KR102139941B1 - Apparatus and method for manufacturing composite leaf spring - Google Patents

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KR102139941B1
KR102139941B1 KR1020190154153A KR20190154153A KR102139941B1 KR 102139941 B1 KR102139941 B1 KR 102139941B1 KR 1020190154153 A KR1020190154153 A KR 1020190154153A KR 20190154153 A KR20190154153 A KR 20190154153A KR 102139941 B1 KR102139941 B1 KR 102139941B1
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강정석
채병근
허석봉
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재단법인 한국탄소융합기술원
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Abstract

Provided are an apparatus and a method for manufacturing a composite leaf spring, capable of producing a leaf spring with low porosity and high durability. According to the present invention, the apparatus for manufacturing the composite leaf spring includes: a preform molding unit including a continuous fiber supply unit in which a continuous fiber is stored and supplied, a guide for guiding the continuous fiber supplied from the continuous fiber supply unit, a winding jig around which the continuous fiber guided from the guide is wound to mold a preform, and a rotation unit for rotating the winding jig; a resin-impregnated curing unit including upper and lower molds formed when spaces having a shape of the winding jig in which the preform is molded are meshed with each other, a pressing unit for moving the upper mold up and down, an injection line formed in the upper mold to inject a resin into the space, a suction line formed in the lower mold to suck the resin, and a heating unit for heating and curing the resin.

Description

복합재 판 스프링 제조장치 및 제조방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING COMPOSITE LEAF SPRING}Composite leaf spring manufacturing apparatus and manufacturing method{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING COMPOSITE LEAF SPRING}

본 발명은 복합재 판 스프링 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composite leaf spring manufacturing apparatus and manufacturing method.

판 스프링(LEAF SPRING)은 길이가 각각 다른 몇 개의 철판을 겹쳐서 만든 스프링으로, 무겁고, 부식에 취약하고, 소음 발생의 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 현재 다양한 공법으로, 일체형 복합재 판 스프링이 만들어지고 있다.The leaf spring (LEAF SPRING) is a spring made by stacking several iron plates with different lengths, which is heavy, susceptible to corrosion, and has a problem of noise generation. In order to solve this problem, an integral composite leaf spring is currently being produced by various methods.

일 예로, 일체형 복합재 판 스프링은 습식 필라멘트 와인딩(Wet Filament Winding, WFW), 수지 이송 성형(Resin Transfer Molding, RTM), 프리프레그 압축 성형(Prepreg Compression Molding, PCM) 등과 같은 공법으로 제조되고 있다.For example, the integral composite leaf spring is manufactured by a method such as wet filament winding (WFW), resin transfer molding (RTM), prepreg compression molding (PCM), and the like.

그러나, 습식 필라멘트 와인딩 공법은 소재비용은 낮으나, 판 스프링이 높은 기공률을 가져 내구성이 취약하다는 문제점을 가지고 있다.However, the wet filament winding method has a problem that the material cost is low, but the leaf spring has a high porosity and the durability is weak.

또한, 수지 이송 성형 공법 및 프리프레그 압축 성형 공법은 낮은 기공률을 가진 내구성이 우수한 판 스프링을 만들어낼 수 있으나, 판 스프링을 제작하기 위한 소재비용이 높고, 적층한 후 컷팅시 버려지는 부분이 많아 소재낭비가 심하다.In addition, the resin transfer molding method and the prepreg compression molding method can produce a durable leaf spring with low porosity, but the material cost for manufacturing the leaf spring is high, and many parts are discarded during cutting after lamination. Wasteful

한국공개특허(특1996-0023900)Korean Open Patent (Special 1996-0023900)

본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 복합재 판 스프링 제조장치 및 제조방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a composite leaf spring manufacturing apparatus and manufacturing method capable of solving the above-mentioned problems.

