KR101952232B1 - Module type mold with an ascending and descending module block and molding method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 승하강하는 모듈블럭이 구비된 모듈형 금형장치 및 이를 이용한 성형방법에 관한 것으로, 본 발명에 의한 모듈형 금형장치는 베이스프레임, 상기 베이스프레임의 상부에 배치되고, 성형 대상면에 열을 전달하기 위한 열매체가 유동하는 열전달채널이 형성되는 제1 모듈블럭 및 상기 베이스프레임에 이동 가능하게 구비되고, 상기 열전달채널을 유동하는 열매체의 유동 압력에 의하여 이동하는 제2 모듈블럭을 포함한다.The present invention relates to a modular mold apparatus having a module block mounted thereon and a molding method using the module block. The modular mold apparatus according to the present invention comprises a base frame, And a second module block movably installed in the base frame and moving by the flow pressure of the heat medium flowing through the heat transfer channel.
Description
본 발명은 승하강하는 모듈블럭이 구비된 모듈형 금형장치 및 이를 이용한 성형방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열간스탬핑에 있어서 모듈형 금형 내의 열전달채널에 유동하는 열매체의 유동압력을 이용하여 금형모듈을 승하강 가능하게 함으로써 추가적인 동력원 없이 성형대상면에 전달되는 온도의 조절이 용이하고, 따라서 이종강도를 갖는 초고장력강의 제조가 용이한 승하강하는 모듈블럭이 구비된 모듈형 금형장치 및 이를 이용한 성형방법에 관한 것이다.The present invention relates to a modular mold apparatus equipped with a module block and a molding method using the module block. More particularly, the present invention relates to a mold apparatus for molding a mold module using a flow pressure of a heat medium flowing in a heat transfer channel in a modular mold, So that it is easy to adjust the temperature to be transferred to the surface to be molded without additional power source, and thus a modular mold apparatus equipped with a module block capable of easily producing ultra high tensile strength steel with different strength and molding ≪ / RTI >
최근 안전기준과 환경규제의 강화, 연비 향상의 요구 증대로 차량의 경량화 및 차체의 고강도화가 중요한 이슈로 부각되고 있다.In recent years, it has become an important issue to reduce the weight of the vehicle and to strengthen the body by increasing the safety standards and environmental regulations and increasing the demand for fuel efficiency improvement.
따라서, 열간스탬핑(Hot stamping) 기술을 이용하여 보통강 수준의 강도를 갖는 강재로부터 1500MPa 이상의 초고강도 부품을 제조하는 방식이 세계적으로 확대되는 추세에 있으며, 이러한 방식으로 제조된 고장력강판(High Strength Steel)은 차체의 골격 부재 등에 사용되어 연비절감 및 이산화탄소 배출량의 저감을 위한 차체의 경략화에 효과적으로 기여하고 있다. Therefore, a method of manufacturing an ultra-high strength part of 1500 MPa or more from a steel material having a strength of a normal steel level using a hot stamping technique has been increasing worldwide, and a method of manufacturing a high strength steel sheet ) Is used for skeletal members of a vehicle body and contributes effectively to reduction of fuel consumption and reduction of a car body for reduction of carbon dioxide emission.
앞서 언급한 열간스탬핑(Hot Stamping)은 금형 내에서 부품성형과 동시에 경질조직으로 변태시키는 일종의 가공열처리 기술로서, 형상가공과 고강도화를 동시에 달성하기 위하여 성형용 소재를 일정 온도 이상으로 가열하여 오스테나이트(austenite) 조직으로 변형한 후 이를 프레스로 성형하고 금형 내에서 급랭하여 마르텐사이트(martensite)로 변태시키는 기술이다.The above-mentioned hot stamping is a kind of processing heat treatment technique which transforms into a hard tissue at the same time as a part is formed in a mold. In order to simultaneously achieve shape processing and high strength, a molding material is heated to a certain temperature or higher to form austenite austenite), molding it into a press, quenching it in a mold, and transforming it into martensite.
최근 열간스탬핑 기술의 확장으로서 부품 내에서 냉각조건을 다르게 변화시켜 부위에 따라 특성을 제어하는 맞춤형 열간스탬핑(THS, Tailored Hot Stamping) 기술이 제안되고 개발되고 있는데, 예를 들어 자동차용 B-Pillar의 설계에는 충돌 안정성을 위하여 부위에 따라 충돌파괴에 강한 고강도화를 가진 부분과 충돌에너지의 흡수를 위한 고연성화를 가진 부분을 가진 이종강도를 가진 고장력강판이 개발되고 있다.Recently, as an extension of hot stamping technology, customized hot stamping (THS) technology has been proposed and developed to control the characteristics depending on the part by changing the cooling condition in the parts differently. For example, B- The design has developed a high strength steel plate with high strength that is strong against impact damage and a high strength steel plate with high ductility for absorbing impact energy depending on the site for collision stability.
