KR102351543B1 - 레이저 가공방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 레이저 가공방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 실시예에 따르면, 레이저 가공방법에 있어서 레이저 커팅기는 원재료를 설계된 크기로 절단하는 절단 단계 상기 커팅된 원재료를 설계된 사양에 따라 절곡하는 절곡 단계 상기 절곡된 각각의 원재료를 설계 사양에 따라 접합시키켜 중간제품을 제작하는 접합 단계 사상 공정, 탭 공정 중 적어도 하나를 포함하여, 중간 제품을 가공하는 후가공 단계 및 상기 후 가공된 중간 제품의 표면을 코팅하는 도장 단계를 포함하고, 상기 절단 단계는 상기 레이저 커팅기가 설계된 도면에 따른 절단 공정을 시뮬레이션하고, 그 결과 값을 디스플레이에 표시한다.

Description

레이저 가공방법{LASER PROCESSING METHOD}

본 발명은 레이저 가공방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 가공과 절곡 공정을 통해 서로 다른 형태를 가지는 제품을 제작하고, 제품 제작시의 스프링 백 현상을 줄일 수 있는 레이저 가공방법에 관한 것이다.

일반적으로, 일반적으로 레이저 가공 공정이라 함은 가공물의 표면에 레이저 빔을 주사하여 가공물 표면의 형상이나 물리적성질 등을 가공하는 공정을 말한다.

이러한 가공물에는 여러가지 예가 있을 수 있으며 그 형상은 2 D 평면 형상일 수 있다. 레이저 가공 공정의 일 예로 실리콘 웨이퍼 상에 레이저 빔을 주사함으로써 비정질 실리콘(amorphous silicon)막을 결정화시켜 다결정 실리콘(polysilicone) 막으로 형성하는 공정이 있을 수 있다.

레이저 가공 공정에서 레이저 가공 장치가 이용되며, 이러한 레이저 가공 장치는 크게 레이저를 발생시키는 광원과, 광원에서 나온 레이저 빔의 조사위치를 변경하는 스캐너를 포함한다.

일반적으로, 강판으로 이루어진 판재를 원하는 형상의 제품으로 성형하고자 하는 경우에 성형품의 형상과 상응하는 프로파일을 갖는 다이(Die) 위에 판재를 올려놓은 상태에서 승강 작동되는 프레스 또는 펀치에 의해 일정 압력으로 가압하여 판재를 원하는 각도 및 형상으로 절골시키게 된다.

이와 같이 판재를 굴곡 및 벤딩(Bending)시켜 성형하는 과정에서는 탄성 한계 이하의 힘을 가하거나 그 이상의 힘을 가하여도 벤딩된 부분을 원하는 각으로 굽히지 못할 수 있다.

이는 굽힘 힘을 받는 영역의 두께 방향 및 면내 응력 차이로 인하여 판재 자체의 탄성을 완전히 제거하기 어려운 현상에 기인한 것으로서, 원재가 원상태로 회복되려고 하는 스프링백(Spring back) 현상이 발생되기 때문이다.

이러한 스프링백 현상은 성형품의 치수 정도(精度) 및 형상 동결성에 큰 악영향을 미치게 된다. 이에 따라 치수 정도를 향상시키기 위하여, 통상적으로는 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 스프링 백량을 예측한 후 실제 제품의 각도보다 금형의 각도를 작게 설계하여 탄성 회복 후의 치수가 제품의 치수가 되도록 보정하고 있다.

프레스 제품성형 과정에서 금형의 손상에 따른 마찰 조건, 금형 곡면부 등에 따라 스프링 백 량이 달라질 뿐만 아니라, 동일한 금형 조건하에서도 판재의 항복점 같은 물성값의 산포에 따라서 차이를 발생시키는 문제점이 발생하고 있다.

따라서, 레이저 가공과 절곡 공정을 통해 서로 다른 형태를 가지는 제품을 제작하고, 제품 제작시의 스프링 백 현상을 줄일 수 있는 레이저 가공방법이 필요하게 되었다.

