KR102167401B1 - Carbon fiber or CNT composite materials and suspension bearing for smallsize vehicle without insert therewith - Google Patents

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KR102167401B1
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김성진
이지광
변종영
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인성 엔프라 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a carbon fiber or a CNT composite material and a suspension bearing for a small-size car without an insert using the same, which can reduce the weight of a product while providing excellent performance by providing desired performance without installing an insert inside a body housing of a body, is friendly, can significantly improve impact resistance, tensile strength and impact strength, and can reduce specific gravity by injection-molding the housing with PA66 and a mixture of a carbon fiber composite material or a CNT composite material, shorten a process time, maximize production volume, and reduce work costs significantly by manufacturing the body, a sealing body, and a damper through a series of processes through third injection molding, and can completely block the inflow of foreign matter and moisture from the outside by installing the sealing body between the body and the damper through secondary injection molding.

Description

탄소섬유 복합소재 또는 CNT 복합소재 및 이를 이용한 인서트를 제거한 소형차용 서스펜션 베어링{Carbon fiber or CNT composite materials and suspension bearing for smallsize vehicle without insert therewith}Carbon fiber or CNT composite materials and suspension bearing for small size vehicle without insert therewith

본 발명은 탄소섬유 복합소재 또는 CNT 복합소재 및 이를 이용한 인서트를 제거한 소형차용 서스펜션 베어링에 관한 것으로서, 상세하게로는 몸체의 내부에 인서트를 제거하여 제품 전체의 하중을 절감시킴과 동시에 1차 사출 성형된 몸체의 재질에 탄소섬유 복합소재 또는 CNT 복합소재를 함유시킴으로써 친환경적이면서도 내충격성, 인장강도 및 충격강도 등의 성능을 개선시킬 수 있는 탄소섬유 복합소재 또는 CNT 복합소재 및 이를 이용한 인서트를 제거한 소형차용 서스펜션 베어링에 관한 것이다.The present invention relates to a carbon fiber composite material or a CNT composite material, and a suspension bearing for a compact vehicle in which the insert using the same is removed, and in detail, the insert is removed from the inside of the body to reduce the overall load of the product and at the same time primary injection molding Carbon fiber composite material or CNT composite material that is eco-friendly and can improve performance such as impact resistance, tensile strength, and impact strength by including carbon fiber composite material or CNT composite material in the material of the body, and for small cars with the insert removed It relates to a suspension bearing.

서스펜션(Suspension)은 차량의 현가장치로서 차축과 차체를 연결하여 차체의 중량을 지지함과 동시에 차륜의 상하 진동을 완화함으로써 타이어가 노면으로부터 전달받는 진동이나 충격에너지가 차체에 직접 전달되지 않도록 하여 과대 부하를 방지하기 위한 장치이고, 스프링의 조율에 따라 기계 스프링식, 유체스프링 등으로 분류된다.Suspension is a vehicle suspension device that connects the axle and the vehicle body to support the weight of the vehicle and at the same time alleviates the vertical vibration of the wheel so that the vibration or impact energy transmitted from the tire is not transmitted directly to the vehicle body. It is a device to prevent the load, and it is classified into mechanical spring type and fluid spring according to the tuning of the spring.

특히 스트럿 서스펜션(Strut suspension)은 구조가 단순함과 동시에 쇽업소버를 내장하고 있으며, 쇽업소버가 장착되는 지점이 높아 얼라인먼트를 정확하게 설정할 수 있고, 얼라이먼트 수치의 변화가 적으며, 노면의 충격을 넓은 범위로 분산할 수 있는 장점으로 인해 현재 승용차에 주로 설치되고 있다.In particular, the strut suspension has a simple structure and a built-in shock absorber, and the high point where the shock absorber is mounted allows accurate alignment setting, less change in alignment values, and a wide range of road impacts. Due to its decentralized advantage, it is currently mainly installed in passenger cars.

도 1은 국내등록특허 제10-1345852호(발명의 명칭: 서스펜션 스러스트 베어링 장치 및 스트럿)에 개시된 서스펜션 스러스트 베어링 장치를 나타내는 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view showing a suspension thrust bearing device disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1345852 (name of the invention: suspension thrust bearing device and strut).

도 1의 서스펜션 스러스트 베어링 장치(이하 종래기술이라고 함)(101)는 축방향 스러스트 베어링을 형성하는 롤링 베어링(117)과, 합성 재료로 제조된 본체(122)가 구비된 롤링 베어링(117)의 하부지지 캡(116)과, 롤링 베어링(117)의 상부지지 캡(115)과, 하부지지 캡(116)의 본체(122) 상에 장착되는 진동-필터링 요소(125)와, 서로에 대해 축방향으로 지탱하는 상부 컵(107) 및 하부컵(108)과 상기 컵들 사이에서 축방향으로클램핑된 고무 블록(109)이 구비된 베어링 시트(102)와, 댐핑 버퍼를 위한 베어링 면이 구비된 축방향 부분 (128a)과 방사상부분(128b)을 가지는 컵(128)으로 이루어진다.The suspension thrust bearing device (hereinafter referred to as the prior art) 101 of FIG. 1 includes a rolling bearing 117 forming an axial thrust bearing, and a rolling bearing 117 provided with a body 122 made of a synthetic material. The lower support cap 116, the upper support cap 115 of the rolling bearing 117, the vibration-filtering element 125 mounted on the body 122 of the lower support cap 116, and the shaft relative to each other A bearing seat 102 provided with an upper cup 107 and a lower cup 108 supporting in the direction and a rubber block 109 clamped in the axial direction between the cups, and a shaft provided with a bearing surface for a damping buffer It consists of a cup 128 having a directional portion 128a and a radial portion 128b.

이때 상부지지 캡(115), 하부지지 캡(116), 롤링 베어링(117) 및 필터링 요소(125)를 포함하는 구성수단은 서스펜션 베어링이라고 한다.At this time, the constituent means including the upper support cap 115, the lower support cap 116, the rolling bearing 117, and the filtering element 125 are referred to as suspension bearings.

또한 본체(122)는 PA66재질과 유리섬유를 혼합한 복합소재로 제조된다.In addition, the body 122 is made of a composite material in which PA66 material and glass fiber are mixed.

이와 같이 구성되는 종래기술(101)은 하부지지 캡(116) 및 컵(128) 사이의 틈은 필터링 요소(125)에 의해 차단되어 롤링 베어링(117)으로 이물질 및 수분의 유입이 차단될 수 있게 된다.In the prior art 101 configured as described above, the gap between the lower support cap 116 and the cup 128 is blocked by the filtering element 125 so that the inflow of foreign matter and moisture into the rolling bearing 117 can be blocked. do.

그러나 종래기술(101)의 본체(122)는 PA66재질과 유리섬유를 혼합한 복합소재로 제조되기 때문에 친환경성이 매우 떨어지는 문제점이 발생한다.However, since the main body 122 of the prior art 101 is made of a composite material in which a PA66 material and glass fiber are mixed, there is a problem in that environment-friendly properties are very poor.

또한 종래기술(101)의 본체(122)는 차륜의 너클 및 차체 사이에 설치되는 설치환경 특성에 따라 외부 충격 및 진동이 지속적으로 발생하기 때문에 임계치 이상의 내충격성, 인장강도 및 충격강도가 확보되어야 하나, 종래에는 본체(122)의 재질이 PA66재질과 유리섬유를 혼합한 복합소재로 제작되기 때문에 성능 개선이 미비하여 외부 충격, 마찰 및 진동에 의하여 본체(122)가 파손되는 현상이 비일비재하게 발생하고 있다.In addition, since the main body 122 of the prior art 101 continuously generates external shocks and vibrations according to the characteristics of the installation environment installed between the knuckle of the wheel and the vehicle body, the impact resistance, tensile strength and impact strength above the threshold must be secured. , In the past, since the material of the main body 122 is made of a composite material of a mixture of PA66 material and glass fiber, performance improvement is insufficient, and the phenomenon that the main body 122 is damaged due to external shock, friction, and vibration occurs uncommonly. have.

또한 종래기술(100)은 본체(122)의 내부에 인서트가 삽입되지 않기 때문에 내충격성, 충격강도 및 인장강도가 현저히 떨어지는 문제점을 갖고, 이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 본체(122)의 내부에 인서트를 배치시키고 있으나, 이러한 장치는 인서트로 인해 제품의 하중을 증가시키는 단점을 갖는다.In addition, the prior art 100 has a problem that impact resistance, impact strength, and tensile strength are significantly deteriorated because the insert is not inserted into the body 122, and recently, in order to solve this problem, the inside of the body 122 Although inserts are placed, this device has the disadvantage of increasing the load on the product due to the insert.

본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결과제는 몸체의 몸체하우징의 내부에 인서트를 설치하지 않아도 소망의 성능을 발휘할 수 있기 때문에 성능이 우수하면서도 제품의 하중을 절감시킬 수 있는 탄소섬유 복합소재 또는 CNT 복합소재 및 이를 이용한 인서트를 제거한 소형차용 서스펜션 베어링을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to solve such a problem, and the problem of the present invention is that it is possible to exhibit the desired performance without installing an insert inside the body housing of the body, so that the carbon has excellent performance and can reduce the load of the product. It is to provide a fiber composite material or a CNT composite material, and a suspension bearing for a compact vehicle in which the insert using the same is removed.

또한 본 발명의 다른 해결과제는 PA66에 탄소섬유 복합소재 또는 CNT 복합소재의 재질을 혼합시켜 몸체를 제작함으로써 친환경적임과 동시에 내충격성, 인장강도 및 충격강도 등의 성능을 현저히 높일 수 있으며, 비중을 절감시킬 수 있는 탄소섬유 복합소재 또는 CNT 복합소재 및 이를 이용한 인서트를 제거한 소형차용 서스펜션 베어링을 제공하기 위한 것이다.In addition, another problem of the present invention is that by mixing PA66 with a material of carbon fiber composite material or CNT composite material to fabricate a body, it is eco-friendly and can significantly increase performance such as impact resistance, tensile strength and impact strength, and It is to provide a carbon fiber composite material or a CNT composite material that can be reduced, and a suspension bearing for a small vehicle from which the insert using the same is removed.

