KR102293622B1 - 차량용 판재의 제조방법 - Google Patents

차량용 판재의 제조방법 Download PDF

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KR102293622B1
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Abstract

본 발명은 절단된 판재를 가압하여 판재의 표면에서 설정된 치수로 돌출 및/또는 내입시켜 설정된 형상의 제1 성형품으로 가공하는 드로잉 공정; 상기 드로잉 공정을 거친 제1 성형품을 최종제품의 최종트리밍라인에서 일정한 간극이 형성되도록 외곽트리밍라인을 따라 절단하여 제2 성형품을 가공하는 외곽트리밍 공정; 상기 외곽트리밍 공정을 거친 제2 성형품에 발생하는 스프링백 또는 탄성회복을 적어도 제거하도록 가공하는 리스트라이킹 공정; 및, 상기 리스트라이킹 공정 이후의 성형품을 최종트리밍라인으로 절단하는 최종트리밍 공정;을 포함하는 차량용 판재의 제조방법을 제공한다.

Description

차량용 판재의 제조방법{MANUFACTURING METHOD FOR PANEL OF VEHICLE}
본 발명은 치수정밀도를 향상시킨 차량용 판재의 제조방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아님을 밝혀둔다.
금속판재를 사용한 부품들은 통상적으로 프레스 및 금형을 이용한 연속성형 공정을 통해 대량 생산된다.
근래에 부품 경량화에 대한 필요성이 커져가면서 경량 금속 판재의 사용이 증대되고 있다.
경량 금속 판재는 부족한 성형성을 극복하기 위해 성형공정이 때로 온간에서 이루어지기도 한다.
하지만, 아직 적용이 활발하지는 않아 경량금속의 온간성형공정은 널리 활용되고 있지는 않은 편이며, 알루미늄 판재는 대부분의 경우 상온에서도 성형이 가능하다.
성형이 끝난 후에는 부품의 치수가 측정되는데 부품의 치수 정밀도는 타부품과의 조립을 위해 매우 중요한 요소이다.
성형공정에서 부품 치수 정밀도에 큰 영향을 미치는 원인 중 하나는 스프링백(Springback) 또는 탄성회복(Elastic recovery) 현상이다.
종래의 경우에는, 성형공정에서 스프링백 또는 탄성회복을 줄이기 위한 많은 노력들이 있어왔고, 여러가지 방법들이 개발되었지만 대개의 경우 시행착오(trial and error) 방식으로 스프링백 결과를 확인하고, 이를 바탕으로 성형공정의 금형면 형상을 역으로 수정하면서 이 과정을 반복하는 방법이 널리 이용되고 있다.
하지만, 이러한 방법은 많은 시간과 비용을 필요로 한다는 문제점이 있다.
KR 10-1450821
본 발명은 일 측면으로서, 판재의 성형과정에서 발생하는 치수오차의 증가를 방지하여 최종제품의 치수정밀도를 향상시킬 수 있는 차량용 판재의 제조방법을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 일 측면으로서, 본 발명은 절단된 판재를 가압하여 판재의 표면에서 설정된 치수로 돌출 및/또는 내입시켜 설정된 형상의 제1 성형품으로 가공하는 드로잉 공정; 상기 드로잉 공정을 거친 제1 성형품을 최종제품의 최종트리밍라인에서 일정한 간극이 형성되도록 테두리부분 전체를 외곽트리밍라인을 따라 절단하여 제2 성형품을 가공하는 외곽트리밍 공정; 상기 외곽트리밍 공정을 거친 제2 성형품에 발생하는 스프링백 또는 탄성회복을 적어도 제거하도록 가공하는 리스트라이킹 공정; 및, 상기 리스트라이킹 공정 이후의 성형품을 최종트리밍라인으로 절단하는 최종트리밍 공정;을 포함하고, 상기 외곽트리밍 공정 및 상기 리스트라이킹 공정은 온간성형 방식에 의해 실시되고, 상기 리스트라이킹 공정은 상기 드로잉 공정 온도조건의 ± 50 ℃ 이내의 범위에서 실시되고, 상기 외곽트리밍 공정은, 상기 최종트리밍라인에서 판재 두께의 3배 이상 판재 두께의 10 배 이하의 범위에서 동일한 간극이 형성되도록 제1 성형품을 절단하는 차량용 판재의 제조방법을 제공한다.