한편, 본 발명과 관련된 종래의 기술로는 한국 등록특허 제10-1882407호(공고일자 2018.07.26) 등이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 레이저 가공과 절곡 공정을 통해 서로 다른 형태를 가지는 제품을 제작하고, 제품 제작시의 스프링 백 현상을 줄일 수 있는 레이저 가공방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 실시예에 따르면, 레이저 가공방법에 있어서, 레이저 커팅기는 원재료를 설계된 크기로 절단하는 절단 단계, 상기 커팅된 원재료를 설계된 사양에 따라 절곡하는 절곡 단계, 상기 절곡된 각각의 원재료를 설계 사양에 따라 접합시키켜 중간제품을 제작하는 접합 단계, 사상 공정, 탭 공정 중 적어도 하나를 포함하여, 중간 제품을 가공하는 후가공 단계 및 상기 후 가공된 중간 제품의 표면을 코팅하는 도장 단계를 포함하고, 상기 절단 단계는 상기 레이저 커팅기가 설계된 도면에 따른 절단 공정을 시뮬레이션하고, 그 결과 값을 디스플레이에 표시한다.

상기 절단 단계는, 상기 레이저 커팅기가 설계정보를 입력받는 단계, 상기 디스플레이에 설계된 도면의 시뮬레이션 결과가 절단 예정선으로 표시되는 단계, 절단 공정이 수행됨에 따라 상기 절단 예정선이 실제로 절단된 선을 나타내는 절단선으로 변환되는 단계, 상기 디스플레이에 상기 절단 공정에 따른 치수가 수치로서 표시되는 단계를 포함할 수 있다.

상기 접합 단계는, 복수의 홀을 포함하는 판의 상측, 하측 및 좌측에 경사를 가지도록 하는 보강판이 용접되며, 상기 판의 우측에는 ‘ㄱ’자형태의 돌출부가 용접되며, 상기 복수의 홀의 상측과 하측에 하나 이상의 홈을 가지는 플레이트가 용접될 수 있다.

상기 절곡 단계는, 상기 커팅된 원재료를 거치하며, 상기 설계된 사양에 따른 홈을 포함하는 작업대, 상기 작업대의 상부에 설치되며, 상하 이동을 통해 상기 원재료에 압력을 가하는 압력 부재, 상기 원재료에 압력이 가해진 후, 상기 원재료의 외 측면을 지지하여 상기 원재료를 고정시키는 복수의 지지부재를 포함하는 프레스기를 이용하여 상기 커팅된 원재료를 절곡하고, 상기 지지부재는, 상기 원재료의 외 측면과 동일한 형상을 가지는 팁과 팁을 지지하는 지지대를 포함하고, 상기 팁의 외부에는 물에 반응하는 냉각물질이 포함된 냉각 탱크를 포함하고, 상기 지지대의 외부에는 물을 생성하는 수용액을 포함하는 수용액 탱크와 온도를 상승시키는 온열 장치, 상기 냉각 탱크와 수용액 탱크를 연결되어, 상기 냉각 탱크로 물을 보내기위한 배관을 포함하며, 상기 수용액은 아미노실란화 수산화알루미늄 2 중량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지 10 중량부, 폴리(옥시프로필렌)디아민 3 중량부로 조성되며, 상기 수용액은 상기 팁의 수용액 탱크의 내부 온도가 50℃ 이상 100℃이하인 경우, 물을 생성하고, 상기 냉각물질은, 말산 20 중량부, 탄산수소나트륨 30 중량부 및 알긴산나트륨 1.5 중량부로 조성되며, 상기 생성된 물과 반응하여 상기 팁과 원재료를 냉각시켜 상기 원재료의 스프링 백 현상을 감소시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 레이저 가공과 절곡 공정을 통해 서로 다른 형태를 가지는 복수의 제품을 빠르게 제작할 수 있다.

또한, 절곡 공정시 발생되는 스프링 백 현상을 감소시켜, 서로 다른 형태를 가지는 제품을 정밀하게 제작할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 커팅기를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 커팅기의 디스플레이를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 커팅기로 커팅된 원재료를 나타낸 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 절곡기를 나타낸 도면이다.
도 6a 내지 도 6d는 도 1의 S120 단계를 통해 절곡된 원재료를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 접합장치를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 중간 제품을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 1의 S140단계를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 도장작업이 완료된 제품을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실싱예에 따른 프레스기를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.