즉, 온도조건에 따라 성형성이 복잡하게 변화하는 특성을 이용하여 성형대상물체의 일부는 열전도도가 큰 금형과 접촉하게 하여 급랭되게 함으로써 경질조직을 형성하고, 다른 일부는 열전도도가 작은 금형과 접촉하게 하여 서랭되게 함으로써 연질조직이 형성하는 방법이 시도되고 있다.That is, a part of an object to be molded is brought into contact with a mold having a high thermal conductivity by quenching to form a hard tissue, and a part of the object is made into a mold having a small thermal conductivity There has been attempted a method in which the soft tissue is formed by contacting and quenching.
이때, 열간스탬핑에 사용되는 금형은 이종강도를 가진 성형대상물 제조를 위하여 성형대상물체의 형상에 맞춰 제조되고, 성형대상물체의 냉각을 위하여 금형 내부에 냉각유로를 형성하는 것이 일반적이었다.At this time, the mold used for hot stamping is manufactured in conformity with the shape of the object to be molded for manufacturing a molded object having different strengths, and a cooling channel is generally formed in the mold for cooling the object.
이러한 형태에서, 성형대상물의 이종강도 형성을 위한 각 부위별 요구되는 온도에 따라 성형대상면에 열을 전달하기 어려운 문제점이 있었다.In such a configuration, there is a problem that it is difficult to transfer heat to the surface to be molded according to a required temperature for each part for forming the two-dimensional strength of the object to be molded.
또한, 성형대상면에 전달되는 열전도도 조절이나 열의 손실을 방지하기 위해 금형 일부를 성형대상면에 근접하게 이동시키기 위해서는 추가적인 장치 및 동력원이 필요한 문제점이 있었다.Further, there has been a problem in that an additional device and a power source are required in order to move a part of the mold close to the surface to be molded in order to control heat conduction to the surface to be molded or prevent heat loss.
그리고, 성형대상물체의 급랭이 요구되는 부위와 서랭이 요구되는 부위가 일시에 금형과 접촉하게 되어 각 부위별 열전도되는 속도를 조절하기 어려운 문제점이 있었다.In addition, there is a problem in that it is difficult to control the speed at which the object to be cooled is required to be quenched and the portion where the object to be cooled is required to come into contact with the mold at a time, and the heat conduction speed of each part.
따라서 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 방법이 요구된다.Therefore, a method for solving such problems is required.
본 발명의 기술적 과제는, 배경기술에서 언급한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 더욱 상세하게는 열간스탬핑에 있어서 모듈형 금형 내의 열전달채널에 유동하는 열매체의 유동압력을 이용하여 금형모듈을 승하강 가능하게 함으로써 추가적인 동력원 없이 성형대상면에 전달되는 온도의 조절이 용이하고, 따라서 이종강도를 갖는 초고장력강의 제조가 용이한 승하강하는 모듈블럭이 구비된 모듈형 금형장치 및 이를 이용한 성형방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a mold module, To provide a modular mold apparatus equipped with a module block capable of easily adjusting the temperature to be transferred to a molding target surface without additional power source and thus capable of easily manufacturing ultra high tensile strength steel having different strengths and a molding method using the module block .
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 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 intended to limit the invention to the precise form disclosed. There will be.
기술적 과제를 해결하기 위해 안출된 본 발명에 따른 승하강하는 모듈블럭이 구비된 모듈형 금형장치는 베이스프레임, 상기 베이스프레임의 상부에 배치되고, 성형 대상면에 열을 전달하기 위한 열매체가 유동하는 열전달채널이 형성되는 제1 모듈블럭 및 상기 베이스프레임에 이동 가능하게 구비되고, 상기 열전달채널을 유동하는 열매체의 유동 압력에 의하여 이동하는 제2모듈블럭을 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a modular mold apparatus including a module block having a base frame and a heating frame disposed on an upper portion of the base frame, And a second module block movably installed in the base frame and moving by a flow pressure of a heat medium flowing through the heat transfer channel.
그리고, 상기 제2모듈블럭의 하부에는 내부에 상기 열매체가 유입되고, 상부에 개구홀이 형성된 공간이 형성되는 챔버를 포함하고, 상기 제2 모듈블럭은, 성형 대상면에 열을 전달하는 가열부, 상기 챔버의 상기 공간에 위치하는 피스톤부 및 상기 개구홀에 삽입되며 상기 가열부 및 상기 피스톤부를 연결하는 연결부를 포함할 수 있다.The second module block includes a chamber in which the heating medium flows into the lower portion of the second module block and a space in which an opening hole is formed is formed. A piston portion positioned in the space of the chamber, and a connection portion inserted into the opening hole and connecting the heating portion and the piston portion.