바람직하게, 판재는 마그네슘판재로 구성되고, 상기 드로잉 공정과 상기 리스트라이킹 공정은 130 ℃ 이상 260 ℃ 이하의 범위에서 실시될 수 있다.
삭제
바람직하게, 드로잉 공정과 상기 리스트라이킹 공정은 동일한 온도조건에서 실시될 수 있다.
바람직하게, 리스트라이킹 공정 이후에 제2 성형품에 설정된 형상의 피어싱홀을 형성하여 제3 성형품으로 가공하는 피어싱 공정;을 더 포함할 수 있다.
바람직하게, 판재는 두께가 0.5 ~ 2.0mm 의 범위를 가지는 마그네슘판재로 구성될 수 있다.
바람직하게, 판재로 제조된 최종제품은 차량용 후드의 이너패널일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 판재의 성형과정에서 발생하는 치수오차의 증가를 방지하여 최종제품의 치수정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 판재의 제조방법을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 판재의 제조방법의 드로잉 공정을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 판재의 제조방법의 외곽트리밍 공정을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 판재의 제조방법의 리스트라이킹 공정을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 판재의 제조방법의 피어싱 공정 및, 최종트리밍 공정을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 판재의 제조방법에 관하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 판재의 제조방법은 드로잉 공정(S10), 외곽트리밍 공정(S20), 리스트라이킹 공정(S30) 및, 최종트리밍 공정(S50)을 포함하고, 추가적으로 피어싱 공정(S40)을 추가적으로 포함할 수 있다.
도 1을 참조하면, 차량용 판재의 제조방법은 절단된 판재를 가압하여 판재의 표면에서 설정된 치수로 돌출 및/또는 내입시켜 설정된 형상의 제1 성형품(20)으로 가공하는 드로잉 공정(S10)과, 상기 드로잉 공정(S10)을 거친 제1 성형품(20)을 최종제품(40)의 최종트리밍라인(L2)에서 일정한 간극(M)이 형성되도록 외곽트리밍라인(L1)을 따라 절단하여 제2 성형품(30)을 가공하는 외곽트리밍 공정(S20)과, 상기 외곽트리밍 공정(S20)을 거친 제2 성형품(30)에 발생하는 스프링백(spring back) 또는 탄성회복(Elastic recovery)을 적어도 제거하도록 가공하는 리스트라이킹 공정(S30); 및, 상기 리스트라이킹 공정(S30) 이후의 성형품을 최종트리밍라인(L2)으로 절단하는 최종트리밍 공정(S50)을 포함할 수 있다
본 발명의 차량용 판재의 제조방법이 적용되는 판재는 금속판재로 구성될 수 있고, 경량금속판재로 구성될 수 있다.
일례로, 본 발명의 차량용 판재의 제조방법이 적용되는 경량금속판재는 마그네슘판재로 구성될 수 있다.
스프링백(spring back) 또는 탄성회복(Elastic recovery)이 최소화되기 위해서는 판재는 온간성형될 수 있다.
도 2를 참조하면, 드로잉 공정(S10)은 드로잉금형으로 절단된 판재를 가압하여 판재의 표면에서 설정된 치수로 돌출 및, 내입시켜 설정된 형상의 제1 성형품(20)으로 가공할 수 있다.
드로잉 공정(S10) 이전에 판재를 일정한 크기로 절단하는 판재절단공정이 실시될 수 있다.
드로잉 공정(S10)은 상부드로잉금형과 하부드로잉금형의 가압에 의해 판재가 돌출 및/또는 내입된 설정된 형상을 가지는 제1 성형품(20)으로 가공될 수 있다.
드로잉 공정(S10)에서 판재는 온간성형될 수 있다.