이하에서는 도 1 내지 도 11을 이용하여 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공방법을 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 가공방법을 설명하기 위한 순서도이다.

먼저, 도 1에서 나타낸 것처럼, 본 발명에 따른 레이저 커팅기(C)는 원재료를 설계된 크기로 절단한다(S110).

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 커팅기를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 레이저 커팅기의 디스플레이를 나타낸 도면이다.

도 2에서 나타낸 것처럼, 레이저 커팅기(1)는 원판재를 가공이 용이하도록 보다 크기가 작은 서브 판재들로 절삭시키는 가공을 의미한다. 즉, 금속재 철판을 요구되는 폭에 맞도록 길이 방향을 따라 절삭시키는 과정을 의미한다.

특히 레이저 커팅기(1)를 이용한 절단 과정의 경우에는 레이저 빔을 사용하여 가공 대상을 강력하게 가열해 절단시키는데, 가공 대상의 절삭 면이 매우 깨끗하고, 정확하게 최소 오차 범위로 작업이 가능하다는 장점이 있다. 물론 샤링기를 이용하여 절삭 과정을 수행하는 것을 배제하는 것은 아니다.

또한 레이저 커팅기(1)의 경우에는 공구 헤드가 둔해지는 등 마모가 발생하지 않아 설비 운영의 유지/보수에 편리하다는 장점이 존재한다.

이러한 레이저 커팅기(1)는 사용자로부터 설계정보를 입력받고, 도 3에서 나타낸 것과 같이 입력된 설계정보를 디스플레이 상에 표시한다.

이때, 디스플레이는 상단 및 우측에 레이저 커팅기(1)를 제어하기 위한 선택 버튼을 함께 제공할 수 있다.

즉, 디스플레이 상단에는 ‘현재 프로그램’, ‘프로그램 준비’, ‘가공 옵션’, ‘수동기능’, ‘추가기능’ 및 ‘카메라’를 선택할 수 있는 버튼을 제공하며, 디스플레이 우측에는 ‘생산계획’, ‘생산’, ‘셋업’, ‘프로그래밍’, ‘테크놀로지’, ‘유지보수’, ‘진단’ 및 ‘도움말’을 선택할 수 있는 버튼을 제공한다.

그리고 디스플레이의 중앙부에는 설계된 도면의 시뮬레이션 결과와 실제로 절단된 선을 포함하여 표시할 수 있다.

즉, 도 3에서 나타낸 것과 같이, 절단 예정선(C1)은 백색의 점선 및 실선으로 표시되며, 실제로 절단된 선(C2)은 파란색 점선 및 녹색 실선으로 표시될 수 있다.

또한, 디스플레이는 절단 공정에 따른 치수를 수치로 표시할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 커팅기로 커팅된 원재료를 나타낸 도면이다.

즉, 도 4에서 나타낸 것처럼, 레이저 커팅기(1)를 통해 커팅된 원재료(11, …, 18)는 복수의 형태로 커팅될 수 있으며, 타공홈을 포함할 수 있다.

다음으로, 절곡기(2)는 커팅된 원재료를 설계된 사양에 따라 절곡한다(S120).

도 5a 및 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 절곡기를 나타낸 도면이다.

즉, 도 5a 및 도 5b에서 나타낸 것처럼, 절곡기(2)는 RG-135 또는 Xact Smart 160과 같은 CNC 절곡기(M3)가 채용될 수 있으며, CNC 절곡기(M3)는 소형 컴퓨터를 내장하고 있어 수치 제어가 가능하므로 세밀한 절곡을 수행할 수 있다는 장점을 갖는다.

또한 절곡기(2)는 단방향 절곡기(2) 뿐만 아니라 가공 대상의 형상에 따라 절곡 단계(S120) 중에 가공 대상의 뒤집기나 회전이 요구되는 경우, 뒤집기나 회전 등의 번거로운 일을 수행할 필요 없는 양방향 절곡기(2)가 사용될 수 있다.

그리고 절곡기(2)는 PC, 테블릿 PC 등과 데이터 교환을 수행할 수 있어 주기적으로 소프트웨어가 업데이트될 수 있도록 구성된 CNC 절곡기(2)가 사용될 수 있다.

도 6a 내지 도 6d는 도 1의 S120 단계를 통해 절곡된 원재료를 나타낸 도면이다.

