KR102320914B1 - Clad manufacturing apparatus and clad manufacturing method - Google Patents

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Abstract

클래드 소재 제조장치 및 클래드 소재 제조방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 클래드 소재 제조장치는: 금속 소재의 표면 조도가 증가되도록 금속 소재를 표면 처리하는 표면 처리부; 및 표면 처리된 복수의 금속 소재에 열과 압력을 가하여 복수의 금속 소재를 접합하는 가열 프레스부를 포함하는 것을 특징으로 한다. Disclosed are an apparatus for manufacturing a clad material and a method for manufacturing a clad material. A clad material manufacturing apparatus of the present invention includes: a surface treatment unit for surface-treating a metal material to increase the surface roughness of the metal material; and a hot press unit for bonding the plurality of metal materials by applying heat and pressure to the plurality of surface-treated metal materials.

Description

클래드 소재 제조장치 및 클래드 소재 제조방법{CLAD MANUFACTURING APPARATUS AND CLAD MANUFACTURING METHOD}Clad material manufacturing apparatus and clad material manufacturing method {CLAD MANUFACTURING APPARATUS AND CLAD MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 클래드 소재 제조장치 및 클래드 소재 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 클래스 소재의 제조 공정을 단축시킬 수 있는 클래드 소재 제조장치 및 클래드 소재 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a clad material manufacturing apparatus and a clad material manufacturing method, and more particularly, to a clad material manufacturing apparatus and a clad material manufacturing method capable of shortening the manufacturing process of a class material.

일반적으로 자동차, 발전소, 대형 건물, 대형 백화점, 지하철, 공항, 차량 등에는 전력이 공급되도록 전력장치가 설치된다. 전력장치의 송배전선, 전기기용 도체, 통신 케이블 등에는 전기 접속구가 연결된다. 전기 접속구에는 전선과 연결되는 버스바(Bus-bar)가 있다. 버스바는 전기 전도성이 우수한 구리 합금으로 제조된다.In general, a power device is installed to supply power to automobiles, power plants, large buildings, large department stores, subways, airports, vehicles, and the like. Electrical connection ports are connected to transmission and distribution lines of power devices, conductors for electric devices, and communication cables. The electrical connection port has a bus-bar connected to the electric wire. The busbar is made of a copper alloy with good electrical conductivity.

그러나, 종래의 전기 접속구는 비중이 상대적으로 큰 물질인 구리 합금으로 제조되므로, 제조 단가가 증가되고, 전력장치의 경량화를 충족시키기 곤란했다. However, since the conventional electrical connector is made of a copper alloy, which is a material having a relatively large specific gravity, the manufacturing cost is increased, and it is difficult to satisfy the weight reduction of the power device.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2013-0010810호(2013. 01. 29 공개, 발명의 명칭: 차량용 고전압 조인트 박스)에 개시되어 있다.
Background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 2013-0010810 (published on January 29, 2013, title of the invention: high voltage joint box for a vehicle).

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 클래스 소재의 제조 공정을 단축시킬 수 있는 클래드 소재 제조장치 및 클래드 소재 제조방법을 제공하는 것이다.
The present invention was created to improve the above problems, and an object of the present invention is to provide a clad material manufacturing apparatus and a clad material manufacturing method capable of shortening the manufacturing process of a class material.

본 발명에 따른 클래드 소재 제조장치는: 금속 소재의 표면 조도가 증가되도록 금속 소재를 표면 처리하는 표면 처리부; 및 표면 처리된 복수의 금속 소재에 열과 압력을 가하여 복수의 금속 소재를 접합하는 가열 프레스부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A clad material manufacturing apparatus according to the present invention includes: a surface treatment unit for surface-treating a metal material to increase the surface roughness of the metal material; and a hot press unit for bonding the plurality of metal materials by applying heat and pressure to the plurality of surface-treated metal materials.

상기 가열 프레스부는, 복수의 금속 소재의 일측에 이동 가능하게 배치되고, 제1 가열부가 설치되는 제1 금형; 및 복수의 금속 소재의 타측에 상기 제1 금형에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 배치되고, 제2 가열부가 설치되는 제2 금형을 포함할 수 있다.The hot press unit may include: a first mold movably disposed on one side of a plurality of metal materials, and provided with a first heating unit; and a second mold disposed on the other side of the plurality of metal materials to be movable relative to the first mold and provided with a second heating unit.