도 3을 참조하면, 외곽트리밍 공정(S20)은 금형 또는 레이저 장치 등으로 실부품의 최종부품의 최종트리밍라인(L2) 보다 좀 더 큰 외곽트리밍라인(L1)을 따라 절단하는 공정이다.
외곽트리밍 공정(S20)은 금형 또는 레이저 장치로 제1 성형품(20)을 절단하고, 최종제품(40)의 최종트리밍라인(L2)에서 외곽트리밍라인(L1) 까지 일정한 이격거리인 간극(M)이 형성되도록 제2 성형품(30)을 가공할 수 있다.
외곽트리밍 공정(S20)에 의해, 외곽트리밍라인(L1)과 최종트리밍라인(L2) 사이에 간극(M)을 형성함으로써, 스프링백 또는 탄성회복에 따른 제품의 치수변화를 보정하는 추가적인 공정 도입이 가능해지는 효과가 있다.
도 4를 참조하면, 리스트라이킹 공정(S30)은 제2 성형품(30)에 발생된 스프링백 또는 탄성회복을 제거하도록 재가공하는 공정이다.
리스트라이킹 공정(S30)은 성형품을 재성형하여 형상 및 치수를 보정하는 공정이다.
스프링백(spring back)은 소성재료의 굽힘 가공에서 재료를 굽힌 다음 압력을 제거한 원상으로 회복되려는 탄력 작용으로 굽힘량이 감소되는 현상이다.
본 발명의 경우, 리스트라이킹 공정(S30)은 드로잉 공정(S10), 외곽트리밍 공정(S20)을 거친 제2 성형품(30)에 발생된 스프링백 또는 탄성회복에 의한 변형을 제거함으로써, 제품의 치수오차의 증가를 방지하여 최종제품(40)의 치수정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
일례로, 리스트라이킹은 내부응력과 변형을 교정하기 위한 작업일 수 있다.
드로잉 공정(S10) 및 외곽트리밍 공정(S20)을 거쳐 설정된 형상으로 성형된 판재는 스프링백 또는 탄성회복 현상에 의해 원상복귀하게 되는데, 리스트라이킹 공정(S30)에서 이를 재성형하여 정확한 형상 및 치수로 보정할 수 있다.
리스트라이킹 공정(S30)은 리스트라이킹 금형으로 상기 외곽트리밍 공정(S20)을 거쳐 상기 제2 성형품(30)에 발생하는 굽힘량의 감소현상인 스프링백 현상 등을 제거할 수 있다.
본 발명은 최종트리밍 공정(S50) 이전에, 외곽트리밍 공정(S20)과 리스트라이킹 공정(S30)을 시행함으로써, 스프링백 또는 탄성회복에 따른 제품의 치수변화를 최소화하여 치수정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
일례로, 리스트라이킹 공정(S30)은 외곽트리밍 공정(S20)의 바로 다음 공정으로 실시할 수 있다.
최종트리밍 공정(S50)은 리스트라이킹 공정(S30) 이후에 실시할 수 있다.
일례로, 피어싱 공정(S40), 플렌징 공정, 최종트리밍 공정(S50)은 리스트라이킹 공정(S30) 이후에 실시할 수 있다.
이는, 리스트라이킹 공정(S30)은 스프링백 등의 제거를 목적으로 실시되기 때문에 공정 전후로 성형품 등의 치수의 변화가 크다.
따라서, 피어싱 홀을 형성하는 피어싱 공정(S40)과, 최종트리밍라인(L2)을 따라 절단하는 최종트리밍 공정(S50)을 리스트라이킹 공정(S30)의 전 단계에서 실시할 경우에는 리스트라이킹 공정(S30)에 의해 피어싱홀(P)의 위치나 가장자리 부분의 치수가 틀어질 가능성이 매우 커질 수 있어 최종제품(40)의 치수정밀도가 현저하게 저하될 수 있는 문제점이 있기 때문이다.
도 5를 참조하면, 최종트리밍 공정(S50)은 리스트라이킹 공정(S30) 이후의 성형품을 최종트리밍라인(L2)으로 절단하는 공정이다.
