KR19990009237A - 반용융 가압 성형법을 이용한 디스크 플레이트 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반용융 가압 성형법을 이용한 디스크 플레이트 제조방법에 관한 것으로, 특히 알루미늄과 세라믹의 합금을 소재로하여 디스크 플레이트를 경량화하고, 주철과 유사한 내구성을 갖도록 함과 동시에 브레이크의 성능을 향상시킬수 있는 반용융 가압 성형법을 이용한 디스크 플레이트 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 노에 알루미늄합금과 세라믹분말을 넣고 고온에서 용융시켜 용탕을 만드는 단계와, 상기 용탕을 빌렛으로 만드는 단계와, 상기 빌렛을 다시 용탕에 넣고 저온으로 가열하여 반용융시키는 단계와, 상기 반용융된 빌렛을 주형에 넣고 피스톤으로 가압성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명에 의한 반용융 가압 성형법을 이용한 디스크 플레이트 제조방법은, 디스크 플레이트의 소재로 알루미늄합금과 세라믹이 혼합된 경량 복합소재를 사용함으로서 기존의 주철과 유사한 내구성을 가지면서도 중량이 기존 주철과 비교하여 약 절반정도로 경량화 될 수 있으며, 디스크 플레이트의 성능이 향상되는 효과가 있다.

Description

반용융 가압 성형법을 이용한 디스크 플레이트 제조방법

본 발명은 반용융 가압 성형법을 이용한 디스크 플레이트 제조방법에 관한 것으로, 특히 알루미늄과 세라믹의 합금을 소재로하여 디스크 플레이트를 경량화하고, 주철과 유사한 내구성을 갖도록 함과 동시에 브레이크의 성능을 향상시킬수 있는 반용융 가압 성형법을 이용한 디스크 플레이트 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차용 디스크 플레이트는 휠과 함께 회전하며, 유압에 의해 작동하는 제동 패드와 마찰을 일으켜 운동에너지를 열에너지로 바꾸는 것으로서, 주로 내구성이 뛰어난 주철을 재료로 사용한다.

첨부한 도 1은 종래 디스크 플레이트 제조방법에 대한 블록 다이아그램이고, 도 2는 도 1의 블록 다이아그램에 대한 모식도이다.

도시된 바와 같이, 일반적인 반용융 가압 성형법을 이용한 디스크 플레이트 제조방법은, 디스크 플레이트의 주재료가 되는 주철을 노(10)에 넣어 용융시켜 용탕(20')을 만드는 단계(A')와, 상측에 주입구와 라이저가 형성된 주형(30')을 제작하는 단계(B')와, 상기 주형(30')에 용탕(20')을 주입, 냉각시키는 주조단계(C')와, 냉각된 주물(40')을 꺼내는 단계(D')와, 상기 주물(40')을 가공하여 완제품을 만드는 단계(E')로 되어 있었다.

여기서, 상기 용탕은 주형의 주입구를 통하여 주입되어, 대기중에서 상온으로 냉각되었다.

또한, 상기 주형은 사형으로서 한 개의 주형으로 한 개의 디스크 플레이트만을 만들 수 있었다.

이와 같은 일반적인 디스크 플레이트 제조방법은, 주형의 상측에 형성된 주입구를 통해 용탕을 넣어 상온냉각 시키는 중력주조로 주물이 만들어졌다.

그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 디스크 플레이트 제조방법은, 최근들어 안정성 확보를 위해 차량의 브레이크 시스템에 여러 안전장치들이 부착됨에 따라 브레이크의 중량이 증가하게 되어 차량의 주행성능이 떨어지게 되고, 상기 디스크 플레이트는 중력주조됨으로서 내마모성이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 상기 주형은 사형으로서 한 개의 주형을 사용하여 오직 한 개의 디스크 플레이트만을 만들게 되므로 작업이 복잡해지는 문제가 있었다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 디스크 플레이트가 경량화되어 차량의 주행성능이 향상되고, 주철과 유사한 내구성을 갖게되며, 내마모성을 향상시킬수 있는 반용융 가압 성형법을 이용한 디스크 플레이트 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 디스크 플레이트 제조방법에 대한 블록 다이아그램.

도 2는 도 1의 블록 다이아그램에 대한 모식도.

도 3은 본 발명에 의한 반용융 가압 성형법을 이용한 디스크 플레이트 제조방법에 대한 블록 다이아그램.

