KR101855879B1 - 파팅라인 국부 열처리 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

일 실시예에 의하여, 본 발명에서는 사출금형의 고정금형 및 이동금형 사이의 파팅라인을 보호하고, 파팅라인의 수명을 연장하기 위하여 열처리와 시효처리를 수행하는 파팅라인의 국부를 열처리하는 방법 및 장치를 제공함에 특징이 있다.

Description

파팅라인 국부 열처리 방법 및 장치{Method and apparatus for heat treating a local portion of a parting line}

본 발명은 양산 중 사출압 과다로 발생하는 파팅라인의 붕괴를 방지하고,폐수 원재료 특성에 따른 침식을 방지함으로써, 사출 금형내 파팅라인을 보호하기 위한 열처리 방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로 사출 성형기에 의해 제조되는 각종 합성수지 사출물에는 게이트[Gate; 사출 성형시 금형 내에 합성수지를 공급할 수 있는 통로로서 런너(Runner)를 포함하는 것으로 본다]와 버[Burr; 형합된 금형의 분할선인 파팅라인(Parting Line)을 따라 사출물에 붙어있는 여분의 수지]가 필연적으로 발생하게 된다.

일반적으로 자동차의 데시보드, 센터페시아, 가니쉬 등을 비롯한 플라스틱 제품은 열가소성 수지인 플라스틱을 금형의 상형과 하형 내부로 고압 주입하여 경화시킨 후 상형과 하형을 분리한 다음 성형품을 취출하여 완성하는 사출성형 방식으로 제조되는 플라스틱 성형품이다.

상기와 같은 사출성형 방식으로 제조되는 성형품의 표면에는 파팅라인이 생기게 되는데, 이는 플라스틱 수지가 금형 내부로 고압 주입될 때 그 상형과 하형의 경계에 생기는 미세한 틈새로 주입되면서 성형품의 외면에 자연스럽게 발생하게 된다.

이러한 성형품의 파팅라인에는 크고 작은 성형지느러미가 붙어 있을 뿐만 아니라 성형품의 표면보다 높게 돌출되므로 성형품의 외관은 저하시켜 성형품의 품질을 떨어뜨리게 된다.

따라서 사출성형을 완료한 후 파팅라인을 제거하기 위한 후처리 작업을 행한다. 특히, 파팅라인이 성형품의 노출면에 존재하는 경우 품질이 크게 좌우되므로 후처리 작업을 더욱 세밀하게 해야 한다.

그러나 파팅라인을 제거하기 위한 후처리 작업시 성형품의 매끈한 표면이 오히려 거칠고 나쁘게 되면서 성형품의 품질을 떨어뜨리는 문제점이 있었다. 또한 이를 보완 개선하기 위해 많은 시간과 인력이 소비되는 문제점도 있었다.

대한민국 등록특허공보 제10-0386670호 대한민국 등록실용신안공부 제0400456호

본 발명의 기술적 과제는 사출 성형시 파팅라인의 붕괴를 유발하는 여러가지 원인들로부터 파팅라인을 보호하기 위하여, 파팅라인을 열처리하는 방법 및 장치를 제공함에 있다.

일 개시에 의하여, 파팅라인의 국부를 열처리 하는 방법에 있어서, 미리 정해진 형상에 맞추어 자동차의 그릴의 외부에 부착될 복수개의 메탈필름들을 성형하는 성형단계, 성형된 복수개의 메탈필름들을 각각 자동차의 그릴의 외부 형상에 맞추어 개개의 조각으로 분리하는 트리밍단계, 트리밍된 메탈필름 조각들을 미리 정해진 사출금형의 고정금형에 위치에 맞추어 부착 삽입하는 메탈필름 삽입단계, 사출금형의 고정금형에 대하여 이동금형을 결합하여 캐비티를 형성하는 단계, 고정금형 및 이동금형이 접하는 파팅라인에 외부 압력기를 이용하여 37bar 이상 40bar 이하의 압력을 5분간 가하는 가압 단계, 압력을 견딘 파팅라인에 0.7~1.0mm의 깊이 및 10mm의 폭만큼 600~650℃의 온도에서 3~7시간 동안 용체화 처리를 하는 제 1 열처리 단계, 제 1 열처리된 파팅라인을 1~4℃의 물에 3시간 침지시켜 급냉시키는 소입(quenching)단계, 급냉된 파팅라인을 900~1000℃의 온도에서 2시간 동안 용체화 처리하는 제 2 열처리 단계, 2 열처리 된 파팅라인을 500-700℃의 온도에서 시효처리(HRC 40-48)하는 시효처리 단계, 시효처리가 완료된 파팅라인을 포함하는 사출금형 캐비티 내부로 플라스틱 용융 수지 및 발포용 가스가 혼합된 용액을 공급하는 단계, 캐비티 내부에 플라스틱 용융 수지가 충진되면서 이동금형의 끝단부에 장착된 온도센서를 통해 플라스틱 용융 수지의 온도를 검출하고, 이동금형의 끝단부에 장착된 압력센서를 통해 플라스틱 용융 수지의 이동압력을 검출하는 단계 및 플라스틱 용융 수지의 온도 및 이동압력이 미리 결정된 온도 및 이동압력보다 높은 경우, 외부의 압력 조절부를 통해 캐비티내의 압력을 대기압까지 낮추는 감압 제어 단계를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면 열처리 후 사출성형시 발생하는 파팅라인의 변형량이 감소하였으며, 열저리 후 용접 및 수정이 가능해질 수 있다.

또한 열처리 후 파팅라인의 부식 가공성이 증가하였으며, 사출품 도금도 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시예를 도시한 종단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 예시적인 조인트의 작용을 보여주는 체결전의 단면도이다.
도 3은 일 개시에 따른 파팅라인의 국부를 열처리하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4는 일 개시에 의한 파팅라인의 실링의 구조를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 자동차의 데시보드, 센터페시아, 가니쉬, 프런트 범퍼 등과 같은 플라스틱 사출 성형품(M)을 대량 생산할 때 사용하는 성형품의 파팅라인 은폐를 위한 금형(100)에 관한 것이다.

특히, 본 발명의 성형품의 파팅라인 은폐를 위한 금형(100)은 파팅라인이 노출면에 존재하지 않는 성형품(M)을 취출할 때 상형(3)과 하형(5)과의 간섭을 해소하여 아무런 손상 없이 취출 가능하므로 성형품(M)의 품질과 생산성을 크게 향상시킨 것이 큰 특징이다.