최종트리밍 공정(S50)으로 인입되는 성형품, 즉, 리스트라이킹 공정(S30) 이후의 성형품은 피어싱 공정(S40)을 거치지 않은 제2 성형품(30) 또는 피어싱 공정(S40)을 거친 제3 성형품 중 어느 하나일 수 있다.
일례로, 최종트리밍 공정(S50)은 제2 성형품(30)의 외곽을 최종 트리밍라인(L2)을 따라 절단하여 최종제품(40)으로 가공할 수 있다.
다른 일례로, 리스트라이킹 공정(S30)과 최종트리밍 공정(S50)의 사이에 피어싱 공정(S40)이 추가될 경우, 피어싱 공정(S40)을 거쳐 형성된 제3 성형품의 외곽을 최종 트리밍라인(L2)을 따라 절단하여 최종제품(40)으로 가공할 수 있다.
판재는 마그네슘판재로 구성되고, 상기 드로잉 공정(S10)과 상기 리스트라이킹 공정(S30)은 130 ℃ 이상 260 ℃ 이하의 범위에서 실시될 수 있다.
마그네슘판재를 온간성형할 경우, 스프링백 현상 등이 감소될 수 있다.
일례로, 판재는 마그네슘판재로 구성되고, 130 ℃ 이상 260 ℃ 이하의 범위에서 온간성형될 수 있다.
스프링백(spring back) 또는 탄성회복(Elastic recovery)이 최소화되기 위해서는 판재는 130 ℃ 이상 260 ℃ 이하의 범위에서 온간성형되어야 한다.
이와 같이, 온간성형의 온도가 130 ℃ 이상으로 제한하는 이유는, 130 ℃ 보다 낮은 온도에서 성형이 실시될 경우 과도한 스프링백이 발생하는 문제점이 있기 때문이다.
또한, 온간성형의 온도가 260 ℃ 이하로 제한하는 이유는, 260 ℃ 보다 높은 온도에서 성형이 실시될 경우 온도에 따른 열변형의 양이 증가함에 따라 제품의 치수오차가 함께 증가할 수 있는 문제점이 있기 때문이다.
차량용 판재의 제조방법은 리스트라이킹 공정(S30)은 상기 드로잉 공정(S10) 온도조건의 ± 50 ℃ 이내의 범위에서 실시될 수 있다.
리스트라이킹 공정(S30)에서의 온도가 드로잉 공정(S10)의 온도에서 ± 50 ℃를 벗어나도록 온도가 높거나 낮으면 리스트라이킹 이후에도 치수 오차가 크게 발생할 소지가 있기 때문이다.
일례로, 드로잉 공정(S10)은 200 ℃에서 실시되고, 리스크라이킹 공정은 150 ℃ 이상 250 ℃ 이하의 범위에서 실시될 수 있다.
드로잉 공정(S10)과 상기 리스트라이킹 공정(S30)은 동일한 온도조건에서 실시될 수 있다.
드로잉 공정(S10)과, 리스트라이킹 공정(S30)은 130 ℃ 이상 260 ℃ 이하의 범위에서 이루어질 수 있고, 드로잉 공정(S10)과 리스트라이킹 공정(S30)은 동일 온도조건에서 가공이 이루어질 수 있다.
드로잉 공정(S10)과 상기 리스트라이킹 공정(S30)은 동일한 온도에서 실시될 수 있다.
드로잉 공정(S10)에서 판재는 온간성형의 설정온도로 가열(일례로, 200 ℃)된 상태로 드로잉금형으로 인입될 수 있다.
이때, 드로잉 금형 역시 온간성형의 설정온도(일례로, 200 ℃)로 가열된 상태에서 가열된 판재를 가압하여 설정된 형상의 제1 성형품(20)으로 가공될 수 있다.
리스트라이킹 공정(S30)에서 판재는 온간성형의 설정온도로 가열(일례로, 200 ℃)된 상태로 리스트라이킹 금형으로 인입될 수 있다.
이때, 리스트라이킹 금형 역시 온간성형의 설정온도(일례로, 200 ℃)로 가열된 상태에서 가열된 부품을 가압하여 설정된 형상의 제1 성형품(20)으로 가공될 수 있다.