상기 가열 프레스부는 복수의 금속 소재에 열과 압력을 동시에 가하면서 복수의 금속 소재를 접합할 수 있다.The hot press unit may join a plurality of metal materials while simultaneously applying heat and pressure to the plurality of metal materials.

본 발명에 따른 클래드 소재 제조방법은: 금속 소재의 표면 조도가 증가되도록 금속 소재를 표면 처리부에서 표면 처리하는 단계; 표면 처리되는 복수의 금속 소재를 적층하는 단계; 및 가열 프레스부가 적층되는 복수의 금속 소재에 열과 압력을 가하여 복수의 금속 소재를 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method for manufacturing a clad material according to the present invention includes: surface-treating a metal material in a surface treatment unit to increase the surface roughness of the metal material; stacking a plurality of surface-treated metal materials; and applying heat and pressure to the plurality of metal materials on which the hot press unit is laminated to bond the plurality of metal materials.

상기 가열 프레스부는 복수의 금속 소재에 열과 압력을 동시에 가하면서 복수의 금속 소재를 접합할 수 있다.
The hot press unit may join a plurality of metal materials while simultaneously applying heat and pressure to the plurality of metal materials.

본 발명에 따르면, 가열 프레스부가 복수의 금속 소재에 열과 압력을 가하면서 복수의 금속 소재를 접합하므로, 클래드 소재의 성형 시간을 단축시키고, 클래드 소재의 제조 공정을 감소시킬 수 있다. According to the present invention, since the hot press unit joins the plurality of metal materials while applying heat and pressure to the plurality of metal materials, it is possible to shorten the forming time of the clad material and reduce the manufacturing process of the clad material.

또한, 본 발명에 따르면, 복수의 금속 소재가 조도가 증가되도록 표면 처리된 후 접합되므로, 복수의 금속 소재의 접합 표면적이 증가되어 금속 소재의 접합력이 증가될 수 있다.In addition, according to the present invention, since the plurality of metal materials are surface-treated to increase the roughness and then joined, the bonding surface area of the plurality of metal materials is increased, so that the bonding strength of the metal materials can be increased.

또한, 본 발명에 따르면, 복수의 이종 금속을 접합하여 클래드 소재를 제작하므로, 클래드 소재의 무게가 감소되면서도 클래드 소재의 전기 전도성을 증가시킬 수 있다.
In addition, according to the present invention, since the clad material is manufactured by bonding a plurality of dissimilar metals, it is possible to increase the electrical conductivity of the clad material while reducing the weight of the clad material.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클래드 소재 제조장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클래드 소재 제조방법을 도시한 플로우 차트이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for manufacturing a clad material according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a clad material according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 클래드 소재 제조장치 및 클래드 소재 제조방법의 일 실시예를 설명한다. 클래드 소재 제조장치 및 클래드 소재 제조방법을 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, an embodiment of a clad material manufacturing apparatus and a clad material manufacturing method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the process of explaining the clad material manufacturing apparatus and the clad material manufacturing method, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation. In addition, the terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 클래드 소재 제조장치를 도시한 구성도이다.1 is a block diagram illustrating an apparatus for manufacturing a clad material according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 클래드 소재 제조장치는 표면 처리부(21,23) 및 가열 프레스부(30)를 포함한다.Referring to FIG. 1 , an apparatus for manufacturing a clad material according to an embodiment of the present invention includes surface treatment units 21 and 23 and a hot press unit 30 .

표면 처리부(21,23)는 금속 소재(11,13)의 표면 조도가 증가되도록 금속 소재(11,13)를 표면 처리한다. 표면 처리부(21,23)는 금속 소재(11,13)를 에칭 용액에 일정 시간동안 침지시키거나 접촉시켜 표면 거칠기, 즉 표면 조도(surface roughness)를 증가시킨다. 금속 소재(11,13)의 표면 조도가 증가함에 따라 금속 소재(11,13)의 접합 표면적이 증가된다. 금속 소재(11,13)의 접합 표면적이 증가하므로, 금속 소재(11,13)가 용이하게 접합되고, 금속 소재(11,13)의 접합 강도가 증가될 수 있다. 금속 소재(11,13)로는 알루미늄 합금 소재(11)와 구리 합금 소재(13)가 적용될 수 있다. 알루미늄 합금 소재(11)는 기계적 강도를 증가시키면서도 무게를 감소시킨다. 구리 합금 소재(13)는 전기 전도성을 증가시킨다. 금속 소재(11,13)의 종류와 적층 개수는 부품의 사용 목적, 기계 전기적인 특성을 고려하여 다양하게 변경될 수 있다.The surface treatment units 21 and 23 surface-treat the metal materials 11 and 13 to increase the surface roughness of the metal materials 11 and 13 . The surface treatment units 21 and 23 increase the surface roughness, ie, surface roughness, by immersing or contacting the metal materials 11 and 13 in the etching solution for a predetermined time. As the surface roughness of the metal materials 11 and 13 increases, the bonding surface area of the metal materials 11 and 13 increases. Since the bonding surface area of the metal materials 11 and 13 is increased, the metal materials 11 and 13 can be easily joined, and the bonding strength of the metal materials 11 and 13 can be increased. As the metal materials 11 and 13 , the aluminum alloy material 11 and the copper alloy material 13 may be applied. The aluminum alloy material 11 reduces weight while increasing mechanical strength. The copper alloy material 13 increases the electrical conductivity. The types and the number of layers of the metal materials 11 and 13 may be variously changed in consideration of the purpose of use of the parts and mechanical and electrical characteristics.

