KR101982564B1 - Forming method for patterned metal bar - Google Patents

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KR101982564B1 KR1020170071408A KR20170071408A KR101982564B1 KR 101982564 B1 KR101982564 B1 KR 101982564B1 KR 1020170071408 A KR1020170071408 A KR 1020170071408A KR 20170071408 A KR20170071408 A KR 20170071408A KR 101982564 B1 KR101982564 B1 KR 101982564B1
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Abstract

본 발명은 이종 금속재의 패턴 형성 방법에 관한 것으로, 중공형의 클래딩부를 제작하는 클래딩부 제작 단계, 금속 소재를 이용하여 다각 기둥 형태의 패턴재를 제작하는 패턴재 제작 단계, 상기 패턴재를 패턴에 따라 배치시키는 패턴재 배치 단계, 상기 패턴재 배치 단계에서 배치된 복수 개의 상기 패턴재를 서로 고정시켜 패턴재다발을 형성시키는 가접합 단계, 상기 가접합 단계에서 가접합된 상기 패턴재다발을 단면이 원형인 코어부로 가공하는 코어부 가공 단계, 상기 코어부를 상기 클래딩부에 삽입하여 봉재를 만드는 조립 단계, 조립된 상기 봉재의 양측 단부에 마감재를 접합시키는 마감재접합 단계, 마감된 상기 봉재를 가열하면서 가압하여 소결하는 고온 균일 가압 단계, 소결된 상기 봉재를 반경방향으로 절단하는 절단 단계, 및 절단된 상기 봉재를 가공하여 금속가공품을 제조하는 후가공 단계를 포함하여 이종의 금속 소재의 결합력을 증가시키고, 미세한 패턴의 표현이 가능한 효과가 있다.The present invention relates to a method for forming a pattern of dissimilar metallic materials, which comprises a cladding portion fabricating step for fabricating a hollow cladding portion, a pattern re-fabricating step for fabricating a pattern material having a polygonal columnar shape by using a metal material, A pattern rearranging step of rearranging the plurality of pattern materials arranged in the pattern rearranging step, a plurality of pattern materials arranged in the pattern rearranging step are fixed to each other to form a pattern material bundle, A core part processing step of processing the core part into a circular core part, an assembling step of inserting the core part into the cladding part to make a bar material, a joining step of joining a finishing material to both ends of the assembled bar material, Temperature homogeneous pressing step for sintering the sintered bar material, a cutting step for cutting the sintered bar material in the radial direction, And the post-processing step of manufacturing the metal workpiece by machining the metal rod, thereby increasing the binding force of the different kinds of metal materials and enabling the expression of a fine pattern.

Description

이종 금속재의 패턴 형성 방법 {FORMING METHOD FOR PATTERNED METAL BAR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a method for forming a pattern of a metal material,

본 발명은 이종 금속재의 패턴 형성 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 동전(소전), 주화 및 금속판, 컵, 도장 등을 제조하는 이종 금속재의 패턴 형성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming a pattern of dissimilar metallic materials, and more particularly to a method of forming a pattern of a dissimilar metallic material for producing coin (coin), coin and metal plate, cup,

동전(소전), 주화 및 금속판 등의 경우에 심미감을 주기 위하여 여러가지 색채를 사용하여 모양, 패턴 등을 도입할 필요가 있다.In the case of coin (electrification), coin and metal plate, it is necessary to introduce shapes, patterns and the like using various colors in order to give an aesthetic feeling.

그러나 미감을 위하여 염료 등을 사용하여 도색 등의 작업을 할 경우에는 긁힘 또는 산화에 의하여 색이 변화할 우려가 있다. 또한 금속 종류의 경우 각각의 성분에 따라 고유의 색채를 가지고 있으므로, 이를 이용할 경우 자연스럽고 고급스러운 미감을 줄 수 있다.However, when painting or the like is performed using a dye or the like for aesthetics, the color may change due to scratching or oxidation. In addition, the metal type has a unique color depending on each component, so that it can give a natural and luxurious feeling when used.

다만, 이종의 금속을 사용할 경우에는 각각의 금속이 가지는 물리적 성질(팽창률, 비열, 녹는점, 밀도 등) 및 화학적 성질(산화환원반응성, 산염기반응성 등)의 차이에 의하여 제품의 손상이 발생할 가능성이 있고, 제조 과정에서 불량이 발생할 확률이 있다.However, when using a different kind of metal, the possibility of product damage due to differences in physical properties (expansion rate, specific heat, melting point, density) and chemical properties (redox reactivity, acid base reactivity, etc.) And there is a probability that defects will occur in the manufacturing process.

이에 따라 대한민국공개특허 제2015-0000865호에서는 하나의 외부링, 및 서로의 상면에 적층되어 상기 외부링 내부에 배치되는 두 개의 삽입물을 포함하고, 상기 외부링 및 두 개의 삽입물은 각각 상이한 재료로 만들며, 상기 외부링 및 두 개의 삽입물은 상기 삽입물의 외부 내주면에 형성된 복수의 오목부에 의해 함께 고정시켰다. 또한 상기 구조물은 두 삽입물을 서로 접합시키기 위해 상기 삽입물 사이에 배치되는 하나 이상의 중간층을 추가로 포함할 수 있도록 하였다.Korean Patent Publication No. 2015-0000865 accordingly discloses an outer ring and two inserts stacked on top of each other and disposed within the outer ring, wherein the outer ring and the two inserts are made of different materials The outer ring and the two inserts were secured together by a plurality of recesses formed in the outer circumferential surface of the insert. The structure may further include at least one intermediate layer disposed between the inserts for joining the two inserts together.

그러나 이 경우 큰 금속 무늬는 구현할 수 있으나, 자세한 패턴을 표현하는 데에는 한계가 있고, 각 금속 소재의 결합력 또한 약하여 서로 분리될 가능성이 존재한다.However, in this case, a large metal pattern can be realized, but there is a limit to express a detailed pattern, and there is a possibility that each metal material is separated from each other due to weak bonding force.