일례로, 드로잉 공정(S10)과 상기 리스트라이킹 공정(S30)은 200 ℃의 온도에서 실시될 수 있다.
드로잉 공정(S10)과 상기 리스트라이킹 공정(S30)은 상이한 온도조건에서 실시될 수 있다.
일례로, 드로잉 공정(S10)은 130 ℃ 이상 260 ℃ 이하의 범위에서 실시되고, 리스크라이킹 공정은 150 ℃ 이상 250 ℃ 이하의 범위에서 실시될 수 있다.
도 1을 참조하면, 차량용 판재의 제조방법은 리스트라이킹 공정(S30) 이후에 제2 성형품(30)에 설정된 형상의 피어싱홀(P)을 형성하여 제3 성형품으로 가공하는 피어싱 공정(S40)을 더 포함할 수 있다.
피어싱 공정(S40)에서는 리스트라이킹 공정(S30)에서 스프링백 변형이 제거된 제2 성형품(30)에 설정된 형상의 피어싱홀(P)이 형성된 제3 성형품으로 가공되고, 최종트리밍 공정(S50)에서 제3 성형품의 외곽을 최종 트리밍라인을 따라 절단하여 최종제품(40)으로 가공할 수 있다.
외곽트리밍 공정(S20)은, 상기 최종트리밍라인(L2)에서 판재 두께(T)의 3배 이상 판재 두께(T)의 10 배 이하의 범위에서 동일한 간극(M)이 형성되도록 제1 성형품(20)을 절단할 수 있다.
외곽트리밍공정에서의 절단범위인 외곽트리밍라인(L1)과 실부품의 최종트리밍라인(L2) 사이의 간극(M)이 판재 두께의 3배 이상 10배 이하의 범위로 설정되는 것이 바람직할 수 있다.
먼저, 성형품의 스프링백 또는 탄성회복은 제품 두께와 반비례하는 관계에 있으므로 판재의 두께(T)를 간극(M)의 기준치수로 설정하였다.
이와 같이, 간극(M)을 최종트리밍라인(L2)에서 판재 두께의 3배 이상으로 외곽트리밍라인(L1)을 형성하는 이유는, 최종트리밍라인(L2)과 외곽트리밍라인(L1)의 간극(M)이 판재 두께의 3배 미만일 경우 성형 후 이미 스프링백 등이 발생한 성형품에 대해 정확한 트리밍 라인을 맞추기 어려워 외곽트리밍라인(L1)이 실제부품의 라인인 최종트리밍라인(L2)을 침범할 가능성이 있는 문제점이 있기 때문이다.
또한, 간극(M)을 최종트리밍라인(L2)에서 판재 두께의 10배 이하로 외곽트리밍라인(L1)을 형성하는 이유는, 최종트리밍라인(L2)과 외곽트리밍라인(L1) 사이의 간극(M)이 판재 두께의 10배를 초과할 경우 최종 트리밍과정에서 잘려나가는 판재가 과도하게 많아지면서 탄성회복에 의한 추가적인 변형이 발생할 가능성이 커지기 때문이다.
보다 바람직하게, 판재는 두께가 0.5 ~ 2.0mm 의 범위를 가지는 마그네슘판재로 구성되고, 상기 외곽트리밍 공정(S20)은, 상기 최종트리밍라인(L2)에서 판재 두께(T)의 3배 이상 판재의 두께(T)의 5배 이하의 범위에서 동일한 간극(M)이 형성되도록 제1 성형품(20)을 절단하여 제2 성형품(30)으로 가공할 수 있다.
차량용 판재의 제조방법에서 판재로 제조된 최종제품(40)은 차량용 후드의 이너패널일 수 있다.
차량용 후드의 이너패널은 차량용 후드의 아우터패널과 결합될 수 있다.
차량용 후드의 이너패널은 마그네슘판재가 사용되고, 차량용 후드의 아우터패널은 스틸 등의 강재가 사용될 수 있다.