또한 본 발명의 다른 해결과제는 몸체, 실링체 및 덤퍼가 3차 사출성형을 통해 일련의 공정으로 제작됨으로써 공정시간을 단축시켜 생산량을 극대화시킴과 동시에 작업비용을 현저히 절감시킬 수 있는 탄소섬유 복합소재 또는 CNT 복합소재 및 이를 이용한 인서트를 제거한 소형차용 서스펜션 베어링을 제공하기 위한 것이다.In addition, another problem of the present invention is that the body, sealing body and dumper are manufactured in a series of processes through the third injection molding, thereby shortening the process time and maximizing the production volume, and at the same time, a carbon fiber composite material that can significantly reduce work costs. Or, it is to provide a CNT composite material and a suspension bearing for a compact vehicle in which the insert using the same is removed.

또한 본 발명의 또 다른 해결과제는 몸체 및 덤퍼 사이에 실링체를 2차 사출성형을 통해 설치함으로써 실링체에 의하여 외부로부터의 이물질 및 수분의 유입을 철저하게 차단시킬 수 있는 탄소섬유 복합소재 또는 CNT 복합소재 및 이를 이용한 인서트를 제거한 소형차용 서스펜션 베어링을 제공하기 위한 것이다.In addition, another problem of the present invention is a carbon fiber composite material or CNT that can thoroughly block the inflow of foreign substances and moisture from the outside by the sealing body by installing a sealing body between the body and the dumper through secondary injection molding. It is to provide a composite material and a suspension bearing for a compact vehicle in which the insert using the same is removed.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 해결수단은 몸체와, 베어링볼(B)들을 포함하며, 차량 서스펜션(Suspension)에 설치되는 서스펜션 베어링에 있어서: 상기 몸체는 상하부가 개구된 원기둥 형상으로 형성되며, 상하 개구부로 쇽업소버(Shock absorber)의 피스톤로드가 통과되는 몸체하우징; 상기 몸체하우징의 상단부에 외측으로 수직 연장되게 형성되어 원호를 따라 연결되는 확장부; 상기 몸체하우징보다 큰 내경을 갖는 중공 원통 형상으로 형성되어 상기 확장부의 상면에 연결되는 돌출판을 포함하고, 상기 돌출판의 내측에 형성되는 상기 확장부의 상면과 상기 돌출판의 내주면이 연결되는 지점에는 상기 베어링볼(B)들이 안착되는 안착홈들이 원호를 따라 반복되게 형성되고, 상기 몸체는 합성소재 재질이고, 상기 합성소재의 제조방법(S1)은 수분산성 아크릴계 음이온수지를 증류수에 혼합시켜 분산액을 제조하는 분산액 제조단계; CNT(탄소나노튜브, Carbon Nano Tube) 또는 탄소섬유를 교반기에 투입시킨 후, 상기 분산액 제조단계에 의한 분산액을 분무시켜 CNT 또는 탄소섬유에 수분산성 아크릴계 음이온수지를 코팅시키는 코팅단계; 상기 코팅단계에 의한 혼합물의 수분을 증발시키는 수분 증발단계; 상기 수분 증발단계에 의한 혼합물을 압출기로 압출하여 CNT펠렛 또는 탄소섬유펠렛을 제조하는 압축 및 펠렛화단계; 상기 압축 및 펠렛화단계에 의한 CNT펠렛 또는 탄소섬유펠렛과, 고분자소재를 혼합시켜 컴파운딩 하여 CNT 복합소재 또는 탄소섬유 복합소재를 제조하는 고분자소재 혼합단계; 상기 고분자소재 혼합단계에 의한 CNT 복합소재 또는 탄소섬유 복합소재를 PA66과 혼합 및 교반시켜 상기 혼합소재를 제조하는 PA66 혼합단계를 포함하고, 상기 고분자소재 혼합단계는 CNT펠렛 또는 탄소섬유펠렛 10 ~ 25 중량%와, 폴리프로필렌 수지 40 ~ 70 중량%와, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS) 5 ~ 35 중량%를 혼합시켜 CNT 복합소재 또는 탄소섬유 복합소재를 제조하는 것이다.In the suspension bearing of the present invention for solving the above problem, comprising a body and bearing balls (B), and installed in a vehicle suspension: The body is formed in a cylindrical shape with an upper and lower portion open, A body housing through which the piston rod of the shock absorber passes through the upper and lower openings; An extension part formed to extend vertically outward to the upper end of the body housing and connected along an arc; It includes a protruding plate formed in a hollow cylindrical shape having an inner diameter larger than that of the body housing and connected to the upper surface of the expansion part, and at a point where the upper surface of the expansion part formed on the inner side of the protrusion plate and the inner circumferential surface of the protrusion plate are connected The seating grooves in which the bearing balls (B) are seated are repeatedly formed along an arc, and the body is made of a synthetic material, and the manufacturing method (S1) of the synthetic material is a dispersion by mixing a water-dispersible acrylic-based anion resin with distilled water. Preparation of the dispersion to prepare; A coating step of injecting CNT (carbon nanotube) or carbon fiber into a stirrer, and then spraying the dispersion obtained by the dispersion preparation step to coat CNT or carbon fiber with a water-dispersible acrylic anionic resin; A moisture evaporation step of evaporating the moisture of the mixture by the coating step; A compression and pelletizing step of extruding the mixture obtained by the water evaporation step with an extruder to produce CNT pellets or carbon fiber pellets; A polymer material mixing step of mixing and compounding CNT pellets or carbon fiber pellets by the compression and pelletizing step and a polymer material to prepare a CNT composite material or a carbon fiber composite material; Including a PA66 mixing step of preparing the mixed material by mixing and stirring the CNT composite material or carbon fiber composite material by the polymer material mixing step with PA66, the polymer material mixing step is CNT pellets or carbon fiber pellets 10 ~ 25 A CNT composite material or a carbon fiber composite material is prepared by mixing wt%, 40 to 70 wt% of a polypropylene resin, and 5 to 35 wt% of styrene-ethylene-butylene-styrene (SEBS).

또한 본 발명에서 상기 서스펜션 베어링은 제1 실링체와, 제2 실링체, 덤퍼를 더 포함하고, 상기 확장부의 외측테두리와 인접한 상면에는 제1 실링체 삽입홈이 원호를 따라 연결되게 형성되고, 상기 돌출판의 내측에 형성되는 상기 확장부의 상면의 내측테두리에는 제2 실링체 삽입홈이 원호를 따라 연결되게 형성되고, 상기 제1 실링체는 상기 확장부의 상기 제1 실링체 삽입홈에 결합되고, 상기 제2 실링체는 상기 확장부의 상기 제2 실링체 삽입홈에 결합되고, 상기 덤퍼는 상기 확장부의 하부면으로부터 상기 몸체하우징의 하단부까지의 외측을 둘러싸듯이 설치되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the suspension bearing further includes a first sealing body, a second sealing body, and a dumper, and a first sealing body insertion groove is formed to be connected along an arc on an upper surface adjacent to the outer edge of the expansion part, and the A second sealing body insertion groove is formed in an inner edge of the upper surface of the expansion part formed on the inside of the protrusion plate to be connected along an arc, and the first sealing body is coupled to the first sealing body insertion groove of the expansion part, It is preferable that the second sealing body is coupled to the second sealing body insertion groove of the expansion part, and the dumper is installed to surround the outer side from the lower surface of the expansion part to the lower end of the body housing.

또한 본 발명에서 상기 몸체는 1차 금형장치에 의한 1차 사출성형을 통해 제조되고, 상기 제1 실링체 및 상기 제2 실링체는 캐비티 내부로 상기 1차 사출성형물이 배치된 2차 금형장치에 의한 2차 사출성형을 통해 제조되고, 상기 덤퍼는 캐비티 내부로 상기 2차 사출성형물이 배치된 3차 금형장치에 의한 3차 사출성형을 통해 제조되는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the body is manufactured through primary injection molding by a primary mold device, and the first sealing body and the second sealing body are placed in a secondary mold device in which the primary injection molding is placed inside the cavity. It is manufactured through secondary injection molding by, and the dumper is preferably manufactured through a third injection molding by a tertiary mold apparatus in which the secondary injection molded object is disposed inside the cavity.

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또한 본 발명에서 상기 PA66 혼합단계는 복합소재 15 ~ 40 중량%와, PA66 60 ~ 85 중량%를 혼합 및 교반시키는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the PA66 mixing step is preferably mixed and stirred with 15 to 40% by weight of the composite material and 60 to 85% by weight of the PA66.

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또한 본 발명에서 상기 코팅단계는 CNT 또는 상기 탄소섬유 98.5 ~ 99.40 중량%와, 수분산성 아크릴계 음이온수지 0.60 ~ 1.44 중량%가 혼합되도록 분산액을 CNT에 분무시키고, 상기 분산액 제조단계는 수분산성 아크릴계 음이온수지(11) 5.0 ~ 10.0 중량%와, 증류수(13) 90.0 ~ 95.0 중량%를 혼합시켜 분산액을 제조하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the coating step is sprayed on CNTs so that 98.5 to 99.40% by weight of CNT or the carbon fiber and 0.60 to 1.44% by weight of a water-dispersible acrylic anionic resin are mixed, and the step of preparing the dispersion is a water-dispersible acrylic anionic resin. (11) It is preferable to prepare a dispersion by mixing 5.0 to 10.0% by weight and 90.0 to 95.0% by weight of distilled water (13).

상기 과제와 해결수단을 갖는 본 발명에 따르면 몸체의 몸체하우징의 내부에 인서트를 설치하지 않아도 소망의 성능을 발휘할 수 있기 때문에 성능이 우수하면서도 제품의 하중을 절감시킬 수 있게 된다.According to the present invention having the above problems and solutions, since the desired performance can be exhibited without installing an insert in the body housing of the body, it is possible to reduce the load of the product while having excellent performance.