대한민국공개공보 제2015-0000865호(2015.01.05)Korean Laid-Open Publication No. 2015-0000865 (2015.01.05)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 이종 금속재의 패턴 형성 방법이 가진 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로, 이종의 금속 소재의 결합력을 증가시키고, 미세한 패턴의 표현이 가능한 이종 금속재의 패턴 형성 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to overcome the problems of the conventional patterning method of different metal materials as described above and provides a method of forming a pattern of a dissimilar metal material capable of increasing the bonding force of different metal materials and capable of expressing a fine pattern It has its purpose.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 이종 금속재의 패턴 형성 방법은 중공형의 클래딩부를 제작하는 클래딩부 제작 단계, 금속 소재를 이용하여 다각 기둥 형태의 패턴재를 제작하는 패턴재 제작 단계, 상기 클래딩부 제작 단계에서 제작된 상기 클래딩부 및 상기 패턴재 제작 단계에서 제작된 패턴재의 표면을 세척하는 표면 세척 단계, 상기 표면 세척 단계에서 세척된 동종 또는 이종 소재의 상기 패턴재를 상기 패턴재 사이에 간격이 발생되지 않도록 배치시키는 패턴재 배치 단계, 상기 패턴재 배치 단계에서 배치된 복수 개의 상기 패턴재를 서로 고정시켜 패턴재다발을 형성시키는 가접합 단계, 상기 가접합 단계에서 가접합된 상기 패턴재다발을 상기 클래딩부의 중공에 삽입가능하도록 가공하여 단면이 원형인 코어부를 형성시키는 코어부 가공 단계, 상기 코어부 가공 단계에서 가공된 상기 코어부를 상기 클래딩부에 삽입하여 봉재를 만드는 조립 단계, 상기 조립 단계에서 조립된 상기 봉재의 축 방향 양측 단부에 마감재를 접합시키는 마감재접합 단계, 상기 마감재접합 단계에서 마감된 상기 봉재를 가열하면서 반경방향의 중심 쪽으로 가압하는 고온 균일 가압 단계, 상기 고온 균일 가압 단계를 거친 상기 봉재를 반경방향으로 절단하는 절단 단계, 및 상기 절단 단계에서 절단된 상기 봉재를 가공하여 금속가공품을 제조하는 후가공 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of forming a pattern of a dissimilar metallic material, the method including the steps of: forming a cladding part for fabricating a hollow cladding part; patterning a pattern material for fabricating a polygonal columnar pattern material A surface cleaning step of cleaning the surface of the pattern material fabricated in the cladding part and the pattern manufacturing step in the cladding part manufacturing step, the step of cleaning the pattern material of the homogeneous or heterogeneous material washed in the surface cleaning step, A pattern re-arrangement step of arranging the plurality of pattern materials arranged in the pattern re-arrangement step such that a gap is not formed between the plurality of pattern materials arranged in the pattern re-arrangement step, A pattern re-bundle is formed so as to be insertable into the hollow of the cladding portion, A step of joining the finishing material to both ends in the axial direction of the bar material assembled in the assembling step; a step of joining the finishing material to the both ends of the bar material assembled in the assembling step; A high temperature uniform pressurizing step of pressurizing the bar material finishing in the finish material joining step toward a radial center while heating the bar material, a cutting step of radially cutting the bar material after the hot uniform pressurizing step, And a post-processing step of processing the bar material to produce a metal workpiece.

이때, 상기 고온 균일 가압 단계에서는 비활성 기체를 주입시킨 상태에서 90Mpa 이상 110Mpa 이하의 압력으로 가압하면서, 섭씨 750도 이상 800도 이하의 온도까지 2.0도/min 이상 3.0도/min 이하의 승온속도로 승온시켜 230분 이상 250분 이하의 시간동안 압력 및 온도를 유지시키는 것도 가능하다.At this time, in the high-temperature homogeneous pressurization step, the temperature is increased from not less than 2.0 ° C / min to not more than 3.0 ° C / min up to a temperature of not less than 750 ° C and not more than 800 ° C, It is also possible to maintain the pressure and the temperature for not less than 230 minutes but not more than 250 minutes.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 패턴이 형성된 금속재는 중공형의 클래딩부를 제작하는 클래딩부 제작 단계, 금속 소재를 이용하여 다각 기둥 형태의 패턴재를 제작하는 패턴재 제작 단계, 상기 클래딩부 제작 단계에서 제작된 상기 클래딩부 및 상기 패턴재 제작 단계에서 제작된 패턴재의 표면을 세척하는 표면 세척 단계, 상기 표면 세척 단계에서 세척된 동종 또는 이종 소재의 상기 패턴재를 상기 패턴재 사이에 간격이 발생되지 않도록 배치시키는 패턴재 배치 단계, 상기 패턴재 배치 단계에서 배치된 복수 개의 상기 패턴재를 서로 고정시켜 패턴재다발을 형성시키는 가접합 단계, 상기 가접합 단계에서 가접합된 상기 패턴재다발을 상기 클래딩부의 중공에 삽입가능하도록 가공하여 단면이 원형인 코어부를 형성시키는 코어부 가공 단계, 상기 코어부 가공 단계에서 가공된 상기 코어부를 상기 클래딩부에 삽입하여 봉재를 만드는 조립 단계, 상기 조립 단계에서 조립된 봉재의 축 방향 양측 단부에 마감재를 접합시키는 마감재접합 단계, 상기 마감재접합 단계에서 마감된 상기 봉재를 가열하면서 반경방향의 중심 쪽으로 가압하는 고온 균일 가압 단계, 상기 고온 균일 가압 단계를 거친 상기 봉재를 반경방향으로 절단하는 절단 단계, 및 상기 절단 단계에서 절단된 상기 봉재를 가공하여 금속가공품을 제조하는 후가공 단계를 포함하는 이종 금속재의 패턴 형성 방법에 의하여 패턴이 형성된 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a cladding part, the method comprising: fabricating a cladding part for fabricating a hollow cladding part; forming a pattern material of a polygonal columnar shape using a metal material; A surface cleaning step of cleaning the surface of the pattern material manufactured in the cladding part and the pattern manufacturing step in the cladding part manufacturing step, a step of cleaning the surface of the pattern material manufactured in the step of fabricating the cladding part, A pattern re-arrangement step of arranging the pattern material so that no gap is formed between the pattern materials; an affixing step of forming a pattern re-bundle by fixing a plurality of the pattern materials arranged in the pattern re- Wherein the pattern bundle is joined so that it can be inserted into the hollow portion of the cladding portion, A core portion machining step of forming the core portion having the circular shape, an assembling step of inserting the core portion machined in the core portion machining step into the cladding portion to form a bar material, and a finishing material at both axial ends of the bar material assembled in the assembling step A high temperature uniform pressurizing step of pressing the bar finished in the joining step to the radial center while heating the bar finished in the joining step, a cutting step of radially cutting the bar through the hot press step, And a post-processing step of processing the bar material cut in the cutting step to produce a metal workpiece, wherein the pattern is formed by a patterning method of a dissimilar metal material.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 이종 금속재의 패턴 형성 방법에 의하면, 다양한 종류의 금속 소재를 접합시켜 세밀한 패턴을 표현할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the method of forming a pattern of a dissimilar metallic material according to the present invention, it is possible to express a detailed pattern by bonding various kinds of metal materials.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이종 금속재의 패턴 형성 방법에 대한 흐름도,
도 2는 본 발명의 클래딩부에 대한 사시도,
도 3은 본 발명의 패턴재에 대한 사시도,
도 4a는 본 실시예에 따른 가접한 단계를 거친 패턴재다발에 대한 사시도,
도 4b는 본 실시예에 따른 코어부 가공 단계를 거친 코어부에 대한 사시도,
도 5는 본 실시예에 따른 코어부에 대한 사진,
도 6은 본 실시예의 마감재접합 단계에 대한 개념도,
도 7은 본 실시예에서 마감재접합 단계를 거친 봉재에 대한 사진
도 8은 본 실시예의 고온 균일 가압 단계에 대한 개념도,
도 9는 본 실시예에서 고온 균일 가압 단계를 거친 봉재에 대한 사진,
도 10은 본 발명에 따른 패턴이 형성된 금속재에 대한 사진,
도 11은 본 발명을 실시하여 생산한 동전, 컵, 도장에 대한 사진,
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이종 금속재의 패턴 형성 방법에 대한 흐름도,
도 13 내지 도 15는 도 12의 실시예에 따른 고정지그를 나타낸 도면,
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이종 금속재의 패턴 형성 방법에 대한 흐름도,
도 17은 도 16의 실시예에 따른 클래딩부와 패턴재 배치상태를 나타낸 개념도이다.
FIG. 1 is a flowchart illustrating a method of forming a pattern of a dissimilar metal material according to an embodiment of the present invention. FIG.
2 is a perspective view of the cladding portion of the present invention,
3 is a perspective view of the pattern material of the present invention,
FIG. 4A is a perspective view of the pattern bundle after the step of contacting according to the present embodiment, FIG.
FIG. 4B is a perspective view of the core portion after the core portion processing step according to the present embodiment,
5 is a photograph of the core part according to the present embodiment,
6 is a conceptual view of the finish material joining step of this embodiment,
FIG. 7 is a graph showing a photograph of a rod material having undergone the finish material joining step in this embodiment
8 is a conceptual diagram for the high temperature uniform pressurization step of this embodiment,
FIG. 9 is a photograph of a rod subjected to a high-temperature uniform pressing step in this embodiment,
10 is a photograph of a metal material on which a pattern is formed according to the present invention,
Fig. 11 is a photograph showing coins, cups, paintings,
12 is a flowchart of a method of forming a pattern of a dissimilar metal material according to another embodiment of the present invention,
13 to 15 are views showing the fixing jig according to the embodiment of FIG. 12,
16 is a flowchart of a method of forming a pattern of a dissimilar metal material according to still another embodiment of the present invention,
17 is a conceptual view showing a cladding portion and a pattern re-arrangement state according to the embodiment of FIG.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1실시예First Embodiment