즉, 도 6a 내지 도 6d에서 나타낸 것처럼, 절곡기(2)는 커팅된 원재료(11, …, 18)를 절곡시켜 절곡된 원재료(21, …, 24)로 변형시킬 수 있다.

다음으로, 접합장치(3)는 절곡된 각각의 원재료를 설계 사양에 따라 접합시키켜 중간제품을 제작한다(S130).

이때, 접합장치(3)는 용접 또는 볼트 결합을 수행할 수 있는 장치를 의미한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 접합장치를 나타낸 도면이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 중간 제품을 나타낸 도면이다.

여기서, 도 7에서 나타낸 것과 같이, 접합장치(3)는 용접팁(31)과 용접가스(32)를 포함한다.

우선 용접은 가공 대상의 일부를 녹여서 접합시키는 가공 방식으로 두 가공 대상 사이에 용해되는 중간매개재료를 넣어 접합시킬 수 있다. 용접 방식으로 아크 방전을 이용해서 용접을 수행하는 아크 용접, 두 개의 텅스텐 봉을 전극으로 하고, 그사이에 아크를 발생시켜 그 속에서 수소를 불어 넣어 용접하는 원자 수소 용접, 용접봉과 탄소 전극봉을 전극으로 사용하여 그 사이에서 아크를 발생시켜 용접하는 탄소 아크 용접, 텅스텐 봉에서 아크를 발생시켜, 수랭 노즐의 구멍을 통해서 아크를 세밀하게 만들어, 플라스마 제트를 접점부에 대어 열로 재료를 녹이는 플라스마 아크 용접, 용지봉을 사용하는 피복 아크 용접, 헬륨, 아르곤, 이산화탄소와 같은 불활성 기체를 이용하여 용융 금속을 주위의 공기에서 보호하는 용접 방식인 불활성 가스 용접, 산소 아세틸렌 또는 프로판 불꽃으로 접한 부분을 가열한 다음 압력을 가해 용접하는 가스 용접, 레이저로 용접부를 가열하는 레이저 용접, 전자빔을 용접부에 접촉해서 가열하는 전자빔 용접 등 이에 국한되지 않고 다양한 용접 방식이 사용될 수 있다.

특히, 도 8에서 나타낸 것과 같이, 사용자는 용접장치(3)을 이용하여 복수의 홀을 포함하는 판의 상측, 하측 및 좌측에 경사를 가지도록 하는 보강판을 용접하며, 판의 우측에는 ‘ㄱ’자형태의 돌출부를 용접하고, 복수의 홀의 상측과 하측에 하나 이상의 홈을 가지는 플레이트를 용접하여 중간제품(33)을 제작한다.

다음으로, 후가공 장치(미도시)는 사상 공정, 탭 공정 중 적어도 하나를 포함하여, 중간 제품을 가공한다(S140).

먼저 사상 과정은, 전술한 절단 단계(S110), 절곡 단계(S120), 접합 단계(S130)에서 가공 대상의 표면이 거칠어진 부분을 다듬기 위해 포함되는 과정에 해당한다.

도 9는 도 1의 S140단계를 설명하기 위한 도면이다.

사상 과정은, 도 9에서 나타낸 것처럼, 그라인더(G)로 수행될 수 있으며, 그라인더(G)의 실시예로 일반 연삭용으로 축(軸) 등을 다듬질하는 원통연삭기, 내면을 연삭하는 내면연삭기, 평면을 비롯하여 내면/테이퍼면도 다듬질할 수 있는 평면연삭기, 가장 널리 사용되고 있는 원통의 외주(外周), 구멍의 내면을 연삭하는 만능연삭기 등이 사용될 수 있다.

다음으로, 도장장치(미도시)는 후 가공된 중간 제품의 표면을 코팅한다(S150).

여기서, 도장장치(미도시)는 고형분 분말을 정전 스프레이 방식 등으로 도장한 후 고온에서 후가열 용융시켜 도막화시키는 과정을 의미한다. 본 발명에서는 열경화성 분체 도료 등이 사용될 수 있으며, 가소성 도료 또한 실시에 배제하는 것은 아니다.