또한 본 발명에 의하면 하우징을 PA66에 탄소섬유 복합소재 또는 CNT 복합소재의 재질을 혼합시킨 소재로 사출 성형됨으로써 친환적이면서 내충격성, 인장강도 및 충격강도 등의 성능을 현저히 높일 수 있으며, 비중을 절감시킬 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, the housing is injection-molded from a material that is a mixture of PA66 and carbon fiber composite material or CNT composite material, so that it is friendly and can significantly improve impact resistance, tensile strength and impact strength, and reduce specific gravity. You can make it.

또한 본 발명에 의하면 몸체, 실링체 및 덤퍼가 3차 사출성형을 통해 일련의 공정으로 제작됨으로써 공정시간을 단축시켜 생산량을 극대화시킴과 동시에 작업비용을 현저히 절감시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, the body, the sealing body, and the dumper are manufactured through a series of processes through the third injection molding, so that the process time can be shortened to maximize the production amount and at the same time significantly reduce the operation cost.

또한 본 발명에 의하면 몸체 및 덤퍼 사이에 실링체를 2차 사출성형을 통해 설치함으로써 실링체에 의하여 외부로부터의 이물질 및 수분의 유입을 철저하게 차단시킬 수 있다.In addition, according to the present invention, by installing the sealing body between the body and the dumper through the secondary injection molding, it is possible to thoroughly block the inflow of foreign substances and moisture from the outside by the sealing body.

도 1은 국내등록특허 제10-1345852호(발명의 명칭: 서스펜션 스러스트 베어링 장치 및 스트럿)에 개시된 서스펜션 스러스트 베어링 장치를 나타내는 측단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예인 소형차용 서스펜션 베어링의 제조 방법을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 3은 도 2의 1차 사출성형단계에 제작되는 몸체를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 측면도이다.
도 5는 도 2의 2차 사출성형단계에 사출 성형된 사출물을 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 2의 3차 사출성형단계에 의해 제조된 3차 사출물을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예인 소형차용 서스펜션 베어링을 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 2의 1차 사출성형단계에 주입되어 몸체의 재질로 사용되는 복합소재 제조방법을 나타내는 공정순서도이다.
도 9는 도 8의 분산액 제조단계에 의해 제조되는 분산액을 설명하기 위한 구성도이다.
도 10은 도 8의 고분자소재 혼합단계(S70)에 의해 제조되는 CNT 복합소재 또는 탄소섬유 복합소재를 나타내는 구성도이다.
1 is a side cross-sectional view showing a suspension thrust bearing device disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1345852 (name of the invention: suspension thrust bearing device and strut).
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a suspension bearing for a compact vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view showing a body manufactured in the first injection molding step of FIG. 2.
4 is a side view of FIG. 3.
5 is a perspective view showing an injection-molded product in the second injection molding step of FIG. 2.
6 is a perspective view showing a third injection product manufactured by the third injection molding step of FIG. 2.
7 is a perspective view showing a suspension bearing for a compact vehicle according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a process flow chart showing a method of manufacturing a composite material injected in the first injection molding step of FIG. 2 and used as a material for a body.
9 is a block diagram illustrating a dispersion prepared by the dispersion manufacturing step of FIG. 8.
10 is a block diagram showing a CNT composite material or a carbon fiber composite material manufactured by the polymer material mixing step (S70) of FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예인 인서트를 제거한 소형차용 서스펜션 베어링의 제조 방법을 설명하기 위한 플로차트이다.2 is a flowchart for explaining a method of manufacturing a suspension bearing for a compact vehicle with an insert removed, which is an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예인 후술되는 도 7의 인서트를 제거한 소형차용 서스펜션 베어링(1)은 도 2의 소형차용 서스펜션 베어링 제조방법(S900)에 의해 제작된다.An embodiment of the present invention, the suspension bearing 1 for a compact vehicle with the insert of FIG. 7 removed, which will be described later, is manufactured by the method S900 for manufacturing a suspension bearing for a compact vehicle of FIG. 2.

또한 소형차용 서스펜션 베어링 제조방법(S900)은 도 2에 도시된 바와 같이, 1차 사출성형단계(S910)와, 제1 이송단계(S920), 2차 사출성형단계(S930), 제2 이송단계(S940), 3차 사출성형단계(S950), 비전검사단계(S960)로 이루어진다.In addition, the method of manufacturing a suspension bearing for a compact vehicle (S900), as shown in FIG. 2, includes a first injection molding step (S910), a first transfer step (S920), a second injection molding step (S930), and a second transfer step. It consists of (S940), the third injection molding step (S950), and the vision inspection step (S960).

도 3은 도 2의 1차 사출성형단계에 제작되는 몸체를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3의 측면도이다.3 is a perspective view showing a body manufactured in the first injection molding step of FIG. 2, and FIG. 4 is a side view of FIG. 3.

도 2의 1차 사출성형단계(S910)는 후술되는 도 8 내지 10에 의해 제조되는 복합소재(910)를 1차 금형장치의 캐비티 내부로 주입시키는 1차 사출성형을 통해 도 3과 4의 몸체(4)를 제조한다.The first injection molding step (S910) of FIG. 2 is the body of FIGS. 3 and 4 through the first injection molding in which the composite material 910 manufactured by FIGS. 8 to 10 to be described later is injected into the cavity of the first mold apparatus. (4) is prepared.

또한 몸체(4)는 도 3과 4에 도시된 바와 같이, 상하부가 개구된 원기둥 형상의 몸체하우징(41)과, 몸체하우징(41)의 상단부로부터 외측으로 연장되어 원호를 따라 연결되는 확장부(43)와, 몸체하우징(41) 보다 큰 내경을 갖는 중공 원통 형상으로 형성되어 확장부(43)의 상면에 연결되는 돌출판(45)으로 이루어진다.In addition, the body 4, as shown in Figs. 3 and 4, a cylindrical body housing 41 with an upper and lower part open, and an extension part extending outwardly from the upper end of the body housing 41 and connected along an arc ( 43), and a protruding plate 45 formed in a hollow cylindrical shape having an inner diameter larger than that of the body housing 41 and connected to the upper surface of the expansion part 43.

또한 몸체하우징(41)은 차체 설치 시, 내부 개구부로 쇽업소버의 피스톤로드 및 범퍼러버가 삽입되게 된다.In addition, when the body housing 41 is installed, the piston rod of the shock absorber and the bumper rubber are inserted into the inner opening.

또한 몸체하우징(41)은 내부에 인서트가 설치되지 않기 때문에 전체 제품의 하중을 효과적으로 절감시킬 수 있기 때문에 운용 및 설치의 효율성을 높일 수 있고, 인서트 제거로 인한 성능의 저하는 후술되는 도 8 내지 10의 복합소재 제조방법(S1)을 통해 개선하도록 하였다.In addition, since the body housing 41 does not have an insert installed therein, since the load of the entire product can be effectively reduced, the efficiency of operation and installation can be increased, and the deterioration of performance due to the removal of the insert is shown in FIGS. 8 to 10 to be described later. It was to be improved through the composite material manufacturing method (S1).

확장부(43)는 몸체하우징(41)의 외주면으로부터 외측으로 확장되게 형성된다.The extension 43 is formed to extend outward from the outer peripheral surface of the body housing 41.

또한 확장부(43)의 외측테두리와 인접한 상면에는 후술되는 도 5의 제1 실링체(51)가 설치되는 제1 실링체 삽입홈(431)이 형성된다.In addition, a first sealing body insertion groove 431 in which the first sealing body 51 of FIG. 5 to be described later is installed is formed on an upper surface adjacent to the outer edge of the extension part 43.

또한 확장부(43)의 돌출판(45)의 내측에 형성되는 상면의 내측테두리에는 후술되는 도 5의 제2 실링체(53)가 설치되는 제2 실링체 삽입홈(433)이 형성된다.In addition, a second sealing body insertion groove 433 in which the second sealing body 53 of FIG. 5 to be described later is installed is formed in the inner edge of the upper surface formed on the inner side of the protrusion plate 45 of the expansion part 43.

또한 확장부(43)의 돌출판(45)의 내측에 형성되는 상면과 돌출판(45)의 내주면이 연결되는 영역에는 후술되는 도 7의 베어링볼(B)들이 안착되는 안착홈(453)들이 원호를 따라 간격을 두고 형성된다.In addition, in the area where the upper surface formed on the inner side of the protruding plate 45 of the expansion part 43 and the inner circumferential surface of the protruding plate 45 are connected, the bearing balls B of FIG. 7 to be described later are seated. It is formed at intervals along an arc.

이와 같이 구성되는 몸체(4)는 후술되는 도 8의 고분자소재 혼합단계(S70)에 의해 제조되는 탄소섬유 복합소재 또는 CNT 복합소재에 PA66을 혼합시킨 복합소재를 이용하여 1차 사출 성형됨으로써 친환경적임과 동시에 내충격성, 인장강도 및 충격강도 등의 성능을 개선시킬 수 있으며, 내부에 인서트가 제거됨에 따라 제품 전체의 하중을 현저히 절감시킬 수 있게 된다.The body 4 configured as described above is eco-friendly by first injection molding using a carbon fiber composite material prepared by the polymer material mixing step (S70) of FIG. 8 to be described later or a composite material in which PA66 is mixed with a CNT composite material. At the same time, performance such as impact resistance, tensile strength and impact strength can be improved, and the load of the entire product can be significantly reduced as the insert inside is removed.

도 2의 제1 이송단계(S920)는 1차 사출성형단계(S910)에 의해 사출 성형된 도 3의 몸체를 2차 사출성형단계(S930)에 적용되는 2차 금형장치로 이송시키는 단계이며, 상세하게로는 컨베이어 벨트 등의 공지된 이송수단이 적용될 수 있다.The first transfer step (S920) of FIG. 2 is a step of transferring the body of FIG. 3 injection-molded by the first injection molding step (S910) to a secondary mold apparatus applied to the second injection molding step (S930), In detail, known transfer means such as a conveyor belt may be applied.