이러한 특징은 도 1과 같이, 주입노즐이 중앙에 관통 설치된 고정플레이트(1)와; 고정플레이트(1)의 하부에 고정되고 성형품(M)의 노출부를 성형하기 위하여 주입노즐과 연통되는 성형공간(2)이 하부면에 형성된 상형(3)과; 상기 상형(3)과 상하로 계합되고 성형품(M)의 비노출부를 성형하기 위하여 성형공간(2)과 연통되는 성형공간(4)이 상부면에 형성된 하형(5)과; 상기 하형(5)이 상부에 고정되고 상하 방향으로 움직이는 가동플레이트(6)로; 구성된 금형에 있어서, 상기 하형(5)과 가동플레이트(6)의 사이에는 복수의 가이드봉(7)이 수직으로 설치되고; 상기 가이드봉(7) 상에는 밀판(8)이 상하로 자유롭게 움직이도록 설치되며; 상기 밀판(8)의 상부에는 성형품(M)을 상형(3)의 성형공간(2)으로 밀착 고정시키기 위한 복수의 이젝터(9)가 하형(5)을 관통하여 수직으로 설치되고; 상기 밀판(8)의 양측에는 성형품(M)의 취출을 위해 가동플레이트(6)의 하강시 로드(10)의 인출을 통해 밀판(8)을 가동플레이트(6)로부터 상부로 밀어 성형품(M)이 하형(5)에서 완전히 분리될 때까지 밀판(8)의 위치를 고정시켜 이젝터(9)로 성형품(M)을 상형(3)의 성형공간(2)에 밀착시키기 위한 공압실린더(11a)가 각각 설치되며; 상기 상형(3)에는 고정플레이트(1)의 일측에 설치된 공압실린더(11b)에 의해 작동되어 상형(3)의 성형공간(2)에 밀착된 성형품(M)의 취출시 노출부가 손상되지 않는 방향으로 성형품(M)을 회전시켜 취출하는 복수의 취출코어(12a)가 설치된; 구조에 의해 달성된다.

즉, 성형품(M)의 취출을 위해 상형(3)과 하형(5)이 상하로 분리되면서 성형품(M)의 노출부가 상형(3)과의 간섭으로 인해 손상되지 않도록, 성형품(M)이 하형(5)에서 완전히 분리될 때까지 공압을 이용하여 밀판(8)을 상형(3)으로 밀어 상형(3)에서 분리되지 않게 하는 구조에 의한 것이다.

따라서 파팅라인을 비노출부로 위치시켜 은폐시킨 구조의 성형품(M)을 금형(100)에서 사출 성형한 후 하형(5)을 하강시켜 금형(100)에서 취출할 때, 성형품(M)이 하형(5)에서 완전히 분리될 때까지 성형품(M)을 복수의 이젝터(9)로 상형(3)의 성형공간(2)으로 그대로 밀착되도록 고정시킴으로써, 성형품(M)이 상형(3)에서 직선 방향으로 분리되면서 상형(3)과의 간섭으로 인해 노출부에 스크래치 등의 손상이 발생되는 폐단을 완전히 해소할 수 있게 된다.

이에 따라 파탕라인을 은폐시킨 성형품(M)의 사출 성형이 가능하므로, 이러한 성형품(M)의 대량 생산이 가능하게 되어 성형품(M)의 품질과 생산성을 크게 개선 향상시킬 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 성형품의 파팅라인 은폐를 위한 금형(100)의 작용 효과를 실시예에 따른 그 작동 과정 및 성형품(M)의 취출 과정을 통해 상세하게 설명하면 다음과 같다.

단, 상세한 설명을 위한 실시예는 성형품(M)을 2단으로 취출하는 2단 취출 구조의 금형(100)이다. 즉, 밀판(8)은 상부밀판(8a)과 하부밀판(8b)으로 구성되고 가이드봉(7)은 상부가이드봉(7a)과 하부가이드봉(7b)으로 구성되어, 하부밀판(8b)은 가동플레이트(6)와 하형(5)의 사이에서 하부가이드봉(7b)을 따라 자유롭게 움직이고 상부밀판(8a)은 하부밀판(8b)과 하형(5)의 사이에서 상부가이드봉(7a)을 따라 자유롭게 움직이는 구조이다.

그리고 상부밀판(8a)의 상부면에 복수의 이젝터(9)가 설치되고, 상형(3)과 하부밀판(8b)에는 성형품(M)의 취출을 위한 복수의 취출코어(12a)(12b)가 각각 설치되며, 상부밀판(8a)의 양측에 각각 상기한 공압실린더(11a)가 설치된 구조이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 가동플레이트(6)와 함께 하형(5)이 상형(3) 방향으로 승강된 상태에서 주입노즐을 통해 용융상태의 플라스틱 수지가 상형(3)과 하형(5)의 성형공간(2)(4)으로 주입된다.

이때 상부밀판(8a)과 하부밀판(8b)이 상하로 밀착된 상태로 가동플레이트(6)에 의해 하형(5)과 함께 승강된 상태이다. 그러면 성형공간(2)(4)으로 주입된 플라스틱 수지는 경화되면서 성형품(M)의 형상을 갖게 되고 상부밀판(8a)의 이젝터(9)에 의해 그 비노출부가 지지된 상태가 된다.

상기와 같이 플라스틱 수지가 주입되어 성형품(M)으로 경화되면, 성형품(M)을 금형(100)에서 취출하기 위해 하형(5)은 도 4에 도시된 바와 같이 하강하게 된다. 이때 성형품(M)이 하형(5)에서 완전히 분리될 때까지 하형(5)만이 가동플레이트(6)와 함께 1단으로 하강됨과 동시에 상부밀판(8a)과 하부밀판(8b)이 상호 밀착된 상태에서 각 공압실린더(11a)의 로드(10)가 1단으로 인출된다.

그러면 상부밀판(8a)과 하부밀판(8b)은 그 높이를 그대로 유지하고 하형(5)과 가동플레이트(6)만이 1단으로 하강하게 된다.

이는 상부밀판(8a)과 하부밀판(8b)이 공압실린더(11a)의 로드(10)가 1단으로 인출되면서 하부가이드봉(7b) 상에서 가동플레이트(6)의 1단 하강 높이만큼 가동플레이트(6)로부터 상승되기 때문이다.

따라서 가동플레이트(6)는 1단으로 하강되지만 상부밀판(8a)과 하부밀판(8b)은 하강되지 않고 그 위치를 유지하게 된다. 그러면 도 5와 같이 성형품(M)은 하형(5)에서 완전히 분리되어 이젝터(9)에 의해 상형(3)의 성형공간(2)으로 밀착된 상태가 된다. 그리고 하형(5)의 취출코어(12b)는 성형품(M)의 비노출부를 받치는 상태가 된다.