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 봉재의 단면 패턴 형성 방법은, 클래딩부 제작 단계(S10), 패턴재 제작 단계(S20), 표면 세척 단계(S30), 패턴재 배치 단계(S40), 가접합 단계(S50), 코어부 가공 단계(S60), 조립 단계(S70), 마감재접합 단계(S80), 고온 균일 가압 단계(S90), 절단 단계(S100) 및 후가공 단계(S110)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a method for forming a cross-section pattern of a metal rod according to an embodiment of the present invention includes steps of fabricating a cladding part S10, pattern manufacturing step S20, surface cleaning step S30, (Step S40), a joining step S50, a core part machining step S60, an assembling step S70, a finish material joining step S80, a high temperature uniform pressing step S90, a cutting step S100, ).

먼저, 도 2를 참조하면 상기 클래딩부 제작 단계(S10)에서는 금속 소재를 이용하여 원형 튜브 형태의 단면을 갖는 클래딩부(11)를 제작한다.First, referring to FIG. 2, in the cladding part fabricating step S10, a cladding part 11 having a circular tube-shaped cross section is fabricated by using a metal material.

또한 도 3을 참조하면 상기 패턴재 제작 단계(S20)에서는 다양한 종류의 금속 소재를 이용하여 다각 기둥 형태의 패턴재(21a)를 제작한다. 따라서, 각각의 금속 소재에 따라서 고유의 색채를 갖는 복수 개의 패턴재(21a)가 형성된다. 한편 본 실시예에서는 상기 패턴재(21a)는 사각 기둥 형태로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, 공극이 발생하지 않도록 쌓을 수 있는 다각 기둥 형태를 모두 포함한다.Referring to FIG. 3, the pattern material 21a having a polygonal column shape is manufactured using various kinds of metal materials in the pattern production step S20. Accordingly, a plurality of pattern materials 21a having inherent colors are formed according to the respective metal materials. In the present embodiment, the pattern material 21a is shown as a quadrangular prism. However, the pattern material 21a is not limited to a quadrangular prism.

상기 표면 세척 단계(S30)에서는 상기 클래딩부 제작 단계(S10)에서 제작된 상기 클래딩부(11) 및 상기 패턴재 제작 단계(S20)에서 제작된 패턴재(21a)의 표면을 세척한다. 이때, 다양한 종류의 세척 방식을 적용시키는 것이 가능하나, 본 실시예에서는 구리(Cu) 및 구리계열 합금은 질산(HNO3) 등의 무기산을 적용하고, 알루미늄(Al) 및 알루미늄계열 합금은 유기산을 적용하는 등 금속의 화학적 반응을 이용한 표면 산화 스케일 제거방식을 사용한다. 또한, 상기 표면 세척 단계(S30)에서는 DI워터(Deionized water:이온까지 제거한 증류수) 및 알코올을 이용하여 표면을 박리하는 린스(rinse) 공정을 포함할 수 있다.In the surface cleaning step S30, the surface of the pattern material 21a fabricated in the cladding portion 11 and the pattern manufacturing step S20 manufactured in the cladding portion fabrication step S10 is cleaned. In this case, various kinds of cleaning methods can be applied. In this embodiment, copper (Cu) and copper-based alloys are made of inorganic acid such as nitric acid (HNO 3 ), aluminum (Al) The surface oxidation scale removal method using the chemical reaction of the metal is used. Also, the surface cleaning step S30 may include a rinse process in which the surface is peeled off using DI water (deionized water) and alcohol.

상기 패턴재 배치 단계(S40)에서는 세척된 복수 개의 상기 패턴재(21a)를 이용하여 패턴이 형성되도록 배치시킨다. 즉, 각각의 고유 색채를 가지고 있는 다양한 종류의 패턴재(21a)를 이용하여 미리 구상한 패턴에 맞추어 배치한다. 이때, 상기 패턴재(21a) 사이에 간격이 발생할 경우에는 가공 후의 패턴에 영향이 발생되고, 각 금속 재질 간에 분리가 발생할 수 있으므로, 공극(간격)이 발생하지 않도록 다각 기둥 형태를 갖는 각각의 패턴재(21a)를 면접촉시키면서 빈틈없이 쌓아서 배치한다.In the pattern rearranging step S40, a pattern is formed using the plurality of cleaned pattern materials 21a. In other words, the pattern material 21a is arranged in accordance with a previously designed pattern using various kinds of pattern materials 21a having respective intrinsic colors. At this time, if a gap is formed between the pattern materials 21a, the pattern after the processing may be affected, and separation may occur between the metal materials, so that each pattern having a polygonal column shape And the ashes 21a are stacked while being in surface contact with each other.

도 4a를 참조하면, 상기 가접합 단계(S50)에서는 상기 패턴재 배치 단계(S40)에서 배치된 상기 패턴재(21a)를 서로 고정시키기 위하여 가접합시켜 패턴재다발(21)을 형성한다. 상기 가접합 단계(S50)를 거친 상기 패턴재 다발은 상기 코어부 가공 단계(S60) 및 상기 조립 단계(S70)를 거치는 동안 상기 패턴재(21a)의 배치가 변경되거나 일부 패턴재(21a)가 이탈되지 않는다. 한편, 가접합은 다양한 접합방식으로 구현 가능하나, 본 실시예에서는 열로 가용접하여 패턴재다발(21)을 형성한다. 이 경우 금속 소재로 이루어진 상기 패턴재(21a)의 단부가 용융되어 서로 접착되므로 손쉽게 가접합이 가능한 장점이 있다. Referring to FIG. 4A, in step S50, the pattern material bundle 21 is formed by bonding the pattern materials 21a arranged in the pattern rearranging step S40 to each other. The pattern material bundle after the step S50 is subjected to a change in the arrangement of the pattern material 21a or a part of the pattern material 21a during the core portion processing step S60 and the assembling step S70 It does not fall off. However, in the present embodiment, the pattern material bundle 21 is formed by contact with heat. In this case, since the end portions of the pattern material 21a made of a metal material are melted and bonded to each other, there is an advantage that they can be easily joined together.