2차 사출성형단계(S930)는 제1 이송단계(S920)를 통해 이송된 몸체(4)를 2차 금형장치의 캐비티 내부로 삽입시킨 후, 2차 사출성형을 통해 몸체(4)에 후술되는 도 5의 실링체(5)를 결합시킨다.In the second injection molding step (S930), after inserting the body 4 transferred through the first transfer step (S920) into the cavity of the secondary mold apparatus, the body 4 is described later through the second injection molding. The sealing body 5 of FIG. 5 is joined.

도 5는 도 2의 2차 사출성형단계에 사출 성형된 사출물을 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view showing an injection-molded product in the second injection molding step of FIG. 2.

2차 사출물(920)은 도 5에 도시된 바와 같이, 몸체(4)의 제1 실링체 삽입홈(431)으로 제1 실링체(51)가 결합됨과 동시에 몸체(4)의 제2 실링체 삽입홈(433)으로 제2 실링체(53)가 결합된다.As shown in FIG. 5, the second injection product 920 is coupled with the first sealing body 51 into the first sealing body insertion groove 431 of the body 4 and the second sealing body of the body 4 The second sealing body 53 is coupled to the insertion groove 433.

이때 실링체(5)는 후술되는 도 6의 몸체(4)의 확장부(4)와 커버(미도시) 사이의 외측 틈 및 내측 틈으로 유입되는 이물질이나 수분을 차단함으로써 종래에 내부로 이물질 및 수분이 유입으로 인해 내구성이 저하됨과 동시에 소음이 발생하며, 수명이 단축되는 문제점을 획기적으로 해결할 수 있게 된다.At this time, the sealing body 5 blocks foreign matter or moisture flowing into the outer gap and the inner gap between the expansion part 4 of the body 4 of FIG. 6 and the cover (not shown), which will be described later. Due to the inflow of moisture, durability decreases, noise is generated, and lifespan is shortened.

제2 이송단계(S940)는 2차 사출성형단계(S940)를 통해 사출 성형된 도 5의 2차 사출물(920)을 3차 사출성형단계(S950)에 적용되는 3차 금형장치로 이송시키는 단계이다.The second transfer step (S940) is a step of transferring the second injection product 920 of FIG. 5 injection-molded through the second injection molding step (S940) to a third mold apparatus applied to the third injection molding step (S950) to be.

3차 사출성형단계(S950)는 제2 이송단계(S940)를 통해 이송된 2차 사출물(920)을 3차 금형장치의 캐비티 내부로 삽입시킨 후, 3차 사출성형을 통해 2차 사출물(920)에 덤퍼를 결합시킨다.In the third injection molding step (S950), the second injection product 920 transferred through the second transfer step (S940) is inserted into the cavity of the third mold device, and then the second injection product 920 through the third injection molding process. ) To combine the dumper.

도 6은 도 2의 3차 사출성형단계에 의해 제조된 3차 사출물을 나타내는 사시도이다.6 is a perspective view showing a third injection product manufactured by the third injection molding step of FIG. 2.

3차 사출물(930)은 도 6에 도시된 바와 같이, 확장부(43)의 외측테두리로부터 몸체하우징(41)의 하단부까지를 둘러싸듯이 덤퍼(7)가 결합된다. 즉 3차 사출성형단계(S950)를 통해 덤퍼(7)가 몸체(4)와 일체형으로 제작됨으로써 조립 및 설치가 간단해질 뿐만 아니라 몸체(4)와 견고하게 결합되게 된다.As shown in FIG. 6, the 3rd injection product 930 is coupled with a dumper 7 to surround the outer edge of the extension 43 to the lower end of the body housing 41. That is, the dumper 7 is manufactured integrally with the body 4 through the third injection molding step (S950), thereby simplifying assembly and installation and being firmly coupled to the body 4.

도 2의 비전검사단계(60)는 3차 사출성형단계(S950)를 통해 사출 성형된 3차 사출물(930)의 비전검사를 수행하는 단계이다.The vision inspection step 60 of FIG. 2 is a step of performing a vision inspection of the third injection molding 930 injection-molded through the third injection molding step S950.

이때 비전검사는 각종 공정라인에서 통상적으로 사용되는 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 한다.At this time, since vision inspection is a technique commonly used in various process lines, detailed descriptions will be omitted.

도 7은 본 발명의 일실시예인 소형차용 서스펜션 베어링을 나타내는 사시도이다.7 is a perspective view showing a suspension bearing for a compact vehicle according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예인 소형차용 서스펜션 베어링(1)은 전술하였던 도 3 내지 7의 몸체(4), 실링체(5) 및 덤퍼(7)를 포함한다.The suspension bearing 1 for a compact vehicle according to an embodiment of the present invention includes a body 4, a sealing body 5 and a dumper 7 of FIGS. 3 to 7 described above.

또한 중형차룡 서스펜션 베어링(1)은 몸체(4)의 안착홈(433)들에 각각 안착되는 베어링볼(B)들과, 상부를 향할수록 직경이 작아지는 원형 띠 형상으로 형성되되 상측에 내측으로 구 형상의 차단공들이 형성되며 몸체(4)의 확장부(43)의 안착홈(433)들에 안착된 베어링볼(B)들의 외측에 차단공들이 배치되도록 설치되는 베어링 케이지(9)를 더 포함한다. 이때 확장부(43)의 상부에는 커버(미도시)가 설치될 수 있다. 이때 커버(미도시), 볼베어링(B)들 및 베어링 케이지(9)는 서스펜션 베어링에 있어서 통상적으로 사용되는 기술이기 때문에 상세한 설명은 생략하기로 In addition, the medium-sized vehicle suspension bearing (1) is formed in the shape of a circular band whose diameter decreases toward the top and bearing balls (B) that are respectively seated in the mounting grooves (433) of the body (4). Ball-shaped blocking holes are formed and the bearing cage 9 is installed so that blocking holes are disposed on the outside of the bearing balls (B) seated in the mounting grooves 433 of the expansion part 43 of the body 4 Include. At this time, a cover (not shown) may be installed on the upper portion of the expansion part 43. At this time, since the cover (not shown), the ball bearings (B), and the bearing cage 9 are techniques commonly used in suspension bearings, detailed descriptions will be omitted.

또한 베어링 케이지(9)의 차단공들은 베어링볼(B)의 직경보다 작은 크기로 형성됨으로써 베어링볼(B)들의 이탈을 방지한다.In addition, the blocking holes of the bearing cage 9 are formed to have a size smaller than the diameter of the bearing balls B, thereby preventing the bearing balls B from being separated.

한편, 본 발명의 몸체 사출성형에 주입되는 복합소재 제조 방법에 대해 살펴보기로 한다.Meanwhile, a method of manufacturing a composite material injected into the body injection molding of the present invention will be described.

일반적으로 탄소나노튜브(CNT, Carbon Nano Tube)는 다이아몬드, 플러렌과 같이 탄소로 구성된 탄소 동소체의 일종으로, 하나의 탄소가 다른 탄소원자와 육각형 모양을 이루며 결합되어 있는 흑연면(Graphite sheet)이 원통형으로 감긴 튜브 형태를 이루는 물질이다. 흑연면이 말리는 각도와 형태에 따라 Armchair형과 Zigzag형, Chiral형으로 구분될 수 있으며, 흑연면의벽 수에 따라 단일벽(SWCNT: Single wall carbon nano tube), 이중벽(DWCNT: Double wall carbon nano tube)및 다중벽(MWCNT: Multiple wall carbon nano tube)으로 구분할 수 있다. CNT는 직경에 따라 에너지 갭이 달라지고, 가로 세로 길이의 종횡비(aspect ratio)가 크며, 준일차원적 구조를 보유하고 있어 특이한 양자효과를 나타내고, 이러한 CNT는 강철과 비교하여 100배 이상의 인장강도를 가짐과 동시에 구리선과 비교하여 1000배 이상의 전기전도도를 가지며, 6000W/mK의 열전도도를 갖는 장점으로 인해 각종 다양한 전극소재로 널리 사용되고 있다.In general, carbon nanotubes (CNTs) are a kind of carbon allotrope composed of carbon such as diamond and fullerene, and a graphite sheet in which one carbon forms a hexagonal shape with another carbon atom and is bonded is cylindrical. It is a material that forms a tube-shaped material. Depending on the angle and shape of the graphite surface, it can be divided into armchair type, zigzag type, and chiral type, and depending on the number of walls of the graphite surface, single wall carbon nano tube (SWCNT), double wall carbon nano tube (DWCNT). tube) and MWCNT (Multiple wall carbon nano tube). CNTs have a different energy gap depending on their diameter, have a large aspect ratio of horizontal and vertical length, and have a quasi-one-dimensional structure, so they exhibit a peculiar quantum effect.These CNTs have a tensile strength of more than 100 times compared to steel. At the same time, it has an electrical conductivity of 1,000 times or more compared to a copper wire, and is widely used as a variety of electrode materials due to the advantage of having a thermal conductivity of 6000W/mK.

도 8은 도 2의 1차 사출성형단계에 주입되어 몸체의 재질로 사용되는 복합소재 제조방법을 나타내는 공정순서도이다.FIG. 8 is a process flow chart showing a method of manufacturing a composite material injected in the first injection molding step of FIG. 2 and used as a material for a body.

도 8의 복합소재 제조방법(S1)은 1)분산성을 높여 CNT의 함유량을 높임으로써 표면전기저항을 1Ω/□ 이하로 절감시켜 전기전도성을 극대화시킬 수 있으며, 2)치수안전성을 개선시켜 사출성형(Injection Molding)용으로 사용이 적합하도록 하고, 3)별도의 금속을 함유하지 않기 때문에 전기전도성이 우수하면서도 종래에 금속을 사용할 때 부식으로 인해 성능이 저하되는 문제점을 획기적으로 해결하기 위한 것이다.The composite material manufacturing method (S1) of FIG. 8 1) increases the dispersibility and increases the CNT content, thereby reducing the surface electrical resistance to 1Ω/□ or less to maximize electrical conductivity, and 2) improving dimensional safety and injection It is intended to be suitable for use for injection molding, and 3) excellent electrical conductivity because it does not contain a separate metal, and to remarkably solve the problem of deteriorating performance due to corrosion when using metal in the prior art.

