KR102396221B1 - 롤 포밍 방법 및 이를 이용하여 제작되는 범퍼 빔 - Google Patents

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Abstract

롤 포밍 방법 및 이를 이용하여 제작되는 범퍼 빔이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법은 다단의 롤 포머로 구성되는 롤 포밍유닛을 포함하여 평판의 패널을 롤 포밍된 성형빔을 생산하는 롤 포밍단계를 포함하는 롤 포밍 방법에 있어서, 상기 롤 포밍유닛의 전방에서 포밍 성형속도에 맞추어 딤플성형 롤 유닛을 통하여 용접부를 따라 용접 딤플을 성형하는 용접딤플성형단계; 및 상기 롤 포밍유닛의 후방에서, 상기 용접딤플성형단계에서 용접부에 형성된 용접 딤플에 대하여 딤플용접유닛을 통하여 상기 성형빔의 양 단부를 가압 통전하여 실시간 용접하는 딤플용접을 진행하는 딤플용접단계를 포함하며,
또한, 상기 롤 포밍 방법을 이용하여 제작되는 범퍼 빔은 중앙의 용접위치에 길이방향을 따라 좌우 양측에 서로 엇갈리게 형성된 용접 딤플에 양 단부가 각각 가압 통전에 의해 딤플 용접으로 접합되어 용접부를 형성하며, 상기 용접부를 기준으로 양측에 폐구간의 공간부를 형성하여 길이방향을 따라 일정 곡률로 곡률 성형된다.

Description

롤 포밍 방법 및 이를 이용하여 제작되는 범퍼 빔{ROLL FORMING METHOD AND BUMPER BEAM MANUFACTURED USING THE METHOD}
본 발명은 롤 포밍 방법 및 이를 이용하여 제작되는 범퍼 빔에 관한 것으로, 보다 상세하게는 롤 포밍유닛의 전,후방에서 롤 포밍 성형속도에 맞게 용접부에 용접 딤플의 성형과 딤플 용접을 가능하게 하는 롤 포밍 방법 및 이를 이용하여 제작되는 범퍼 빔에 관한 것이다.
일반적으로 롤 포밍 공법은 코일을 풀어 상부 성형롤과 하부 성형롤을 한 쌍으로 구성하는 롤 포머가 다단으로 일렬 배치되는 롤 포밍유닛을 거치도록 하여 다양한 형상으로 절곡 성형하는 것으로, 특히 차량용 범퍼 빔과 같이 다양한 형상으로 절곡 성형된 직선타입의 빔류를 제조하는데 적용된다.
도 1은 상기한 롤 포밍 공법을 이루기 위한 종래 기술에 따른 롤 포밍 시스템의 단계별 공정 개념도로서, 종래 기술에 따른 롤 포밍 시스템 및 그 공정은 먼저, 공급되는 코일(200)을 풀어주는 언코일러(201)가 공정라인 전방에 구성되어 언코일단계(S110)를 이루고, 상기 언코일러(201)로부터 풀려 나온 코일을 평판의 패널(250)로 펴주는 스트레이트너(203)가 그 후방에 구비되어 스트레이트닝단계(S120)를 이룬다.
그리고 상기 스트레이트너(203)의 후방에는 상기 스트레이트너(203)로부터 공급된 패널(250)에 성형될 빔류의 조립을 위한 여러 용도의 홀을 가공하는 브레이크 프레스(205)가 구비되어 피어싱단계(S130)를 진행한다.
이후, 적어도 10단 이상의 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시)들로 구성되는 롤 포밍유닛(207)은 상기 브레이크 프레스(205)의 후방에 배치되어 상기 언코일러(201), 스트레이트너(203), 및 브레이크 프레스(205)를 거쳐 공급되는 패널(250)을 순차적으로 절곡하여 얻고자 하는 성형빔(260)의 형상으로 롤 성형하는 롤 포밍단계(S140)를 진행하게 된다.
그리고 상기 롤 포밍유닛(207)의 후방에는 일정 곡률을 갖는 롤 포밍 성형품의 곡률을 성형하기 위한 라운드 벤더(209)가 구비되어 성형하고자하는 곡률의 반경을 따라 상기 성형빔(260)을 통과시킴으로써 일정 곡률의 성형빔(260)을 제조하는 벤딩단계(S150)를 이루게 된다.