도 4b 및 도5를 참조하면, 상기 코어부 가공 단계(S60)에서는 상기 가접합 단계(S50)에서 가접합된 상기 패턴재다발(21)이 상기 클래딩부(11)의 중공에 삽입가능하도록 상기 패턴재다발(21)을 가공하여 단면이 원형인 코어부(22)를 형성한다. 코어부 가공 단계(S60)에서는 와이어커팅이나 선반가공 등의 공정을 통해 사각기둥 형상의 패턴재다발(21)을 원기둥 형상으로 만든다. Referring to FIGS. 4B and 5, in the core portion processing step S60, the pattern bundle 21 joined in the joining step S50 is inserted into the hollow of the cladding portion 11, The pattern re-bundle 21 is processed to form a core portion 22 having a circular cross section. In the core part processing step (S60), the pattern material bundle (21) in the shape of a quadrangular prism is formed into a cylindrical shape through processes such as wire cutting and turning.

가령, 선반가공의 경우, 상기 가접합 단계(S50)에서 다수개의 패턴재(21a)들이 다발로 용접된 큰 사각형 패턴재다발(21)을 선반에 물려 원형 다발로 절삭가공한다. 즉 선반의 주축에 사각기둥 형상의 패턴재다발(21)의 양단부를 고정시킨 후 축회전시키면서 원기둥 형상으로 절삭가공한다. For example, in the case of turning, a large rectangular pattern material bundle 21, in which a plurality of pattern materials 21a are welded in a bundle (S50), is cut into a circular bundle by machining. That is, both end portions of the pattern material bundle 21 in the shape of a quadratic column are fixed to the main shaft of the lathe, and then the die is cut into a cylindrical shape while being rotated.

이와 같이 상기 패턴재다발(21)에 선반가공을 수행하면, 상기 코어부(22)는 상기 패턴재(21a)의 형태를 유지하고 있는 복수 개의 중심부(22a)와 상기 코어부 가공 단계(S60)를 통하여 외곽이 곡면을 이루도록 가공된 복수 개의 가공부(22b) 및 상기 중심부(22a)와 상기 가공부(22b)를 접합시키고 있는 용접부(22c)를 포함한다.When the pattern re-bundle 21 is subjected to lathe processing, the core portion 22 includes a plurality of central portions 22a maintaining the shape of the pattern material 21a, a core portion machining step S60, And a welding portion 22c joining the center portion 22a and the machining portion 22b to each other.

상기 조립 단계(S70)에서는 상기 코어부 가공 단계(S60)에서 절삭된 상기 코어부(22)를 상기 클래딩부(11)에 삽입하여 봉재(1)를 형성시킨다.In the assembling step (S70), the core part (22) cut in the core part processing step (S60) is inserted into the cladding part (11) to form the bar material (1).

도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 마감재접합 단계(S80)에서는 상기 조립 단계(S70)에서 조립된 상기 봉재(1)의 축 방향 양측 단부에 제1마감재(101) 및 제2마감재(102)를 접합시킨다. 본 발명은 다양한 접합방식을 포함하나, 본 실시예에서는 전자빔(EB:Electro-Beam)으로 용접한다. 이때, 상기 클래딩부(11)의 내부 공간에 진공조건을 적용시킨 상태에서 상기 봉재(1)와 상기 제1마감재(101) 및 상기 제2마감재(102)를 용접시킨다. 6 and 7, the first and second finishing materials 101 and 102 are attached to both ends of the rod material 1 in the axial direction of the rod material 1 assembled in the assembling step S70, . The present invention includes various bonding methods, but in the present embodiment, it is welded with an electron beam (EB). At this time, the rod 1, the first finishing material 101, and the second finishing material 102 are welded with a vacuum condition applied to the inner space of the cladding portion 11. [

도 8을 참조하면, 상기 고온 균일 가압 단계(S90)에서는 상기 마감재접합 단계(S80)에서 용접된 상태의 상기 봉재(1)를 챔버(103)에 넣어 밀봉하여 불활성 기체에 의해 등방적으로 가압하면서 가열 소결한다(Hot Isostatic Press : HIP). 따라서 상기 봉재(1)는 반경방향의 중심 쪽으로 가압되면서 소결클래딩부(12)와 소결코어부(23)를 이루며 서로 결합된다. 이때, 비활성 기체를 주입시킨 상태에서 90Mpa 이상 110Mpa 이하의 압력으로 230분 이상 250분 이하의 시간동안 가압하고, 섭씨 750도 이상 800도 이하의 온도까지 2.0도/min 이상 3.0도/min 이하의 승온속도로 승온시켜 230분 이상 250분 이하의 시간동안 온도를 유지시킨다. 90Mpa미만의 압력이거나, 섭씨 750도 미만의 온도일 경우에는 상기 소결클래딩부(12)와 상기 소결코어부(23)의 결합력이 약하여 분리될 가능성이 발생하고, 110Mpa 초과의 압력이거나, 섭씨 800도 초과의 온도의 경우에는 상기 소결클래딩부(12) 또는 상기 소결코어부(23)에 변형이 발생할 수 있다. 또한 230분 미만의 시간동안 압력 및 온도를 유지시키거나 2.0도/min 미만의 속도로 승온시킬 경우에는 상기 소결클래딩부(12) 및 상기 소결코어부(23) 사이의 결합력 또는 상기 소결코어부(23) 내부의 각 금속 소재간의 결합력이 약하여 서로 분리될 가능성이 있고, 250분을 초과하는 시간동안 압력 및 온도를 유지시키거나 3.0도/min 초과의 속도로 승온시킬 경우에는 소재의 팽창계수 등의 차이로 변형이 발생될 수 있다.Referring to FIG. 8, in the high-temperature uniform pressurizing step S90, the rod 1 welded in the finish material joining step S80 is sealed in the chamber 103 and isotropically pressed by an inert gas Hot Isostatic Press (HIP). Accordingly, the rod 1 is pressed toward the center in the radial direction, and is joined to the sintered cladding portion 12 and the small-diameter fish portion 23 together. At this time, pressurized at a pressure of 90 MPa or more and 110 MPa or less for 230 minutes or more and 250 minutes or less under an inert gas, and the temperature is increased from 2.0 degrees / min to 3.0 degrees / min And the temperature is maintained for not less than 230 minutes but not longer than 250 minutes. If the pressure is less than 90 MPa or the temperature is less than 750 degrees Celsius, there is a possibility that the sintered cladding portion 12 and the bare core portion 23 are weakly separated from each other and the pressure is higher than 110 MPa, The deformation may occur in the sintered cladding portion 12 or the small-diameter portion 23. Further, when the pressure and the temperature are maintained for less than 230 minutes or the temperature is raised at a rate of less than 2.0 degrees / min, the bonding force between the sintered cladding portion 12 and the small- 23), there is a possibility that they are separated from each other due to weak binding force between the respective metal materials. When the pressure and temperature are maintained for more than 250 minutes or when the temperature is raised at a rate exceeding 3.0 degrees / min, Deformation may occur due to differences.