알루미늄 합금 소재(11)와 구리 합금 소재(13)는 각각의 표면 처리부(21,23)에서 표면 처리될 수 있다. 표면 처리부(21,23)에는 금속 소재(11,13)의 종류에 따라 다른 종류의 애칭 용액이 수용될 수 있다. 예를 들면, 금속 소재(11)가 알루미늄 합금인 경우, 표면 처리부(21)에는 수산화나트륨(sodium hydroxide), 염산(hydrochloric acid), 질산(nitric acid) 중 하나 이상을 포함하는 에칭 용액이 수용된다. 금속 소재(11)가 구리 합금인 경우, 표면 처리부(23)에는 염산, 황산(sulfuric acid), 염화철Ⅲ(iron(Ⅲ) chloride), 질산, 질산은(silver nitrate), 과황산암모늄(ammonium per sulfate) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 에칭 용액이 수용된다. 도 1에서는 알루미늄 합금 소재(11)에서 표면 처리된 부분을 11a로 도시하고, 구리 합금 소재(13)에서 표면 처리된 부분을 13a로 도시하였다.The aluminum alloy material 11 and the copper alloy material 13 may be surface-treated in each of the surface treatment units 21 and 23 . Different types of nickname solutions may be accommodated in the surface treatment units 21 and 23 according to the types of the metal materials 11 and 13 . For example, when the metal material 11 is an aluminum alloy, an etching solution containing at least one of sodium hydroxide, hydrochloric acid, and nitric acid is accommodated in the surface treatment unit 21 . . When the metal material 11 is a copper alloy, the surface treatment unit 23 includes hydrochloric acid, sulfuric acid, iron(III) chloride, nitric acid, silver nitrate, and ammonium persulfate. ) An etching solution containing at least one or more of is accommodated. In FIG. 1 , the surface-treated portion of the aluminum alloy material 11 is illustrated as 11a, and the surface-treated portion of the copper alloy material 13 is illustrated as 13a.

표면 처리된 복수의 금속 소재(11,13)는 서로 적층된다. 적층된 금속 소재 사이(11,13)에는 별도의 접합재(미도시)를 개재할 수 있다. 물론, 적층된 금속 소재(11,13) 사이에 별도의 접합재를 개재하지 않을 수도 있다.A plurality of surface-treated metal materials 11 and 13 are stacked on each other. A separate bonding material (not shown) may be interposed between the stacked metal materials 11 and 13 . Of course, a separate bonding material may not be interposed between the stacked metal materials 11 and 13 .

가열 프레스부(30)는 표면 처리된 복수의 금속 소재(11,13)에 열과 압력을 가하여 복수의 금속 소재(11,13)를 접합한다. 가열 프레스부(30)는 제1 금형(31)과 제2 금형(35)을 포함한다. 제1 금형(31)은 표면 처리된 복수의 금속 소재(11,13)의 일측에 이동 가능하게 배치된다. 제1 금형(31)에는 제1 가열부(32)가 설치된다. 제2 금형(35)은 표면 처리된 복수의 금속 소재(11,13)의 타측에 제1 금형(31)에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 배치된다. 제2 금형(35)에는 제2 가열부(36)가 설치된다. 제1 가열부(32)와 제2 가열부(36)는 전원이 공급됨에 따라 발열되는 히터(미도시)를 각각 포함한다. 제1 가열부(32)와 제2 가열부(36)는 대략 300-500℃ 정도로 히터에 의해 가열될 수 있다. The hot press unit 30 bonds the plurality of metal materials 11 and 13 by applying heat and pressure to the plurality of surface-treated metal materials 11 and 13 . The hot press unit 30 includes a first mold 31 and a second mold 35 . The first mold 31 is movably disposed on one side of the plurality of surface-treated metal materials 11 and 13 . A first heating unit 32 is installed in the first mold 31 . The second mold 35 is arranged to be relatively movable with respect to the first mold 31 on the other side of the plurality of surface-treated metal materials 11 and 13 . A second heating unit 36 is installed in the second mold 35 . The first heating unit 32 and the second heating unit 36 each include a heater (not shown) that generates heat as power is supplied. The first heating unit 32 and the second heating unit 36 may be heated by a heater to approximately 300-500°C.