그런 다음 가동플레이트(6)는 2단으로 하강됨과 동시에 공압실린더(11a)의 로드(10)도 2단으로 완전히 인출된 상태가 된다.

그러면 하형(5)과 하부밀판(8b)은 가동플레이트(6)와 함께 가동플레이트(6)의 2단 하강 높이만큼 하강되어, 상형(3)과 하형(5) 간의 이격 거리는 더욱 커지게 되고 하형(5)의 취출코어(12b)도 성형품(M)의 비노출부를 더 이상 받치지 않게 된다.

그리고 상부밀판(8a)은 공압실린더(11a)의 로드(10)의 2단 인출에 의해 가동플레이트(6)의 2단 하강 높이만큼 상부가이드봉(7a) 상에서 가동플레이트(6)로부터 상승되어, 그 높이를 그대로 유지하게 된다.

따라서 상부밀판(8a)의 이젝터(9)는 도 6에 도시된 바와 같이 하형(5)에서 분리된 성형품(M)이 하형(5)의 취출코어(12b)에서 완전히 떨어질 때까지 성형품(M)을 상형(3)의 성형공간(2)으로 밀착시키게 된다.

상기와 같이 성형품(M)이 하형(5)에서 완전히 분리되어 이젝터(9)에 의해 상형(3)의 성형공간(2)에 밀착된 상태가 되면, 도 7과 같이 가동플레이트(6)는 완전히 하강되고 공압실린더(11a)의 로드(10)는 인입되어 성형품(M)이 상부밀판(8a)의 이젝터(9)로부터 떨어져 상형(3)의 성형공간(2)에 밀착 고정된 상태가 된다.

그런 다음 상형(3)의 취출코어(12a)가 작동되면서 성형품(M)은 상형(3)의 성형공간(2)에서 완전히 분리되어 성형품(M)의 사출 및 취출 작업을 완료하게 된다.

이때 성형품(M)의 노출부가 상형(3)에 간섭박지 않도록 도 8과 같이 성형품(M)을 일측 방향으로 회전시켜 취출하게 된다. 즉, 상형(3)의 취출코어(12a)를 통해 성형품(M)의 일측을 밀어서 취출하게 된다. 이상과 같이 본 발명의 성형품의 파팅라인 은폐를 위한 금형(100)은 파팅라인을 은폐시킨 성형품(M)을 우수한 품질로 대량 생산할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 성형품의 파팅라인 은폐를 위한 금형(100)은 가동플레이트(6)가 하강될 때만 공압실린더(11a)가 작동되어 상부밀판(8a)과 하부밀판(8b)이 움직이는 구조이다.

즉, 가동플레이트(6)가 하강되지 않은 상황에서는 공압실린더(11a)를 작동시키더라도 상부밀판(8a)과 하부밀판(8b)은 움직이지 않는 반면에, 가동플레이트(6)가 하강된 상황에서는 비로소 공압실린더(11a)의 작동이 그대로 반영되어 상부밀판(8a)과 하부밀판(8b)이 움직이게 된다.

따라서 공압실린더(11a)의 작동 시퀀스를 가동플레이트(6)의 움직임에 따라 순차적으로 제어하지 않아도 상기한 작동이 가능하므로 금형(100)의 제어를 매우 용이하게 할 수 있다.

엔진 출력 향상 및 엔진룸 컴팩트화에 따라 구동축에서 발생하는 열적 부하는 더욱 심해 지고 있다. 이에 따라 종래에 사용되고 있는 천연고무 소재로는 전 온도영역에서 일정한 댐핑 성능, 즉 진동 흡수 능력을 유지하기 힘들다. 또한, 고무 소재의 열노화로 인하여 열화됨에 따라 댐핑 주파수가 변화하게 되는데, 이는 장기간 주행 후 차량의 NVH(noise vibration harshness) 성능을 급격히 악화시킨다. 이에, 내열 성능이 우수한 합성고무 EPDM을 사용하여 고댐핑 성능을 갖춘 다이나믹 댐퍼를 제조한다.

NR(natural rubber)은 천연고무를 원료로 사용한 것이고, NR/SBR(styrene butadiene rubber)은 천연고무와 스티렌부타디엔 고무를 중합하여 제조된 고무이며, NR/IIR(isobutene isoprene rubber)은 천연고무 및 이소부텐과 소량의 이소프렌이 배합된 부틸고무라고 불리는 IIR을 중합한 고무이다.

종래기술은 고무 재료의 특성상 저온에서는 굳어져 고유주파수가 상승하고, 고온에서는 풀어져 고유주파수가 낮아지는 양상을 나타내는 문제가 있었다. 또한 자동차의 고성능화와 엔진룸의 집적화에 의해 엔진룸 분위기 온도가 상승함으로 인하여 근처 댐퍼 재료의 노화를 촉진하며, 노화된 댐퍼 재료는 고유주파수가 상승하여 진동 흡수의 기능이 약화되는 문제가 있었다.

이처럼, 종래의 다이나믹 댐퍼의 탄성체 재료로는 부틸고무(IIR), 실리콘고무(SI), 천연고무(NR)와 이들 재료의 보강재인 카본블랙으로 만들어진 댐퍼 재료가 자동차 및 산업용으로 사용되어 왔다. 하지만, 일반적으로 부틸고무 및 천연고무의 경우 내열성이 낮고, 실리콘 고무는 내열성은 우수하나 기본 손실계수가 낮은 문제점이 있었다. 이러한 부족한 내열성 및 손실계수는 자동차의 진동 및 소음의 문제를 대두시켜 자동차의 승차감에 지대한 영향을 미쳤다. 더불어 다이나믹 댐퍼의 재료로써, 천연고무와 스티렌부타디엔 고무(SBR)가 중합된 고무, 천연고무와 부틸고무가 중합된 고무 등이 개발되었으나, 천연고무의 낮은 내열성에서 크게 나아지지 못하였다.

나아가 종래의 다이나믹 댐퍼 재료로써, 일개시에서처럼 천연고무(NR), 천연고무와 스티렌부타디엔고무(SBR)이 결합된 고무, 천연고무(NR)와 부틸고무(IIR)가 결합된 고무 등이 개발되었으나, 표1에서 알 수 있듯이 천연고무(NR)의 내열성 및 노화물성에 비해 크게 나아지지 못하였다.

이처럼, 종래의 방진 고무 소재의 경우 방진특성이 온도의 변화에 민감한 반응을 보여주며 높은 탄성계수의 변화율을 나타내고 있었다. 이에 따라 초기에 예상한 충격량 값보다 너무 과다한 충격이 가해지게 되면 제대로 충격을 흡수하지 못하게 되었고, 이러한 충격이 차체를 통하여 탑승자에게 그대로 전달되는 문제가 발생하게 되었다.