상기 목적을 달성하기 위한 복합재 판 스프링 제조장치는,Composite leaf spring manufacturing apparatus for achieving the above object,

연속섬유가 저장되고 공급되는 연속섬유공급부와, 상기 연속섬유공급부로부터 공급된 연속섬유를 안내하는 가이드와, 상기 가이드로부터 안내된 연속섬유가 권취되어 프리폼이 성형되는 와인딩치구와, 상기 와인딩치구를 회전시키는 회전부를 구비하는 프리폼성형유닛; 및A continuous fiber supply unit in which continuous fibers are stored and supplied, a guide for guiding continuous fibers supplied from the continuous fiber supply unit, a winding jig from which the continuous fibers guided by the guide are wound, and a preform is formed, and the winding jig is rotated. A preform molding unit having a rotating part to make; And

상기 프리폼이 성형된 와인딩치구 형상의 공간이 서로 맞물릴 때 형성되는 상부몰드 및 하부몰드와, 상기 상부몰드를 상하이동시키는 가압부와, 상기 공간으로 수지를 주입하기 위해 상기 상부몰드에 형성되는 주입라인과, 상기 수지를 흡입하기 위해 상기 하부몰드에 형성되는 흡입라인과, 상기 수지를 가열하여 경화시키는 가열부를 구비하는 수지함침경화유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.The upper mold and the lower mold formed when the preform molded winding jig-shaped spaces are engaged with each other, the pressing portion for moving the upper mold up and down, and injection formed in the upper mold to inject the resin into the space It characterized in that it comprises a resin impregnating curing unit having a line, a suction line formed in the lower mold to inhale the resin, and a heating unit for heating and curing the resin.

또한, 상기 목적은,In addition, the above object is,

와인딩치구에 연속섬유를 권취하여 프리폼을 성형하는 프리폼성형단계;A preform molding step of forming a preform by winding continuous fibers on a winding jig;

상기 프리폼이 성형된 와인딩치구 형상의 공간이 서로 맞물릴 때 형성되는 하부몰드와 상부몰드 사이에 상기 프리폼이 성형된 와인딩치구를 배치하고, 상기 하부몰드와 상기 상부몰드를 결합하여 상기 공간을 밀폐하고, 상기 상부몰드에 형성된 주입라인을 통해 상기 공간으로 수지를 주입하고 상기 하부몰드에 형성된 흡입라인으로 상기 수지를 흡입하여 상기 프리폼에 수지를 함침시킨후 경화시키는 수지함침경화단계; 및The preform molded winding jig is disposed between the lower mold and the upper mold formed when the preform molded winding jig-shaped spaces are engaged with each other, and the lower mold and the upper mold are combined to seal the space. , Resin impregnation curing step of injecting the resin into the space through the injection line formed in the upper mold and inhaling the resin with the suction line formed in the lower mold to impregnate the resin in the preform and then curing; And

상기 하부몰드와 상기 상부몰드를 분리하여 상기 프리폼이 성형된 와인딩치구를 꺼내고, 상기 와인딩치구로부터 상기 프리폼을 탈형하여 상기 프리폼을 절단하는 절단단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 판 스프링 제조방법에 의해 달성된다.And a cutting step of separating the lower mold and the upper mold to take out the preform molded winding jig, and demolding the preform from the winding jig to cut the preform. Is achieved.

본 발명은 섬유원사인 연속섬유를 와인딩치구에 권취하여 프리폼을 성형한다. 따라서 직물, 수지, 프리프레그 등을 사용하지 않고 섬유원사를 그대로 사용하여 프리폼을 제작하므로 소재비용이 절감된다.In the present invention, a preform is formed by winding continuous fibers, which are fiber yarns, into a winding jig. Therefore, the material cost is reduced because the preform is manufactured using the fiber yarn as it is without using fabric, resin, or prepreg.

본 발명은 프리폼이 성형된 와인딩치구를 몰드에 삽입하고 수지를 주입하여 함침시킨다. 따라서, 본 발명을 사용하면, 적층 후 컷팅시 버려지는 소재가 없어 소재비용을 획기적으로 줄일 수 있다. 또한, 몰드로 가압을 하므로 낮은 기공률을 가진 내구성이 높은 판 스프링을 생산해낼 수 있다.The present invention inserts a preform molded winding jig into a mold and impregnates it by injecting a resin. Therefore, when the present invention is used, there is no material to be discarded when cutting after lamination, so that material cost can be drastically reduced. In addition, since it is pressurized with a mold, a highly durable leaf spring with low porosity can be produced.