도 9에는 상기 고온 균일 가압 단계(S90)를 거쳐 가공된 가공봉재(1`)가 도시되어 있다. 상기 가공봉재(1`)는 상기 고온 균일 가압 단계(S90)을 거치면서 상기 소결클래딩부(12)가 상기 소결코어부(23)의 축방향 양측 단부를 덮은 상태가 된다.FIG. 9 shows a machining bar 1 'processed through the high-temperature uniform pressing step S90. The sintered cladding portion 12 covers both end portions of the sintered cord portion 23 in the axial direction while the processing rod 1 'is subjected to the high-temperature uniform pressing step S90.

도 10을 참조하면, 상기 절단 단계(S100)에서는 상기 고온 균일 가압 단계(S90)를 거친 상기 가공봉재(1`)를 반경방향으로 절단한다. 이때 제작하려는 가공품의 목적에 맞게 상기 가공봉재(1`)의 절단 두께를 조절할 수 있다.Referring to FIG. 10, in the cutting step S100, the machining rod 1 'having undergone the high-temperature uniform pressing step S90 is radially cut. At this time, the cutting thickness of the processing bar 1 'can be adjusted according to the purpose of the workpiece to be produced.

상기 후가공 단계(S110)에서는 상기 절단 단계(S100)에서 절단된 상기 가공봉재(1`)를 가공하여 금속 가공품을 제조한다. 이때, CNC선반 또는 프레스 등을 통하여 가공품의 형태에 맞추어 가공할 수 있다.In the post-machining step S110, the machining bar 1 'cut in the cutting step S100 is machined to produce a metal workpiece. At this time, it can be processed according to the shape of the workpiece through a CNC lathe or a press.

도 11에는 본 실시예에서 상기 가공 단계(S110)를 거친 상품의 예가 되시되어 있다. 동전(소전) 및 주화와 같은 경우에는 상기 절단 단계(S100)에서 소정의 두께로 절단하고 필렛 가공(반경 방향 단부에 턱을 형성시키는 가공)하여 단면의 무늬로 미감을 일으키게 한다. 한편, 컵 또는 도장 등과 같이 단면은 물론 측면의 미감을 중시하는 상품의 경우에는 상기 절단 단계(S100)에서 소정의 두께로 절단한 후 상기 후가공 단계(S110)에서 CNC선반 등을 이용하여 절삭가공하여 외주면 및 내주면의 형태를 가공할 수 있다. 이 경우 가공품의 반경이 변화됨에 따라 다양한 무늬를 나타낼 수 있다.11 shows an example of a product that has undergone the processing step S110 in this embodiment. In the case of a coin (coin) and a coin, cutting is performed to a predetermined thickness in the cutting step (S100), and fillet processing (processing to form a jaw at a radial end portion) On the other hand, in the case of a commodity such as a cup or a paint, which emphasizes the aesthetics of the side surface as well as the side surface, it is cut to a predetermined thickness in the cutting step S100 and then cut using a CNC lathe or the like in the post- The shape of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface can be processed. In this case, as the radius of the workpiece changes, various patterns can be displayed.

제2실시예Second Embodiment

도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 봉재의 단면 패턴 형성 방법은, 클래딩부 제작 단계(S210), 패턴재 제작 단계(S220), 표면 세척 단계(S230), 패턴재 배치 단계(S240), 지그고정 단계(S250), 코어부 가공 단계(S260), 조립 단계(S270), 마감재접합 단계(S280), 고온 균일 가압 단계(S290), 절단 단계(S300) 및 후가공 단계(S310)를 포함한다.Referring to FIG. 12, a method for forming a cross-section pattern of a metal rod according to an embodiment of the present invention includes the steps of fabricating a cladding part S210, pattern manufacturing step S220, surface cleaning step S230, (Step S240), a jig fixing step S250, a core part manufacturing step S260, an assembling step S270, a finish material joining step S280, a high temperature uniform pressing step S290, a cutting step S300, ).

본 실시예의 클래딩부 제작 단계(S210), 패턴재 제작 단계(S220), 표면 세척 단계(S230), 패턴재 배치 단계(S240)는 제1실시예의 클래딩부 제작 단계(S10), 패턴재 제작 단계(S20), 표면 세척 단계(S30), 패턴재 배치 단계(S40)와 동일한 공정이다. In the cladding part manufacturing step (S210), the pattern manufacturing step S220, the surface cleaning step S230 and the pattern re-arranging step S240 of the present embodiment, the cladding part manufacturing step S10 of the first embodiment, (S20), the surface cleaning step (S30), and the pattern rearrangement step (S40).

제1실시예의 가접합 단계(S50)에서 용접을 하게 되면 접합부 표면이 산화되면서 제품의 품질을 저하시킬 수 있다. 이에 용접 후 추가적으로 표면세척공정이 요구되나 접합된 상태에서 세척이 용이하지 않은 문제점이 있다. 이를 극복하기 위해 본 실시예에서는 용접에 의한 가접합 단계(S50)를 대체하여 지그로 패턴재다발(121)을 고정시키는 지그고정 단계(S250)를 수행한 후 코어부를 가공하는 코어부 가공 단계(S260)을 수행한다. If the welding is performed in the joining step (S50) of the first embodiment, the quality of the product may be deteriorated as the surface of the joining portion is oxidized. However, there is a problem that the surface cleaning process is further required after the welding, but the cleaning process is not easy in the bonded state. In order to overcome this, in this embodiment, a jig fixing step S250 for fixing the pattern material bundle 121 with a jig is performed in place of the joining step S50 by welding, and then a core part processing step S260).

도 13 내지 도 15를 참조하면, 상기 지그고정 단계(S250)에서는 먼저 사각 고정지그부(200)로 패턴재다발(121)을 고정시킨 상태에서 상기 코어부 가공 단계(S250)를 수행한다. 상기 코어부 가공 단계(S250)는 선반가공에 의해 패턴재다발(121)을 원기둥형상으로 가공한다. 선반가공 전에 패턴재다발(121)은 사각형의 다발을 형성하므로 사각 고정지그부(200)로 사각형태를 고정시키는 것이다. Referring to FIGS. 13 to 15, in the jig fixing step S250, the core portion processing step S250 is performed in a state where the pattern stack bundle 121 is fixed to the rectangular fixing jig 200. FIG. In the core portion processing step S250, the pattern material bundle 121 is processed into a cylindrical shape by lathe processing. The pattern re-bundle 121 forms a bundle of squares before the lathe processing, so that the rectangular shape is fixed by the rectangular fixing jig 200.

상기 사각 고정지그부(200)는 패턴재다발(121)의 외측면을 지지하는 지그플레이트(210)와, 상기 지그플레이트(210)를 가압하는 제1고정볼트(220), 및 상기 제1고정볼트(220)가 관통하여 체결되는 사각프레임(230)으로 구성되어 있다. The rectangular fixing jig 200 includes a jig plate 210 for supporting the outer surface of the pattern bundle 121, a first fixing bolt 220 for pressing the jig plate 210, And a rectangular frame 230 through which the bolts 220 are inserted and fastened.