제1 금형(31)과 제2 금형(35)은 모두 승강되거나 또는 2개 중 하나만 승강될 수 있다. 제1 금형(31)과 제2 금형(35)은 유압에 의해 승강될 수 있다. 제1 금형(31)과 제2 금형(35)은 금속 소재(11,13)의 적층 두께에 따라 일정한 위치로 이동되므로, 적층된 금속 소재(11,13)의 두께에 따라 적층된 금속 소재(11,13)가 적절한 압력으로 가압될 수 있다.Both the first mold 31 and the second mold 35 may be raised or lowered, or only one of the two may be lifted. The first mold 31 and the second mold 35 may be raised and lowered by hydraulic pressure. Since the first mold 31 and the second mold 35 are moved to a certain position according to the stacking thickness of the metal materials 11 and 13, the metal materials stacked according to the thickness of the stacked metal materials 11 and 13 ( 11,13) can be pressurized to an appropriate pressure.

제1 금형(31)과 제2 금형(35)에는 클래드 소재(15)가 일정한 형태로 성형되도록 클래드 소재(15)의 형상이 미리 형성된다. 예를 들면, 제1 금형(31)과 제2 금형(35)에는 특정 기기에 적용될 버스바에 대응되는 문양이 형성된다. 따라서, 제1 금형(31)과 제2 금형(35)에서 복수의 금속 소재(11,13)가 가열 가압됨에 따라 복수의 금속 소재(11,13)가 접합됨과 동시에 제품 성형이 완료된다. 따라서, 클래드 소재(15)의 성형 시간을 단축시키고, 클래드 소재(15)의 제조 공정을 감소시킬 수 있다. The shape of the clad material 15 is previously formed in the first mold 31 and the second mold 35 so that the clad material 15 is molded in a predetermined shape. For example, a pattern corresponding to a bus bar to be applied to a specific device is formed on the first mold 31 and the second mold 35 . Accordingly, as the plurality of metal materials 11 and 13 are heated and pressed in the first mold 31 and the second mold 35 , the plurality of metal materials 11 and 13 are joined and product molding is completed at the same time. Accordingly, it is possible to shorten the forming time of the clad material 15 and reduce the manufacturing process of the clad material 15 .

표면 처리된 복수의 금속 소재(11,13)는 표면 조도(표면 거칠기)가 증가되므로, 가열 프레스부(30)가 복수의 금속 소재(11,13)에 열을 가하면서 압력을 가할 때에 금속 소재(11,13)의 거친 표면이 연화되어 점착성이 증가된다. 가열 프레스부(30)는 점착성이 증가된 복수의 금속 소재(11,13)를 가압하여 클래드 소재(15)를 제작한다. 클래드 소재(15)는 복수의 금속 소재(11,13)가 접합된 상태의 부품을 의미한다.Since the surface roughness (surface roughness) of the plurality of surface-treated metal materials 11 and 13 is increased, when the hot press unit 30 applies pressure while applying heat to the plurality of metal materials 11 and 13, the metal material The rough surface of (11,13) is softened and the adhesion is increased. The hot press unit 30 presses a plurality of metal materials 11 and 13 with increased adhesion to manufacture the clad material 15 . The clad material 15 refers to a component in which a plurality of metal materials 11 and 13 are joined.