그리고 전술한 정전 스프레이 방식 이외에도 유동 침적법, 정전 유도 침적법, 용사법 등 해당 기술분야에서 통상적으로 사용되는 분체 도장 방법이 채용될 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 도장작업이 완료된 제품을 나타낸 도면이다.

즉, S110 내지 S150 단계의 레이저 가공방법을 통해 완성제품(41, 42, 43)을 제작할 수 있다.

한편, 프레스기(P) 또는 절곡기(2)를 통해 원재료를 절곡하는 경우, 원재료의 탄성회복에 의한 스프링 백 현상이 발생되어 원재료를 사양에 맞게 절곡하기 위해 스프링 백 현상을 줄일 필요가 있다.

도 11은 본 발명의 실싱예에 따른 프레스기를 설명하기 위한 도면이다.

따라서 도 11에서 나타낸 것처럼, 스프링 백 현상을 줄이기 위해 본 발명의 프레스기(P)는 작업대(P1), 압력 부재(P2) 및 복수의 지지부재(P3)를 포함한다.

먼저, 작업대(P1)는 도 11과 같이 상부측에 원재료를 거치하기 위해 반원 형태로 형성되는 것으로 나타내었으나, 설계 사양에 따라 서로 다른 형태로 변경될 수 있다.

다음으로, 압력 부재(P2)는 작업대(P1)의 상부에 이격되어 설치되며, 상하 이동을 통해 작업대(P1)에 거치된 원재료에 압력을 가하여 프레싱 작업을 수행한다.

이때, 압력 부재(P2)는 유압을 이용하여 작업대(P1)에 거치된 원재료에 압력을 가할 수 있다.

압력 부재(P2)를 통해 원재료에 압력이 가해진 상태에서, 지지부재(P3)는 원재료의 외 측면을 지지하여 원재료를 고정시킨다.

즉, 지지부재(P3)는 원재료가 압력 부재(P2)를 통해 변형된 후, 원래의 형상으로 회귀하려는 스프링 백 현상을 줄이기 위해 원재료에 압력이 가해진 상태에서 원재료의 측면을 지지한다.

이때, 지지부재(P3)는 도 11에서 나타낸 것처럼, 원재료의 외 측면과 동일한 형상을 가지는 팁(P31), 지지대(P32), 결합부(P33)를 포함할 수 있으며, 팁(P31)의 외측에는 냉각물질을 포함하는 냉각 탱크(P31-1)를 포함하고, 지지대(P32)의 외측에는 수용액을 포함하는 수용액 탱크(P32-1)와 온열 장치(P32-2)를 포함하고, 냉각 탱크(P31-1)와 수용액 탱크(P32-1)를 연결하는 배관(P32-3)을 포함한다.

먼저, 팁(P31)은 원재료의 외 측면의 형상에 따라 교체할 수 있다.

또한, 수용액 탱크(P32-1)의 하면은 냉각 탱크(P31-1)하면보다 높은 위치에 설치된다.

그리고, 수용액 탱크(P32-1)와 냉각 탱크(P31-1)의 상면에는 각각 냉각물질과 수용액을 보충할 수 있도록 개폐될 수 있는 주입부가 설치된다.

또한, 배관(P32-3)은 수용액 탱크(P32-1)의 하면에 일측이 부착되며, 타측은 냉각 탱크(P31-1)의 하면에 설치되어 수용액 탱크(P32-1)에서 생성된 물이 냉각 탱크(P31-1)로 유입되도록 경사진 형태로 설치된다.

이때, 배관(P32-3)은 수용액 탱크(P32-1)에서 생성된 물만 냉각 탱크(P31-1)로 유입시키기 위해 필터(P32-4)를 더 포함할 수 있다.

그리고, 온열 장치(P32-2)는 수용액 탱크(P32-1)의 측면에 부착되어, 수용액 탱크(P32-1)의 온도를 50℃ 이상 100℃이하로 유지시킨다.

다음으로, 냉각물질은 물과 반응하여 팁(P31)과 원재료를 냉각시키기 위해 말산 20 중량부, 탄산수소나트륨 30 중량부 및 알긴산나트륨 1.5 중량부로 조성된다.

