced plastic}

본 발명은 탄소섬유강화플라스틱(CFRP: carbon fiber reinforced plastics)을 특정한 형태로 성형하는 CFRP 성형 금형에 관한 것이다.

탄소섬유강화플라스틱(CFRP: carbon fiber reinforced plastics)은 탄소 섬유(carbon fiber)를 강화제로 하는 플라스틱 복합재를 의미한다. CFRP는 비강도(比强度)가 철강의 6배, 비탄성률(比彈性率)은 철강의 3배이며, 우수한 피로특성(疲勞特性), 내마찰(耐摩擦) 및 내마모 특성을 가진 경량 구조용 재료로서, 자동차, 항공기 소재로서 사용되고 있다.

도 1 및 도 2는 CFRP로 이루어진 제품을 성형하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도이다. 통상적으로, CFRP로 이루어진 제품(3)을 성형하기 위해서는 먼저, CFRP 플레이트(plate)(1)를 준비한다(도 1 참조). 통상적으로, CFRP 플레이트(1)는 강화재인 CF(carbon fiber)로 된 시트(sheet)를 복수 장 적층하고, 여기에 예컨대, 에폭시(epoxy), 폴리에스터(polyester) 등의 수지를 함침(含浸)하고, 경화하여 형성한다. 그리고, 상기 CFRP 플레이트(1)를 CFRP 성형 금형에 삽입하고 압착하여 특정 형상의 CFRP 제품(3)을 형성하게 된다(도 2 참조).

그런데, 종래의 CFRP 성형 금형은 형상은 같으나 두께(T0)가 다른 제품을 성형할 수 없어 별개의 CFRP 성형 금형을 마련해야 하며, 이로 인해 생산 원가가 크게 증가하는 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 제10-0831289호

본 발명은, 제품의 형상은 같으나 두께가 다른 복수 종류의 CFRP 제품을 압착 성형할 수 있는 CFRP 성형 금형을 제공한다.

또한 본 발명은, 성형 공간의 두께가 변경되더라도 성형 공간 내의 진공압을 유지할 수 있는 CFRP 성형 금형을 제공한다.

본 발명은, 상부 코어와 상기 상부 코어를 지지하는 상부 원판을 구비한 상부 금형, 및 하부 코어와 상기 하부 코어를 지지하는 하부 원판을 구비한 하부 금형을 구비하며, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 형폐(型閉)되면 CFRP 플레이트가 성형되는 압착 공간이 형성되는 CFRP 성형 금형으로서, 상기 상부 코어와 상기 하부 코어 사이에 개재되어 상기 압착 공간을 밀봉하는 밀봉 블록(sealing block), 상기 밀봉된 압착 공간 내부의 공기를 외부로 빼내는 흡기 유닛(suction unit), 및 상기 상부 원판과 상기 하부 원판 사이에 개재되는 스페이서 블록(spacer block)을 더 구비하고, 상기 스페이서 블록의 두께에 따라 상기 압착 공간의 두께가 변경되는 CFRP 성형 금형을 제공한다.

상기 스페이서 블록은 상기 하부 원판에 탈착 가능하게 고정 결합될 수 있다.

상기 밀봉 블록은, 상기 압착 공간을 에워싸며 상기 하부 코어에 끼워지는 프레임(frame)과, 상기 프레임에 안착되고 상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 형폐된 때 상기 상부 코어에 밀착되는 상부 씰링 링(sealing ring)과, 상기 프레임에 안착되고 상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 형폐된 때 상기 하부 코어에 밀착되는 하부 씰링 링을 구비할 수 있다.

상기 상부 씰링 링과 상기 하부 씰링 링은 각각, 한 쌍의 내측 씰링 링과 외측 씰링 링을 구비하고, 상기 내측 씰링 링이 상기 외측 씰링 링보다 상기 압착 공간에 더 근접하여 배치될 수 있다.

상기 밀봉 블록은, 상기 프레임을 상하 방향으로 이동 가능한 유격(裕隔)이 형성되게 상기 하부 코어에 체결하는 볼트(bolt)와, 상기 프레임을 상측으로 탄성 가압하는 압축 스프링을 더 구비하여, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 형폐되면 상기 상부 씰링 링이 상기 상부 코어에 밀착되는 압력이 상기 하부 씰링 링이 상기 하부 코어에 밀착되는 압력보다 클 수 있다.