또한, 상기 챔버는, 상기 챔버의 하부에 상기 열매체의 유입을 선택적으로 개폐하는 개폐부를 포함할 수 있다.In addition, the chamber may include an opening / closing part for selectively opening / closing the inflow of the heating medium to a lower portion of the chamber.
한편, 상기 제2 모듈블럭은, 상기 가열부의 하부 및 상기 챔버의 상부 사이에 단열재를 포함할 수 있다.Meanwhile, the second module block may include a heat insulating material between a lower portion of the heating portion and an upper portion of the chamber.
그리고, 상기 피스톤부는, 상기 챔버의 상기 공간과의 사이에 실링부재를 포함할 수 있다.The piston portion may include a sealing member between the piston and the space of the chamber.
또한, 상기 챔버는, 상기 챔버의 상기 공간이 연통되는 상부 및 하부 중 적어도 하나에 실링부재를 포함할 수 있다.In addition, the chamber may include a sealing member in at least one of the upper and lower portions in which the space of the chamber communicates.
한편, 본 발명에 따른 모듈형 금형장치를 이용한 성형방법은, 상기 열전달채널에 열매체가 유동하는 열매체 유동단계, 상기 챔버 내부로 유입되는 상기 열매체의 유동압력에 의하여 상기 제2모듈블럭이 상부로 이동하는 상승단계, 상기 가열부가 상기 제1모듈블럭 보다 상기 성형대상면을 향해 돌출된 상태에서 상기 제2 모듈블럭 상부에 위치하는 성형대상면에 상대적으로 높은 온도의 열을 전달하는 열전달단계 및 성형대상면의 가압에 의하여 상기 제2 모듈블럭이 상기 제1 모듈블럭과 동일한 높이로 이동하는 하강단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, in the molding method using the modular mold apparatus according to the present invention, the second module block moves upward due to the flow of the heat medium flowing through the heat transfer channel and the flow pressure of the heat medium flowing into the chamber A heat transfer step of transferring heat of a relatively high temperature to a surface to be molded located above the second module block in a state in which the heating part protrudes toward the surface to be molded more than the first module block, And the second module block moves at the same height as the first module block by pressing the surface of the second module block.
본 발명에 따른 승하강하는 모듈블럭이 구비된 모듈형 금형장치 및 이를 이용한 성형방법에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the present invention, a modular mold apparatus having a module block and a molding method using the module block can achieve the following effects.
첫째, 승하강 가능한 모듈블럭을 열전달채널을 유동하는 열매체를 동력원으로 이용하여 모듈블럭을 승하강 시킴으로써, 승하강을 위한 추가적인 장치 및 동력원이 필요하지 않고 따라서 비용 및 에너지를 절감할 수 있다.First, by using a heat medium flowing through the heat transfer channel as a power source to move the module block up and down, an additional device and a power source for ascending and descending are not required, and cost and energy can be saved.
둘째, 모듈형 금형을 선택적으로 승하강하여 성형대상면의 각 부위별 요구되는 강도에 따라 금형에서 성형대상면에 전달되는 열전도도를 정밀하게 조절 및 변경이 가능하다.Second, the modular mold can be selectively lifted and lowered, so that the thermal conductivity transmitted from the mold to the molding target surface can be precisely controlled and changed according to the required strength of each portion of the molding target surface.
셋째, 성형대상면이 공기매질층에 노출되는 시간을 최소화하여 성형대상면의 열손실을 방지하고, 따라서 성형대상면에 전달되는 열전도도를 정밀하게 조절할 수 있다.Thirdly, it is possible to minimize the time during which the surface to be molded is exposed to the air medium layer to prevent heat loss on the surface to be molded, and thus to precisely control the thermal conductivity transmitted to the surface to be molded.
넷째, 성형대상물의 형상이 일부 변경되고 성형대상면에 요구되는 열전도도 역시 변경되는 경우, 해당되는 베이스프레임 상부의 모듈의 교체를 통해 설계변경사항의 반영이 용이하고, 따라서 비용 절감의 효과를 가질 수 있다.Fourth, when the shape of the molding object is partially changed and the required thermal conductivity of the molding object is also changed, it is easy to reflect the design change through the replacement of the module on the base frame, .
이러한 본 발명에 의한 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
도 1은 본 발명에 따른 모듈형 금형장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 모듈형 금형장치에서 열전달채널에 열매체가 유동하는 모습을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 모듈형 금형장치에서 열매체의 유동압력에 의하여 제2모듈블럭이 승강하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 모듈형 금형장치에서 승하강하는 제2모듈블럭이 구비된 모듈형 금형장치의 결합구조를 나타내는 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 모듈형 금형장치에서 제2 모듈블럭이 열매체의 유동압력에 의하여 승강 및 하강하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 모듈형 금형장치를 이용한 성형방법의 일 실시예를 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a configuration of a modular mold apparatus according to the present invention.