본 발명을 사용하면, 와인딩치구로부터 탈형된 프리폼을 절단하여, 동시에 두 개의 판 스프링을 만들어낼 수 있어, 판 스프링의 생산성이 높아진다. By using the present invention, it is possible to produce two leaf springs at the same time by cutting the preform deformed from the winding jig, thereby increasing the productivity of the leaf springs.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 복합재 판 스프링 제조장치를 개략적으로 나타낸 도면으로, 도 1(a)는 연속섬유공급부를 나타낸 도면이고, 도 1(b)는 수지함침경화유닛을 나타낸 도면이고, 도 1(c)는 탈형된 프리폼이 절단되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 수지함침경화유닛의 제1변형예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 수지함침경화유닛의 제2변형예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합재 판 스프링 제조방법을 나타낸 순서도이다.1 is a view schematically showing a composite leaf spring manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 1 (a) is a view showing a continuous fiber supply, Figure 1 (b) is a view showing a resin impregnated curing unit , And FIG. 1(c) is a view showing a state in which the demolded preform is cut.
FIG. 2 is a view showing a first modification of the resin impregnated curing unit shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a view showing a second modification of the resin impregnated curing unit shown in FIG. 1.
Figure 4 is a flow chart showing a composite leaf spring manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합재 판 스프링 제조장치를 설명한다.Hereinafter, a composite leaf spring manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 일 실시예에 따른 복합재 판 스프링 제조장치는, 프리폼성형유닛(100), 수지함침경화유닛(200)으로 구성된다.Composite plate spring manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, is composed of a preform molding unit 100, a resin impregnated curing unit 200.

프리폼성형유닛(100)은 와인딩치구(130)에 연속섬유(F)를 권취하여 프리폼(T)을 만든다. 이하, 연속섬유(F)가 권취되어 프리폼(T)이 만들어진 와인딩치구(130)를, 프리폼(T)이 성형된 와인딩치구(130)라 지칭한다.The preform forming unit 100 makes a preform (T) by winding continuous fibers (F) on the winding jig (130). Hereinafter, the winding jig 130 in which the continuous fiber F is wound and the preform T is made is referred to as a winding jig 130 in which the preform T is molded.

도 1(a)에 도시된 바와 같이, 프리폼성형유닛(100)은 연속섬유공급부(110), 가이드(120), 와인딩치구(130), 회전부(140)로 구성된다. As shown in Figure 1 (a), the preform molding unit 100 is composed of a continuous fiber supply unit 110, a guide 120, a winding jig 130, a rotating unit 140.

연속섬유공급부(110)는 연속섬유(F)를 저장하고 공급한다. Continuous fiber supply unit 110 stores and supplies the continuous fiber (F).

연속섬유(F)는 탄소섬유, 유리 섬유, 아라미드 섬유 등 다양할 수 있다.Continuous fiber (F) may be various, such as carbon fiber, glass fiber, aramid fiber.

가이드(120)는 연속섬유공급부(110)에서 공급되는 연속섬유(F)를 와인딩치구(130)로 안내한다. 가이드는 복수개의 롤러들, 가이드수평이동부로 구성될 수 있다. 가이드수평이동부는 공지된 기술로 다양하게 구성될 수 있다.The guide 120 guides the continuous fiber F supplied from the continuous fiber supply unit 110 to the winding jig 130. The guide may be composed of a plurality of rollers and a guide horizontal moving part. The guide horizontal moving part may be variously configured by a known technique.