또한 본 발명의 복합소재 제조방법(S1)은 도 8에 도시된 바와 같이, 분산액 조성물 제조단계(S10), 분산액 제조단계(S20), 탄소섬유 또는 CNT 준비단계(S30), 코팅단계(S40), 수분증발단계(S50), 압축 및 펠렛화단계(S60), 고분자소재 혼합단계(S70), PA66 혼합단계(S80)로 이루어진다.In addition, the composite material manufacturing method (S1) of the present invention, as shown in Figure 8, the dispersion composition manufacturing step (S10), the dispersion manufacturing step (S20), carbon fiber or CNT preparation step (S30), coating step (S40) , Moisture evaporation step (S50), compression and pelletizing step (S60), polymer material mixing step (S70), PA66 mixing step (S80).

분산액 조성물 제조단계(S10)는 분산액 조성물인 수분산성 아크릴계 음이온수지를 제조하는 단계이다.The dispersion composition manufacturing step (S10) is a step of preparing a water-dispersible acrylic anionic resin, which is a dispersion composition.

또한 분산액 조성물 제조단계(S10)는 폴리에틸렌글리콜, 아크릴산, 벤젠, 황산을 교반기에서 충분히 교반하여 중간반응수지를 제조하고, 제조된 중간반응수지에 아크릴산, 아크릴로니트릴, 증류수, 과황산암모늄, 황화수소나트륨을 투입하여 수분산성 아크릴계 음이온수지를 제조한다. In addition, in the dispersion composition manufacturing step (S10), polyethylene glycol, acrylic acid, benzene, and sulfuric acid are sufficiently stirred in a stirrer to prepare an intermediate reaction resin, and acrylic acid, acrylonitrile, distilled water, ammonium persulfate and sodium hydrogen sulfide are added to the intermediate reaction resin. To prepare a water-dispersible acrylic-based anionic resin.

이때 수분산성 아크릴계 음이온수지에는 피마자유가 추가 첨구될 수 있고, 피마자유는 아크릴계 음이온수지으 내열성을 개선시킴과 동시에 유연성을 높임으로써 최종적으로 제조되는 복합소재의 충격강도를 높일 수 있게 된다.At this time, castor oil may be additionally added to the water-dispersible acrylic-based anionic resin, and castor oil is an acrylic-based anionic resin, which improves heat resistance and increases flexibility, thereby increasing the impact strength of the finally manufactured composite material.

분산액 제조단계(S20)는 분산액 조성물 제조단계(S10)에 의해 제조된 수분산성 아크릴계 음이온수지와 증류수를 혼합시켜 분산액을 제조하는 단계이다.The dispersion preparation step (S20) is a step of preparing a dispersion by mixing the water-dispersible acrylic anionic resin prepared by the dispersion composition preparation step (S10) and distilled water.

또한 분산액 제조단계(S20)에서, 분산액에 함유되는 수분산성 아크릴계 음이온수지의 함량은 높으면 높을수록 분산액의 점도를 증가시키게 되고, 분산액의 점도가 과도하게 증가하게 되면 코팅단계(S40)에서 분산액이 분무될 때, 분산액이 CNT 또는 탄소섬유에 균일하게 분무되지 않는 문제점이 발생한다.In addition, in the dispersion preparation step (S20), the higher the content of the water-dispersible acrylic anionic resin contained in the dispersion, the higher the viscosity of the dispersion, and when the viscosity of the dispersion increases excessively, the dispersion is sprayed in the coating step (S40). When this occurs, there is a problem that the dispersion is not uniformly sprayed onto CNTs or carbon fibers.

또한 분산액 제조단계(S20)에서, 분산액에 함유되는 수분산성 아크릴계 음이온수지의 함유량이 낮아지면 낮아질수록 분산액의 점도가 함께 낮아짐에 따라 코팅단계(S40) 시 분산액이 CNT 또는 탄소섬유에 균일하게 분무되기는 하나, CNT 또는 탐소섬유의 분산성이 떨어지게 된다.In addition, in the dispersion manufacturing step (S20), as the content of the water-dispersible acrylic anionic resin contained in the dispersion decreases, the viscosity of the dispersion decreases together, so that the dispersion is uniformly sprayed onto CNTs or carbon fibers during the coating step (S40). However, the dispersibility of CNTs or tamso fibers decreases.

도 9는 도 8의 분산액 제조단계에 의해 제조되는 분산액을 설명하기 위한 구성도이다.9 is a block diagram illustrating a dispersion prepared by the dispersion manufacturing step of FIG. 8.

본 발명의 분산액 제조단계는 분산액의 조성물을 최적으로 함유시켜 전술하였던 문제점을 해결할 수 있도록 하였고, 상세하게로는 수분산성 아크릴계 음이온수지(11) 5.0 ~ 10.0 중량%와, 증류수(13) 90.0 ~ 95.0 중량%를 혼합하여 분산액(10)을 제조한다.The dispersion preparation step of the present invention optimally contains the composition of the dispersion to solve the above-described problem, and in detail, water-dispersible acrylic anionic resin (11) 5.0 to 10.0% by weight and distilled water (13) 90.0 to 95.0 A dispersion liquid (10) is prepared by mixing% by weight.

탄소섬유 또는 CNT 준비단계(S30)는 통상의 CNT 또는 탄소섬유를 준비하는 단계이다. 이때 CNT는 S단일벽 탄소나노튜브(SWCNT, single-walled carbon nanotube), 이중벽 탄소나노튜브(DWCNT, double-walled carbon nanotube), 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT, multi-walled carbon nanotube), 다발형 탄소나노튜브(rope carbon nanotube) 또는 이들의 조합일 수 있고, 탄소나노튜브(CNT)는 탄소 6개로 이루어지는 육각 모양이 서로 연결되어 튜브 형상을 형성하고, 다중벽 탄소나노튜브(MWCNT)는 복수개의 관들이 동심원 형상을 형성한다.Carbon fiber or CNT preparation step (S30) is a step of preparing a conventional CNT or carbon fiber. At this time, the CNT is S single-walled carbon nanotube (SWCNT), double-walled carbon nanotube (DWCNT), multi-walled carbon nanotube (MWCNT, multi-walled carbon nanotube), bundle type. The carbon nanotube (rope carbon nanotube) or a combination thereof may be used, and the carbon nanotube (CNT) has a hexagonal shape made of six carbons connected to each other to form a tube shape, and the multi-walled carbon nanotube (MWCNT) has a plurality of The tubes form a concentric circle shape.

코팅단계(S40)는 탄소섬유 또는 CNT 준비단계(S30)에 의한 CNT 또는 탄소섬유에, 분산액 제조단계(S20)에 의해 제조된 분산액(10)을 분무하여 수분산성 아크릴계 음이온수지와 CNT 또는 탄소섬유를 혼합시킴으로써 CNT 또는 탄소섬유에 수분산성 아크릴계 음이온수지를 코팅시키는 단계이다.The coating step (S40) is a water-dispersible acrylic-based anionic resin and CNT or carbon fiber by spraying the dispersion (10) prepared by the dispersion manufacturing step (S20) onto the carbon fiber or CNT or carbon fiber by the CNT preparation step (S30). This is a step of coating a water-dispersible acrylic-based anionic resin on CNT or carbon fiber by mixing.

즉 본 발명은 코팅단계(S40)를 통해 CNT 입자 또는 탄소섬유 입자들의 외면이 수분산성 아크릴계 음이온수지로 코팅됨으로써 CNT 입자 또는 CNT 또는 탄소섬유 입자들의 계면접착력이 증가하게 된다.That is, in the present invention, the outer surfaces of the CNT particles or carbon fiber particles are coated with a water-dispersible acrylic-based anionic resin through the coating step (S40), thereby increasing the interfacial adhesion of the CNT particles or CNT or carbon fiber particles.

또한 코팅단계(S40)는 교반기에 투입된 CNT 또는 탄소섬유에 분산액을 분무하는 방식으로 공정이 이루어지며, 상세하게로는 CNT 또는 탄소섬유 98.56 ~ 99.40중량%와, 수분산성 아크릴계 음이온 수지 0.60 ~ 1.44중량%가 혼합되도록 분산액을 CNT 또는 탄소섬유에 분무한다.In addition, the coating step (S40) is a process by spraying a dispersion on CNTs or carbon fibers introduced into a stirrer, and in detail, 98.56 to 99.40% by weight of CNTs or carbon fibers, and 0.60 to 1.44% by weight of a water-dispersible acrylic anion resin. The dispersion is sprayed onto CNTs or carbon fibers so that the% is mixed.

이때 수분산성 아크릴계 음이온수지는 1)만약 고형분 기준으로 0.6 중량% 미만으로 혼합되면, 후술되는 압축 및 펠렛화단계(S60)에서 CNT 또는 탄소섬유의 계면접착력이 저하될 뿐만 아니라 수분 증발 후 CNT펠렛 또는 탄소섬유펠렛의 부피가 축소되는 문제점이 발생하며, 2)만약 고형분 기준으로 1.44 중량%를 초과하면, CNT 입자 또는 탄소섬유 입자들 사이의 계면접착력이 과도하게 강해져서 압축 및 펠렛화단계(S60) 시 CNT펠렛 또는 탄소섬유펠렛이 적절하게 부서지지 않아 오히려 CNT 또는 탄소섬유의 분산성이 저하되는 결과가 초래된다. At this time, the water-dispersible acrylic anionic resin is 1) If mixed with less than 0.6% by weight based on solid content, the interfacial adhesion of CNTs or carbon fibers in the compression and pelletizing step (S60) to be described later decreases, as well as CNT pellets or CNT pellets after water evaporation. There is a problem that the volume of carbon fiber pellets is reduced, and 2) if it exceeds 1.44% by weight based on solid content, the interfacial adhesion between CNT particles or carbon fiber particles becomes excessively strong, and the compression and pelletization step (S60) When CNT pellets or carbon fiber pellets are not properly broken, the dispersibility of CNTs or carbon fibers is lowered.