2 is a view showing a heat medium flowing through a heat transfer channel in a modular mold apparatus according to the present invention.
3 is a view showing a state in which the second module block is moved up and down by the flow pressure of the heating medium in the modular mold apparatus according to the present invention.
4 is a view showing a coupling structure of a modular mold apparatus having a second module block that ascends and descends in a modular mold apparatus according to the present invention.
5 to 7 are views showing a state in which the second module block is lifted and lowered by the flow pressure of the heating medium in the modular mold apparatus according to the present invention.
8 is a view showing an embodiment of a molding method using a modular mold apparatus according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, the well-known functions or constructions are not described in order to simplify the gist of the present invention.
아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 전방/후방, 좌측/우측 또는 상측/하측과 같이 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이므로, 이로 인해 권리범위가 제한되지는 않는다고 할 것이다.Moreover, in describing the present invention, terms indicating directions such as front / rear, left / right, or top / bottom are described so that those skilled in the art can clearly understand the present invention. And the scope of the rights is not limited.
먼저, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 승하강하는 모듈블럭이 구비된 모듈형 금형장치의 구성에 대하여 상세히 설명하기로 한다.1 to 7, the structure of a modular mold apparatus having a module block according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 모듈형 금형장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 모듈형 금형장치에서 열전달채널에 열매체가 유동하는 모습을 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 모듈형 금형장치에서 열매체의 유동압력에 의하여 제2모듈블럭이 승강하는 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a view schematically showing a configuration of a modular mold apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a view showing a heat medium flowing in a heat transfer channel in a modular mold apparatus according to the present invention. In which the second module block is lifted and lowered by the flow pressure of the heating medium in the modular mold apparatus according to the first embodiment of the present invention.
그리고, 도 4는 본 발명에 따른 모듈형 금형장치에서 승하강하는 제2모듈블럭이 구비된 모듈형 금형장치의 결합구조를 나타내는 도면이고, 도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 모듈형 금형장치에서 제2 모듈블럭이 열매체의 유동압력에 의하여 승강 및 하강하는 상태를 나타내는 도면이다.4 is a view showing a coupling structure of a modular mold apparatus having a second module block that ascends and descends in the modular mold apparatus according to the present invention, In which the second module block is lifted and lowered by the flow pressure of the heating medium.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모듈형 금형장치는 모듈형 금형 내의 열전달채널에 유동하는 열매체의 유동압력을 이용하여 금형모듈을 승하강 가능하게 함으로써 추가적인 동력원 없이 성형대상면에 전달되는 온도의 조절이 용이하고, 따라서 이종강도를 갖는 초고장력강의 제조가 용이한 구성으로, 베이스프레임(100), 제1 모듈블럭(200) 및 제2 모듈블럭(300)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the modular mold apparatus according to the present invention allows the mold module to move up and down using the flow pressure of the heat medium flowing through the heat transfer channel in the modular mold, thereby being transmitted to the molding target surface without additional power source The
베이스프레임(100)은 후술하는 제1 모듈블럭(200), 제2 모듈블럭(300), 챔버(400) 등이 베이스프레임(100) 상부에 인접하여 배치될 수 있도록 긴 플레이트 형태로 형성되는 것이 유리할 수 있고, 전술한 모듈블록 등이 베이스프레임(100) 상부에 효율적으로 배치될 수 있다면 그 형태 및 구성은 본 실시예에 제한되지 않고 다양할 수 있다.The
이러한 구성에서, 성형대상물의 형상이 일부 변경되고 성형대상면(O)에 요구되는 전달 온도 역시 변경되는 경우 해당되는 베이스프레임 상부의 모듈의 교체를 통해 설계변경사항의 반영이 용이하고, 따라서 비용 절감의 효과를 가질 수 있다In such a configuration, when the shape of the object to be shaped is partially changed and the transmission temperature required for the object surface O is also changed, it is easy to reflect the design change through replacement of the module on the upper part of the base frame, Can have the effect of