가이드(120)는 와인딩치구(130)에 연결되는 회전부(140)의 길이방향, 즉 수평방향으로 이동한다. 가이드(120)가 수평방향으로 좌우 이동하면서 프리폼(T)의 설정된 폭만큼 섬유원사를 와인딩치구(130)에 권취한다. 와인딩치구(130)에 연결된 회전부(140)의 회전속도와 가이드(120)의 수평방향 이동속도를 조정하여 연속섬유(F)를 다양한 형태로 권취할 수 있다.The guide 120 moves in the longitudinal direction of the rotating part 140 connected to the winding jig 130, that is, in the horizontal direction. As the guide 120 moves left and right in the horizontal direction, the fiber yarn is wound around the winding jig 130 by a predetermined width of the preform T. By adjusting the rotational speed of the rotating part 140 connected to the winding jig 130 and the horizontal movement speed of the guide 120, the continuous fibers F can be wound in various forms.

와인딩치구(130)는 가이드(120)로부터 안내된 연속섬유(F)가 권취되어 프리폼(T)으로 성형된다. 와인딩치구(130)의 형상은 장축을 기준으로 서로 대칭인 반쪽 타원 형상이고, 완성될 판 스프링에 대응하는 형상을 가진다.In the winding jig 130, the continuous fiber F guided from the guide 120 is wound and molded into a preform T. The shape of the winding jig 130 is a half elliptical shape symmetrical to each other with respect to the long axis, and has a shape corresponding to the leaf spring to be completed.

와인딩치구(130)는 알루미늄 같은 가벼운 소재로 제작된다. 와인딩치구(130)의 표면에는 프리폼(T)이 감져진 와인딩치구(130)로부터 쉽게 분리되도록 섬유원사가 권취되기 전 와인딩치구(130)의 표면에 이형제가 도포된다.The winding jig 130 is made of a light material such as aluminum. On the surface of the winding jig 130, a release agent is applied to the surface of the winding jig 130 before the fiber yarn is wound so that the preform T is easily separated from the wound winding jig 130.

회전부(140)는 와인딩치구(130)를 회전시킨다. 회전부(140)는 구동모터와, 회전축으로 구성된다. 이 밖에도, 회전부(140)는 공지된 기술로 다양하게 구성될 수 있다.The rotating part 140 rotates the winding jig 130. The rotating part 140 is composed of a driving motor and a rotating shaft. In addition, the rotating unit 140 may be configured in various ways by a known technique.

수지함침경화유닛(200)은 와인딩치구(130)에 성형된 프리폼(T)에 수지를 함침시킨다.The resin impregnation hardening unit 200 impregnates the resin in the preform T molded in the winding jig 130.

도 1(b)에 도시된 바와 같이, 수지함침경화유닛(200)은 상부몰드(210), 하부몰드(220), 가압부(230), 주입라인(240), 흡입라인(250), 가열부(미도시)로 구성된다.As shown in Figure 1 (b), the resin impregnation hardening unit 200, the upper mold 210, the lower mold 220, the pressing portion 230, the injection line 240, the suction line 250, heating It consists of wealth (not shown).

상부몰드(210)와 하부몰드(220)는 프리폼(T)이 성형된 와인딩치구(130)가 배치될 수 있는 내부 형상을 가진다. 이로 인해, 상부몰드(210)와 하부몰드(220)가 서로 맞물리면, 프리폼(T)이 성형된 와인딩치구(130)가 배치되는 공간이 형성된다.The upper mold 210 and the lower mold 220 have an internal shape in which the winding jig 130 on which the preform T is molded can be disposed. Due to this, when the upper mold 210 and the lower mold 220 are engaged with each other, a space in which the winding jig 130 on which the preform T is molded is disposed is formed.

프리폼(T)이 성형된 와인딩치구(130)에 수지가 주입된 후, 상부몰드(210)와 하부몰드(220)로부터 쉽게 분리되도록, 프리폼(T)이 성형된 와인딩치구(130)가 공간에 배치되기 전에, 상부몰드(210)와 하부몰드(220)의 내주면에 이형제가 도포된다.After the resin is injected into the winding jig 130 on which the preform (T) is molded, the winding jig on which the preform (T) is molded is spaced so that it is easily separated from the upper mold 210 and the lower mold 220. Before being placed, a release agent is applied to the inner circumferential surfaces of the upper mold 210 and the lower mold 220.