상기 지그플레이트(210)는 패턴재다발(121)의 사면, 즉 상부면과 하부면 및 양쪽 측면을 지지할 수 있게 4개가 구비된다. 상기 사각프레임(230)은 패턴재다발(121)의 크기보다 크게 형성되어 상기 4개의 지그플레이트(210)가 그 내부에 위치할 수 있게 된다. 상기 사각프레임(230)과 상기 지그플레이트(210)가 패턴재다발(121)의 주위에 끼워진 상태에서 상기 제1고정볼트(220)를 조여 상기 지그플레이트(210)를 가압함으로써 상기 지그플레이트(210)가 패턴재다발(121)의 사방 외측면을 지지하게 되고, 그로 인해 패턴재다발(121)이 사각형의 다발형태를 견고하게 유지하게 된다. 상기 사각 고정지그부(200)는 패턴재다발(121)의 길이방향을 따라 복수개가 소정간격을 두고 구비될 수 있다. The jig plate 210 is provided with four pieces to support slopes of the pattern material bundle 121, that is, upper and lower surfaces and both side surfaces. The rectangular frame 230 is formed larger than the pattern bundle 121 so that the four jig plates 210 can be positioned inside the pattern bundle 121. The jig plate 210 is pressed by tightening the first fixing bolt 220 while the square frame 230 and the jig plate 210 are fitted around the pattern reamer 121, Of the pattern reamer 121 supports the outer side surfaces of the pattern reamer 121 so that the pattern reamer 121 keeps a rectangular bundle shape firmly. A plurality of the rectangular fixing jigs 200 may be provided along the longitudinal direction of the pattern material bundle 121 at predetermined intervals.

상기 사각 고정지그부(200)에 의해 패턴재다발(121)이 사각형의 다발형태로 고정되면, 패턴재다발(121)의 양단을 선반의 주축에 물려 선반가공한다. 상기 코어부 가공 단계(S250)에서 선반가공을 시작하게 되면 패턴재다발(121)이 부분적으로 원기둥형상으로 가공되면서 가공완료 전에 사각기둥 형태와 원기둥 형태가 공존하게 되는데, 이러한 중간가공과정에서 선반의 동작을 정지하고 패턴재다발(121)을 주축으로부터 분리한 후 상기 사각 고정지그부(200)를 해체하여 제거하고 원형 고정지그부(300)로 교체한다. When the pattern material bundles 121 are fixed in the shape of a square bundle by the rectangular fixing jig 200, the both ends of the pattern material bundles 121 are lathed to the main spindle of the lathe. When the lathe machining is started in the core part machining step S250, the pattern material bundle 121 is partially machined into a cylindrical shape, and a rectangular column shape and a cylindrical shape coexist before the machining process. In this intermediate machining process, After stopping the operation and separating the pattern re-bundle 121 from the main spindle, the rectangular fixing jig 200 is disassembled and removed and replaced with the circular fixing jig 300.

도 15에 도시된 바와 같이, 상기 원형 고정지그부(300)는 원기둥 형상으로 절삭된 부분의 외주면을 지지하여 패턴재다발(121)을 고정시키는 지그로, 원호 형상의 지그부재(310)와, 상기 지그부재를 가압하는 제2고정볼트(320), 및 상기 제2고정볼트(320)가 관통하여 체결되는 원형프레임(330)으로 구성되어 있다. 15, the circular fixing jig 300 is a jig for fixing the pattern material bundle 121 by supporting the outer circumferential surface of the cylindrical cut portion, an arc-shaped jig 310, A second fixing bolt 320 for pressing the jig member, and a circular frame 330 through which the second fixing bolt 320 is inserted.

상기 원형프레임(330)은 원통 형상으로 형성되고, 상기 지그부재(310)는 원호 내지 반원 형상으로 2개가 구비되어 원기둥 형태로 가공된 패턴재다발(121)의 외주면을 지지하게 된다. 선반가공을 정지하고 패턴재다발(121)을 주축으로부터 분리한 상태에서 패턴재다발(121)의 일단부로 상기 원형프레임(330)을 상기 지그부재(310)와 함께 끼우고 상기 제2고정볼트(320)를 조여 상기 지그부재(310)를 가압한다. 상기 사각 고정지그부(200)가 제거된 상태에서 상기 원형 고정지그부(300)가 패턴재다발(121)을 지지하게 된다. 상기 원형 고정지그부(300)는 패턴재다발(121)의 길이방향을 따라 복수개가 소정간격을 두고 구비될 수 있다. 여기서, 패턴재다발(121)의 가공정도에 따라 상기 사각 고정지그부(200)를 제거하지 않고 상기 원형 고정지그부(300)를 함께 사용하는 것도 가능하다. The circular frame 330 is formed in a cylindrical shape, and the jig member 310 is provided with two circular or semicircular shapes to support the outer peripheral surface of the patterned sheet bundle 121 processed into a cylindrical shape. The circular frame 330 is sandwiched with the jig member 310 at one end of the pattern material bundle 121 in a state where the lathe processing is stopped and the pattern re-bundle 121 is separated from the main shaft, 320) to press the jig member (310). The circular fixing jig 300 supports the pattern bundle 121 in a state where the rectangular fixing jig 200 is removed. A plurality of the circular fixing jigs 300 may be provided along the longitudinal direction of the pattern material bundle 121 at predetermined intervals. It is also possible to use the circular fixing jig 300 together without removing the rectangular fixing jig 200 according to the degree of processing of the pattern re-bundle 121.

패턴재다발(121) 전체가 원기둥 형상으로 가공되면, 상기 원형 고정지그부(300)도 해체한 후 조립 단계(S270)를 수행하게 된다. 상기 조립 단계(S270)에서는 상기 원형 고정지그부(300)가 해체됨으로 인해 낱개로 분리되는 패턴재(21a)들을 원형의 클래딩부(11)에 삽입한다. When the pattern re-bundle 121 is completely formed into a cylindrical shape, the circular fixing jig 300 is also disassembled and then assembled (S270). In the assembling step S270, the circular fixing jig 300 is dismantled and the pattern materials 21a, which are separated one by one, are inserted into the circular cladding part 11. [

상기 조립 단계(S270)를 완료하게 되면 마감재접합 단계(S280), 고온 균일 가압 단계(S290), 절단 단계(S300) 및 후가공 단계(S310)를 순차적으로 수행한다. 본 실시예에서 마감재접합 단계(S280), 고온 균일 가압 단계(S290), 절단 단계(S300) 및 후가공 단계(S310)는 제1실시예의 마감재접합 단계(S80), 고온 균일 가압 단계(S90), 절단 단계(S100) 및 후가공 단계(S110)와 동일한 공정이다. When the assembling step S270 is completed, the finishing material joining step S280, the high temperature uniform pressing step S290, the cutting step S300, and the post-finishing step S310 are sequentially performed. In the present embodiment, the finish material joining step S280, the high temperature uniform pressing step S290, the cutting step S300, and the post-finishing step S310 are the same as the final material joining step S80, Is the same step as the cutting step S100 and the post-processing step S110.

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제3실시예Third Embodiment

도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 봉재의 단면 패턴 형성 방법은, 클래딩부 제작 단계(S410), 패턴재 제작 단계(S420), 표면 세척 단계(S430), 조립 단계(S440), 마감재접합 단계(S450), 고온 균일 가압 단계(S460), 코어부 가공 단계(S470), 절단 단계(S480) 및 후가공 단계(S490)를 포함한다.Referring to FIG. 16, a method for forming a cross-section pattern of a metal rod according to an exemplary embodiment of the present invention includes forming a cladding portion S410, patterning a pattern S420, cleaning a surface S430, , A finish material joining step S450, a high temperature uniform pressing step S460, a core portion machining step S470, a cutting step S480, and a post-finishing step S490.