상기 흡기 유닛은, 상기 압착 공간의 공기를 상기 하부 금형의 외부로 유도하기 위하여 상기 하부 금형을 관통하여 형성된 공기 유로를 구비하고, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 형개(型開)되면, CFRP 제품을 상기 하부 금형에서 분리하기 위하여 상기 공기 유로를 통해 고압 공기가 상기 하부 금형 내부로 유입될 수 있다.

본 발명에 의하면, 두께가 다른 스페이서 블록을 상부 원판과 하부 원판 사이에 개재하는 것만으로 상부 금형과 하부 금형이 형폐(型閉)된 때 CFRP 제품의 압착 공간의 두께를 변경할 수 있다. 이에 따라, 제품의 형상은 같으나 두께가 다른 복수 종류의 CFRP 제품을 하나의 CFRP 성형 금형으로 압착 성형할 수 있으므로 생산 원가를 절감할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 밀봉 블록에 의해 상기 압착 공간의 두께가 변경되더라도 압착 공간 내의 진공압을 신뢰성 있게 유지할 수 있어 CFRP 제품의 품질이 향상되고, 제품 표면 연마와 같은 추가 작업이 불필요하여 생산 원가를 절감하고, 생산성을 향상할 수 있다.

또한 본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 압착 공간의 진공압을 유지하기 위해 형성된 공기 유로를 통해 상부 금형과 하부 금형이 형개(型開)된 때 CFRP 제품을 추출할 수 있어 제품 추출이 용이하고, 제품 추출을 위한 별도의 이젝트 핀(eject pin)을 설치할 필요가 없어 금형을 소형화, 단순화할 수 있다.

도 1 및 도 2는 CFRP로 이루어진 제품을 성형하는 과정을 순차적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CFRP 성형 금형의 단면도로서 두께가 상대적으로 얇은 제품을 성형하기 위한 금형의 도면이고, 도 4는 도 3의 IV 부분을 확대 도시한 도면이다.
도 5는 도 3의 하부 금형을 도시한 사시도이다.
도 6은 도 5의 밀봉 블록을 도시한 사시도이다.
도 7는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 CFRP 성형 금형의 단면도로서 두께가 상대적으로 두꺼운 제품을 성형하기 위한 금형의 도면이고, 도 8은 도 7의 VIII 부분을 확대 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 CFRP 성형 금형 을 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CFRP 성형 금형의 단면도로서 두께가 상대적으로 얇은 제품을 성형하기 위한 금형의 도면이고, 도 4는 도 3의 IV 부분을 확대 도시한 도면이고, 도 5는 도 3의 하부 금형을 도시한 사시도이며, 도 6은 도 5의 밀봉 블록을 도시한 사시도이다. 도 3 내지 도 6을 함께 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 CFRP 성형 금형(10)은 CFRP 플레이트(1)(도 1 참조)를 압착하여 특정 형상의 CFRP 제품(3)(도 2 참조)으로 성형하는 금형으로서, 상부 코어(15)와 상기 상부 코어(15)를 지지하는 상부 원판(12)을 구비한 상부 금형(11), 및 하부 코어(24)와 상기 하부 코어(24)를 지지하는 하부 원판(21)을 구비한 하부 금형(20)을 구비한다. 또한, CFRP 성형 금형(10)은 밀봉 블록(sealing block)(30), 스페이서 블록(spacer block)(591), 및 흡기 유닛(suction unit)을 더 구비한다.

상부 금형(11)과 하부 금형(20)은 서로 밀착되거나 이격된다. 이하에서, 상부 금형(11)과 하부 금형(20)이 서로 밀착되는 것을 "형폐(型閉)된다"라고 표현하고, 상부 금형(11)과 하부 금형(20)이 서로 이격되는 것을 "형개(型開)된다"라고 표현한다. 상부 금형(11)과 하부 금형(20)이 형폐되면 상부 코어(15)와 하부 코어(24) 사이에 CFRP 플레이트(1)(도 1 참조)가 압착 성형되는 압착 공간(CA1)이 형성된다. 상부 코어(15) 중앙부의 하측면과 하부 코어(24) 중앙부의 상측면은 상기 압착 공간(CA1)을 한정하는 상부 압착면(16)과 하부 압착면(25)이 된다. 상부 압착면(16)은 성형되는 CFRP 제품(3)(도 2 참조)의 상측면 형상에 대응되고, 하부 압착면(25)은 성형되는 CFRP 제품(3)의 하측면 형상에 대응된다.