한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 모듈블럭(200)은 상기 베이스프레임(100)의 상부에 배치될 수 있고, 성형 대상면에 열을 전달하기 위한 열매체가 유동하는 열전달채널(220)이 형성될 수 있다.2 and 3, the
여기서, 열전달채널(200)을 유동하는 열매체는 열을 전달하는 매체이기만 한다면 그 종류에는 제한이 없고 다양할 수 있으며, 본 발명에 따른 모듈형 금형장치에서 열매체는 냉각수 인 것으로 설명하기로 한다.Here, the heat medium flowing through the
이때, 상기 제1 모듈블럭(200)은 복수 개가 인접하여 배치될 수 있고, 상기 복수 개의 제1 모듈블럭(200)의 각 열전달채널(220)은 서로 연통될 수 있다.At this time, a plurality of the
즉, 열전달채널(220)로 유입된 열매체는 복수 개의 제1 모듈블럭(200) 내부에 형성되고 서로 연통된 각 열전달채널(220)을 유동하도록 구성될 수 있다.That is, the heat medium flowing into the
이러한 구성에서, 성형대상물체의 설계가 변경되는 경우에도 베이스프레임(100) 상부에 배치되는 제1 모듈블럭(200) 일부의 교체를 통해 설계변경사항의 반영을 용이하게 반영할 수 있고, 제1 모듈블럭(200)의 열전달채널(220) 역시 용이하게 연통시킬 수 있어, 비용 절감의 효과를 가질 수 있다.In such a configuration, even when the design of the object to be molded is changed, the reflection of the design change can be easily reflected through the replacement of a part of the
한편, 베이스프레임(100)의 일단에는 열매체가 유입되고 열전달채널(220)과 연통되는 유입유로(미도시)가 형성되며, 타단에는 열전달채널(220)을 유동한 열매체가 유출되는 유출유로(미도시)가 형성될 수 있다.The
이러한 구성에서, 베이스프레임(100)에 구비된 유입유로(220)를 통해 열매체를 열전달채널(220)로 유동시키고, 열전달채널(220)에서 유동한 열매체를 유출유로를 통하여 배출 가능하므로, 제1 모듈블럭(300) 내부에 형성되는 열전달채널(220)을 다양하게 구성하고 형성하여 이종온도를 가지는 복수 개의 제1 모듈블럭(220)을 형성할 수 있는 효과를 가질 수 있다.In this configuration, since the heating medium flows through the
그리고, 제2 모듈블럭(300)은 상기 베이스프레임(100)에 이동 가능하게 구비되고, 상기 열전달채널(220)을 유동하는 열매체의 유동압력에 의하여 이동할 수 있다.The
이러한 구성에서, 열전달채널(220)을 유동하는 열매체를 동력원으로 이용하여 모듈블럭을 승하강 시킴으로써, 승하강을 위한 추가적인 장치 및 동력원이 필요하지 않고 따라서 비용 및 에너지를 절감할 수 있는 효과를 가질 수 있다.In this configuration, by using the heat medium flowing through the
또한, 이동하는 제2 모듈블럭(300)을 이용해 성형대상면에 접촉시킴으로써 성형물체가 공기매질층에 노출되는 시간을 최소화하여 성형대상면의 열손실을 방지하고, 따라서 성형대상면에 전달되는 열전도도를 정밀하게 조절할 수 있다.In addition, by using the moving
여기서, 제2 모듈블럭(300)이 열매체의 유동압력에 의하여 이동가능한 구성 및 사용양태에 대하여는 후술하기로 한다.Hereinafter, the configuration and the manner in which the
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모듈형 금형장치는 챔버(400)를 포함할 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 4, the modular mold apparatus according to the present invention may include a
챔버(400)는 제2 모듈블럭(300) 하부에 구비되고, 내부에 열매체가 유입되며, 상부에 개구홀이 형성된 공간(420)이 형성될 수 있다.The
이러한 구성에서, 챔버(400) 내부에 유입되는 열매체를 유동압력을 이용하여 챔버(400)의 개구홀을 통해 제2 모듈블럭(300)을 승하강 시킬 수 있는 기능을 가질 수 있다.In this configuration, the heating medium flowing into the
따라서, 추가적인 구성 및 동력원 없이 제2 모듈블럭(300)을 승하강 가능하게 함으로써 비용 및 에너지를 절감할 수 있다.Therefore, the cost and energy can be saved by making the
그리고, 챔버(400)는 챔버(400)의 하부에 열매체의 유입을 선택적으로 개폐하는 개폐부(380)를 포함할 수 있다.The
개폐부(380)는 벨브의 형태로 형성될 수 있고, 개폐부가 열전달채널(220)에서 챔버(400) 내로 열매체가 유입되는 것을 선택적으로 개폐할 수 있도록 형성된다면, 그 형태 및 구성은 제한되지 않고 다양할 수 있다.The opening and closing
이러한 구성에서, 제2모듈블럭(300)의 승하강이 필요하지 않은 경우 개폐부를 폐문하여, 열매체가 챔버(400) 내로 유입되지 않게 함으로써 에너지의 손실을 최소화할 수 있는 효과를 가질 수 있다.In this configuration, when the
또한, 개폐부(380)를 선택저으로 개폐하여 제2 모듈블럭(300)의 승하강을 보다 용이하게 조절할 수 있는 효과를 가질 수 있다.Also, the opening and closing
이하에서, 도 4 내지 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 모듈형 금형장치의 제2 모듈블럭(300)의 구성 및 챔버(400)에 유입되는 열매체의 유동압력을 이용하여 제2 모듈블럭(300)이 승하강 되는 사용양태에 대하여 상세히 알아보기로 한다.4 to 7, the configuration of the
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 모듈형 금형장치의 제2 모듈블럭(300)은 가열부(320), 피스톤부(360) 및 연결부(340)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
가열부(320)는 성형대상면에 열을 전달할 수 있다.The
이때, 가열부(320)에는 히터카트리지(322)가 한 개 이상 구비될 수 있다.At this time, the
그리고, 히터카트리지(280)를 제1모듈블럭 상면에 근접하게 설치하여 성형대상면에 열을 효율적으로 전달할 수 있도록 형성하는 것이 유리할 수 있다.In addition, it may be advantageous to provide the heater cartridge 280 close to the upper surface of the first module block to efficiently transmit heat to the surface to be molded.