가압부(230)는 상부몰드(210)에 연결되어 상부몰드(210)를 상하이동시킨다. 가압부(230)는 상부몰드(210)를 하강시켜 상부몰드(210)와 하부몰드(220)가 서로 맞물리게 하고, 공간에 배치된 프리폼(P)이 형성된 와인딩치구(130)를 가압한다. 가압부(230)는 공압 실린더로 구성된다.The pressing part 230 is connected to the upper mold 210 to move the upper mold 210 up and down. The pressing part 230 lowers the upper mold 210 so that the upper mold 210 and the lower mold 220 are engaged with each other, and presses the winding jig 130 in which the preform P disposed in the space is formed. The pressing part 230 is composed of a pneumatic cylinder.

주입라인(240)은 공간에 수지를 주입하기 위해 상부몰드(210)에 설치된다. 수지함침경화유닛(200)에는 수지를 주입하기 위해, 주입라인(240) 뿐만 아니라 밸브, 펌프, 수지저장조 등이 더 구비된다. 수지는 열경화성 수지이다. 흡입라인(250)은 하부몰드(220)에 설치된다. 수지함침경화유닛(200)에는 수지를 흡입하기 위해, 흡입라인(250) 뿐만 아니라 밸브, 펌프, 수지저장조등이 더 구비된다.The injection line 240 is installed in the upper mold 210 to inject the resin into the space. In order to inject the resin, the resin impregnation hardening unit 200 is further provided with a valve, a pump, a resin reservoir, etc., as well as an injection line 240. The resin is a thermosetting resin. The suction line 250 is installed in the lower mold 220. In order to inhale the resin, the resin impregnation hardening unit 200 is further provided with a suction line 250 as well as a valve, a pump, and a resin storage tank.

주입라인(240)은 상부몰드(210)의 좌면 또는 우면에서 설치되고, 흡입라인(250)은 상부몰드(210)의 대각선 방향인 하부몰드(220)의 좌면 또는 우면에 설치된다. 본 실시예에서는, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 주입라인(240)이 상부몰드(210)의 좌면에 설치되고, 흡입라인(250)이 하부몰드(220)의 우면에 설치된다.The injection line 240 is installed on the left or right side of the upper mold 210, and the suction line 250 is installed on the left or right side of the lower mold 220 which is a diagonal direction of the upper mold 210. In this embodiment, as shown in Figure 1 (b), the injection line 240 is installed on the left side of the upper mold 210, the suction line 250 is installed on the right side of the lower mold 220.

프리폼(T)이 성형된 와인딩치구(130)가 공간에 배치되면, 주입라인(240)으로 수지가 공간으로 주입되고, 프리폼(T)에 수지가 함침되고, 흡입라인(250)을 통해 함침되고 남은 수지가 흡입된다.When the preform (T) is molded winding jig 130 is placed in the space, the resin is injected into the space into the injection line 240, the resin is impregnated into the preform (T), impregnated through the suction line 250 The remaining resin is sucked.

한편, 수지함침경화유닛(200)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 주입라인(240a,240b)과 흡입라인(250a)의 개수와 배치가 변형될 수 있다. 변형예에 따른 주입라인(240a,240b)은 2개가 상부몰드(210)의 좌면과 우면에 각각 대칭으로 배치되고, 흡입라인(250a)은 1개가 하부몰드(220)의 중앙 하면에 배치된다. 이로 인해, 수지가 상부몰드(210) 양측에서 동시에 주입되어, 하부몰드(220)의 중앙 하측으로 모아져 흘러나갈 수 있어, 수지 주입량을 늘릴 수 있다. 따라서, 프리폼(P)에 수지를 함침시키는 시간을 단축시킬 수 있다.On the other hand, the resin impregnation curing unit 200, as shown in Figure 2, the number and arrangement of the injection line (240a, 240b) and the suction line (250a) can be modified. Two injection lines 240a and 240b according to a modified example are disposed symmetrically on the left and right surfaces of the upper mold 210, and one suction line 250a is disposed on the lower center of the lower mold 220. Due to this, the resin is simultaneously injected from both sides of the upper mold 210, and can be collected and flowed to the lower center of the lower mold 220, thereby increasing the resin injection amount. Therefore, the time for impregnating the resin with the preform P can be shortened.