도 4는 도 3의 블록 다이아그램에 대한 모식도.

- 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 -

10 : 노 20 : 용탕

21 : 빌렛 21a : 반용융된 빌렛

30 : 주형 31 : 피스톤

32 : 피스톤 가이드 33 : 배출구

40 : 주물

A : 용해단계 B : 빌렛단계

C : 반용융단계 D : 가압성형단계

E : 가공단계

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 반용융 가압 성형법을 이용한 디스크 플레이트 제조방법은, 알루미늄합금과 세라믹분말을 용해시키는 단계; 용탕을 빌렛으로 소재화하는 단계; 상기 빌렛을 반용융 상태로 재가열하는 단계; 상기 반용융된 빌렛을 주형에 넣고 가압성형하는 단계; 및 성형품을 완제품으로 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

-실시예-

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 설명한다.

참고로, 본 실시예의 구성을 설명함에 있어, 명세서의 서두에서 설명된 종래의 기술과 동일한 부분에 대해서는 동일부번을 사용한다.

첨부한 도 3은 본 발명에 의한 반용융 가압 성형법을 이용한 디스크 플레이트 제조방법에 대한 블록 다이아그램이고, 도 4는 도 3의 블록 다이아그램에 대한 모식도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 반용융 가압 성형법을 이용한 디스크 플레이트 제조방법은, 알루미늄합금과 세라믹분말을 노(10)에 넣고 고온에서 용융시켜 용탕(20)을 만드는 단계(A)와, 상기 용탕(20)을 알루미늄합금과 세라믹이 혼합된 하나의 빌렛(21)으로 소재화하는 단계(B)와, 상기 빌렛(21)을 다시 노(10)에 넣어 저온으로 가열시켜 반용융시키는 단계(C)와, 이 반용융된 빌렛(21a)을 주형(30)에 넣어 외력에 의해 작용하는 피스톤으로 가압성형하여 주물(40)을 만드는 단계(D)와. 상기 주물(40)을 주형(30)에서 꺼내고, 가공하여 완제품을 만드는 단계(E)로 구성된다.

상기 빌렛(21)은 대개 지름이 약 Ø100㎜ ∼ Ø150㎜ 정도이며, 높이는 약 50㎜ ∼ 100㎜ 정도의 크기를 갖게 되고, 이러한 빌렛(21)의 크기는 최종적으로 얻고자하는 디스크 플레이트의 크기에 따라 변할 수 있으며, 상기 빌렛(21)을 반용융시키는 단계(C)에서의 온도는 약 580℃ ∼ 610℃가 된다.

여기서, 상기 주형(30)은 일측면에 피스톤(31)과 피스톤 가이드(32)가 형성되고, 상기 피스톤 가이드(32)의 상측으로는 반용융된 빌렛(21a)이 가압성형될 때 생기는 여분의 소재가 배출되는 배출구(33)가 형성된다.

또한, 상기 주형(30)은 모든 공정이전에 다이캐스팅법으로 만들어지게 되므로, 이미 제작된 주형(30) 한 개를 계속해서 반복, 사용하는 것이 가능하다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명에 의한 반용융 가압 성형법을 이용한 디스크 플레이트 제조방법은, 알루미늄합금과 세라믹으로된 경량 복합재료를 사용함으로써 기존에 디스크 플레이트의 소재로 사용되던 주철과 유사한 내구성을 가지면서도 중량이 주철의 절반정도로 경량화되어 차량의 주행성능이 향상되고, 반용융가압성형에 의하여 생산되므로 중력주조한 것에 비하여 내마모성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 기존의 주형은 사형으로서 한 개의 주형으로 디스크 플레이트를 한 개만 생산할 수 있었으나, 본 발명에 의한 제조방법에서는 모든 공정이전에 금속으로 제작된 한 개의 주형을 계속해서 반복, 사용하는 것이 가능하므로 작업이 간편해지는 효과가 있다.

한편, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (1)

1. 알루미늄합금과 세라믹분말을 용해시키는 단계;

   용탕을 빌렛으로 소재화하는 단계;

   상기 빌렛을 반용융 상태로 재가열하는 단계;

   상기 반용융된 빌렛을 주형에 넣고 가압성형하는 단계; 및

   성형품을 완제품으로 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반용융 가압 성형법을 이용한 디스크 플레이트 제조방법.