말산은 물과 흡열반응을 일으키는 유기산으로, 본 발명에 따른 냉각물질에 말산은 20 중량부가 포함될 수 있으며, 말산이 20 중량부 미만인 경우, 물과의 흡열반응성이 저하되며, 말산이 20 중량부를 초과하는 경우, 팁(P31)의 표면을 부식시키킬 수 있는 단점이있다.

그리고, 탄산수소나트륨은 물과 흡열반응을 일으키는 무기염으로, 본 발명에 따른 냉각물질에 탄산수소나트륨은 30 중량부가 포함될 수 있으며, 탄산수소나트륨이 30 중량부 미만이거나 초과하는 경우, 물과의 흡열반응성이 저하되는 문제점이 잇다.

알긴산나트륨은 물과 흡열반응성을 증대시키는 유기산으로, 본 발명에 따른 냉각물질에 알긴산나트륨은 1.5 중량부가 포함될 수 있으며, 알긴산나트륨이 1.5 중량부 미만이거나 초과하는 경우, 물과의 흡열반응성을 저해시키는 문제점이 있다.

다음으로, 수용액은 아미노실란화 수산화알루미늄 2 중량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지 10 중량부, 폴리(옥시프로필렌)디아민 3 중량부로 조성될 수 있다.

여기서, 아미노실란화 수산화알루미늄은 열에 의해 휘발되지 않으며, 아미노실란화 수산화알루미늄이 2 중량부 미만으로 포함되는 경우, 본 발명에 따른 수용액이 난연성, 자가냉각성을 발현할 수 없다는 문제가 있으며, 아미노실란화 수산화알루미늄이 2 중량부를 초과하여 포함되는 경우, 수용액의 기계적 물성이 저하될 수 있고, 제조단가가 과도하게 상승하는 문제가 있다.

또한, 아미노실란화 수산화알루미늄은 온도가 50℃ 이상 100℃이하인 경우에 물을 방출하는 특성이 있다.

따라서, 본 발명의 수용액은 아미노실란화 수산화알루미늄을 2 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.

다음으로, 비스페놀 A형 에폭시 수지는 내마모성, 내유성, 방수성등을 나타내어 코팅제 또는 라이닝제로 널리 사용되고 있으며, 본 발명에 따른 수용액은 내마모성을 향상시키기 위하여 비스페놀 A형 에폭시 수지를 10 중량부를 포함한다.

이때, 비스페놀 A형 에폭시 수지의 중량부가 10 중량부 미만인 경우에는 본 발명에 따른 코팅조성물로 형성되는 코팅층으로 충분한 내마모성을 부여할 수 없는 문제가 있고, 중량부가 10 중량부를 초과하는 경우에는 본 발명에 따른 코팅조성물의 점도가 과도하게 높아 코팅에 적합하지 않은 문제가 있다.

따라서, 본 발명에 따른 수용액은 비스페놀 A형 에폭시 수지는 10 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명에서의 수용액은 비스페놀 A형 에폭시 수지를 포함하는 것으로 나타내었으나, 비스페놀 F형 에폭시 수지, 비스페놀 AF형과 같은 비스페놀계 에폭시 수지 또는 노볼락 에폭시 수지를 사용할 수 있다.

다음으로, 폴리(옥시프로필렌)디아민은 수용액을 저온에서 경화시키기 위해 사용된다.

이때, 본 발명에 따른 수용액이 폴리(옥시프로필렌)디아민 3 중량부 미만으로 포함하는 경우, 수용액의 경화가 원활히 진행되지 못한다는 문제점이 있으며, 수용액이 폴리(옥시프로필렌)디아민 3 중량부를 초과하는 경우, 수용액의 경화를 제어하기 힘들며, 미반은된 경화제에 의한 물성저하 문제가 있다.

따라서, 본 발명에 따른 수용액은 폴리(옥시프로필렌)디아민 3 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명에 따른 수용액은 아미노실란화 수산화알루미늄 2 중량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지 10 중량부, 폴리(옥시프로필렌)디아민 3 중량부를 포함하는 것이 바람직하다.

즉, 본 발명에 따른 냉각물질은 말산 20 중량부, 탄산수소나트륨 30 중량부 및 알긴산나트륨 1.5 중량부로 조성되며, 냉각물질은 수용액을 통해 생성된 물과 흡열반응을 통해 팁(P31)의 온도를 낮추어 원재료의 스프링 백 현상을 줄일 수 있다.