가열 프레스부(30)가 표면 처리된 복수의 금속 소재(11,13)에 열과 압력을 가하여 복수의 금속 소재(11,13)를 접합하므로, 가열 프레스부(30)에서 금속 소재(11,13)의 가열 공정과 프레스 공정이 동시에 수행된다. 따라서, 클래드 소재(15)의 생산 공정을 간소화시키고, 클래드 소재(15)의 제조 단가를 감소시킬 수 있다.Since the hot press unit 30 joins the plurality of metal materials 11 and 13 by applying heat and pressure to the plurality of surface-treated metallic materials 11 and 13 , the metallic materials 11 and 13 in the hot press unit 30 are applied. ), the heating process and the pressing process are performed simultaneously. Accordingly, it is possible to simplify the production process of the clad material 15 and reduce the manufacturing cost of the clad material 15 .

가열 프레스부(30)는 복수의 금속 소재(11,13)에 열과 압력을 동시에 가하면서 복수의 금속 소재(11,13)를 접합한다. 금속 소재(11,13)가 가열됨에 따라 금속 소재(11,13)의 표면이 연화되어 점착성이 증가하고, 금속 소재(11,13)가 가압됨에 따라 금속 소재(11,13)의 접합 계면이 보다 용이하게 접합될 수 있다. 따라서, 클래드 소재(15)가 접합될 때에 클래드 소재(15)의 접합 계면에서 보이드가 발생되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 클래드 소재(15)의 접합 계면에서 국부적으로 박리 현상이 발생되는 것을 억제할 수 있다.The hot press unit 30 bonds the plurality of metal materials 11 and 13 while simultaneously applying heat and pressure to the plurality of metal materials 11 and 13 . As the metal materials 11 and 13 are heated, the surfaces of the metal materials 11 and 13 are softened to increase adhesion, and as the metal materials 11 and 13 are pressed, the bonding interface of the metal materials 11 and 13 is It can be more easily joined. Accordingly, when the clad material 15 is joined, it is possible to suppress the occurrence of voids at the bonding interface of the clad material 15 . In addition, it is possible to suppress the occurrence of a peeling phenomenon locally at the bonding interface of the clad material 15 .

클래드 소재(15)는 전기 에너지를 전달하는 자동차, 송배전 선로, 전기기기용 소재, 통신 케이블, 차량 등의 버스바(bus bar)를 제조하기 위한 소재로 사용될 경우, 전기기기가 경량화 되면서도 전기 전도성이 증가될 수 있다.
When the clad material 15 is used as a material for manufacturing bus bars such as automobiles, transmission and distribution lines, materials for electric devices, communication cables, vehicles, etc. that transmit electrical energy, electric devices are lightweight and have electrical conductivity. can be increased.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 클래드 소재 제조방법에 관해 설명하기로 한다.A method for manufacturing a clad material according to an embodiment of the present invention configured as described above will be described.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 클래드 소재 제조방법을 도시한 플로우 차트이다.2 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a clad material according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 금속 소재(11,13)가 표면 처리부(21,23)에 투입된다. 예를 들면, 알루미늄 합금 소재(11)와 구리 합금 소재(13)는 해당 표면 처리부(21,23)에 각각 투입된다. 표면 처리부(21,23)에는 금속 소재(11,13)의 종류에 따라 적절한 애칭 용액이 수용된다. 금속 소재(11,13)가 표면 처리부(21,23)에서 표면 처리됨에 따라 금속 소재(11,13)의 표면 조도(표면 거칠기)가 증가된다(S11).Referring to FIG. 2 , the metal materials 11 and 13 are input to the surface treatment units 21 and 23 . For example, the aluminum alloy material 11 and the copper alloy material 13 are input to the respective surface treatment units 21 and 23 , respectively. An appropriate nickname solution is accommodated in the surface treatment units 21 and 23 according to the type of the metal material 11 and 13 . As the metal materials 11 and 13 are surface-treated by the surface treatment units 21 and 23, the surface roughness (surface roughness) of the metal materials 11 and 13 is increased (S11).

표면 처리된 복수의 금속 소재(11,13)가 적층된 후 제1 금형(31)과 제2 금형(35) 사이로 이동된다(S12). 이때, 제1 가열부(32)와 제2 가열부(36)는 금속 소재(11,13)를 가열하기에 충분한 온도로 가열된 상태에 있다. After the plurality of surface-treated metal materials 11 and 13 are stacked, they are moved between the first mold 31 and the second mold 35 ( S12 ). At this time, the first heating unit 32 and the second heating unit 36 are heated to a temperature sufficient to heat the metal materials 11 and 13 .