따라서 다이나믹 댐퍼(11)에 있어서, 내열성 및 손실계수가 우수한 재료가 필요하며, 본 발명에서는 EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer)을 원료 고무로 사용한다. 일개시에서도 볼 수 있듯이, 상기 EPDM은 상온에서 안정하고 노화물성에 있어서 일반 합성고무보다 우수하며, 즉 내열성 및 손실계수가 우수한 것을 확인할 수 있다.

종래의 방진고무 소재의 경우, 상온에서의 댐핑 성능이 저온 및 고온에서 급상승하거나, 급하락하며 방진특성이 온도의 변화에 민감한 반응을 보였다. 그러나, 본 발명에 따른 EPDM 합성 고무 원료를 사용하여 다이나믹 댐퍼(11)의 성능이 저온 및 고온에서 안정적일 뿐만 아니라 초기 댐핑 성능 즉, 재료 손실계수도 우수하다는 것을 표1에서 확인할 수 있다. 이처럼 온도 의존성이 낮고 댐핑 성능이 개선되어, 장기간 주행 후에도 진동 및 소음의 절연 기능이 유지되며, 주행 후에도 초기성능 유지에 기여할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 다이나믹 댐퍼(11)에 적용되는 방진 고무 조성물은 100 중량부인 합성고무, 3.8 ~ 6 중량부인 활성화제, 40 ~ 50 중량부인 충진제, 40 ~ 50 중량부인 연화제 및 8 ~ 10 중량부인 가교제를 포함한다. 상기 합성고무는 EPDM이 적용되며, 상기 EPDM는 50 ~ 60 중량%의 에틸렌, 32 ~ 43 중량%의 프로필렌 및 7 ~ 8 중량%의 디엔을 포함한다. 상기 합성고무의 무늬점도는 25 ~ 30(ML₁₊₄, 125)이며, 상기 디엔에 있어서는 ENB(ethylene norbornene)가 적용된다.

상기 활성화제는 상기 합성고무 100 중량부 대비, 3 ~ 5 중량부인 산화아연 및 0.8 ~ 1 중량부인 스테아린산을 포함한다. 또한, 상기 충진제는 FEF(fast extrusion furnace) 카본블랙이며, 이의 입자경은 40 내지 44nm이다. 더불어, 상기 연화제는 공정 분산도 확보 및 블렌딩 효율 향상을 위하여 프로세스 오일(Process Oil)을 40~50 중량부 사용한다.

또한, 내열성 강화를 위하여 과산화물(peroxide) 가교방식을 취하였으며, 상기 가교제로 DCP(dicumyl peroxide)을 적용한다. DCP는 수분에 취약하여 폭발 위험이 있으므로, 공정 안정을 위하여 35 내지 45%의 농도를 사용한다.

더불어, 일반적으로 방진고무 소재는 HAF(high abrasion furnace), FEF(fast extrusion furnace), SRF(semi-reinforcing furnace)를 적정히 블렌딩하여 사용하지만, 본 발명의 경우 배합 최적화 및 댐핑 성능 개선을 위하여 FEF 카본블랙을 단독으로 사용한다. 이때의 상기 FEF 카본블랙의 직경은 42nm이다.

본 발명은 내열성 및 방진특성이 향상된 방진고무 조성물에 관한 것으로, EPDM을 활용한 합성고무 재료이다. 더욱 상세히 설명하자면, 상기 EPDM은 50 ~ 60 중량%의 에틸렌, 32 ~ 43 중량%의 프로필렌 및 7 ~ 8 중량%의 디엔을 포함한다. 가교방식은 내열성이 향상된 과산화물 가교를 사용하고, 충진제로는 피로성능 및 댐핑 성능이 우수한 FEF 카본블랙을 사용한다.

상기 EPDM은 에틸렌, 프로필렌, 디엔의 삼원 공중합체 화학물질이다. 이와 같은 고무 배합 시, 디엔에 포함되어 있는 이중결합이 깨지며 가교 결합을 가능하게 하는 것이다. 과산화물 가교의 경우, 점착성이 생겨 가공성을 떨어뜨리는 문제가 발생할 수 있으나, 본 발명에서의 EPDM은 무늬점도가 25 ~ 30(ML₁₊₄, 125)이므로 성형상에 있어서 전혀 문제가 될 수 없다.

또한, 카본블랙의 경우 40 ~ 50 중량부가 사용되며, 사용량이 40 중량부 이하일 경우, 인장강도, 신율, 인율을 포함하는 기계적 물성이 차량 상용 범위에 미치지 못하고, 마모 및 크랙이 발생할 수 있다. 50 중량부 이상일 경우에는 경도 상승으로 인한 배합 양산성에 있어 불리하다.

나아가 과산화물 가교 활성화를 위한 첨가제 함량에 있어서, 과산화물 가교를 위한 DCP를 8 ~ 10 중량부 사용하는데, 상기 DCP는 수분에 취약하며, 폭발위험성이 있어 40% DCP를 사용하도록 한다. 가교 활성화를 위한 산화아연 및 스테아린산은 3 ~ 5 중량부, 0.8 ~ 1 중량부를 사용하고, 배합 분산도 및 안정성을 위하여 프로세스 오일은 40 ~ 50 중량부 사용한다.

이 때, DCP 사용량이 8 중량부 미만일 경우, 충분한 가교 밀도가 형성될 수 없어 내마모성 취약하며, 열화에 의하여 피로파괴가 발생한다. 10 중량부를 초과할 경우에는 가교점의 길이가 과다 상승하여 열적 반응이 취약해지며, 차량 주행거리 증가에 따라 댐핑 상수 변화폭이 커진다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 국부라인을 열처리하는 방법을 나타내는 흐름도이다.

일 개시에 의하여, 파팅라인의 국부를 열처리 하는 방법에 있어서, 미리 정해진 형상에 맞추어 자동차의 그릴의 외부에 부착될 복수개의 메탈필름들을 성형하는 성형단계(S301), 성형된 복수개의 메탈필름들을 각각 자동차의 그릴의 외부 형상에 맞추어 개개의 조각으로 분리하는 트리밍단계(S315), 트리밍된 메탈필름 조각들을 미리 정해진 사출금형의 고정금형에 위치에 맞추어 부착 삽입하는 메탈필름 삽입단계(S302), 사출금형의 고정금형에 대하여 이동금형을 결합하여 캐비티를 형성하는 단계(S303)를 제공할 수 있다.

일 개시에 의하여, 고정금형 및 이동금형이 접하는 파팅라인에 외부 압력기를 이용하여 37bar 이상 40bar 이하의 압력을 5분간 가하는 가압 단계(S304)를 제공할 수 있다.