상기 클래딩부 제작 단계(S410)에서는 도 17에 도시된 바와 같은 클래딩부(111)를 사각통 형상으로 제조한다. 상기 클래딩부(111)는 사각통 형상으로 제조되어 사각형의 패턴재(122a)들로 이루어진 사각기둥 형태의 패턴재다발(122)을 수용할 수 있게 된다. In the cladding portion fabricating step (S410), the cladding portion 111 as shown in FIG. 17 is manufactured in a rectangular tube shape. The cladding part 111 is formed in a rectangular tube shape to accommodate a pattern material bundle 122 in the shape of a quadrangular prism with square pattern materials 122a.

상기 클래딩부 제작 단계(S410)에서 클래딩부(111)가 제조되면, 표면 세척 단계(S430)를 수행한 후 상기 조립 단계(S440)를 수행한다. After the cladding part 111 is manufactured in the cladding part manufacturing step S410, the surface cleaning step S430 is performed and then the assembling step S440 is performed.

상기 조립 단계(S440)에서는 상기 클래딩부(111)의 내부에 패턴을 따라 상기 패턴재(122a)들을 삽입하여 배치한다. 도 17은 상기 조립 단계(S440)를 완료한 상태로, 상기 클래딩부(111)의 내부에 패턴재(122a)들이 패턴을 이루며 배치된 상태를 나타낸다. In the assembling step S440, the pattern material 122a is inserted into the cladding part 111 along the pattern. 17 shows a state in which pattern materials 122a are arranged in a pattern in the cladding part 111 in a state where the assembling step S440 is completed.

상기 조립 단계(S440)가 완료되면 마감재접합 단계(S450)와 고온 균일 가압 단계(S460)를 순차적으로 수행한다. 본 실시예의 마감재접합 단계(S450), 고온 균일 가압 단계(S460)는 제1실시예의 마감재접합 단계(S80), 고온 균일 가압 단계(S90)와 동일한 공정이다. When the assembling step S440 is completed, the finish material joining step S450 and the high temperature uniform pressing step S460 are sequentially performed. The finish material joining step S450 and the high temperature uniform pressing step S460 of this embodiment are the same as the finishing material joining step S80 and the high temperature uniform pressing step S90 of the first embodiment.

상기 고온 균일 가압 단계(S460)가 완료되면 코어부 가공 단계(S470)를 수행한다. 상기 코어부 가공 단계(S470)에서는 상기 고온 균일 가압 단계(S460)를 거쳐 일체로 소결된 클래딩부(111)와 패턴재다발(122)을 선반의 주축에 물리고 원기둥 형상으로 절삭가공한다. 선반가공시 클래딩부(111)는 모두 절삭하고 소결된 패턴재(122a)들만 원기둥 형상으로 남긴다. 이와 같이 선반가공하게 되면 도 15에 도시된 바와 같은 단면 형상을 가진 소결된 패턴재(122a)들만 원기둥 형상으로 남게 되고, 이러한 원기둥 형상의 소결 패턴재(122a)들을 원의 반경방향으로 절단하고 후가공을 하게 된다. When the high temperature uniform pressing step S460 is completed, the core part processing step S470 is performed. In the core part processing step S470, the cladding part 111 and the pattern material bundle 122, which are integrally sintered through the high-temperature uniform pressing step S460, are cut into a columnar shape with the main shaft of the lathe being cut. In the lathe processing, all the cladding portions 111 are cut and only the sintered pattern material 122a is left in a cylindrical shape. 15, only the sintered pattern material 122a having a cross-sectional shape as shown in FIG. 15 is left in a columnar shape, and the cylindrical sintered pattern material 122a is cut in the radial direction of the circle, .

본 실시예의 절단 단계(S480) 및 후가공 단계(S490)는 제1실시예의 절단 단계(S100) 및 후가공 단계(S110)와 동일한 공정이다. The cutting step S480 and the post-finishing step S490 of this embodiment are the same as the cutting step S100 and the post-finishing step S110 of the first embodiment.

따라서, 본 발명에 의하면, 물리적 및 화학적 특성이 다른 이종(다른 종류)의 금속 소재를 이용하면서 하나의 금속 소재를 사용한 것과 같은 가공성을 얻을 수 있다. 또한 도금 또는 도색 등의 가공 처리를 거치지 않고 각각 금속 고유의 색채를 이용하여 무늬를 표현하여, 사용에 따른 변색, 벗겨짐 등의 문제 없이 심미감을 줄 수 있다. 게다가, 단순히 단면의 무늬에만 제한되지 않고 측면, 외주면, 내주면의 무늬도 구성할 수 있어, 다양한 용도의 제품에 적용이 가능하다.Therefore, according to the present invention, it is possible to obtain the same processability as that using one metal material while using different kinds (different kinds) of metal materials having different physical and chemical characteristics. In addition, patterns can be expressed using the colors inherent to the respective metals without being subjected to processing such as plating or painting, and aesthetics can be provided without problems such as discoloration and peeling due to use. In addition, the present invention is not limited to simply the pattern of the cross section, but also the pattern of the side surface, the outer circumferential surface and the inner circumferential surface can be configured, and the present invention can be applied to various applications.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명은 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다.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 embodiments, but, on the contrary, It is obvious that the modification or the modification is possible by the person.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다. 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 invention as defined by the appended claims.

1 : 봉재 11 : 클래딩부
12 : 소결클래딩부 21 : 패턴재다발
21a : 패턴재 22 : 코어부
23 : 소결코어부 200 : 사각 고정지그부
210 : 지그플레이트 220 : 제1고정볼트
230 : 사각프레임 300 : 원형 고정지그부
310 : 지그부재 320 : 제2고정볼트
330 : 원형프레임
1: Rod material 11: Cladding part
12: sintered cladding part 21:
21a: pattern material 22: core part
23: Barely fisher part 200: Square fixing jig part
210: jig plate 220: first fixing bolt
230: square frame 300: circular fixing jig
310: jig member 320: second fixing bolt
330: Circular frame

Claims (5)