한편, 수지함침경화유닛(200)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 변형될 수 있다. 변형예에 따른 수지함침경화유닛(200)에서는, 하부몰드(220) 테두리의 상면을 따라서 가이드 홈(221)이 형성된다. 가이드 홈(221)에는 상부몰드(210)에 접촉되어 공간을 밀폐하는 탄성부(270)가 설치된다.Meanwhile, the resin-impregnated curing unit 200 may be deformed, as shown in FIG. 3. In the resin impregnation hardening unit 200 according to the modified example, a guide groove 221 is formed along the upper surface of the lower mold 220 border. The guide groove 221 is provided with an elastic portion 270 that is in contact with the upper mold 210 to seal the space.

탄성부(270)는 가이드 홈(221)에 삽입되어 상하로 이동하는 밀폐블록(271)과, 가이드 홈(221)에 삽입되어 밀폐블록(271)을 탄성적으로 위로 밀어주는 탄성체(272)로 구성된다. 밀폐블록(271)은 수지가 바깥으로 새지 않게 막아준다.The elastic portion 270 is inserted into the guide groove 221 and moves up and down into an airtight block 271 and an elastic body 272 inserted into the guide groove 221 to elastically push the airtight block 271 upward. It is composed. The sealing block 271 prevents the resin from leaking out.

탄성부(270)로 인해, 수지가 프리폼(T)에 함침된 후에도, 상부몰드(210)를 더 하강시켜, 상부몰드(210)가 수지가 함침된 프리폼(T)을 더 압축시킬 수 있다. 이로 인해, 프리폼(T)에 남아 있는 미세한 기공까지 없앨 수 있다.Due to the elastic portion 270, even after the resin is impregnated into the preform T, the upper mold 210 is further lowered, so that the upper mold 210 can further compress the preform T impregnated with the resin. Due to this, even fine pores remaining in the preform T can be eliminated.

가열부는 프리폼(T)에 함침된 수지를 가열하여 경화시킨다. 가열부는 상부몰드와 하부몰드에 포함된 히터로 구성될 수 있다. 이 밖에도, 가열부는 공지된 기술로 다양하게 구성될 수 있다.The heating portion is cured by heating the resin impregnated in the preform (T). The heating unit may be composed of a heater included in the upper mold and the lower mold. In addition, the heating unit may be configured in various ways by known techniques.

도 1(c)에 도시된 바와 같이, 수지 함침 및 경화가 완료된 프리폼(T)은 장축을 기준으로 대칭인 타원고리 형상이다. 장축을 기준으로 대칭되는 부분을 절단하면 동일한 모양의 2개의 판 스프링이 만들어진다. 이때, 수동절단도 가능하지만, 자동으로 절단하기 위해 칼날이 구비된 절단유닛이 복합재 판 스프링 제조장치에 더 추가될 수 있다. 절단유닛은 공지된 기술로 다양하게 구성가능하다.As shown in Fig. 1(c), the resin-impregnated and cured preform T has an elliptical ring shape that is symmetrical about the long axis. Cutting the symmetrical part about the long axis produces two leaf springs of the same shape. At this time, although manual cutting is also possible, a cutting unit equipped with a blade may be further added to the composite leaf spring manufacturing apparatus for automatic cutting. The cutting unit can be variously configured by known techniques.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합재 판 스프링 제조방법을 설명한다. 도 1을 기본적으로 참조한다.Hereinafter, a method for manufacturing a composite leaf spring according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is basically referred to.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 복합재 판 스프링 제조방법은,4, the composite leaf spring manufacturing method according to an embodiment of the present invention,

와인딩치구(130)에 연속섬유(F)를 권취하여 프리폼(T)을 성형하는 프리폼성형단계(S11);A preform forming step (S11) of winding the continuous jig (F) onto the winding jig 130 to form a preform (T);