일 개시에 의하여 고정금형 및 이동금형을 포함하는 사출금형은 시효경화성 플라스틱 금형강으로 이루어질 수 있다. 시효경화성 플라스틱 금형강은 육성 용접후 간단한 시효처리로 열 영향부가 용접전의 경도와 거의 동일한 경도를 유지할 수가 있으며 시효처리에 의해 내부응력이 완화되어 미세조직이 안정되어 있으므로 사용중의 치수변화와 사용중의 성능변화가 거의 발생하지 않는다.

이와 같은 특성을 갖는 시효경화성 플라스틱 사출금형강의 대표적인 것으로 일본 대동특수강의 NAK 55를 들 수 있는데 NAK 55는 기계가공성, 용접성 방전가공성 등은 우수하나, 유황(S) 함량이 0.1% 이상으로 매우 높아 황화망강(MnS) 개재물을 형성하여 황화망간 개재물이 열간 가공중 가공방향으로 연신되어 충격치, 연신율의 이방성을 조장하고 좋지않은 청정도로 경면성 및 부식가공성이 열등하다.

또한 1%의 동(Cu)을 함유하고 있는데 동은 다른 합금중에서는 억제해야 될 불순물이므로 전용 용해로 및 래들을 필요로 하며 다른 강종과는 용해로 및 래들의 상호 사용이 불가능하다.

NAK 55는 산소의 함량이 70PPM 이상으로 산화성 원소와 산화물을 형성하여 청정도를 해치므로 경면성을 떨어뜨리며 50PPM 이상의 수소를 함유하고 있어 수소 취성을 일으킬 위험이 있다.

NAK 55보다 성능이 우수한 시효경화성 플라스틱 사출 금형강으로 일본의 대동특수강 주식회사에서 NAK 80이 개발되었는데 NAK 80은 NAK 50에 비해 유황의 함량이 낮아 충격치 및 연신율의 이방성이 개선되고 청정도가 향상되어 우수한 경면성 및 부식가공성을 가지고 있으나 NAK 55와 동일하게 1%의 동을 함유하고 있어 전용 용해로 및 래들을 필요로 하여 다른 강종과의 용해로 및 래들의 상호사용이 불가능하다.

따라서 본 발명에서는 시효경화성 원소의 첨가에 의해 단면경도 분포가 균일하고 용접보수후 간단한 시효처리로 가공된 금형의 칫수변화와 퀀칭 균열이 전혀 발생하지 않고 용접전과 거의 동일한 경도 분포를 갖거나 용접에 의해 경도 하락이 거의 없는 우수한 용접보수성을 나타내며 사용중의 칫수 및 성능변화가 거의없고, 유황의 함량을 0.02% 이하로 제한하여 황화망간 개재물의 생성을 억제시킴으로 충격치 및 연신율의 이방성을 제거하였으며, 뛰어난 청정도로 경면성 및 부식가공성이 종래의 시효경화성 플라스틱 사출금형강보다 탁월한 시효경화성 플라스틱 사출 금형강을 개발하였으며 각 성분조성과 이에 관한 한정조건은 다음과 같다.

첫째, 탄소는 강제조의 기본 원소로 피할 수 없으며 0.05% 이하 일때 적정경도를 얻을 수 없고 0.3% 이상일때 담금질이 너무 높아 열처리시에 경도값이 너무높게 얻어지기 때문에 기계가공이 불가능하게 된다. 따라서 적정 탄소함량을 0.05-0.3%로 한다.

둘째, 시리콘(Si) 0.10-1.00% 시리콘(Si) 함량이 0.10% 이하로 제조시는 용강의 과산화로 제강정련이 불가능하므로 일반 시리콘(Si)탈산 정련시는 0.10% 이상 함유하고 1.0% 이상일 때는 조괴 제조시 유동성이 높아 균질한 제품 생산이 어렵고 고용강화 및 경화로 경도가 지나치게 높게 된다.

셋째, 망강(Mn)은 0.2% 이하로 제강정련시 과산화 반응이 일어나기 쉽기때문에 조업이 어렵다. 또 너무 낮으면 열처리시 경화능이 낮게 되기 때문에 조업이 어렵다. 또 너무 낮으면 열처리시 경화능이 낮게 되기 때문에 적정 경도값이 얻어지지 않는다. 망간(Mn)은 적정 경화능이 얻어지도록 하는 2.5% 이하가 요구된다. 2.5% 이상되면 진공정련시의 증기압이 높아 휘발성 때문에 합금 조성 조절이 어렵다.

넷째, 니켈(Ni)은 알루미늄(Al)과 석출물 Ni₃Al을 만들어 적정시효 경화효과를 얻는데 필요하다. 알루미늄(Al)이 최저 0.5%이므로 니켈(Ni)은 하한 1.5% 이상이 필요하고 7.0% 이상이면 오스테나이트 안정화 구역이 넓어져 열처리시 경화능이 약하게 되어 경도값(HRC 40-48)을 얻기가 어렵다.

다섯째, 알루미늄(Al)은 니켈(Ni)과 3 : 1의 비율로서 Ni₃Al을 석출물을 만들어 결국 기지를 강화시키는 원소로 최저 0.5% 이상 5.0% 이하가 요구된다.

여섯째, 크롬(Cr)은 일반 고철사용시 0.1% 이하로 얻어지기 힘들며 3.0% 이상되면 경화능이 너무 높아 경도값이 지나치게 높은 값이 된다.

일곱째, 몰리브덴(Mo)은 크롬(Cr)과 동일한 성질을 가지며 소재의 인성을 증대시킨다.

여덟째, 기타 유황(5)이나 인(P)은 0.02% 이상되면 유해한 비금속 개재물이 생성되어 부식 가공성을 저해시킨다. 또한 질소(N) 산소(0) 및 수소(H) 등도 같은 악영향을 미치며 이는 각각 0.01%, 0.01% 및0.05% 이하로 요구된다.

또한 본 발명에서는 종래의 시효경화성 플라스틱 사출 금형강이 동을 함유하고 있어 전용용해로 및 래들을 필요로 하며 다른 강종과의 용해로 및 래들의 상호 사용이 불가능 하였으나 동 대신 다른 원소를 첨가하므로 다른 강종과의 용해로 및 래들의 상호사용을 가능케 하였다.