다수의 히팅 유로(18, 27)는 상부 코어(15)와 하부 코어(24)를 관통하도록 형성된다. 히팅 유로(18, 27)를 통해 예컨대, 고온의 오일, 수증기와 같은 열매체가 상부 코어(15) 및 하부 코어(24)로 유입되어 상부 코어(15) 및 하부 코어(24)를 가열하므로, 형폐된 때 압착 공간(CA1) 내부의 온도는 150 내지 250℃로 유지될 수 있다. 히팅 유로(18, 27)를 통해 열매체가 유입되어 상부 코어(15) 및 하부 코어(24)가 고온으로 가열된 상태에서 하부 압착면(25)에 CFRP 플레이트(1)(도 1 참조)가 안착되고 상부 금형(11)과 하부 금형(20)이 형폐되면 상기 CFRP 플레이트(1)가 유연하게 휘고 압착되어 용이하게 압착 공간(CA1)의 형상에 대응되는 형상의 CFRP 제품(3)으로 성형될 수 있다.

밀봉 블록(30)은 상부 코어(15)와 하부 코어(24) 사이에 개재되어 압착 공간(CA1)을 밀봉한다. 밀봉 블록(30)은 내측이 개방된 사각형 창틀 형상의 프레임(frame)(31)과, 한 쌍의 상부 씰링 링(sealing ring)(41, 42)과, 한 쌍의 하부 씰링 링(43, 44)과, 복수의 볼트(46)와 상기 볼트(46)와 동수(同數)의 압축 스프링(50)을 구비한다.

프레임(31)은 형폐된 상부 금형(11)과 하부 금형(20)에 의해 형성된 압착 공간(CA1)을 감싸며 하부 코어(24)에 끼워진다. 구체적으로, 하부 코어(24) 상측면의 외주변에 형성된 단차진 면에 상기 프레임(31)이 복수의 볼트(46)에 의해 결합된다. 프레임(31)의 상측면에는 볼트(46)의 헤드(head)(47)를 수용하도록 파여진 헤드 수용 홈(33)이 형성된다. 헤드 수용 홈(33)의 깊이는 볼트 헤드(47)의 두께보다 크다. 볼트(46)는 헤드 수용 홈(33)의 아래로 연장되어 말단부(49)가 하부 코어(24)에 체결된다.

볼트(46)의 말단부(49) 외주면에는 수나사 패턴(male screw thread pattern)이 형성되어 볼트(46)가 하부 코어(24)에 나사 결합되지만, 상기 헤드(47)와 상기 말단부(49)를 연결하는 볼트(46)의 몸통부(48) 외주면에는 수나사 패턴이 형성되어 있지 않다. 이에 따라, 볼트 몸통부(48)에 대해 프레임(31)이 큰 마찰 없이 미끄러져 상기 몸통부(48)의 길이 방향, 즉 상하 방향으로 이동할 수 있다. 프레임(31)은 헤드 수용 홈(33)의 바닥면(34)이 볼트 헤드(46)에 접촉되는 위치까지 상승 가능하고, 프레임(31)의 하측면이 하부 코어(24)에 접촉되는 위치까지 하강 가능하다. 도 4를 참조하면 프레임(31)의 하측면이 하부 코어(24)와 접촉되어 있으므로, 이때 헤드 수용 홈(33)의 바닥면(34)과 볼트 헤드(47) 사이의 간격(G1)이 프레임(31)이 상하 방향으로 이동 가능한 범위, 즉 유격(裕隔)과 같다.

한편, 헤드 수용 홈(33)과 정렬되는 프레임(31)의 하측면에는 스프링 수용 홈(35)이 형성되고 여기에 압축 스프링(50)이 삽입 수용된다. 압축 스프링(50)이 프레임(31)을 상측으로 탄성 가압하므로, 상부 금형(11)과 하부 금형(20)이 형개된 상태에서는 헤드 수용 홈(33)의 바닥면(34)이 볼트 헤드(47)와 접촉되는 높이까지 프레임(31)이 상승된다.