또한, 상기 라운드 벤더(209)의 후방에는 상기 성형빔(260)을 일정규격으로 절단하는 컷팅 프레스(211)가 구성되어 제품화하기 위한 완성품의 규격대로 성형빔(260)을 절단하는 컷팅단계(S160)를 이룬다.
이러한 롤 포밍 시스템 및 그 공정을 통하여 생산되는 성형빔(260)의 사용 예로, 도 2에서는 길이방향을 따라 폐단면 형상으로 절곡되어 롤 포밍 성형된 차량용 범퍼 빔(300)을 도시하고 있다.
그러나 상기한 바와 같은 범퍼 빔(300)의 경우, 폐단면으로 성형되어 그 양단이 별도의 용접공정에서 롤 스폿 용접(SW) 또는 CMT(Cold Metal Transfer)용접 등을 통하여 용접되어야 함으로 추가적인 공정을 통하여 진행되는 용접단계(S170)가 반드시 필요한 단점이 있다.
본 발명의 실시 예는 롤 포밍유닛의 전,후방에서 롤 포밍 성형속도에 맞게 용접부를 따라 용접 딤플을 성형하는 공정과 이러한 용접 딤플을 이용하여 용접부를 실시간 용접하는 딤플 용접 공정을 가능하게 하는 롤 포밍 방법을 제공하고자 한다.
또한, 상기 롤 포밍 방법을 이용하여 용접부에 용접 압흔을 최소화하여 제작되는 범퍼 빔을 제공하고자 한다.
본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 다단의 롤 포머로 구성되는 롤 포밍유닛을 포함하여 평판의 패널을 롤 포밍된 성형빔을 생산하는 롤 포밍단계를 포함하는 롤 포밍 방법에 있어서, 상기 롤 포밍유닛의 전방에서 포밍 성형속도에 맞추어 딤플성형 롤 유닛을 통하여 용접부를 따라 용접 딤플을 성형하는 용접딤플성형단계; 및 상기 롤 포밍유닛의 후방에서, 상기 용접딤플성형단계에서 용접부에 형성된 용접 딤플에 대하여 딤플용접유닛을 통하여 상기 성형빔의 양 단부를 가압 통전하여 실시간 용접하는 딤플용접을 진행하는 딤플용접단계를 포함하는 롤 포밍 방법이 제공될 수 있다.
상기 용접딤플성형단계는 상기 딤플성형 롤 유닛을 이용하여 상기 패널 상의 중앙부에 길이방향을 따라 배치되는 용접부를 따라 길이방향 좌우 양측에 연속적으로 서로 엇갈리게 일정 간격으로 용접 딤플을 성형할 수 있다.
여기서, 상기 딤플성형 롤 유닛은 상기 롤 포밍유닛의 전방에서, 상기 패널 상에 길이방향을 따라 배치되는 용접부에 대응하여 중앙부 둘레에 음각으로 이루어지는 성형홈과, 상기 성형홈에 일정간격으로 좌우 양측에 음각의 딤플 성형홈이 엇갈리게 형성되는 상부 딤플 성형롤; 및 상기 상부 딤플 성형롤의 하부에서, 상기 패널 상에 길이방향을 따라 배치되는 용접부에 대응하여 중앙부 둘레에 양각으로 이루어지는 성형면과, 상기 성형면에 일정간격으로 좌우 양측에 양각의 딤플 성형돌기가 엇갈리게 형성되는 하부 딤플 성형롤을 포함할 수 있다.
또한, 상기 딤플용접단계는 상기 용접딤플성형단계에서, 상기 성형빔의 용접부 상의 좌우 양측의 용접위치에 형성된 용접 딤플에 대응하는 상기 성형빔의 양 단부를 딤플용접유닛을 통하여 가압 통전하여 접합하는 딤플 용접을 진행할 수 있다.