이러한 구성에서, 성형대상면이 필요로 하는 온도를 가질 수 있도록 히터카트리지(322)의 개수 및 용량을 조절하여 성형대상면에 열을 보다 효과적으로 전달할 수 있는 기능을 가질 수 있다.In such a configuration, the number and the capacity of the
그리고, 성형대상물체의 각 부위별 요구되는 강도에 따라 금형에서 성형대상면으로 전달되는 열전도도를 정밀하게 조절 및 변경이 가능한 효과를 가질 수 있다.Further, it is possible to precisely control and change the thermal conductivity transmitted from the mold to the molding object surface in accordance with the required strength of each part of the object.
또한, 본 발명에 따른 모듈형 금형장치의 제2 모듈블럭(300)은 가열부(32)의 하부 및 챔버(400)의 상부 사이에 단열재(500)를 포함할 수 있다.The
이러한 구성에서, 챔버(400)에 유입되는 열매체의 열이 제2 모듈블럭(200)으로 전달되는 것을 방지하여 제2 모듈블럭(200)이 열손실 없이 성형대상면에 열을 전달할 수 있는 효과를 가질 수 있다.In this configuration, the heat of the heating medium flowing into the
그리고, 피스톤부(360)는 챔버(400)의 공간에 위치할 수 있다.The
또한, 연결부(340)는 개구홀에 삽입되며 가열부 및 피스톤부를 연결할 수 있다.Further, the
이러한 구성에서, 도 6에 도시된 바와 같이, 챔버(400)의 하부에 유입되는 열매체의 유동압력에 의하여 챔버(400)의 공간(420)에 위치하는 제2 모듈블럭(300)의 피스톤부(360)가 상부로 이동하고, 따라서 연결부(340)에 연결된 가열부(320)가 상승하게 되어 인접한 제1 모듈블럭(200) 보다 상부에 위치하게 되면서 성형대상면에 먼저 접할 수 있다.6, by the flow pressure of the heat medium flowing into the lower portion of the
따라서, 제2 모듈블럭(300)의 가열부(320)를 성형대상면에 우선적으로 접촉시킬 수 있어, 성형대상물체에 전달되는 열전도도를 정밀하게 조절할 수 있는 효과를 가질 수 있다.Therefore, the
또한, 성형대상면이 공기매질층에 노출되는 시간을 최소화하여 성형대상면의 열손실을 방지하고, 따라서 성형대상면에 전달되는 열전도도를 정밀하게 조절할 수 있다.In addition, it is possible to minimize the time during which the surface to be molded is exposed to the air medium layer to prevent heat loss on the surface to be molded, and thus to precisely control the thermal conductivity transmitted to the surface to be molded.
한편, 본 발명에 따른 모듈형 금형장치에서 복수 개의 제2 모듈블럭(300)이 배치될 수 있어, 각각의 제2 모듈블럭(300)의 챔버(400) 하부에 위치하는 개폐부(380)를 선택적으로 개폐하여 승하강하는 제2 모듈블럭(300)을 이용해 성형대상면에 전달되는 온도를 각 부위별로 조절 가능하게 하여 성형대상물체의 이종강도를 보다 정밀하게 조절할 수 있는 효과를 가질 수 있다.In the modular mold apparatus according to the present invention, a plurality of second module blocks 300 may be disposed, and an opening /
이러한 구성에서, 모듈형 금형을 선택적으로 승하강하여 성형대상면의 각 부위별 요구되는 강도에 따라 금형에서 성형대상면에 전달되는 열전도도를 정밀하게 조절 및 변경이 가능한 효과를 가질 수 있다.In this configuration, the modular mold can be selectively lifted and lowered, so that the thermal conductivity transmitted from the mold to the molding target surface can be precisely controlled and changed according to the required strength of each portion of the molding target surface.