제1 금형(31)과 제2 금형(35)은 서로 가까워지도록 이동된다(S13). 이때, 제1 금형(31)이 상승되고, 제2 금형(35)이 하강될 수 있다. 또한, 제1 금형(31)은 정지해 있고, 제2 금형(35)이 하강될 수도 있다.The first mold 31 and the second mold 35 are moved to approach each other (S13). At this time, the first mold 31 may be raised and the second mold 35 may be lowered. In addition, the first mold 31 may be stationary, and the second mold 35 may be lowered.

제1 금형(31)과 제2 금형(35)이 복수의 금속 소재(11,13)에 열과 압력을 동시에 가하여 복수의 금속 소재(11,13)를 접합한다(S14). 제1 금형(31)과 제2 금형(35)은 제어부에 미리 설정된 시간동안 복수의 금속 소재(11,13)를 가열 및 가압한다. 제1 금형(31)과 제2 금형(35)이 표면 처리된 복수의 금속 소재(11,13)에 열과 압력을 가하여 복수의 금속 소재(11,13)를 접합하므로, 금속 소재(11,13)의 가열 공정과 프레스 공정이 동시에 수행된다. 따라서, 금속 소재(11,13)의 생산 공정을 간소화시키고, 금속 소재(11,13)의 제조 단가를 감소시킬 수 있다. 또한, 제1 금형(31)과 제2 금형(35)은 복수의 금속 소재(11,13)에 열과 압력을 동시에 가하면서 복수의 금속 소재(11,13)를 접합한다. 금속 소재(11,13)가 가열됨에 따라 금속 소재(11,13)의 표면이 연화되어 점착성이 증가되므로, 금속 소재(11,13)가 가압됨에 따라 클래드 소재(15)의 접합 계면이 보다 용이하게 접합될 수 있다. 따라서, 클래드 소재(15)의 접합 계면에서 보이드(void)가 발생되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 클래드 소재(15)가 국부적으로 박리되는 것을 억제할 수 있다.The first mold 31 and the second mold 35 apply heat and pressure to the plurality of metal materials 11 and 13 at the same time to bond the plurality of metal materials 11 and 13 ( S14 ). The first mold 31 and the second mold 35 heat and pressurize the plurality of metal materials 11 and 13 for a time preset in the controller. Since the first mold 31 and the second mold 35 apply heat and pressure to the plurality of surface-treated metal materials 11 and 13 to bond the plurality of metal materials 11 and 13, the metal materials 11 and 13 ), the heating process and the pressing process are performed simultaneously. Accordingly, it is possible to simplify the production process of the metal materials 11 and 13 and reduce the manufacturing cost of the metal materials 11 and 13 . In addition, the first mold 31 and the second mold 35 join the plurality of metal materials 11 and 13 while simultaneously applying heat and pressure to the plurality of metal materials 11 and 13 . As the metal materials 11 and 13 are heated, the surfaces of the metal materials 11 and 13 are softened and adhesiveness is increased, so that the bonding interface of the clad material 15 is easier as the metal materials 11 and 13 are pressed. can be tightly joined. Accordingly, it is possible to suppress generation of voids at the bonding interface of the clad material 15 . In addition, it is possible to suppress the local peeling of the clad material 15 .

클래드 소재(15)가 제1 금형(31)과 제2 금형(35)에서 접합이 완료되었는지를 판단한다(S15). 이때, 제어부에 미리 설정된 시간이 경과되면 클래드 소재(15)의 접합이 완료되었다고 판단한다.It is determined whether the bonding of the clad material 15 is completed in the first mold 31 and the second mold 35 (S15). At this time, when the time preset in the control unit elapses, it is determined that the bonding of the clad material 15 is completed.

클래드 소재(15)의 접합이 완료되면, 제1 금형(31)과 제2 금형(35)을 원위치로 이동시킨다(S16). 이때, 제1 금형(31)과 제2 금형(35)이 상대적으로 이격됨에 따라 클래드 소재(15)에 가해지는 압력이 해제된다.
When bonding of the clad material 15 is completed, the first mold 31 and the second mold 35 are moved to their original positions (S16). At this time, as the first mold 31 and the second mold 35 are relatively spaced apart, the pressure applied to the clad material 15 is released.

상기와 같이, 복수의 금속 소재(11,13)가 조도가 증가되도록 표면 처리된 후 접합되므로, 복수의 금속 소재(11,13)의 접합 표면적이 증가된다. 따라서, 금속 소재(11,13)의 접합력이 증가될 수 있다.As described above, since the plurality of metal materials 11 and 13 are joined after surface treatment to increase the roughness, the bonding surface area of the plurality of metal materials 11 and 13 is increased. Accordingly, the bonding force of the metal materials 11 and 13 may be increased.