한편, 분산액이 분무되면 CNT가 물을 흡수하여 CNT의 부피가 축소되고, 이에 따라 CNT의 겉보기밀도가 상승되는데, 이에 의해서도 CNT와 수분산성 아크릴계 음이온수지의 분산성의 상승되는 효과를 얻게 된다. On the other hand, when the dispersion is sprayed, CNTs absorb water and the volume of CNTs is reduced, thereby increasing the apparent density of CNTs, thereby obtaining an effect of increasing the dispersibility of CNTs and water-dispersible acrylic anionic resins.

수분 증발단계(S50)는 코팅단계(S40)에 의해 혼합된 혼합물의 수분을 증발시키는 단계이다.The water evaporation step (S50) is a step of evaporating the moisture of the mixture mixed by the coating step (S40).

또한 수분 증발단계(S50)는 교반기의 온도를 110℃ 정도로 가온한 상태에서 RPM을 10이하로 교반함으로써 수분을 증발시킨다. 이때 만약 교반기의 RPM이 10 이상이면, CNT의 접착력이 약화되어 부서지거나 부피가 증가하게 된다.In addition, the water evaporation step (S50) evaporates water by stirring the RPM to 10 or less while the agitator is heated to about 110°C. At this time, if the RPM of the stirrer is more than 10, the adhesion of the CNT is weakened, and thus it is broken or the volume is increased.

압축 및 펠렛화단계(S60)는 수분 증발단계(S50)를 통과한 혼합물을 압출기로 압축하여 CNT펠렛 또는 탄소섬유펠렛을 제조하는 단계이다.Compression and pelletization step (S60) is a step of producing CNT pellets or carbon fiber pellets by compressing the mixture that has passed through the moisture evaporation step (S50) with an extruder.

또한 압축 및 펠렛화단계(S60)는 싱글스크류의 길이가 1500mm미만인 압출기를 이용하여 직경 3.0 ~ 4.0mm 및 길이 4.0mm의 크기로 혼합물을 압출시킨다. 이때 압출기의 스크류 온도는 110 ~ 130℃인 것이 바람직하며, 만약 스크류 온도가 130℃ 이상이면 수분산성 아크릴계 음이온수지의 경화속도가 가속화되어 CNT 또는 탄서섬유와 제품성형용 고분자소재들 사이의 계면접착력이 약화될 수 있으므로 스크류온도를 130℃ 보다 낮은 온도로 설정한다.In addition, in the compression and pelletizing step (S60), the mixture is extruded in a size of 3.0 to 4.0 mm in diameter and 4.0 mm in length using an extruder having a length of a single screw less than 1500 mm. At this time, it is preferable that the screw temperature of the extruder is 110 ~ 130℃, and if the screw temperature is over 130℃, the curing speed of the water-dispersible acrylic anionic resin is accelerated, so that the interfacial adhesion between the CNT or Tanseo fiber and the polymer materials for product molding is reduced. It may be weakened, so set the screw temperature to a temperature lower than 130℃.

이와 같이 압축 및 펠렛화단계(S60)에 의해 제조되는 CNT펠렛 또는 탄소섬유펠렛은 압출 공정 중에 가압되어 부피가 축소되기 때문에 겉보기밀도가 CNT 또는 탄소섬유 자체의 겉보기 밀도보다 상승되어 CNT 또는 탄소섬유의 분산성이 향상되게 된다. 이때 CNT펠렛 또는 탄소섬유펠렛의 겉보기밀도가 0.2g/cc 이상이면 분산성에 문제가 있고 0.12g/cc 이하이면 고함량의 컴파운딩이 어려운 문제점이 발생한다.As the CNT pellets or carbon fiber pellets produced by the compression and pelletizing step (S60) are pressed during the extrusion process to reduce their volume, the apparent density is higher than the apparent density of CNTs or carbon fibers themselves. Dispersibility is improved. At this time, if the apparent density of CNT pellets or carbon fiber pellets is 0.2g/cc or more, there is a problem in dispersibility, and if it is 0.12g/cc or less, it is difficult to compound a high content.

이에 따라 본 발명의 압축 및 펠렛화단계(S60)에서는 CNT펠렛 또는 탄소섬유펠렛이 0.12 ~ 0.20 g/cc의 겉보기밀도를 갖도록 환경을 조성한다.Accordingly, in the compression and pelletizing step (S60) of the present invention, an environment is created so that the CNT pellets or carbon fiber pellets have an apparent density of 0.12 to 0.20 g/cc.

고분자소재 혼합단계(S70)는 압축 및 펠렛화단계(S60)에 의한 압출물인 CNT펠렛 또는 탄소섬유펠렛과, 제품성형을 위한 고분자소재, 기타 첨가제를 혼합시켜 컴파운딩 하는 단계이다. 이때 고분자소재로는 폴리프로필렌 수지와, 열가소성 엘라스토머 등이 적용될 수 있고, 폴리프로필렌 수지는 내화학성이 우수하기 때문에 CNT 또는 탄소섬유의 내화학성을 개선시킬 수 있다.The polymer material mixing step (S70) is a step of mixing and compounding CNT pellets or carbon fiber pellets, which are extrudates of the compression and pelletizing step (S60), a polymer material for product molding, and other additives. At this time, polypropylene resin, thermoplastic elastomer, etc. may be applied as the polymer material, and since the polypropylene resin has excellent chemical resistance, the chemical resistance of CNT or carbon fiber can be improved.

이때 고분사조새 혼합단계(S70)에 의해 제조되는 혼합물을 CNT 복합소재 또는 탄소섬유 복합소재라고 하기로 한다.At this time, the mixture prepared by the high injection jet mixing step (S70) will be referred to as a CNT composite material or a carbon fiber composite material.

또한 CNT 또는 탄소섬유는 자체적으로 충격강도가 낮은 단점을 갖기 때문에 이러한 문제점을 해결하도록 고분자소재 혼합단계(S70)에서는 열가소성 엘라스토머가 혼합된다. 이때 열가소성 엘라스토머 중에서도 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS)이 사용되고, SEBS는 내산성, 내알칼리성이 강하고, 내후성, 내열노후성 등이 우수하여 CNT 또는 탄소섬유의 기능을 향상시킬 수 있다.In addition, since CNT or carbon fiber itself has a low impact strength, a thermoplastic elastomer is mixed in the polymer material mixing step (S70) to solve this problem. At this time, among the thermoplastic elastomers, styrene-ethylene-butylene-styrene (SEBS) is used, and SEBS has strong acid resistance and alkali resistance, and excellent weather resistance and heat aging resistance, so that the function of CNT or carbon fiber can be improved.

도 10은 도 8의 고분자소재 혼합단계(S70)에 의해 제조되는 CNT 복합소재 또는 탄소섬유 복합소재를 나타내는 구성도이다.10 is a block diagram showing a CNT composite material or a carbon fiber composite material manufactured by the polymer material mixing step (S70) of FIG.

고분자소재 혼합단계(S70)에 의해 제조되는 CNT 복합소재 또는 탄소섬유 복합소재(901)는 도 10에 도시된 바와 같이, 압축 및 펠렛화단계(S60)에 의한 CNT펠렛(903) 10 ~ 25 중량%와, 폴리프로필렌 수지(905) 40 ~ 70 중량%와, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS)(907) 5 ~ 35 중량%를 혼합하여 제조된다. 이때 도면에는 도시되지 않았으나, CNT 복합소재 또는 탄소섬유 복합소재(901)에는 전체 중량 대비 0.2 중량%의 기타첨가제가 더 함유될 수 있고, 기타첨가제로는 산화방지제, 가소제, 안정제 등이 적용될 수 있다.The CNT composite material or carbon fiber composite material 901 manufactured by the polymer material mixing step (S70) is 10 to 25 weight of the CNT pellet 903 by the compression and pelletizing step (S60) as shown in FIG. %, and 40 to 70% by weight of a polypropylene resin (905) and 5 to 35% by weight of styrene-ethylene-butylene-styrene (SEBS) (907). Although not shown in the drawings, the CNT composite material or the carbon fiber composite material 901 may further contain 0.2% by weight of other additives based on the total weight, and antioxidants, plasticizers, stabilizers, etc. may be applied as other additives. .

이때 CNT펠렛 또는 탄소섬유펠렛(903)은 만약 함유량이 25 중량%를 초과하면 전기저항의 개선효과가 미비한 단점을 갖고, 만약 함유량이 10 중량% 미만이면 전기전도성이 떨어지는 문제점이 발생한다.At this time, the CNT pellets or carbon fiber pellets 903 have a disadvantage that if the content exceeds 25% by weight, the effect of improving electrical resistance is insufficient, and if the content is less than 10% by weight, the electrical conductivity is poor.

또한 SEBS(907)는 만약 함유량이 5 중량% 미만이면, 최종 복합소재의 의 충격강도를 저하시키며, 만약 함유량이 35 중량%를 초과하면, 폴리프로필렌 수지(905)와의 상용성이 저하되는 문제점이 발생한다.In addition, if the content of SEBS (907) is less than 5% by weight, the impact strength of the final composite material is lowered, and if the content exceeds 35% by weight, the compatibility with the polypropylene resin 905 is reduced. Occurs.

PA66 혼합단계(S80)는 고분자소재 혼합단계(S70)에 의해 제조된 CNT 복합소재 또는 탄소섬유 복합소재(901)에 PA66을 혼합 및 교반시켜 최종적으로 몸체(4)에 적용될 복합소재를 최종 제조함으로써 전술하였던 도 4의 몸체(4)의 내충격성, 인장강도 및 충격강도 등을 높이도록 하였다.PA66 mixing step (S80) is by mixing and stirring PA66 to the CNT composite material or carbon fiber composite material 901 prepared by the polymer material mixing step (S70), and finally manufacturing a composite material to be applied to the body 4 The impact resistance, tensile strength, and impact strength of the body 4 of FIG. 4 described above were increased.