이때, 피스톤부(360)는 챔버(400)의 공간과의 사이에 실링부재(540)를 포함할 수 있다.At this time, the
즉, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 피스톤부(360)와 챔버(400)의 공간과의 사이에는 실링부재(540)가 구비되는 형태로 구성되어, 챔버(400) 내부에 열매체가 유입되어 피스톤부(360)가 승하강 할 때 열매체가 챔버(400)의 공간(420)으로 유입되어 개구홀을 통해 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있는 효과를 가질 수 있다.5 to 7, a sealing
또한, 챔버(400)는 공간이 연통되는 상부 및 하부 중 적어도 하나에 실링부재(520)를 포함할 수 있다.In addition, the
보다 구체적으로, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 실링부재(520)는 베이스프레임(100)과 챔버(400) 사이에 구비될 수 있고, 단열재(500)와 챔버(400) 사이에 구비될 수 있다.5 to 7, a sealing
이러한 구성에서, 챔버(400) 내로 유입되는 열매체가 제2 모듈블럭(300)이 승하강 될 때 챔버(400)의 공간(420)에 유입되는 것을 방지할 수 있고, 챔버(400)의 개구홀을 통해 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.In this configuration, the heating medium flowing into the
이상으로 본 발명에 따른 모듈형 금형장치에 대해 설명하였으며, 이하에서는 본 발명에 따른 모듈형 금형장치를 이용한 성형방법에 대해 설명하도록 한다.As described above, the modular mold apparatus according to the present invention has been described, and a molding method using the modular mold apparatus according to the present invention will be described below.
또한, 후술하는 승하강하는 모듈블럭이 구비된 모듈형 금형장치를 이용한 성형방법에 대한 설명에서 모듈형 금형장치의 구성 요소는 전술한 바와 같으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, in the description of the molding method using a modular mold apparatus having a module block to be described later, the components of the modular mold apparatus are as described above, and a detailed description thereof will be omitted.
도 8은 본 발명에 따른 모듈형 금형장치를 이용한 성형방법의 일 실시예를 나타내는 도면이다.8 is a view showing an embodiment of a molding method using a modular mold apparatus according to the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 모듈형 금형장치를 이용한 성형방법은 열매체 유동단계(S100), 상승단계(S200), 열전달단계(S300) 및 하강단계(S400)를 포함할 수 있다.8, the molding method using the modular mold apparatus according to the present invention may include a heat medium flow step S100, an ascending step S200, a heat transfer step S300, and a descending step S400 .
열매체 유동단계(S100)는 열전달채널(220)에 열매체가 유동하는 단계일 수 있다.The heat medium flow step (S100) may be a step in which the heat medium flows into the heat transfer channel (220).
그리고, 상승단계(S200)는 챔버 내부로 유입되는 열매체의 유동압력에 의하여 제2 모듈블럭(300)이 상부로 이동하는 단계일 수 있다.In the step S200, the
이때, 전술한 바와 같이 챔버(400)의 하부에 개폐부(380)가 형성되어 챔버(400) 내로 열매체를 유입되게 할 것인지 여부를 선택할 수 있어, 제2 모듈블럭(300)이 상부로 이동하는 것을 선택할 수 있다.At this time, as described above, the opening /
이러한 구성을 통해, 추가적인 구성 및 동력원 없이 열매체의 유동압력만을 이용하여 제2 모듈블럭(300)을 이동시킬 수 있어 비용 및 에너지를 절감할 수 있다.With this configuration, it is possible to move the
또한, 열전달단계(S300)는 가열부(320)가 제1 모듈블럭(200)보다 성형대상면을 향해 돌출된 상태에서 제2 모듈블럭(300) 상부에 위치하는 성형대상면(O)에 상대적으로 높은 온도의 열을 전달하는 단계일 수 있다.The heat transfer step S300 may be performed such that the
이러한 구성을 통해, 제2 모듈블럭(300)을 필요에 따라 승하강시켜 제2 모듈블럭(300) 상부에 위치하는 성형대상면(O)에 전달되는 열을 정밀하게 조절할 수 있는 효과를 가질 수 있다.With this configuration, the
또한, 성형대상면(O)이 공기매질층에 노출되는 시간을 줄여 성형대상면의 열손실을 방지할 수 있는 효과를 가질 수 있다.In addition, it is possible to reduce the time for which the surface to be molded O is exposed to the air-medium layer, thereby preventing heat loss on the surface to be molded.
따라서, 성형대상물체의 각 부위별 요구되는 강도에 따라 금형에서 성형대상물체로 전달되는 열전도도를 정밀하게 조절 및 변경이 가능한 효과를 가질 수 있다.Therefore, it is possible to precisely control and change the thermal conductivity transmitted from the mold to the object in accordance with the required strength of each part of the object.
하강단계(S400)는 성형대상면(O)의 가압에 의하여 제2 모듈블럭(300)이 제1 모듈블럭(200)과 동일한 높이로 이동하는 단계일 수 있다.The descending step S400 may be a step in which the
이러한 구성에서, 추가적인 구성이나 동력원 없이 성형대상면(O)의 가압만으로 제2 모듈블럭(300)의 하강을 가능하게 하고, 챔버(400) 내에 유입된 열매체를 열전달채널(220)을 통해 외부로 배출할 수 있는 효과를 가질 수 있다.In this configuration, the
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만, 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.Although specific embodiments of the present invention have been shown and described, it will be understood by those skilled in the art that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, and that various modifications and changes may be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those of ordinary skill. Accordingly, it should be understood that such modifications or alterations should not be understood individually from the technical spirit and viewpoint of the present invention, and that modified embodiments fall within the scope of the claims of the present invention.