여기서, 상기 딤플용접유닛은 상기 롤 포밍유닛의 후방에서, 상기 성형빔 상의 용접부 하면을 지지하는 하부 전극금형; 및 상기 하부 전극금형의 상부에서, 상기 성형빔의 양 단부를 상기 용접부 상의 좌우 양측의 용접 딤플에 각각 가압하면서 통전에 의해 저항 용접하는 상부 전극금형을 포함할 수 있다.
또한, 상기 롤 포밍단계를 통하여 롤 포밍 성형된 성형빔은 양 단부가 상기 용접부 상의 좌우 양측에 형성되는 용접 딤플에 대응하도록 성형될 수 있다.
또한, 상기한 롤 포밍 방법을 이용하여 중앙의 용접위치에 길이방향을 따라 좌우 양측에 서로 엇갈리게 형성된 용접 딤플에 양 단부가 각각 가압 통전에 의해 딤플 용접으로 접합되어 용접부를 형성하며, 상기 용접부를 기준으로 양측에 폐공간을 형성하여 길이방향을 따라 일정 곡률로 곡률 성형되어 제작되는 범퍼 빔이 제작될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법은 롤 포밍유닛의 전방에서 포밍 성형속도에 맞게 용접부를 따라 용접 딤플을 성형하는 단계를 진행하고, 롤 포밍유닛의 후방에서 상기한 용접 딤플을 이용하여 용접부를 실시간 용접하는 딤플 용접 공정을 가능하게 하여 롤 포밍 성형빔의 용접접합을 롤 포밍 공정 내에서 한번에 이룰 수 있도록 하여 별도의 용접공정을 둘 필요가 없으며, 추가적인 공정을 배제함에 따른 공정 사이클 타임을 줄이는 효과가 있다.
또한, 롤 포밍 성형빔의 용접부에 레이저빔이나 스폿 등의 용접이 아닌 딤플 용접을 통하여 용접 압흔을 최소화하여 범퍼 빔을 성형할 수 있으며, 알루미늄과 같이 비철금속의 범퍼 빔에도 적용이 가능하다.
도 1은 일반적인 롤 포밍 시스템 및 단계별 공정 개념도이다.
도 2는 일반적인 롤 포밍 시스템 및 공정을 이용하여 제조된 차량용 범퍼 빔의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 따른 롤 포밍 시스템 및 단계별 공정도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 적용되는 용접딤플성형단계의 공정 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 적용되는 딤플용접단계의 공정 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 적용되는 딤플용접단계의 공정 전후의 용접부 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 의해 제작되는 차량용 범퍼 빔의 일예에 의한 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.
단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.
하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 따른 롤 포밍 시스템 및 단계별 공정도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 적용되는 용접딤플성형단계의 공정 개념도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 적용되는 딤플용접단계의 공정 개념도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법이 적용되는 롤 포밍 시스템은 공정라인 전방에 언코일러(1)가 구성되어 공급되는 코일(10)을 풀어주게 된다.
상기 언코일러(1)의 후방에는 스트레이트너(2)가 구성되어 언코일러(1)로부터 풀려 나온 코일(10)을 평판의 패널(20)로 펴주게 된다.
그리고 상기 스트레이트너(2)의 후방에는 브레이크 프레스(3)가 구비되어 상기 스트레이트너(2)로부터 공급되는 패널(20)에 성형할 빔류의 조립을 위한 여러 용도의 홀을 성형하도록 구성된다.
상기 브레이크 프레스(3)의 후방에는 상기 스트레이트너(2)와 브레이크 프레스(3)를 거쳐 공급되는 패널(20) 상의 용접위치를 따라 연속적으로 용접 딤플(D)을 성형하는 딤플성형 롤 유닛(4)이 구성된다.
상기 딤플성형 롤 유닛(4)은 상부 및 하부 딤플 성형롤(DR1)(DR2)을 이용하여 상기 패널(20) 상에 구름 접촉된 상태로 용접위치를 따라 연속적으로 용접 딤플(D)을 성형하도록 구성된다.
상기 딤플성형 롤 유닛(4)의 후방에는 상기 스트레이트너(2)와 브레이크 프레스(3)를 거쳐 공급되는 패널(20)을 순차적으로 절곡하여 폐단면 형상의 성형빔(30)으로 롤 성형하는 롤 포밍유닛(5)이 구성된다.