한 쌍의 상부 씰링 링(41, 42)은 프레임(31)의 상측면에 안착되고 볼트(46)를 사이에 두고 이격되게 배치되며, 상부 금형(11)과 하부 금형(20)이 형폐된 때 상부 코어(15)에 밀착된다. 내측 상부 씰링 링(42)이 외측 상부 씰링 링(41)보다 압착 공간(CA1)에 더 근접하여 배치된다. 한 쌍의 하부 씰링 링(43, 44)은 프레임(31)의 하측면에 안착되고 볼트(46)를 사이에 두고 이격되게 배치되며, 상부 금형(11)과 하부 금형(20)이 형폐된 때 하부 코어(24)에 밀착된다. 내측 하부 씰링 링(44)이 외측 하부 씰링 링(43)보다 압착 공간(CA1)에 더 근접하여 배치된다. 프레임(31)의 상측면과 하측면에는 상기 씰링 링들(41, 42, 43, 44)이 안착되도록 음각 형성된 씰링 링 안착홈들이 마련된다.

한 쌍의 상부 씰링 링(41, 42)에 의해 상부 코어(15) 외주부와 프레임(31) 외주부 사이로 외부 공기가 침투하여 압착 공간(CA1)에 유입되는 것이 차단되고, 한 쌍의 하부 씰링 링(43, 44)에 의해 프레임(31)의 외주부와 하부 코어(24) 외주부 사이로 외부 공기가 침투하여 압착 공간(CA1)에 유입되는 것이 차단된다. 상기 씰링 링들(41, 42, 43, 44)은 예컨대, 고무, 실리콘 수지(silicone resin)와 같이 탄성 수축 및 팽창 가능한 소재로 형성된다.

흡기 유닛은 상부 금형(11)과 하부 금형(20)이 형폐되고 밀봉 블록(30)에 의해 밀봉된 압착 공간(CA1)이 형성되면 상기 압착 공간(CA1) 내부의 공기를 성형 금형(10) 외부로 빼낸다. 흡기 유닛은 압착 공간(CA1)의 공기를 하부 금형(20)의 외부로 유도하기 위해 하부 금형(20)을 관통하여 형성된 공기 유로(53, 54, 55)를 구비한다. 구체적으로, 상기 공기 유로(53, 54, 55)는 하부 압착면(25)의 중심부에서 하부 코어(24)의 외주변까지 연장된 제1 하부 코어 공기 유로(53)와, 하부 압착면(25)의 외주부에서 하부 코어(24)의 외주변까지 연장된 제2 하부 코어 공기 유로(54)와, 제1 및 제2 하부 코어 공기 유로(53, 54)와 이어지고 하부 원판(21)의 외주변까지 연장된 하부 원판 공기 유로(55)를 포함한다. 도 3에 도시되진 않았으나 하부 원판 공기 유로(55)는 CFRP 성형 금형(10) 외부의 공기 압축기(compressor)에 연결된다.

하부 압착면(25)에 CFRP 플레이트(1)(도 1 참조)가 안착되고 상부 금형(11)가 하부 금형(20)이 형폐되어 밀봉된 압착 공간(CA1)이 형성된 후 상기 공기 압축기가 작동하면 압착 공간(CA1)에서 공기가 공기 유로(53, 54, 55)를 따라 외부로 유출되어 진공이 형성된다. 상기 밀봉 블록(30)으로 인해 압착 공간(CA1)이 외부로부터 신뢰성있게 밀봉되므로, 압착 공간(CA1) 내부의 진공압과 외부와의 기압 차이가 크게 유지되고, CFRP 제품(3)(도 2 참조)의 표면 품질이 향상된다.

한편, 상기 하부 원판 공기 유로(55)에는 선택적으로 압축 공기를 하부 금형(20) 내부로 불어넣기 위한 다른 종류의 공기 압축기(미도시)가 연결될 수도 있다. 이 경우에, 압착 공간(CA1)의 형상에 대응되게 성형되고 냉각에 의해 경화된 CFRP 제품(3)을 하부 압착면(25)에서 분리 취출하기 위하여, 상부 금형(11)과 하부 금형(20)이 형개되면 공기 유로(53, 54, 55)를 통하여 고압 공기가 하부 금형(20) 내부로 유입되어 하부 압착면(25)에서 상측으로 토출될 수 있다.