이때, 차량용 후드의 아우터패널은 고강도강으로 구성될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 차량용 판재의 제조방법은 온간성형 방식에 의해 외곽트리밍 공정(S20) 및 리스트라이킹 공정(S30)을 실시함으로써, 발생하는 치수보정 효과를 확인하기 위해 본 발명의 차량용 판재의 제조방법과 비교대상 차량용 판재의 제조방법에 따른 플러쉬(Flush)의 값을 서로 비교하였다.
치수정밀도의 측정방법의 한가지로 최종제품(40)의 플러쉬(Flush)를 측정하는 방법이 활용되는데, 여기서, 플러쉬(Flush)의 값은 설계상의 최종제품(40)과 실제로 성형된 최종제품(40)의 단부에서의 높이차이다.
비교대상의 차량용 판재의 제조방법 경우는, 본 발명의 차량용 판재의 제조방법과 비교하기 위해, 본 발명의 나머지 조건들은 동일하고, 본 발명의 외곽트리밍 공정(S20) 및 리스트라이킹 공정(S30)을 생략하고 최종제품(40)을 성형하였다.
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 차량용 판재의 제조방법을 예를 들어 설명해 보기로 한다.
일례로, 본 발명의 각 공정별로 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
드로잉 공정(S10)은 200 ℃에서 실시될 수 있다.
판재를 200℃로 가열한 후, 200℃로 가열된 드로잉 금형에 옮겨 성형을 실시한다.
도 2에는 드로잉 공정(S10)에서 성형된 제1 성형체의 형상이 도시되고 있다.
드로잉 공정(S10) 이후 외곽트리밍 공정(S20)이 실시된다.
외곽트리밍 공정(S20)은 제1 성형체의 외곽트리밍라인(L1)을 따라 실시되며, 본 실시예에서는 앞서 언급된 외곽라인 간극(M)의 기준을 따라 소재 두께(1.2mm)의 약 4배인 5mm 간극(M)으로 외곽라인을 트리밍하여 제2 성형체를 형성하였다.
도 3에는 외곽트리밍 공정(S20)에서 외곽트리밍라인(L1)을 따라 절단된 제2 성형체의 형상이 도시되고 있다.
외곽트리밍 공정(S20) 이후 리스트라이킹 공정(S30)이 실시된다.
리스트라이킹 공정(S30)은 리스트라이킹 금형을 이용하여 실시되고, 리스트라이킹 금형의 온도는 드로잉 공정(S10)에의 드로잉 금형과 같은 온도인 200℃로 설정될 수 있다.
이 때, 리스트라이킹 공정(S30)으로 인입되는 제1 성형품(20)의 온도도 금형의 온도와 동일한 200℃를 유지하였다.
리스트라이킹 공정(S30)에서 온도의 영향 및 적정 온도 확인을 위해 200℃뿐만 아니라, 150℃ 및, 250℃에서도 리스트라이킹 공정(S30)을 실시하였다.
리스트라이킹 후 치수 확인을 위해 제2 성형품(30)의 최외곽측 라인 상에 있는 다수의 점에서 제2 성형체의 플러쉬(Flush)를 측정하였다.
측정한 결과 200℃ 리스트라이킹 조건에서는 최대 플러쉬가 1mm 이하로 측정되나, 150℃와 250℃에서는 모두 최대 플러쉬가 4mm 이상으로 측정되었다.
따라서 리스트라이킹 공정(S30) 온도는 드로잉 공정(S10)의 온도와 동일해야 리스트라이킹 후 부품 치수오차가 최소화되는 것을 확인할 수 있었다.
리스트라이킹 공정(S30) 후 마지막으로 피어싱 공정(S40)과 최종 트리밍을 실시하였다.
마지막 공정인 피어싱 공정(S40)과 최종트리밍 공정(S50)은 상온에서 실시된다.
다만, 200℃에서 실시되어도 별 문제는 없다. 하지만, 마지막 공정인 피어싱 공정(S40)과 최종트리밍 공정(S50)을 200℃에서 실시할 경우 마지막 공정의 온도를 고려한 금형 등의 치수보정이 필요하다.