또한 PA66 혼합단계(S80)는 고분자소재 혼합단계(S70)에 의한 CNT 복합소재 또는 탄소섬유 복합소재(901) 15 ~ 40 중량%와, PA66 60 ~ 85 중량%를 혼합 및 교반시켜 복합소재를 제조한다.In addition, in the PA66 mixing step (S80), a composite material is prepared by mixing and stirring 15 to 40% by weight of the CNT composite material or carbon fiber composite material (901) by the polymer material mixing step (S70) and 60 to 85% by weight of PA66. do.

이와 같이 본 발명의 복합소재 제조단계(S1)는 고분자소재 혼합단계(S70)에 의해 제조되는 혼합물은 압축 및 펠렛화단계(S60)를 통해 CNT 또는 탄소섬유가 펠렛화하여 혼합됨에 따라 CNT 또는 탄소섬유의 분산성이 향상되는 효과를 얻게 될 뿐만 아니라 코팅단계(S40)를 통해 CNT 또는 탄소섬유의 입자가 수분산성 아크릴계 음이온수지에 의해 코팅되기 때문에 CNT 또는 탄소섬유 입자들 사이에는 아크릴계 음이온수지에 의한 이온반발력이 발생하여 CNT 또는 탄소섬유 입자의 분산성이 향상됨에 따라 CNT 또는 탄소섬유의 입자가 폴리프로필렌 수지 및 열가소성 엘라스토머와 고르게 효과적으로 분산되는 효과를 얻게 된다.As described above, in the composite material manufacturing step (S1) of the present invention, the mixture prepared by the polymer material mixing step (S70) is formed by pelletizing CNT or carbon fiber through the compression and pelletizing step (S60). In addition to obtaining the effect of improving the dispersibility of the fiber, the CNT or carbon fiber particles are coated with a water-dispersible acrylic anionic resin through the coating step (S40). As the dispersibility of CNT or carbon fiber particles is improved due to the occurrence of ionic repulsion, the effect of dispersing CNT or carbon fiber particles evenly and effectively with the polypropylene resin and the thermoplastic elastomer is obtained.

또한 CNT 또는 탄소섬유의 입자가 수분산성 아크릴 음이온에 의해 코팅되어 표면이 개질되기 때문에 CNT 또는 탄소섬유의 입자와 폴리프로필렌 수지, 열가소성 엘라스토머와의 계면접착력도 증가하게 된다.In addition, since the CNT or carbon fiber particles are coated with a water-dispersible acrylic anion to modify the surface, the interfacial adhesion between the CNT or carbon fiber particles and the polypropylene resin and thermoplastic elastomer is also increased.

이하, 본 발명의 일실시예인 CNT 소재 제조 방법(S1)에 관해 실시예를 들어 더욱 상세하게 설명한다. 또한 다음의 실시예들은 설명의 목적을 위한 것으로, 본 발명의 보호범위를 제한하지 않는다.Hereinafter, a method for manufacturing a CNT material (S1), which is an embodiment of the present invention, will be described in more detail by way of examples. In addition, the following examples are for the purpose of explanation and do not limit the scope of protection of the present invention.

표 1은 본 발명의 실시예들 및 비교예들을 나타낸다.Table 1 shows examples and comparative examples of the present invention.

CNT 복합소재CNT composite material PA66PA66 유리섬유
Fiberglass
실시예1Example 1 1515 8585 -- 실시예2Example 2 3030 7070 -- 실시예3Example 3 4040 6060 -- 비교예1Comparative Example 1 -- 7070 3030 비교예2Comparative Example 2 55 9595 -- 비교예3Comparative Example 3 5050 5050 --

*단위는 중량%임.*Unit is weight%.

[실시예 1][Example 1]

CNT 복합소재 15 중량%;15% by weight of CNT composite material;

PA66 85 중량%를 포함하는 복합소재.Composites containing 85% by weight of PA66.

이때, CNT 복합소재는 전술하였던 도 8의 고분자소재 혼합단계(S70)에 의해 제조된 혼합물이다.At this time, the CNT composite material is a mixture prepared by the polymer material mixing step (S70) of FIG. 8 described above.

[실시예 2][Example 2]

CNT 복합소재 30 중량%;30% by weight of CNT composite material;

PA66 70 중량%를 포함하는 복합소재.Composite material containing 70% by weight of PA66.

[실시예 3][Example 3]

CNT 복합소재 40 중량%;40% by weight of CNT composite material;

PA66 60 중량%를 포함하는 복합소재.Composite material containing 60% by weight of PA66.

[비교예 1][Comparative Example 1]

유리섬유 15 중량%;15% by weight of glass fibers;

PA66 85 중량%를 포함하는 복합소재;A composite material comprising 85% by weight of PA66;

[비교예 2][Comparative Example 2]

CNT 복합소재 5 중량%;5% by weight of CNT composite material;

PA66 95 중량%를 포함하는 복합소재.Composite material containing 95% by weight of PA66.

[비교예 3][Comparative Example 3]

CNT 복합소재 50 중량%;50% by weight of CNT composite material;

PA66 50 중량%를 포함하는 복합소재.Composites containing 50% by weight of PA66.

표 2는 표 1의 실시예들 및 비교예들에 의한 압축시험 테스트의 측정값을 나타낸다.Table 2 shows the measured values of the compression test test according to the Examples and Comparative Examples of Table 1.

압축강도(kgf/mm2)Compressive strength (kgf/mm 2 ) 실시예1Example 1 790.000790.000 실시예1Example 1 855.300855.300 실시예1Example 1 870.900870.900 비교예1Comparative Example 1 737.200737.200 비교예2Comparative Example 2 740.300740.300 비교예31Comparative Example 31 762.600762.600

실시예 1 내지 3은 CNT 복합소재(901)가 적정 함유량인 15 ~ 40 중량%로 함유됨에 따라 압축강도가 ‘790.000kgf/mm2’, ‘855.300kgf/mm2’, ‘870.900kgf/mm2’으로 측정되어 모두 ‘790.000kgf/mm2’ 이상의 압축강도로 측정된 것을 알 수 있다.In Examples 1 to 3, as the CNT composite material 901 is contained in an appropriate content of 15 to 40% by weight, the compressive strength is '790.000kgf/mm 2 ', '855.300kgf/mm 2 ', '870.900kgf/mm 2 It can be seen that all were measured with a compressive strength of more than '790.000kgf/mm 2 '.

비교예 1은 CNT 복합소재(901) 대신 유리섬유가 함유됨에 따라 실시예들과 비교하여 낮은 ‘737.200kgf/mm2’의 압축강도가 측정된 것을 알 수 있다.In Comparative Example 1, it can be seen that as the glass fiber is contained instead of the CNT composite material 901, the compressive strength of '737.200kgf/mm 2 ', which is low compared to the Examples, is measured.

비교예 2는 압축강도가 ‘740.300kgf/mm2’로 측정되었고, CNT 복합소재(901)의 함유량이 적정 함유량인 15 ~ 40 중량%의 미만인 5 중량%가 함유됨에 따라 실시예들과 비교하여 압축강도가 저하된 것을 알 수 있다.In Comparative Example 2, the compressive strength was measured to be '740.300kgf/mm 2 ', and as the content of the CNT composite material 901 contained 5% by weight less than the appropriate content of 15 to 40% by weight, compared with the examples. It can be seen that the compressive strength has decreased.

비교예 3은 압축강도가 ‘762.600kgf/mm2’로 측정되었고, CNT 복합소재(901)의 함유량이 적정 함유량인 15 ~ 40 중량%를 초과하는 50 중량%가 함유됨에 따라 오히려 분산성이 저하되어 실시예들과 비교하여 압축강도가 낮은 것을 알 수 있다.In Comparative Example 3, the compressive strength was measured as '762.600kgf/mm 2 ', and as the content of the CNT composite material 901 contained 50% by weight exceeding the appropriate content of 15 to 40% by weight, the dispersibility was rather lowered. It can be seen that the compressive strength is low compared to the examples.

이와 같이 본 발명의 일실시예인 소형차용 서스펜션 베어링(1)은 몸체의 몸체하우징의 내부에 인서트를 설치하지 않아도 소망의 성능을 발휘할 수 있기 때문에 성능이 우수하면서도 제품의 하중을 절감시킬 수 있다.As described above, since the suspension bearing 1 for a compact vehicle according to an embodiment of the present invention can exhibit a desired performance without installing an insert inside the body housing of the body, it is excellent in performance and can reduce the load of the product.

또한 본 발명에 소형차용 서스펜션 베어링(1)은 하우징을 PA66에 탄소섬유 복합소재 또는 CNT 복합소재의 재질을 혼합시킨 소재로 사출 성형됨으로써 친환적이면서 내충격성, 인장강도 및 충격강도 등의 성능을 현저히 높일 수 있으며, 비중을 절감시킬 수 있게 된다.In addition, in the present invention, the suspension bearing 1 for a compact vehicle is injection-molded with a material in which the housing is made of a mixture of PA66 and a carbon fiber composite material or CNT composite material, thereby remarkably improving performance such as impact resistance, tensile strength and impact strength while being friendly. It can be increased, and the specific gravity can be reduced.

또한 본 발명의 소형차용 서스펜션 베어링(1)은 몸체, 실링체 및 덤퍼가 3차 사출성형을 통해 일련의 공정으로 제작됨으로써 공정시간을 단축시켜 생산량을 극대화시킴과 동시에 작업비용을 현저히 절감시킬 수 있다.In addition, the suspension bearing 1 for a compact vehicle of the present invention is manufactured in a series of processes through the third injection molding of the body, sealing body, and dumper, thereby shortening the process time and maximizing the production amount, and at the same time, significantly reducing the work cost. .

또한 본 발명의 소형차용 서스펜션 베어링(1)은 몸체 및 덤퍼 사이에 실링체를 2차 사출성형을 통해 설치함으로써 실링체에 의하여 외부로부터의 이물질 및 수분의 유입을 철저하게 차단시킬 수 있게 된다.In addition, in the suspension bearing 1 for a compact vehicle of the present invention, by installing a sealing body between the body and the dumper through secondary injection molding, it is possible to thoroughly block the inflow of foreign substances and moisture from the outside by the sealing body.