또한, 가열 프레스부(30)가 복수의 금속 소재(11,13)에 열과 압력을 가하면서 복수의 금속 소재(11,13)를 접합하므로, 클래드 소재(15)의 성형 시간을 단축시키고, 클래드 소재(15)의 제조 공정을 감소시킬 수 있다. In addition, since the hot press unit 30 joins the plurality of metal materials 11 and 13 while applying heat and pressure to the plurality of metal materials 11 and 13, the molding time of the clad material 15 is shortened, and the clad material 15 is formed. It is possible to reduce the manufacturing process of the material 15 .

또한, 복수의 금속 소재(11,13)는 표면 처리됨에 의해 표면 조도가 증가되므로, 가열 프레스부(30)가 복수의 금속 소재(11,13)에 열을 가하면서 압력을 가할 때에 금속 소재(11,13)의 거친 표면이 연화됨에 따라 점착성이 증가된다. 따라서, 클래드 소재(15)의 접합 계면에서 접합 강도가 증가될 수 있다.In addition, since the surface roughness of the plurality of metal materials 11 and 13 is increased by surface treatment, the metal material ( As the rough surface of 11,13) is softened, the adhesion is increased. Accordingly, the bonding strength at the bonding interface of the clad material 15 may be increased.

또한, 복수의 이종 금속을 접합하여 클래드 소재(15)를 제작하므로, 클래드 소재(15)의 무게가 감소되면서도 전기 전도성을 증가시킬 수 있다. 따라서, 클래드 소재(15)가 차량에 적용됨에 따라 차량의 경량화에 기여할 수 있다.
In addition, since the clad material 15 is manufactured by bonding a plurality of dissimilar metals, the weight of the clad material 15 may be reduced and electrical conductivity may be increased. Accordingly, as the clad material 15 is applied to the vehicle, it may contribute to the weight reduction of the vehicle.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it is understood that various modifications and equivalent other embodiments are possible by those of ordinary skill in the art. will understand

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
Accordingly, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the claims.

11,13: 금속 소재 15: 클래드 소재
21,23: 표면 처리부 30: 가열 프레스부
31: 제1 금형 32: 제1 가열부
35: 제2 금형 36: 제2 가열부11,13: metal material 15: clad material
21, 23: surface treatment unit 30: hot press unit
31: first mold 32: first heating unit
35: second mold 36: second heating unit

Claims (5)