도 5에는 피어싱홀(P)이 형성되고, 최종트리밍 라인을 따라 절단된 최종제품(40)의 형상이 도시되고 있다.
본 발명에 의한 차량용 판재 제조방법의 스프링백 제거 효과 및, 치수보정 효과를 확인하기 위해 최종트리밍 공정(S50)이 끝난 최종제품(40)의 치수를 측정하였다.
최종제품(40)의 치수는 부품 가장자리 다수 위치에서 플러쉬를 측정하였고, 측정 결과 최대 플러쉬의 값은 1.1mm였다.
비교대상의 차량용 판재의 제조방법 경우는, 본 발명의 차량용 판재의 제조방법과 비교하기 위해, 앞서 설명한 조건들과 나머지 조건들은 동일하고, 본 발명의 외곽트리밍 공정(S20) 및 리스트라이킹 공정(S30)을 생략하고 최종제품(40)을 성형하였다.
최종제품(40)의 치수는 부품 가장자리 다수 위치에서 플러쉬를 측정한 결과, 가장자리의 최대 플러쉬의 값은 4mm 이상으로 측정되었다.
본 발명에 의한 차량용 판재의 제조방법은 비교대상의 차량용 판재의 제조방법에 비해, 외곽트리밍 공정(S20) 및 리스트라이킹 공정(S30)의 조합을 통해 3mm 이상의 치수보정 효과가 있음을 확인할 수 있었다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
20: 제1 성형품 30: 제2 성형품
40: 최종제품 L1: 외곽트리밍라인
L2: 최종트리밍라인 M: 간극
P: 피어싱홀 T: 판재의 두께
S10: 드로잉 공정 S20: 외곽트리밍 공정
S30: 리스트라이킹 공정 S40: 피어싱 공정
S50: 최종트리밍 공정

Claims (7)

  1. 절단된 판재를 가압하여 판재의 표면에서 설정된 치수로 돌출 및/또는 내입시켜 설정된 형상의 제1 성형품으로 가공하는 드로잉 공정;
    상기 드로잉 공정을 거친 제1 성형품을 최종제품의 최종트리밍라인에서 일정한 간극이 형성되도록 테두리부분 전체를 외곽트리밍라인을 따라 절단하여 제2 성형품을 가공하는 외곽트리밍 공정;
    상기 외곽트리밍 공정을 거친 제2 성형품에 발생하는 스프링백 또는 탄성회복을 적어도 제거하도록 가공하는 리스트라이킹 공정; 및,
    상기 리스트라이킹 공정 이후의 성형품을 최종트리밍라인으로 절단하는 최종트리밍 공정;을 포함하고,
    상기 외곽트리밍 공정 및 상기 리스트라이킹 공정은 온간성형 방식에 의해 실시되고,
    상기 리스트라이킹 공정은 상기 드로잉 공정 온도조건의 ± 50 ℃ 이내의 범위에서 실시되고,
    상기 외곽트리밍 공정은,
    상기 최종트리밍라인에서 판재 두께의 3배 이상 판재 두께의 10 배 이하의 범위에서 동일한 간극이 형성되도록 제1 성형품을 절단하는 차량용 판재의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    판재는 마그네슘판재로 구성되고, 상기 드로잉 공정과 상기 리스트라이킹 공정은 130 ℃ 이상 260 ℃ 이하의 범위에서 실시되는 것을 특징으로 하는 차량용 판재의 제조방법.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 드로잉 공정과 상기 리스트라이킹 공정은 동일한 온도조건에서 실시되는 것을 특징으로 하는 차량용 판재의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 리스트라이킹 공정 이후에 제2 성형품에 설정된 형상의 피어싱홀을 형성하여 제3 성형품으로 가공하는 피어싱 공정;을 더 포함하는 차량용 판재의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    판재는 두께가 0.5 ~ 2.0mm 의 범위를 가지는 마그네슘판재로 구성되는 차량용 판재의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    판재로 제조된 최종제품은 차량용 후드의 이너패널인 것을 특징으로 하는 차량용 판재의 제조방법.
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