1:서스펜션 베어링 4:몸체 5:실링체
7:덤퍼 9:베어링 케이지 B:베어링볼
41:몸체하우징 43:확장부 51:제1 실링체
53:제2 실링체 431:제1 실링체 삽입홈
433:제2 실링체 삽입홈
S1:복합소재 제조방법 S10:분산액 조성물 제조단계
S20:분산액 제조단계 S30:탄소섬유 또는 CNT 준비단계
S40:코팅단계 S50:수분 증발단계
S60:압축 및 펠렛화단계 S70:고분자소재 혼합단계
S80:PA66 혼합단계
S900:소형차용 서스펜션 베어링 제조방법
S910:1차 사출성형단계 S920:제1 이송단계
S930:2차 사출성형단계 S940:제2 이송단계
S950:3차 사출성형단계 S960:비전검사단계
1: Suspension bearing 4: Body 5: Sealing body
7: Dumper 9: Bearing cage B: Bearing ball
41: body housing 43: expansion part 51: first sealing body
53: second sealing body 431: first sealing body insertion groove
433: 2nd sealing body insertion groove
S1: composite material manufacturing method S10: dispersion composition manufacturing step
S20: dispersion manufacturing step S30: carbon fiber or CNT preparation step
S40: Coating step S50: Water evaporation step
S60: Compression and pelletization step S70: Polymer material mixing step
S80:PA66 mixing stage
S900: Manufacturing method of suspension bearings for small vehicles
S910: 1st injection molding step S920: 1st transfer step
S930: 2nd injection molding step S940: 2nd transfer step
S950: 3rd injection molding step S960: Vision inspection step

Claims (7)

몸체와, 베어링볼(B)들을 포함하며, 차량 서스펜션(Suspension)에 설치되는 서스펜션 베어링에 있어서:
상기 몸체는
상하부가 개구된 원기둥 형상으로 형성되며, 상하 개구부로 쇽업소버(Shock absorber)의 피스톤로드가 통과되는 몸체하우징;
상기 몸체하우징의 상단부에 외측으로 수직 연장되게 형성되어 원호를 따라 연결되는 확장부;
상기 몸체하우징보다 큰 내경을 갖는 중공 원통 형상으로 형성되어 상기 확장부의 상면에 연결되는 돌출판을 포함하고,
상기 돌출판의 내측에 형성되는 상기 확장부의 상면과 상기 돌출판의 내주면이 연결되는 지점에는 상기 베어링볼(B)들이 안착되는 안착홈들이 원호를 따라 반복되게 형성되고,
상기 몸체는 합성소재 재질이고,
상기 합성소재의 제조방법(S1)은
수분산성 아크릴계 음이온수지를 증류수에 혼합시켜 분산액을 제조하는 분산액 제조단계;
CNT(탄소나노튜브, Carbon Nano Tube) 또는 탄소섬유를 교반기에 투입시킨 후, 상기 분산액 제조단계에 의한 분산액을 분무시켜 CNT 또는 탄소섬유에 수분산성 아크릴계 음이온수지를 코팅시키는 코팅단계;
상기 코팅단계에 의한 혼합물의 수분을 증발시키는 수분 증발단계;
상기 수분 증발단계에 의한 혼합물을 압출기로 압출하여 CNT펠렛 또는 탄소섬유펠렛을 제조하는 압축 및 펠렛화단계;
상기 압축 및 펠렛화단계에 의한 CNT펠렛 또는 탄소섬유펠렛과, 고분자소재를 혼합시켜 컴파운딩 하여 CNT 복합소재 또는 탄소섬유 복합소재를 제조하는 고분자소재 혼합단계;
상기 고분자소재 혼합단계에 의한 CNT 복합소재 또는 탄소섬유 복합소재를 PA66과 혼합 및 교반시켜 상기 혼합소재를 제조하는 PA66 혼합단계를 포함하고,
상기 고분자소재 혼합단계는
CNT펠렛 또는 탄소섬유펠렛 10 ~ 25 중량%와, 폴리프로필렌 수지 40 ~ 70 중량%와, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌(SEBS) 5 ~ 35 중량%를 혼합시켜 CNT 복합소재 또는 탄소섬유 복합소재를 제조하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 베어링.
In the suspension bearing installed in the vehicle suspension (Suspension) comprising a body and bearing balls (B):
The body
A body housing formed in a cylindrical shape with upper and lower portions opened, and through which a piston rod of a shock absorber passes through the upper and lower openings;
An extension part formed to extend vertically outward to the upper end of the body housing and connected along an arc;
And a protruding plate formed in a hollow cylindrical shape having an inner diameter larger than that of the body housing and connected to the upper surface of the expansion part,
At a point where the upper surface of the extension part formed on the inner side of the protruding plate and the inner circumferential surface of the protruding plate are connected, the seating grooves in which the bearing balls B are seated are repeatedly formed along an arc,
The body is made of a synthetic material,
The method of manufacturing the composite material (S1)
A dispersion preparation step of preparing a dispersion by mixing a water-dispersible acrylic anionic resin with distilled water;
A coating step of injecting CNT (carbon nanotube) or carbon fiber into a stirrer, and then spraying the dispersion obtained by the dispersion preparation step to coat CNT or carbon fiber with a water-dispersible acrylic anionic resin;
A moisture evaporation step of evaporating the moisture of the mixture by the coating step;
A compression and pelletizing step of extruding the mixture obtained by the water evaporation step with an extruder to produce CNT pellets or carbon fiber pellets;
A polymer material mixing step of mixing and compounding CNT pellets or carbon fiber pellets by the compression and pelletizing step and a polymer material to prepare a CNT composite material or a carbon fiber composite material;
Including a PA66 mixing step of preparing the mixed material by mixing and stirring the CNT composite material or carbon fiber composite material by the polymer material mixing step with PA66,
The polymer material mixing step
CNT composite material or carbon fiber composite material by mixing 10 to 25% by weight of CNT pellets or carbon fiber pellets, 40 to 70% by weight of polypropylene resin, and 5 to 35% by weight of styrene-ethylene-butylene-styrene (SEBS) Suspension bearing, characterized in that to manufacture a.
청구항 제1항에 있어서, 상기 서스펜션 베어링은 제1 실링체와, 제2 실링체, 덤퍼를 더 포함하고,
상기 확장부의 외측테두리와 인접한 상면에는 제1 실링체 삽입홈이 원호를 따라 연결되게 형성되고, 상기 돌출판의 내측에 형성되는 상기 확장부의 상면의 내측테두리에는 제2 실링체 삽입홈이 원호를 따라 연결되게 형성되고,
상기 제1 실링체는 상기 확장부의 상기 제1 실링체 삽입홈에 결합되고,
상기 제2 실링체는 상기 확장부의 상기 제2 실링체 삽입홈에 결합되고,
상기 덤퍼는
상기 확장부의 하부면으로부터 상기 몸체하우징의 하단부까지의 외측을 둘러싸듯이 설치되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 베어링.
The method of claim 1, wherein the suspension bearing further comprises a first sealing body, a second sealing body, and a dumper,
A first sealing body insertion groove is formed on an upper surface adjacent to the outer edge of the expansion portion to be connected along an arc, and a second sealing body insertion groove is formed on an inner edge of the upper surface of the expansion portion formed on the inside of the protruding plate. Is formed to be connected,
The first sealing body is coupled to the first sealing body insertion groove of the expansion part,
The second sealing body is coupled to the second sealing body insertion groove of the expansion part,
The dumper is
Suspension bearing, characterized in that it is installed to surround the outer side from the lower surface of the extension to the lower end of the body housing.
청구항 제2항에 있어서, 상기 몸체는 1차 금형장치에 의한 1차 사출성형을 통해 제조되고,
상기 제1 실링체 및 상기 제2 실링체는 캐비티 내부로 상기 1차 사출성형물이 배치된 2차 금형장치에 의한 2차 사출성형을 통해 제조되고,
상기 덤퍼는 캐비티 내부로 상기 2차 사출성형물이 배치된 3차 금형장치에 의한 3차 사출성형을 통해 제조되는 것을 특징으로 하는 서스펜션 베어링.
The method of claim 2, wherein the body is manufactured through primary injection molding by a primary mold device,
The first sealing body and the second sealing body are manufactured through secondary injection molding by a secondary mold apparatus in which the primary injection molded product is disposed inside a cavity,
The dumper is a suspension bearing, characterized in that it is manufactured through a third injection molding by a third mold apparatus in which the second injection molding is arranged inside the cavity.
삭제delete 청구항 제3항에 있어서, 상기 PA66 혼합단계는 복합소재 15 ~ 40 중량%와, PA66 60 ~ 85 중량%를 혼합 및 교반시키는 것을 특징으로 하는 서스펜션 베어링.The suspension bearing of claim 3, wherein in the mixing step of PA66, 15 to 40 wt% of the composite material and 60 to 85 wt% of PA66 are mixed and stirred. 삭제delete 청구항 제5항에 있어서, 상기 코팅단계는
CNT 또는 탄소섬유 98.5 ~ 99.40 중량%와, 수분산성 아크릴계 음이온수지 0.60 ~ 1.44 중량%가 혼합되도록 분산액을 CNT에 분무시키고,
상기 분산액 제조단계는
수분산성 아크릴계 음이온수지(11) 5.0 ~ 10.0 중량%와, 증류수(13) 90.0 ~ 95.0 중량%를 혼합시켜 분산액을 제조하는 것을 특징으로 하는 서스펜션 베어링.
The method of claim 5, wherein the coating step
The dispersion is sprayed on the CNT so that 98.5 to 99.40% by weight of CNT or carbon fiber and 0.60 to 1.44% by weight of a water-dispersible acrylic anionic resin are mixed,
The dispersion preparation step
Suspension bearing, characterized in that the dispersion is prepared by mixing 5.0 to 10.0% by weight of a water-dispersible acrylic anionic resin (11) and 90.0 to 95.0% by weight of distilled water (13).
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