프리폼(T)이 성형된 와인딩치구(130) 형상의 공간이 서로 맞물릴 때 형성되는 하부몰드(220)와 상부몰드(210) 사이에 프리폼(T)이 성형된 와인딩치구(130)를 배치하고, 하부몰드(220)와 상부몰드(210)를 결합하여 공간을 밀폐하고, 상부몰드(210)에 형성된 주입라인(240)으로 상기 공간으로 수지를 주입하고 하부몰드(220)에 형성된 흡입라인(250)으로 수지를 흡입하여 프리폼(T)에 수지를 함침시킨후 경화시키는 수지함침경화단계(S12);A preform (T) shaped winding jig (130) is disposed between the lower mold (220) and the upper mold (210) formed when the spaces of the preform (T) shaped winding jig (130) are engaged with each other, , Combining the lower mold 220 and the upper mold 210 to seal the space, inject the resin into the space with the injection line 240 formed in the upper mold 210 and the suction line formed in the lower mold 220 ( 250) resin impregnation curing step (S12) by inhaling the resin with resin and impregnating the resin in the preform (T);

하부몰드(220)와 상부몰드(210)를 분리하여 프리폼(T)이 성형된 와인딩치구(130)를 꺼내고, 와인딩치구(130)로부터 프리폼(T)을 탈형하여 프리폼(T)을 절단하는 절단단계(S13); 및Cutting the preform (T) by cutting the preform (T) from the winding jig (130) by separating the lower mold (220) and the upper mold (210) to take out the winding jig (130) formed by the preform (T). Step S13; And

절단된 프리폼(T)의 양 끝단에 체결부재를 연결하는 체결부재연결단계(S14)로 구성된다.It consists of a fastening member connecting step (S14) for connecting the fastening member to both ends of the cut preform (T).

이하, 프리폼성형단계(S11)를 설명한다.Hereinafter, the preform molding step (S11) will be described.

와인딩치구(130)에 연속섬유(F)가 권취되기 전에 와인딩치구(130)의 표면에 이형제를 도포한다.Before the continuous fiber (F) is wound on the winding jig 130, a release agent is applied to the surface of the winding jig 130.

와인딩치구(130)에 연속섬유(F)를 권취한다.The continuous fiber (F) is wound on the winding jig (130).

이때, 와인딩치구(130)에 연결된 회전부(140)의 회전수와, 가이드(120)의 수평방향 이동속도를 조정하여, 연속섬유(F)의 권취 두께 및 권취 방향을 조절할 수 있다.At this time, the number of revolutions of the rotating part 140 connected to the winding jig 130 and the horizontal movement speed of the guide 120 can be adjusted to adjust the winding thickness and the winding direction of the continuous fiber F.

가이드(120)가 수평방향으로 좌우 이동되면서, 연속섬유(F)가 와인딩치구(130)에 권취됨으로써, 와인딩치구(130)에 프리폼(T)이 성형된다.As the guide 120 is moved left and right in the horizontal direction, the continuous fiber F is wound around the winding jig 130, so that the preform T is formed on the winding jig 130.

이하, 수지함침경화단계(S12)를 설명한다.Hereinafter, the resin impregnation curing step (S12) will be described.

상부몰드(210)와 하부몰드(220)의 공간을 형성하는 내벽에 이형제를 도포한다.A release agent is applied to the inner wall forming the space of the upper mold 210 and the lower mold 220.

하부몰드(220)와 상부몰드(210) 사이 공간에 프리폼(T)이 성형된 와인딩치구(130)를 배치한다. In the space between the lower mold 220 and the upper mold 210, a preform (T) is formed, the winding jig 130 is disposed.

하부몰드(220)와 상부몰드(210)를 서로 맞물려 공간을 밀폐한다.The lower mold 220 and the upper mold 210 are engaged with each other to seal the space.

공간이 밀폐되면 상부몰드(210)에 형성된 주입라인(240)으로 수지를 공간으로 주입하고, 하부몰드(220)에 형성된 흡입라인(250)으로 수지를 흡입한다. 프리폼(T)에 수지가 함침된다.When the space is closed, the resin is injected into the space through the injection line 240 formed in the upper mold 210 and the resin is sucked into the suction line 250 formed in the lower mold 220. The resin is impregnated into the preform (T).