스페이서 블록(591)은 상부 원판(12)과 하부 원판(21) 사이에 개재된다. 구체적으로, 하부 원판(21) 상측면의 외주변을 따라 형성된 복수의 단차진 면에 동일한 두께(TH1)를 갖는 복수의 스페이서 블록(591)이 볼트(bolt)에 의해 고정 결합된다. 스페이서 블록(591)이 볼트에 의해 하부 원판(21)에 결합되므로 스페이서 블록(591)은 하부 원판(21)에 탈착 가능하며, 다른 두께를 갖는 스페이서 블록(592)(도 7 참조)로 교체되어 부착될 수 있다.

도 7는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 CFRP 성형 금형의 단면도로서 두께가 상대적으로 두꺼운 제품을 성형하기 위한 금형의 도면이고, 도 8은 도 7의 VIII 부분을 확대 도시한 도면이다. 도 3 및 도 4와, 도 7 및 도 8을 비교하며 함께 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 CFRP 성형 금형(10)은 도 3에 도시된 CFRP 성형 금형(10)과 실질적으로 동일하며, 다만 복수의 스페이서 블록(592)의 두께(TH2)가 도 3에 도시된 복수의 스페이서 블록(591)의 두께(TH1)보다 두껍다.

따라서, 도 3 및 도 4의 실시예에서는 형폐시에 상부 원판(12)과 스페이서 블록(591)이 밀착될 뿐만 아니라 상부 원판(12)과 하부 원판(21)도 밀착되는데 반해, 도 7 및 도 8의 실시예에서는 형폐시에 상부 원판(12)과 스페이서 블록(592)은 밀착되지만 상부 원판(12)과 하부 원판(21)은 이격된다. 또한, 스페이서 블록(591, 592)의 두께(TH1, TH2) 차이로 인하여 도 3 및 도 4의 실시예에서는 형폐시에 압착 공간(CA1)의 두께(T1)가 상대적으로 얇고, 도 7 및 도 8의 실시예에서는 형폐시에 압착 공간(CA2)의 두께(T2)가 상대적으로 두껍다. 예를 들어, 도 3 및 도 4 실시예의 두께(T1)는 1mm, 도 7 및 도 8의 실시예의 두께(T2)는 3mm 일 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과하며 도시된 스페이서 블록(591, 592)의 두께(TH1, TH2)와 다른 두께를 갖는 스페이서 블록을 이용하여 하부 압착면(25)과 상부 압착면(16) 사이의 압착 공간 두께를 다양하게 변경할 수 있다.

상대적으로 두꺼운 스페이서 블록(592)이 적용되는 경우에도 밀봉 블록(30)에 의한 압착 공간(CA2)의 밀봉은 신뢰성 있게 유지된다. 구체적으로, 도 7 및 도 8의 실시예에서 상부 금형(11)과 하부 금형(20)이 형폐되면 상부 코어(15) 외주변과 하부 코어(24) 외주변이 도 3 및 도 4의 실시예의 경우보다 더 이격되고, 압축 스프링(50)에 의해 상측으로 탄성 바이어스(elastic bias)된 프레임(31)은 하부 코어(24) 상측면과 프레임(31) 하측면 사이의 간격이 상부 코어(15) 하측면과 프레임(31) 상측면 사이의 간격보다 더 이격된다. 또한, 도 7 및 도 8의 실시예에서 헤드 수용 홈(33)의 바닥면(34)과 볼트 헤드(47) 사이의 간격(G2)이 도 3 및 도 4의 실시예에서 헤드 수용 홈(33)의 바닥면(34)과 볼트 헤드(47) 사이의 간격(G1)보다 좁아진다.

도 7 및 도 8의 실시예에서 상부 코어(15) 하측면과 프레임(31)의 상측면 사이 간격과 하부 코어(24) 상측면과 프레임(31)의 하측면 사이 간격이 도 3 및 도 4의 경우보다 더 커지지만 탄성 수축 및 팽창 가능한 씰링 링들(41, 42, 43, 44)이 상기 간격들을 견고하게 막아줘 압착 공간(CA2)의 밀봉과, 이로 인한 진공압이 신뢰성 있게 유지될 수 있다.