상기한 롤 포밍유닛(5)은 적어도 10단계 이상의 롤 포머(R1,R2,...R9,R10; 일부 미도시)들이 일렬로 배치되어 구성된다.
그리고 상기 롤 포밍유닛(5)의 후방에는 상기 성형빔(30)의 용접위치에 딤플용접을 진행하기 위한 딤플용접유닛(6)이 적용된다.
이러한 딤플용접유닛(6)의 후방에는 딤플용접유닛(6)을 거친 성형빔(40)에 일정 곡률을 성형하기 위한 5세트의 곡률 성형롤로 구성되는 라운드 벤더(7)가 구성된다.
또한, 상기 라운드 벤더(7)의 후방에는 상기 곡률 성형된 성형빔(50)을 일정규격으로 절단하는 컷팅 프레스(8)가 구성된다.
이러한 롤 포밍 시스템에서, 본 발명의 실시 예에 따른 딤플성형 롤 유닛(4)의 구성은, 도 4를 참조하면, 상기 패널(20) 상에 길이방향을 따라 배치되는 용접부(W)에 대응하여 중앙부 둘레에 음각으로 이루어지는 성형홈(G1)과, 상기 성형홈(G1)에 일정간격으로 좌우 양측에 음각의 딤플 성형홈(D1)이 엇갈리게 형성되는 상부 딤플 성형롤(DR1)이 구성된다.
또한, 상기 상부 딤플 성형롤(DR1)의 하부에서, 상기 패널(20) 상에 길이방향을 따라 배치되는 용접부(W)에 대응하여 중앙부 둘레에 양각으로 이루어지는 성형면(G2)과, 상기 성형면(G2)에 일정간격으로 좌우 양측에 양각의 딤플 성형돌기(D2)가 엇갈리게 형성되는 하부 딤플 성형롤(DR2)이 구성된다.
따라서 상기 상부 및 하부 딤플 성형롤(DR1)(DR2)을 통과하는 상기 패널(20) 상의 용접부(W)에는 용접위치를 따라 연속적으로 좌우 양측에 서로 엇갈리게 용접 딤플(D)이 성형된다.
이러한 롤 포밍 시스템에서, 본 발명의 실시 예에 따른 딤플용접유닛(6)의 구성은, 도 5를 참조하면, 딤플용접유닛(6)은 상기 롤 포밍유닛(5)의 후방에 배치되며, 상기 성형빔(30)의 용접부(W) 상의 용접위치에 형성된 용접 딤플(D)과 상기 성형빔(30)의 양 단부(E)를 가압 통전하여 딤플 용접을 진행한다.
이때, 상기 딤플용접유닛(6)은 상기 성형빔(30) 상의 용접부(W) 하면을 지지하는 하부 전극금형(61)과, 상기 하부 전극금형(61)의 상부에서, 상기 성형빔(30)의 양 단부(E)를 상기 용접부(W) 상의 좌우 양측의 용접 딤플(D)에 각각 가압하면서 통전에 의해 저항 용접하는 상부 전극금형(63)으로 구성된다.
따라서 상기 롤 포밍유닛(5)을 통하여 성형된 성형빔(30)은 상부 및 하부 전극금형(63)(61)에 의해 양 단부(E)가 각각 용접부(W) 상의 좌우 양측의 용접 딤플(D)에 가압 통전에 의해 저항 접합되면서도, 상부 및 하부 전극금형(63)(61)의 가압력에 의해 용접부(W)에 용접 압흔(WP)이 최소화되어 접합된다.
이하, 도 3을 참조하여 상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법을 전체적인 롤 포밍 시스템의 공정과 함께 설명한다.
먼저, 공정라인의 전방에서, 언코일러(1)를 이용하여 성형용으로 공급할 코일(10)을 풀어주는 언코일단계(S1)를 진행한다.
상기 언코일단계(S1)에 이어, 상기 언코일러(1)의 후방에서는 스트레이트너(2)를 이용하여 상기 언코일단계(S1)로부터 풀려 나온 코일(10)을 패널(20)로 펴주는 스트레이트닝단계(S2)를 진행한다.