이하 본 발명의 요지를 그 실시예에 의해 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

알루미늄 첨가조절 방법으로서 산화 경련후 알루미늄으로 강제 탈산시켜 알루미늄 함량을 0.01-0.5%로 조절하여 산화, 환원 정련후 출강시 래들에 알루미늄을 투입시켜 알루미늄 함량을 0.5-3.0%로 조절하며 진공탈 개스처리전에 알루미늄 이외의 합금원소를 배합하고 0.5Torr 이하의 진공으로 유지하는 용해로에서 탈개스 처리후 알루미늄을 0.5-5.0% 되게 조절한다. 또 탈개스 처리후 수소함량을 1.0PPM 이하로 제한하고, 용강의 진공주입을 통해 탄소(C) 0.05-0.3%, 시리콘(Si) 0.3%, 망간(Mn) 1.0-2.5%, 니켈(Ni)2.0-4.5%, 크롬(Cr) 0.1-3.0%, 몰리브덴(Mo) 0.5%, 바나듐(V) 0.1%, 알루미늄(Al) 0.5-1%의 조성을 갖는 강괴를 제조한 후 1250에서 4시간 유지 후 단조비 3S 이상 단조를 하였으며 이 때의 단조마감온도는 1000로 하였다.

단조를 마치고 제품두께 1인치당 0.5-2시간 유지하여 용체화 처리, 공냉하고 500-600℃의 온도에서 뜨임 처리하고 900-1000℃의 온도에서 2차 용체화 처리후 유욕에 침적시키고 500-700℃의 온도에서 시효처리(HRC 40-48)하여 시효경화성 플라스틱 사출금형강(이하 기존강이라 칭함)과 비교하였다.

단면 경도분포는 시효경화 특성과 열처리시의 냉각 속도가 느려 HRC 40-48로 균일하였으며, 기존강과 비교해 청정도가 향상되어 경면성의 측정기준인 Ra(경면사상후의 표면요철의 평균진폭)값이 기존강의 경우 대략 0.014㎛인데 비해 본 발명강의 경우 0.005-0.008㎛로 우수하였다.

[실시예 2]

본 예는 금형 제작후 피조물의 표면에 다양한 무늬를 표현하기 위한 표면부식가공에 관한것으로서 기존강(NAK 80)과 본 발명강의 부식가공성을 비교하면 제 2도에 나타난 바와같이 본 발명강이 기존강에 비해 청정도가 높고 조직이 균질하므로 부식가공속도의 차이가 거의 없으므로 부식 가공면이 매우 균질하다.

즉 사진의 부식 표면 부위가 본 발명강은 윤활하나 기존강은 거칠어 부식 가공된 금형 표면을 통해 생산되는 플라스틱 제품에 흠집을 유발한다.

본 발명강은 기계가공성이 용이하며 미세조직이 균질하고 적정 경도에 의해 제3도에 나타난 바와같이 기존강(NAK 80)에 비해 본 발명강이 페이스커팅(Face Cutting)과 엔드밀링(end milling)시 동일 가공속도에서 가공동력이 낮게 얻어져 기계가공성이 용이하며 공구의 수명이 연장된다.

일 개시에 의하여, 압력을 견딘 파팅라인에 0.7~1.0mm의 깊이 및 10mm의 폭만큼 600~650℃의 온도에서 3~7시간 동안 용체화 처리를 하는 제 1 열처리 단계(S305)를 제공할 수 있다.

이때, 파팅라인의 0.95mm의 깊이 및 10mm의 폭으로 620℃의 온도에서 6시간 열처리하는 것이 제일 바람직한 실시예이다.

또한, 제 1 열처리된 파팅라인을 1~4℃의 물에 3시간 침지시켜 급냉시키는 소입(quenching)단계(S306), 급냉된 파팅라인을 900~1000℃의 온도에서 2시간 동안 용체화 처리하는 제 2 열처리 단계(S307)를 제공할 수 있다.

이때, 2 열처리 된 파팅라인을 500-700에서 시효처리(HRC 40-48)하는 시효처리 단계(S308)를 더 포함할 수 있다.

일 개시에 의하여 시효처리가 완료된 파팅라인을 포함하는 사출금형 캐비티 내부로 플라스틱 용융 수지 및 발포용 가스가 혼합된 용액을 공급하는 단계(S309)를 더 포함할 수 있다.

또한, 캐비티 내부에 플라스틱 용융 수지가 충진되면서 이동금형의 끝단부에 장착된 온도센서를 통해 플라스틱 용융 수지의 온도를 검출하고, 이동금형의 끝단부에 장착된 압력센서를 통해 플라스틱 용융 수지의 이동압력을 검출하는 단계(S310) 및 플라스틱 용융 수지의 온도 및 이동압력이 미리 결정된 온도 및 이동압력보다 높은 경우, 외부의 압력 조절부를 통해 캐비티내의 압력을 대기압까지 낮추는 감압 제어 단계(S311)를 제공할 수 있다.

일 개시에 의하여, 파팅라인의 외곽에 고정금형 및 이동급형이 접하는 부분에 탄성력을 제공하는 실링을 부착하는 단계(S312)를 더 포함하되, 연질고무는 100 중량부인 합성고무, 4.5 ~ 6 중량부인 활성화제, 45 ~ 50 중량부인 충진제, 40 ~ 55 중량부인 연화제 및 8 ~ 10 중량부인 가교제를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 개시에 의하여, 실링은, 관통홀이 형성되는 플레이트, 하부가 플레이트의 아래에서 케이블과 연결되어 관통홀을 관통하고, 하부와 연결되는 상부의 외경이 하부의 외경보다 큰 러그, 플레이트의 관통홀이 형성된 부분과 러그 사이에 하부가 배치되고, 상부가 플레이트의 상면에 배치되는 고무패킹 및 고무패킹의 상부의 상면과 러그의 상부의 하면 사이에 탄성력을 제공하는 코일 스프링을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

일 개시에 의하여, 고정금형 및 이동금형은 시리콘(Si) 0.1-1.0%, 망간(Mn) 0.2-2.8%, 탄소(C) 0.05-0.3%, 니켈(Ni) 1.5-6.7%, 크롬(Cr) 0.2-3.1%, 몰리브덴(Mo) 0.1-2.0%, 알루미늄(Al) 0.5-5.0%를 포함하고 나머지가 철(Fe)과 0.02% 이하의 유황(S), 0.02% 이하의 인(P), 0.01% 이하의 질소(N), 0.01% 이하의 산소(0), 0.05% 이하의 수소(H) 등 표준제강 불순물로 된 조성(이상중량%)을 이용하여 제조됨을 특징으로 할 수 있다.

또한, 사출금형 내부로 플라스틱 용융 수지를 공급하여 메탈필름의 배면으로 수지를 사출 성형함으로써 인서트된 메탈필름을 제외한 나머지 부위가 플라스틱 용융 수지로 사출성형되어 복수개의 메탈필름이 광택감을 요하는 부분에만 인서트된 자용차용 부품을 성형하는 사출성형단계를 더 포함할 수 있다.