금속 소재의 표면 조도가 증가되도록 금속 소재를 표면 처리하는 표면 처리부; 및
표면 처리된 복수의 금속 소재에 열과 압력을 가하여 복수의 금속 소재를 접합하는 가열 프레스부를 포함하고,
상기 가열 프레스부는,
복수의 금속 소재의 일측에 이동 가능하게 배치되고, 제1 가열부가 설치되는 제1 금형; 및
복수의 금속 소재의 타측에 상기 제1 금형에 대하여 상대적으로 이동 가능하게 배치되고, 제2 가열부가 설치되는 제2 금형을 포함하며,
상기 가열 프레스부는 복수의 금속 소재에 열과 압력을 동시에 가하면서 복수의 금속 소재를 접합하고,
상기 금속소재가 알루미늄 합금인 경우, 상기 표면 처리부에는 수산화나트륨, 질산 중 어느 하나 이상을 포함하는 에칭 용액이 수용되며,
상기 금속소재가 구리 합금인 경우, 상기 표면 처리부에는 황산, 염화철Ⅲ, 질산, 질산은, 과황산암모늄 중 적어도 하나 이상을 포함하는 에칭 용액이 수용되고,
상기 제1 가열부와 상기 제2 가열부는 전원이 공급됨에 따라 발열되는 히터를 포함하여 300 내지 500℃로 가열되며,
상기 제1 금형과 상기 제2 금형 중 어느 하나 이상은 유압에 의해 승강하고, 적층된 금속 소재의 두께에 따라 일정한 위치로 이동되고,
상기 제1 금형과 상기 제2 금형에는 버스바와 대응되는 문양이 형성되어 복수의 금속 소재가 접합됨과 동시에 제품 성형이 완료되며,
복수의 금속 소재로는 알루미늄 합금 소재가 구리 합금 소재 사이에 배치되도록 적층되어 기계적 강도와 전기 전도성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 클래드 소재 제조장치.
a surface treatment unit for surface-treating the metal material to increase the surface roughness of the metal material; and
It includes a hot press unit for bonding the plurality of metal materials by applying heat and pressure to the plurality of surface-treated metal materials,
The hot press unit,
a first mold movably disposed on one side of the plurality of metal materials, and in which a first heating unit is installed; and
A second mold is disposed on the other side of the plurality of metal materials to be movable relative to the first mold, and a second heating part is installed;
The hot press unit joins a plurality of metal materials while simultaneously applying heat and pressure to the plurality of metal materials,
When the metal material is an aluminum alloy, an etching solution containing at least one of sodium hydroxide and nitric acid is accommodated in the surface treatment unit,
When the metal material is a copper alloy, an etching solution containing at least one of sulfuric acid, iron Ⅲ chloride, nitric acid, silver nitrate, and ammonium persulfate is accommodated in the surface treatment unit,
The first heating unit and the second heating unit are heated to 300 to 500 ° C, including a heater that is heated as power is supplied,
At least one of the first mold and the second mold is lifted by hydraulic pressure and moved to a certain position according to the thickness of the stacked metal material,
A pattern corresponding to the bus bar is formed on the first mold and the second mold, so that a plurality of metal materials are joined and product molding is completed at the same time,
A clad material manufacturing apparatus, characterized in that the plurality of metal materials are laminated so that an aluminum alloy material is disposed between the copper alloy materials to increase mechanical strength and electrical conductivity.
 삭제delete 삭제delete 금속 소재의 표면 조도가 증가되도록 금속 소재를 표면 처리부에서 표면 처리하는 단계;
표면 처리되는 복수의 금속 소재를 적층하는 단계;
가열 프레스부가 적층되는 복수의 금속 소재에 열과 압력을 가하여 복수의 금속 소재를 접합하는 단계; 및
설정된 시간이 경과되면 접합을 완료하는 단계;를 포함하고,
상기 가열 프레스부는 복수의 금속 소재에 열과 압력을 동시에 가하면서 복수의 금속 소재를 접합하며,
상기 금속소재가 알루미늄 합금인 경우, 상기 표면 처리부에는 수산화나트륨, 질산 중 어느 하나 이상을 포함하는 에칭 용액이 수용되며,
상기 금속소재가 구리 합금인 경우, 상기 표면 처리부에는 황산, 염화철Ⅲ, 질산, 질산은, 과황산암모늄 중 적어도 하나 이상을 포함하는 에칭 용액이 수용되고,
제1 가열부와 제2 가열부는 전원이 공급됨에 따라 발열되는 히터를 포함하여 300 내지 500℃로 가열되며,
제1 금형과 제2 금형 중 어느 하나 이상은 유압에 의해 승강하고, 적층된 금속 소재의 두께에 따라 일정한 위치로 이동되고,
상기 제1 금형과 상기 제2 금형에는 버스바와 대응되는 문양이 형성되어 복수의 금속 소재가 접합됨과 동시에 제품 성형이 완료되며,
복수의 금속 소재로는 알루미늄 합금 소재가 구리 합금 소재 사이에 배치되도록 적층되어 기계적 강도와 전기 전도성을 증가시키는 것을 특징으로 하는 클래드 소재 제조방법.
surface-treating the metal material in a surface treatment unit to increase the surface roughness of the metal material;
stacking a plurality of surface-treated metal materials;
bonding the plurality of metal materials by applying heat and pressure to the plurality of metal materials on which the hot press unit is stacked; and
Completing the bonding when the set time has elapsed; including,
The hot press unit joins a plurality of metal materials while simultaneously applying heat and pressure to the plurality of metal materials,
When the metal material is an aluminum alloy, an etching solution containing at least one of sodium hydroxide and nitric acid is accommodated in the surface treatment unit,
When the metal material is a copper alloy, an etching solution containing at least one of sulfuric acid, iron Ⅲ chloride, nitric acid, silver nitrate, and ammonium persulfate is accommodated in the surface treatment unit,
The first heating unit and the second heating unit are heated to 300 to 500 ° C, including a heater that is heated as power is supplied,
At least one of the first mold and the second mold is lifted by hydraulic pressure and moved to a certain position according to the thickness of the laminated metal material,
A pattern corresponding to the bus bar is formed on the first mold and the second mold, so that a plurality of metal materials are joined and product molding is completed at the same time,
A method of manufacturing a clad material, characterized in that, as the plurality of metal materials, an aluminum alloy material is laminated to be disposed between the copper alloy materials to increase mechanical strength and electrical conductivity.
 삭제delete
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