100 : 베이스프레임
200 : 제1 모듈블럭
220 : 연전달채널
300 : 제2 모듈블럭
320 : 가열부
340 : 연결부
360 : 피스톤부
400 : 챔버
500 : 단열재100: base frame
200: first module block
220: Open channel
300: second module block
320:
340:
360: piston portion
400: chamber
500: Insulation
Claims (7)
상기 베이스프레임의 상부에 배치되고, 성형 대상면에 열을 전달하기 위한 열매체가 유동하는 열전달채널이 형성되는 제1 모듈블럭; 및
상기 베이스프레임에 이동 가능하게 구비되고, 상기 열전달채널을 유동하는 열매체의 유동 압력에 의하여 이동하는 제2모듈블럭을 포함하고,
상기 제2모듈블럭의 하부에는 내부에 상기 열매체가 유입되고, 상부에 개구홀이 형성된 공간이 형성되는 챔버를 포함하고,
상기 제2 모듈블럭은,
성형 대상면에 열을 전달하는 가열부,
상기 챔버의 상기 공간에 위치하는 피스톤부 및
상기 개구홀에 삽입되며 상기 가열부 및 상기 피스톤부를 연결하는 연결부를 포함하는 모듈형 금형장치.A base frame;
A first module block disposed at an upper portion of the base frame and having a heat transfer channel through which a heating medium for transferring heat flows; And
And a second module block movably provided in the base frame and moving by the flow pressure of the heat medium flowing through the heat transfer channel,
And a chamber in which the heating medium flows into the lower part of the second module block and a space in which an opening hole is formed is formed,
The second module block includes:
A heating unit for transmitting heat to the surface to be molded,
A piston portion located in the space of the chamber and
And a connecting portion inserted in the opening hole and connecting the heating portion and the piston portion.
상기 챔버는,
상기 챔버의 하부에 상기 열매체의 유입을 선택적으로 개폐하는 개폐부를 포함하는 모듈형 금형장치.The method according to claim 1,
The chamber may comprise:
And an opening / closing unit for selectively opening / closing the inflow of the heating medium to a lower portion of the chamber.
상기 제2 모듈블럭은,
상기 가열부의 하부 및 상기 챔버의 상부 사이에 단열재를 포함하는 모듈형 금형장치.The method according to claim 1,
The second module block includes:
And a heat insulating material between the lower part of the heating part and the upper part of the chamber.
상기 피스톤부는,
상기 챔버의 상기 공간과의 사이에 실링부재를 포함하는 모듈형 금형장치.The method according to claim 1,
Wherein the piston portion includes:
And a sealing member between the sealing member and the space of the chamber.
상기 챔버는,
상기 챔버의 상기 공간이 연통되는 상부 및 하부 중 적어도 하나에 실링부재를 포함하는 모듈형 금형장치.The method according to claim 1,
The chamber may comprise:
And a sealing member on at least one of an upper portion and a lower portion in which the space of the chamber communicates.
상기 열전달채널에 열매체가 유동하는 열매체 유동단계;
상기 챔버 내부로 유입되는 상기 열매체의 유동압력에 의하여 상기 제2모듈블럭이 상부로 이동하는 상승단계;
상기 가열부가 상기 제1모듈블럭 보다 상기 성형대상면을 향해 돌출된 상태에서 상기 제2 모듈블럭 상부에 위치하는 성형대상면에 상대적으로 높은 온도의 열을 전달하는 열전달단계; 및
성형대상면의 가압에 의하여 상기 제2 모듈블럭이 상기 제1 모듈블럭과 동일한 높이로 이동하는 하강단계;
를 포함하는 성형방법.A molding method using a modular mold apparatus according to any one of claims 1 and 3 to 6,
A heating medium flowing step in which the heating medium flows in the heat transfer channel;
A rising step of moving the second module block upward by a flow pressure of the heat medium flowing into the chamber;
A heat transfer step of transferring heat of a relatively high temperature to a surface to be molded located above the second module block in a state where the heating part protrudes toward the surface to be molded more than the first module block; And
A lowering step of moving the second module block at the same height as the first module block by pressing of the surface to be molded;
≪ / RTI >
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KR100286161B1 (en) * | 1998-02-27 | 2001-05-02 | 허윤길 | Thin plate forming machine |
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KR100286161B1 (en) * | 1998-02-27 | 2001-05-02 | 허윤길 | Thin plate forming machine |
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