특히, 압축 스프링(50)의 탄성력으로 인해 프레임(31)은 상측으로 강하게 가압되므로, 한 쌍의 상부 씰링 링(41, 42)이 상부 코어(15) 하측면에 밀착되는 압력이 한 쌍의 하부 씰링 링(43, 44)이 하부 코어(24) 상측면에 밀착되는 압력보다 크게 된다. 이는 외부에서 압착 공간(CA2)으로 공기가 침투하는 경로 중에서 우회하지 않고 직접 침투할 수 있는 공기의 주된 침투 경로를 더욱 견고하게 차단하는 것을 의미하므로, 압착 공간(CA2)의 밀봉 신뢰성이 더욱 향상된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10: CFRP 성형 금형 12: 상부 원판
15: 상부 코어 21: 하부 원판
24: 하부 코어 30: 밀봉 블록
31: 프레임 591, 592: 스페이서 블록

Claims

상부 코어와 상기 상부 코어를 지지하는 상부 원판을 구비한 상부 금형, 및 하부 코어와 상기 하부 코어를 지지하는 하부 원판을 구비한 하부 금형을 구비하며, 상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 형폐(型閉)되면 CFRP 플레이트가 성형되는 압착 공간이 형성되는 CFRP 성형 금형에 있어서,
상기 하부 코어는, 상기 압착 공간 주변을 감싸도록 단차진 면이 형성되고,
상기 단차진 면에 수용되어 결합되는 밀봉블록과, 상기 밀봉된 압착 공간 내부의 공기를 외부로 빼내는 흡기 유닛을 더 포함하고,
상기 밀봉블록은, 상측면에 헤드 수용홈이 형성되고 내측이 개방되며 상기 상부 코어 방향으로 탄성바이어스 되도록 배치된 프레임과, 상기 프레임의 헤드 수용홈에 헤드가 수용되고 상기 헤드 수용홈의 아래로 연장되어서 말단부가 하부 코어에 체결된 볼트와, 상기 볼트보다 압착 공간에 근접하여 위치하며 상기 프레임의 상측면 및 하측면에 각각 안착되는 내측 상, 하측 씰링 링과, 상기 볼트보다 압착 공간에서 이격되어 위치하며 상기 프레임의 상측면 및 하측면에 각각 안착되는 외측 상, 하측 씰링 링을 구비하고,
상기 상부 원판 및 하부 원판 사이에는, 상기 상부 원판과 상기 하부 원판 사이에 개재되는 스페이서 블록(spacer block)이 개재되어서, 상기 스페이서 블록의 두께에 따라 상기 압착 공간의 두께가 변경되고, 상기 내외측 상, 하 씰링 링에 의하여 상기 압착 공간의 밀봉이 유지되는 것을 특징으로 하는 CFRP 성형 금형.
제1 항에 있어서,
상기 스페이서 블록은 상기 하부 원판에 탈착 가능하게 고정 결합되는 것을 특징으로 하는 CFRP 성형 금형.
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제1 항에 있어서,
상기 볼트는, 상기 프레임을 상하 방향으로 이동 가능한 유격(裕隔)이 형성되게 상기 하부 코어에 체결되고,
상기 프레임은, 상기 프레임을 상측으로 탄성 가압하는 압축 스프링을 더 구비하여,
상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 형폐되면 상기 상부 씰링 링이 상기 상부 코어에 밀착되는 압력이 상기 하부 씰링 링이 상기 하부 코어에 밀착되는 압력보다 큰 것을 특징으로 하는 CFRP 성형 금형.
제1 항에 있어서,
상기 흡기 유닛은, 상기 압착 공간의 공기를 상기 하부 금형의 외부로 유도하기 위하여 상기 하부 금형을 관통하여 형성된 공기 유로를 구비하고,
상기 상부 금형과 상기 하부 금형이 형개(型開)되면, CFRP 제품을 상기 하부 금형에서 분리하기 위하여 상기 공기 유로를 통해 고압 공기가 상기 하부 금형 내부로 유입되는 것을 특징으로 하는 CFRP 성형 금형.