일 개시에 의하여, 파팅라인의 국부를 열처리 하는 장치를 제공할 수 있으며, 본 장치는 프로세서 및 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어들을 저장하는 메모리를 포함할 수 있다.

프로세서는 자동으로 아래 명령어들을 실행함으로써,

미리 정해진 형상에 맞추어 자동차의 그릴의 외부에 부착될 복수개의 메탈필름들을 성형하고, 성형된 복수개의 메탈필름들을 각각 자동차의 그릴의 외부 형상에 맞추어 개개의 조각으로 분리하여 트리밍하고, 트리밍된 메탈필름 조각들을 미리 정해진 사출금형의 고정금형에 위치에 맞추어 부착 삽입하고, 사출금형의 고정금형에 대하여 이동금형을 결합하여 캐비티를 형성하고, 고정금형 및 이동금형이 접하는 파팅라인에 외부 압력기를 이용하여 37bar 이상 40bar 이하의 압력을 5분간 가하는 가압하고, 압력을 견딘 파팅라인에 0.7~1.0mm의 깊이 및 10mm의 폭만큼 600~650℃의 온도에서 3~7시간 동안 용체화 처리를 하는 제 1 열처리하고, 제 1 열처리된 파팅라인을 1~4℃의 물에 3시간 침지시켜 급냉시키는 소입(quenching)하고, 급냉된 파팅라인을 900~1000℃의 온도에서 2시간 동안 용체화 처리하는 제 2 열처리하고, 2 열처리 된 파팅라인을 500-700℃의 온도에서 시효처리(HRC 40-48)하는 시효처리하고, 시효처리가 완료된 파팅라인을 포함하는 사출금형 캐비티 내부로 플라스틱 용융 수지 및 발포용 가스가 혼합된 용액을 공급하고, 캐비티 내부에 플라스틱 용융 수지가 충진되면서 이동금형의 끝단부에 장착된 온도센서를 통해 플라스틱 용융 수지의 온도를 검출하고, 이동금형의 끝단부에 장착된 압력센서를 통해 플라스틱 용융 수지의 이동압력을 검출하고, 플라스틱 용융 수지의 온도 및 이동압력이 미리 결정된 온도 및 이동압력보다 높은 경우, 외부의 압력 조절부를 통해 캐비티내의 압력을 대기압까지 낮추는 감압 제어할 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예의 실링 구조는, 플레이트(110), 러그(120), 고무패킹(130), 몰드(140) 및 탄성수단(150)을 포함할 수 있다.

플레이트(110)는 부품이 보호되는 공간을 구분하기 위한 것으로서, 부품이 보호되는 공간을 상부공간과 하부공간으로 구획할 수 있다. 예를 들어, 플레이트는, 인버터 내부의 공간을 구획할 수도 있으며, 다양한 전자기기에서 공간을 구획하기 위해 사용될 수 있다.

플레이트(110)는 관통홀(112)을 포함할 수 있다. 관통홀(112)은 전력공급 등을 위한 케이블(126)이 연결될 수 있는 통로 기능을 수행할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 본 발명의 일실시예에서 케이블(126)이 전력공급만을 위한 것은 아니며, 다양한 기능을 수행할 수 있을 것이다.

러그(120)는 플레이트(110)의 아래에서 케이블(122)에 연결될 수 있으며, 러그(120)의 상부(122)는 외주면은 육각형 기둥 형상일 수 있다. 또한, 러그(120)의 하부(124)의 외주면은 원통형상일 수 있고, 하부(124)의 직경이 상부(122)의 직경보다 작을 수 있다. 본 발명의 일실시예에서, 러그(120)의 상부(122)는 플레이트(110)에 의해 구획되는 상부공간에 배치될 수 있고, 하부(124)의 일부는 관통홀(112)을 통과하여 배치될 수 있다. 러그(120)의 상부(122)의 하면은, 탄성수단(150)의 상부에 접촉하여, 탄성수단(150)으로부터 탄성력이 제공될 수 있다.

고무패킹(130)은 그 하부(134)가 플레이트(110)의 관통홀(112)이 형성된 부분과 러그(120)의 하부(124) 사이에 끼워질 수 있고, 상부(132)는 두께가 하부(134)보다 두껍게 형성되어 그 외경이 하부(134)의 외경보다 클 수 있다. 구체적으로 고무패킹(130)의 상부(132)의 외경은 최상단에서 하부(134)의 외경과 크기가 같으나 아래로 갈수록 외경이 증가할 수 있다. 이와 같이 구성되는 고무패킹(130)은 상부의 하면과 하부의 외주면이 플레이트(110)와 'ㄱ'자 모양으로 접촉할 수 있다.

고무패킹(130)의 내측은 원통형상으로, 고무패킹(130) 내측에 배치되는 러그(120)의 하부(124) 외측과 맞닿을 수 있다.

몰드(140)는 상부(142), 하부(144) 및 결합부(146)를 포함할 수 있다. 몰드(140)의 상부(142)는 러그(120)의 형상에 대응하여 내측이 육각형으로 형성될 수 있다.

몰드(140)의 하부(144)는 고무패킹(130) 및 탄성수단(150)이 안착되는 공간을 제공할 수 있다. 하부(144)의 내측 및 외측은 고무패킹(130)의 형상에 대응하여 아래로 갈수록 외경이 증가할 수 있다.

결합부(146)는 하부(144)로부터 플레이트(110)의 평행한 방향으로 연장되어 플레이트(110)와 결합할 수 있다. 이때, 결합부(146)는 볼트(148)를 통하여 플레이트(110)에 결합될 수 있다.

탄성수단(150)은 러그(120)의 상부(122)의 하단과 고무패킹(130)의 상단 사이에서, 탄성력을 제공할 수 있다. 예를 들어 탄성수단(150)은 코일 스프링일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 탄성력을 제공할 수 있는 다양한 부재가 사용될 수 있을 것이다.