이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 청구범위를 통해 한정되지 않은 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 레이저 커팅기,
C1: 절단 예정선, C2: 실제로 절단된 선,
11, …, 18: 커팅된 원재료,
2: 절곡기,
21, …, 24: 절곡된 원재료,
3: 접합장치,
31: 용접팁, 32: 용접가스,
33: 중간제품,
41, 42, 43: 완성제품,
P: 프레스기, P1: 작업대
P2: 압력 부재, P3: 지지부재,
P31: 팁, P31-1: 냉각 탱크,
P32: 지지대, P32-1: 수용액 탱크,
P32-2: 온열 장치, P32-3: 배관,
P33: 결합부

Claims (4)

1. 레이저 가공방법에 있어서;
   레이저 커팅기는 원재료를 설계된 크기로 절단하는 절단 단계;
   상기 커팅된 원재료를 설계된 사양에 따라 절곡하는 절곡 단계;
   상기 절곡된 각각의 원재료를 설계 사양에 따라 접합시키켜 중간제품을 제작하는 접합 단계;
   사상 공정, 탭 공정 중 적어도 하나를 포함하여, 중간 제품을 가공하는 후가공 단계; 및
   상기 후 가공된 중간 제품의 표면을 코팅하는 도장 단계;
   를 포함하고,
   상기 절단 단계는 상기 레이저 커팅기가 설계된 도면에 따른 절단 공정을 시뮬레이션하고, 그 결과 값을 디스플레이에 표시하고,
   상기 절곡 단계는,
   상기 커팅된 원재료를 거치하며, 상기 설계된 사양에 따른 홈을 포함하는 작업대, 상기 작업대의 상부에 설치되며, 상하 이동을 통해 상기 원재료에 압력을 가하는 압력 부재, 상기 원재료에 압력이 가해진 후, 상기 원재료의 외 측면을 지지하여 상기 원재료를 고정시키는 복수의 지지부재를 포함하는 프레스기를 이용하여 상기 커팅된 원재료를 절곡하고,
   상기 지지부재는, 상기 원재료의 외 측면과 동일한 형상을 가지는 팁과 팁을 지지하는 지지대를 포함하고, 상기 팁의 외부에는 물에 반응하는 냉각물질이 포함된 냉각 탱크를 포함하고, 상기 지지대의 외부에는 물을 생성하는 수용액을 포함하는 수용액 탱크와 온도를 상승시키는 온열 장치, 상기 냉각 탱크와 수용액 탱크를 연결되어, 상기 냉각 탱크로 물을 보내기위한 배관을 포함하며,
   상기 수용액은 아미노실란화 수산화알루미늄 2 중량부, 비스페놀 A형 에폭시 수지 10 중량부, 폴리(옥시프로필렌)디아민 3 중량부로 조성되며, 상기 수용액은 상기 팁의 수용액 탱크의 내부 온도가 50℃ 이상 100℃이하인 경우, 물을 생성하고,
   상기 냉각물질은, 말산 20 중량부, 탄산수소나트륨 30 중량부 및 알긴산나트륨 1.5 중량부로 조성되며, 상기 생성된 물과 반응하여 상기 팁과 원재료를 냉각시켜 상기 원재료의 스프링 백 현상을 감소시키는 레이저 가공 방법.
   
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 절단 단계는,
   상기 레이저 커팅기가 설계정보를 입력받는 단계,
   상기 디스플레이에 설계된 도면의 시뮬레이션 결과가 절단예정선으로 표시되는 단계;
   절단 공정이 수행됨에 따라 상기 절단예정선이 실제로 절단된 선을 나타내는 절단선으로 변환되는 단계;
   상기 디스플레이에 상기 절단 공정에 따른 치수가 수치로서 표시되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 가공 방법.
   
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 접합 단계는,
   복수의 홀을 포함하는 판의 상측, 하측 및 좌측에 경사를 가지도록 하는 보강판이 용접되며, 상기 판의 우측에는 ‘ㄱ’자형태의 돌출부가 용접되며, 상기 복수의 홀의 상측과 하측에 하나 이상의 홈을 가지는 플레이트가 용접되는 레이저 가공 방법.
   
4. 삭제

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