이어서, 상기 스트레이트너(2)의 후방에서는 브레이크 프레스(3)를 이용하여 상기 스트레이트닝단계(S2)로부터 공급되는 패널(20)에 성형할 빔류의 조립을 위한 여러 용도의 홀을 성형하는 피어싱단계(S3)를 진행한다.
상기 브레이크 프레스(3)의 후방에서는 도 4에서 도시한 바와 같이, 상부 및 하부 딤플 성형롤(DR1)(DP2)로 구성되는 딤플성형 롤 유닛(4)을 이용하여 상기 피어싱단계(S3)로부터 공급되는 패널(20) 상의 용접부(W)의 좌우 양측에 서로 엇갈리게 용접 딤플(D)을 성형하는 용접딤플성형단계(S4)를 진행한다.
이후, 상기 딤플성형 롤 유닛(4)의 후방에서는 다단의 롤 포머(R1,R2,.. R9,R10; 일부 미도시)로 구성되는 롤 포밍유닛(5)을 이용하여 상기 용접딤플성형단계(S4)로부터 공급되는 패널(20)을 각각 순차적으로 절곡하여 얻고자 하는 2개의 폐공간을 갖는 성형빔(30)의 형상으로 성형하는 롤 포밍단계(S5)를 진행한다.
이때, 상기 성형빔(30)은 양 단부가 상기 용접부(W) 상의 좌우 양측에 형성되는 용접 딤플(D)에 대응하도록 형성된다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 적용되는 딤플용접단계의 공정 전후의 용접부 단면도이다.
상기 롤 포밍유닛(5)의 후방에서는, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상부 및 하부 전극금형(63)(61)으로 구성되는 딤플용접유닛(6)에 의해, 도 6의 (P1)에서와 같이 상기 용접부(W) 상의 좌우 양측에 형성된 용접 딤플(D)에 대응하는 상기 성형빔(30)의 양 단부(E)를 가압 통전하여 도 6의 (P2)에서와 같이, 딤플 용접하여 상기 성형빔(30)의 양 단부(E)를 용접부(W)에 접합하는 딤플용접단계(S6)를 진행한다.
또한, 상기 딤플용접유닛(6)의 후방에서는 라운드 벤더(7)를 이용하여 상기 딤플용접단계(S6)로부터 공급되는 성형빔(40)을 성형하고자하는 일정 곡률로 성형하는 벤딩단계(S7)를 진행한다.
상기 라운드 벤더(7)의 후방에서는 컷팅 프레스(8)를 이용하여 상기 벤딩단계(S7)로부터 공급되는 성형빔(50)을 일정규격으로 절단하여 컷팅단계(S8)를 진행함으로써, 완성된 범퍼 빔(60)을 생산하게 된다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 의해 제작되는 차량용 범퍼 빔의 일예에 의한 사시도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법을 이용하여 제작되는 범퍼 빔(60)은 차량용 범퍼 빔으로 적용될 수 있으며, 용접부(W)를 기준으로 양측에 폐공간(S)을 형성하여 전방 충돌에 대한 강성을 높이는 구성으로 제작된다.
이때, 상기 용접부(W)는 길이방향을 따라 좌우 양측에 서로 엇갈리게 형성된 용접 딤플(D)에 양 단부가 각각 가압 통전에 의해 딤플 용접(DW)으로 접합되어 형성된다.
또한, 상기 용접부(W)에는 딤플 용접(DW)의 특성상, 상부 및 하부 전극금형(63)(61)의 가압력에 의해 압착되어 용접 압흔(WP)이 최소화된 상태로 형성된다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법은 롤 포밍유닛(5)의 전방에서 포밍 성형속도에 맞게 용접부(W)를 따라 용접 딤플(D)을 성형하는 용접딤플성형단계(S4)를 진행하고, 롤 포밍유닛(5)의 후방에서 상기한 용접 딤플(D)을 이용하여 용접부(W)를 실시간 용접하는 딤플용접단계(S6)를 가능하게 하여 롤 포밍 성형빔(30)의 용접접합을 롤 포밍 공정 내에서 한번에 이룰 수 있도록 하여 별도의 용접공정을 둘 필요가 없으며, 추가적인 공정을 배제함에 따른 공정 사이클 타임을 줄일 수 있다.