프리폼(T)에 수지가 함침되면 가열부는 프리폼(T)을 가열하여 수지를 경화시킨다.When the resin is impregnated in the preform (T), the heating unit heats the preform (T) to cure the resin.

이하, 절단단계(S13)를 설명한다.Hereinafter, the cutting step (S13) will be described.

하부몰드(220)와 상부몰드(210)를 분리하여 프리폼(T)이 성형된 와인딩치구(130)를 꺼내고, 와인딩치구(130)로부터 프리폼(T)을 탈형한다.The lower mold 220 and the upper mold 210 are separated to take out the winding jig 130 on which the preform T is molded, and the preform T is demolded from the winding jig 130.

와인딩치구(130)로부터 탈형된 프리폼(T)을 절단한다. 도 1(c)에 도시된 바와 같이 장축을 기준으로 대칭이 되는 양 끝단을 절단하면 동일한 형상의 두 개의 판 스프링이 생성된다.The demolded preform T is cut from the winding jig 130. As shown in Fig. 1(c), if both ends that are symmetrical about the long axis are cut, two leaf springs of the same shape are generated.

이하, 체결부재연결단계(S14)를 설명한다.Hereinafter, the connecting member connecting step (S14) will be described.

절단된 판 스프링을 차체에 연결하기 위한 체결부재를 판 스프링의 양단에 연결한다. 체결부재의 종류 및 체결부재를 판 스프링의 양단에 연결하는 방식은 다양할 수 있다.A fastening member for connecting the cut leaf spring to the vehicle body is connected to both ends of the leaf spring. The type of the fastening member and the method of connecting the fastening member to both ends of the leaf spring may vary.

100: 프리폼성형유닛 110: 연속섬유공급부
120: 가이드 130: 와인딩치구
140: 회전부 200: 수지함침경화유닛
210: 상부몰드 220: 하부몰드
230: 가압부 240, 240a, 240b: 주입라인
250, 250a: 흡입라인 270: 탄성부
F: 연속섬유 P: 프리폼100: preform forming unit 110: continuous fiber supply unit
120: guide 130: winding jig
140: rotating part 200: resin impregnation hardening unit
210: upper mold 220: lower mold
230: pressing part 240, 240a, 240b: injection line
250, 250a: suction line 270: elastic part
F: Continuous fiber P: Preform

Claims (4)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 와인딩치구에 연속섬유를 권취하여 프리폼을 성형하는 프리폼성형단계;
상기 프리폼이 성형된 와인딩치구 형상의 공간이 서로 맞물릴 때 형성되는 하부몰드와 상부몰드 사이에 상기 프리폼이 성형된 와인딩치구를 배치하고, 상기 하부몰드와 상기 상부몰드를 결합하여 상기 공간을 밀폐하고, 상기 상부몰드에 형성된 주입라인으로 상기 공간으로 수지를 주입하고 상기 하부몰드에 형성된 흡입라인으로 상기 수지를 흡입하여 상기 프리폼에 수지를 함침시킨후 경화시키는 수지함침경화단계;
상기 하부몰드와 상기 상부몰드를 분리하여 상기 프리폼이 성형된 와인딩치구를 꺼내고, 상기 와인딩치구로부터 상기 프리폼을 탈형하여 상기 프리폼을 절단하는 절단단계; 및
절단된 상기 프리폼의 양 끝단에 체결부재를 연결하는 체결부재연결단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 복합재 판 스프링 제조방법.A preform forming step of forming a preform by winding continuous fibers on a winding jig;
The preform molded winding jig is disposed between the lower mold and the upper mold formed when the preform molded winding jig-shaped spaces engage with each other, and the lower mold and the upper mold are combined to seal the space. , Resin impregnation curing step of injecting the resin into the space with the injection line formed in the upper mold and inhaling the resin with the suction line formed in the lower mold to impregnate the resin in the preform, followed by curing;
A cutting step of separating the lower mold and the upper mold to take out the winding jig in which the preform is molded, and cutting the preform by demolding the preform from the winding jig; And
And a fastening member connecting step of connecting fastening members to both ends of the cut preform.
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