중공형의 클래딩부를 제작하는 클래딩부 제작 단계(S10);
금속 소재를 이용하여 다각 기둥 형태의 패턴재를 제작하는 패턴재 제작 단계(S20);
상기 클래딩부 제작 단계에서 제작된 상기 클래딩부 및 상기 패턴재 제작 단계에서 제작된 패턴재의 표면을 세척하는 표면 세척 단계(S30);
상기 표면 세척 단계에서 세척된 동종 또는 이종 소재의 상기 패턴재를 상기 패턴재 사이에 간격이 발생되지 않도록 배치시키는 패턴재 배치 단계(S40);
상기 패턴재 배치 단계에서 배치된 복수 개의 상기 패턴재를 서로 고정시켜 패턴재다발을 형성시키는 가접합 단계(S50);
상기 가접합 단계에서 가접합된 상기 패턴재다발을 상기 클래딩부의 중공에 삽입가능하도록 가공하여 단면이 원형인 코어부를 형성시키는 코어부 가공 단계(S60);
상기 코어부 가공 단계에서 가공된 상기 코어부를 상기 클래딩부에 삽입하여 봉재를 만드는 조립 단계(S70);
상기 조립 단계에서 조립된 상기 봉재의 축 방향 양측 단부에 마감재를 접합시키는 마감재접합 단계(S80);
상기 마감재접합 단계에서 마감된 상기 봉재를 가열하면서 반경방향의 중심 쪽으로 가압하는 고온 균일 가압 단계(S90);
상기 고온 균일 가압 단계를 거친 상기 봉재를 반경방향으로 절단하는 절단 단계(S100); 및
상기 절단 단계에서 절단된 상기 봉재를 가공하여 금속가공품을 제조하는 후가공 단계(S110);
를 포함하는 이종 금속재의 패턴 형성 방법.
A cladding portion fabricating step (S10) of fabricating a hollow cladding portion;
(S20) of fabricating a pattern material in the form of a polygonal column using a metal material;
A surface cleaning step (S30) of cleaning the surface of the cladding part fabricated in the cladding part fabrication step and the pattern material fabricated in the pattern manufacturing step;
(S40) of arranging the pattern material of a homogeneous or heterogeneous material washed in the surface cleaning step so that no gap is generated between the pattern materials;
(S50) a plurality of pattern materials arranged in the pattern rearrangement step are fixed to each other to form a pattern material bundle;
(S60) a core portion machining step (S60) of forming a core portion having a circular cross section by processing the pattern material bundle joined in the joining step so as to be insertable into the hollow of the cladding portion;
An assembling step (S70) of inserting the core part processed in the core part processing step into the cladding part to make a bar material;
A finishing material joining step (S80) of joining the finishing material to both axial ends of the bar material assembled in the assembling step;
A high-temperature homogeneous pressing step (S90) of heating the bar finished in the finishing material bonding step while pressing it toward the radial center;
A cutting step (S100) of cutting the bar having been subjected to the high-temperature uniform pressing step in a radial direction; And
A post-processing step (S110) of processing the bar material cut in the cutting step to produce a metal workpiece;
≪ / RTI >
제1항에 있어서,
상기 고온 균일 가압 단계(S90)에서는,
비활성 기체를 주입시킨 상태에서 90Mpa 이상 110Mpa 이하의 압력으로 가압하면서, 섭씨 750도 이상 800도 이하의 온도까지 2.0도/min 이상 3.0도/min 이하의 승온속도로 승온시켜 230분 이상 250분 이하의 시간동안 압력 및 온도를 유지시키는 것을 특징으로 하는 이종 금속재의 패턴 형성 방법.
The method according to claim 1,
In the high-temperature uniform pressurization step (S90)
The temperature is increased from not less than 2.0 degrees / min to not more than 800 degrees Celsius and not less than 3.0 degrees Celsius / min as the inert gas is injected under a pressure of not less than 90 MPa and not more than 110 MPa, Lt; RTI ID = 0.0 > pressure / temperature. ≪ / RTI >
중공형의 클래딩부를 제작하는 클래딩부 제작 단계(S210);
금속 소재를 이용하여 사각기둥 형태의 패턴재를 제작하는 패턴재 제작 단계(S220);
상기 클래딩부 제작 단계에서 제작된 상기 클래딩부 및 상기 패턴재 제작 단계에서 제작된 패턴재의 표면을 세척하는 표면 세척 단계(S230);
상기 표면 세척 단계에서 세척된 동종 또는 이종 소재의 상기 패턴재를 상기 패턴재 사이에 간격이 발생되지 않도록 배치시키는 패턴재 배치 단계(S240);
사각 고정지그부(200)와 원형 고정지그부(300) 중 적어도 어느 하나로 패턴재다발(121)을 고정시키는 지그고정 단계(S250);
상기 지그고정 단계에서 고정된 패턴재다발(121)을 원기둥 형상으로 선반가공하는 코어부 가공 단계(S260);
상기 코어부 가공 단계를 거친 후 상기 원형 고정지그부(300)를 제거하고 패턴재들을 상기 클래딩부에 삽입하는 조립 단계(S270);
상기 조립 단계에서 조립된 봉재의 축 방향 양측 단부에 마감재를 접합시키는 마감재접합 단계(S280);
상기 마감재접합 단계에서 마감된 상기 봉재를 가열하면서 반경방향의 중심 쪽으로 가압하는 고온 균일 가압 단계(S290);
상기 고온 균일 가압 단계를 거친 상기 봉재를 반경방향으로 절단하는 절단 단계(S300); 및
상기 절단 단계에서 절단된 상기 봉재를 가공하여 금속가공품을 제조하는 후가공 단계(S310);
를 포함하고,
상기 사각 고정지그부(200)는 패턴재다발(121)의 외측면을 지지하는 지그플레이트(210)와, 상기 지그플레이트(210)를 가압하는 제1고정볼트(220), 및 상기 제1고정볼트(220)가 관통하여 체결되는 사각프레임(230)를 포함하며,
상기 원형 고정지그부(300)는 원기둥 형상으로 절삭된 부분의 외주면을 지지하여 패턴재다발(121)을 고정시키는 지그로, 원호 형상의 지그부재(310)와, 상기 지그부재를 가압하는 제2고정볼트(320), 및 상기 제2고정볼트(320)가 관통하여 체결되는 원형프레임(330)를 포함하는 이종 금속재의 패턴 형성 방법.
A cladding portion fabricating step S210 for fabricating a hollow cladding portion;
A pattern re-manufacturing step S220 of fabricating a quadrangular prism pattern material using a metal material;
A surface cleaning step (S230) of cleaning the surface of the cladding part fabricated in the cladding part manufacturing step and the pattern material fabricated in the pattern manufacturing step;
A pattern material disposing step (S240) of disposing the pattern material of a homogeneous or heterogeneous material washed in the surface cleaning step so that no gap is generated between the pattern materials;
A jig fixing step S250 of fixing the pattern material bundle 121 to at least one of the rectangular fixing jig 200 and the circular fixing jig 300;
A core portion machining step (S260) of turning the patterned sheet bundle (121) fixed in the jig fixing step into a cylindrical shape;
An assembling step (S270) of removing the circular fixing jig 300 after the core part processing step and inserting pattern materials into the cladding part;
A finishing material joining step (S280) of joining the finishing material to both axial ends of the bar material assembled in the assembling step;
A high-temperature uniform pressurization step (S290) of pressing the bar finished in the finish material joining step to a radial center while heating;
A cutting step (S300) of cutting the bar having been subjected to the high-temperature uniform pressing step in the radial direction; And
A post-processing step (S310) of processing the bar material cut in the cutting step to produce a metal workpiece;
Lt; / RTI >
The rectangular fixing jig 200 includes a jig plate 210 for supporting the outer surface of the pattern bundle 121, a first fixing bolt 220 for pressing the jig plate 210, And a rectangular frame 230 through which the bolts 220 are inserted,
The circular fixing jig 300 is a jig for fixing the pattern material bundle 121 by supporting the outer circumferential surface of the cut part in the shape of a cylinder. The circular fixing jig 300 includes an arcuate jig member 310, A fixing bolt (320), and a circular frame (330) through which the second fixing bolt (320) is inserted.
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