또한, 롤 포밍 성형빔(30)의 용접부(W)에 레이저빔이나 스폿 등의 용접이 아닌 딤플 용접(DW)을 통하여 용접 압흔(WP)을 최소화하여 차량용 범퍼 빔(60)을 성형할 수 있다.
또한, 본 발명의 롤 포밍 방법은 알루미늄과 같이 비철금속의 범퍼 빔 성형에도 적용이 가능할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
1: 언코일러 2: 스트레이트너
3: 브레이크 프레스 4: 딤플성형 롤 유닛
5: 롤 포밍유닛: 6: 딤플용접유닛
7: 라운드 벤더 8: 컷팅 프레스
9: 베이스 10: 코일
20: 패널 30,40,50: 성형빔
60: 범퍼 빔 61,63: 하부 및 상부 전극금형
W: 용접부 D: 용접 딤플
WP: 용접 압흔 DW: 딤플 용접
DR1,DR2: 상부 및 하부 딤플 성형롤

Claims (7)

  1. 다단의 롤 포머로 구성되는 롤 포밍유닛을 포함하여 평판의 패널을 롤 포밍된 성형빔을 생산하는 롤 포밍단계를 포함하는 롤 포밍 방법에 있어서,
    상기 롤 포밍유닛의 전방에서, 상기 패널 상의 중앙부에 길이방향을 따라 배치되는 용접부에 대응하여 중앙부 둘레에 음각으로 이루어지는 성형홈에 일정간격으로 좌우 양측에 음각의 딤플 성형홈이 엇갈리게 형성되는 상부 딤플 성형롤과, 상기 상부 딤플 성형롤의 하부에서, 상기 패널 상에 길이방향을 따라 배치되는 용접부에 대응하여 중앙부 둘레에 양각으로 이루어지는 성형면에 일정간격으로 좌우 양측에 양각의 딤플 성형돌기가 엇갈리게 형성되는 하부 딤플 성형롤로 이루어지는 딤플성형 롤 유닛을 통하여 포밍 성형속도에 맞추어 상기 패널 상의 용접부를 따라 길이방향 좌우 양측에 연속적으로 서로 엇갈리게 일정 간격으로 용접 딤플을 성형하는 용접딤플성형단계;
    상기 롤 포밍유닛의 후방에서, 상기 용접딤플성형단계에서 상기 성형빔의 용접부 상의 좌우 양측에 형성된 용접 딤플에 대하여 상기 성형빔 상의 용접부 하면을 지지하는 하부 전극금형과, 상기 하부 전극금형의 상부에서 상기 성형빔의 양 단부를 상기 용접부 상의 좌우 양측의 용접 딤플에 각각 가압하면서 통전에 의해 저항 용접하는 상부 전극금형으로 이루어지는 딤플용접유닛을 통하여 상기 성형빔의 양 단부를 실시간 딤플용접을 진행하는 딤플용접단계;
    를 포함하는 롤 포밍 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 롤 포밍단계를 통하여 롤 포밍 성형된 성형빔은
    양 단부가 상기 용접부 상의 좌우 양측에 형성되는 용접 딤플에 대응하도록 성형되는 롤 포밍 방법.
  7. 제1항 또는 제6항에 따른 롤 포밍 방법을 이용하여 중앙의 용접위치에 길이방향을 따라 좌우 양측에 서로 엇갈리게 형성된 용접 딤플에 양 단부가 각각 가압 통전에 의해 딤플 용접으로 접합되어 용접부를 형성하며, 상기 용접부를 기준으로 양측에 폐공간을 형성하여 길이방향을 따라 일정 곡률로 곡률 성형되어 제작되는 범퍼 빔.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102428803B1 (ko) * 2020-03-04 2022-08-04 주식회사 금토일산업 자동차용 필러앵커 및 그 제조방법
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101680565B1 (ko) * 2015-03-24 2016-11-29 주식회사 성우하이텍 롤 포밍 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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