본 발명의 일실시예에서 탄성수단(150)은 코일 스프링이고, 그 하단이 고무패킹(130)에 고정될 수 있다

상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

1. 파팅라인의 국부를 열처리 하는 방법에 있어서,
   미리 정해진 형상에 맞추어 자동차의 그릴의 외부에 부착될 복수개의 메탈필름들을 성형하는 성형단계;
   성형된 복수개의 메탈필름들을 각각 상기 자동차의 그릴의 외부 형상에 맞추어 개개의 조각으로 분리하는 트리밍단계;
   트리밍된 메탈필름 조각들을 상기 미리 정해진 사출금형의 고정금형에 위치에 맞추어 부착 삽입하는 메탈필름 삽입단계;
   상기 사출금형의 고정금형에 대하여 이동금형을 결합하여 캐비티를 형성하는 단계;
   상기 고정금형 및 이동금형이 접하는 파팅라인에 외부 압력기를 이용하여 37bar 이상 40bar 이하의 압력을 5분간 가하는 가압 단계;
   상기 압력을 견딘 파팅라인에 0.7~1.0mm의 깊이 및 10mm의 폭만큼 600~650℃의 온도에서 3~7시간 동안 용체화 처리를 하는 제 1 열처리 단계;
   상기 제 1 열처리된 파팅라인을 1~4℃의 물에 3시간 침지시켜 급냉시키는 소입(quenching)단계;
   상기 급냉된 파팅라인을 900~1000℃의 온도에서 2시간 동안 용체화 처리하는 제 2 열처리 단계;
   상기 2 열처리 된 파팅라인을 500-700℃의 온도에서 시효처리(HRC 40-48)하는 시효처리 단계;
   상기 시효처리가 완료된 파팅라인을 포함하는 사출금형 캐비티 내부로 플라스틱 용융 수지 및 발포용 가스가 혼합된 용액을 공급하는 단계;
   상기 캐비티 내부에 플라스틱 용융 수지가 충진되면서 상기 이동금형의 끝단부에 장착된 온도센서를 통해 상기 플라스틱 용융 수지의 온도를 검출하고, 상기 이동금형의 끝단부에 장착된 압력센서를 통해 플라스틱 용융 수지의 이동압력을 검출하는 단계;및
   상기 플라스틱 용융 수지의 온도 및 이동압력이 미리 결정된 온도 및 이동압력보다 높은 경우, 외부의 압력 조절부를 통해 상기 캐비티내의 압력을 대기압까지 낮추는 감압 제어 단계;를 포함하는, 파팅라인의 국부를 열처리 하는 방법.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 파팅라인의 외곽에 상기 고정금형 및 이동급형이 접하는 부분에 탄성력을 제공하는 실링을 부착하는 단계;를 더 포함하되,
   상기 실링은 연질고무를 포함하며, 상기 연질고무는 100 중량부인 합성고무, 4.5 ~ 6 중량부인 활성화제, 45 ~ 50 중량부인 충진제, 40 ~ 55 중량부인 연화제 및 8 ~ 10 중량부인 가교제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 파팅라인의 국부를 열처리 하는 방법.
3. 제 2항에 있어서,
   상기 실링은,
   관통홀이 형성되는 플레이트;
   하부가 상기 플레이트의 아래에서 케이블과 연결되어 상기 관통홀을 관통하고, 상기 하부와 연결되는 상부의 외경이 상기 하부의 외경보다 큰 러그;
   상기 플레이트의 관통홀이 형성된 부분과 상기 러그 사이에 하부가 배치되고, 상부가 상기 플레이트의 상면에 배치되는 연질고무로 제작된 고무패킹; 및
   상기 고무패킹의 상부의 상면과 상기 러그의 상부의 하면 사이에 탄성력을 제공하는 코일 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는, 파팅라인의 국부를 열처리 하는 방법.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 고정금형 및 이동금형은 시리콘(Si) 0.1-1.0%, 망간(Mn) 0.2-2.8%, 탄소(C) 0.05-0.3%, 니켈(Ni) 1.5-6.7%, 크롬(Cr) 0.2-3.1%, 몰리브덴(Mo) 0.1-2.0%, 알루미늄(Al) 0.5-5.0%를 포함하고 나머지가 철(Fe)과 0.02% 이하의 유황(S), 0.02% 이하의 인(P), 0.01% 이하의 질소(N), 0.01% 이하의 산소(0), 0.05% 이하의 수소(H) 등 표준제강 불순물로 된 조성(이상중량%)을 이용하여 제조됨을 특징으로 하는, 파팅라인의 국부를 열처리 하는 방법.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 사출금형 내부로 플라스틱 용융 수지를 공급하여 메탈필름의 배면으로 수지를 사출 성형함으로써 인서트된 메탈필름을 제외한 나머지 부위가 플라스틱 용융 수지로 사출성형되어 복수개의 메탈필름이 광택감을 요하는 부분에만 인서트된 자용차용 부품을 성형하는 사출성형단계;를 더 포함하는, 파팅라인의 국부를 열처리 하는 방법.
6. 파팅라인의 국부를 열처리 하는 장치에 있어서,
   프로세서;및
   상기 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어들을 저장하는 메모리;를 포함하고,
   상기 프로세서는,
   상기 명령어들을 실행함으로써,
   미리 정해진 형상에 맞추어 자동차의 그릴의 외부에 부착될 복수개의 메탈필름들을 성형하고,
   성형된 복수개의 메탈필름들을 각각 상기 자동차의 그릴의 외부 형상에 맞추어 개개의 조각으로 분리하여 트리밍하고,
   트리밍된 메탈필름 조각들을 상기 미리 정해진 사출금형의 고정금형에 위치에 맞추어 부착 삽입하고,
   상기 사출금형의 고정금형에 대하여 이동금형을 결합하여 캐비티를 형성하고,
   상기 고정금형 및 이동금형이 접하는 파팅라인에 외부 압력기를 이용하여 37bar 이상 40bar 이하의 압력을 5분간 가하는 가압하고,
   상기 압력을 견딘 파팅라인에 0.7~1.0mm의 깊이 및 10mm의 폭만큼 600~650℃의 온도에서 3~7시간 동안 용체화 처리를 하는 제 1 열처리하고,
   상기 제 1 열처리된 파팅라인을 1~4℃의 물에 3시간 침지시켜 급냉시키는 소입(quenching)하고,
   상기 급냉된 파팅라인을 900~1000℃의 온도에서 2시간 동안 용체화 처리하는 제 2 열처리하고,
   상기 2 열처리 된 파팅라인을 500-700℃의 온도에서 시효처리(HRC 40-48)하는 시효처리하고,
   상기 시효처리가 완료된 파팅라인을 포함하는 사출금형 캐비티 내부로 플라스틱 용융 수지 및 발포용 가스가 혼합된 용액을 공급하고,
   상기 캐비티 내부에 플라스틱 용융 수지가 충진되면서 상기 이동금형의 끝단부에 장착된 온도센서를 통해 상기 플라스틱 용융 수지의 온도를 검출하고, 상기 이동금형의 끝단부에 장착된 압력센서를 통해 플라스틱 용융 수지의 이동압력을 검출하고,
   상기 플라스틱 용융 수지의 온도 및 이동압력이 미리 결정된 온도 및 이동압력보다 높은 경우, 외부의 압력 조절부를 통해 상기 캐비티내의 압력을 대기압까지 낮추는 감압 제어하는, 파팅라인의 국부를 열처리 하는 장치.

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