KR20000020339A - 금속판재를 이용한 자동차부품의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 금속판재를 프레싱가공하여 자동차부품을 제조토록 함에 있어, 종래에는 부품의 부분부분별 보강을 위하여 메인판넬에 별도로 프레싱가공하여 제작된 보강판을 겹쳐서 접 용접고정토록 함에 따라 재료의 손실이 많고 또 차량의 연비 및 생산성저하의 원인이 되며 메인판넬 일측으로만 돌출되는 보강판으로 인하여 외관이 미려하지 못한 등의 문제점들이 지적되고 있었던 바, 본 발명은 부품의 해당부분별 요구되는 강성에 따라 부분별 적정두께의 금속판재(4)(6)(8)를 취사선택하여 각기 차지하는 부분 및 비율에 따라 절단하고 절단된 금속판재(4)(6)(8)는 레이저 용접기를 통한 선용접으로 판넬(14)화한 뒤 프레싱가공하여 제조토록 하므로서 종래에 모든 문제점들을 해소할 수 있게 되는 것이다.

Description

금속판재를 이용한 자동차부품의 제조방법

본 발명은 금속판재를 프레싱가공하여 제조되는 각종 자동차부품들 중 강도나 충돌해석 그리고 주행시험 등을 토대로 한 결과 부분적인 보강을 요하는 부품들을 제조함에 있어 부품의 소형화, 경량화는 물론 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 자동차부품의 제조방법에 관한 것이다.

금속판재를 프레싱가공하여 제조되는 거의 모든 자동차부품들은 설계시 강도나 충돌해석 그리고 주행시험 등을 통하여 얻은 결과를 토대로 응력이 집중되는 부분이나 약한 부분의 강도를 보강해 주도록 하고 있다.

즉 부품의 일부분이 약하다 하여 그 전체를 두꺼운 판넬로 제작해 줄경우 부픔의 무게가 가중되고, 또 불필요한 부분까지 보강됨에 따라 재료의 손실이 커지게 되므로 부분적인 보강이 바람직한 것으로 알려져 있다.

따라서 종래에는 보강을 요하지 않는 부분에 적합한 얇은 두께의 메인판넬과 보강을 요하는 부분에 적합한 두꺼운 보강판을 각기 별도로 프레싱가공하여 제작한뒤, 상기 보강판을 메인판넬의 보강부위에 겹쳐서 접 용접하여 제조토록 하므로서 부품의 무게 및 재료의 손실을 줄이도록 하고 있다.

그러나 이러한 방법으로 제조되는 부품들은 메인판넬과 보강판을 별도로 프레싱가공하여 제조토록 함에 따라 스크랩이 많이 발생되고 또 부품에 중공부가 형성될 경우에는 프레싱가공시 중공부 크기만큼 스크랩 발생량이 증가하게 되므로 재료의 손실이 매우 크다.

특히 메인판넬과 보강판의 겹침부위는 일체감이 떨어지고 또 충돌시에는 겹침부위의 슬립현상으로 매우 약해 그만큼 더 두꺼운 판넬을 이용하므로서 소형화, 경량화 추세에 부합될 수 없고 또 연비를 저하시키는 요인으로 지적되고 있으며 이로 인한 재료비 및 제조공정의 추가로 생산성이 저하됨은 물론 보강판은 메인판넬 일측으로만 두께만큼 크게 돌출되므로 외관이 미려하지 못해 제품으로서의 질을 저하시키게 되는 등의 많은 문제점들이 지적되고 있는 것이었다.

이에 본 발명은 상술한 종래에 문제점들을 해결하기 위하여 재료의 손실을 줄이고 부품을 소형화, 경량화하며 또한 이로 인한 연비 및 생산성 향상으로 제품의 경쟁력을 높여줄 수 있는 금속판재를 이용한 자동차부품의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적달성을 위하여 본 발명은 부품의 부분별 요구되는 강성에 따라 적정두께의 판재를 취사선택하여 부품의 해당부위별 적정길이와 폭으로 절단하고 이를 레이저 용접기를 이용하여 선용접한 뒤 프레싱가공하여 완제품을 얻도록 한 것이다.

즉 도1에서와 같이 얻고자하는 부품의 부분별 요구되는 강성이 주어지게 되면 부분별 적정두께의 금속판재를 취사선택하여 짜맞추기를 할 수 있는 형태로 절단한뒤 용접하여 부위별 두께가 다른 판넬을 얻고 상기 판넬을 프레싱가공하여 제조토록 하므로서 부위별 요구되는 강성을 지닌 부품을 얻게 되는 것이다.

도 1 : 본 발명에 이용되는 각기 두께가 다른 이종판재의 용접전 정면구성도

도 2 : 도 1의 이종판재들을 레이저 용접기로 용접하여 얻은 판넬의 정면구성도

도 3 : 도 2의 판넬을 용접한 후 프레싱가공하여 얻은 완제품의 정면구성도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

(2)--부품 (4)(6)(8)--금속판재

(10)(12)--용접선 (14)--판넬

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 구체적으로 설명하기로 한다.

적정두께의 금속판재를 이용하여 각종 자동차부품을 제조함에 있어, 부품(2)의 설계시 부품의 강도나 충돌해석 그리고 주행시험 등을 통하여 해당부품의 부분별 요구되는 강성을 파악하여 부분별 적정두께의 금속판재(4)(6)(8)를 취사선택한다.

부품(2)의 부분별 선택된 금속판재(4)(6)(8)는 해당부분이 차지하는 길이와 폭 그리고 외측부를 차지할 경우 프레스클램핑에 필요한 여유를 두고 절단한다.

절단된 금속판재(4)(6)(8)는 용접선(10)(12)이 서로 긴밀히 접촉되게 하여 레이저용접기로 용접하여 부분별 두께가 다른 판넬(14)을 구성한 뒤 상기 판넬(14)을 프레싱가공하여 완성된 부품(2)을 얻도록 한 것이다.

이와 같은 방법으로 제조할 경우 겹침부위는 전혀 없고 또 보강 및 비보강부분을 구성하는 두께가 다른 금속판재(4)(6)(8)들은 절단시 용접선(10)(12)을 따라 용접시 필요한 소폭의 여유분만 확보해 주면 되고 또 용접선(10)(12)을 중심으로 부품(2)에 중공부가 형성될 경우 금속판재(4)(6)(8)들의 절단시 중공부를 미리 형성해 주면 되므로 스크랩 발생이 훨씬 줄어들게 된다.

또한 부품별 강도나 충돌해석 그리고 주행시험등을 통하여 얻은 결과를 토대로 해당부분별 적정두께의 금속판재(4)(6)(8)를 취사선택하여 레이저 용접기로 선용접토록 함에 따라 겹침부위 없이 일체감있게 연결되므로 강도가 강해 보강부위의 두께를 얇게 하면서도 원하는 강성을 얻을 수 있어 부품을 소형화, 경량화 할 수 있게 된다.

또한 보강을 위한 두꺼운 금속판재는 보강을 요하지 않는 부분을 차지하는 얇은 금속판재와 레이저용접기로 선용접토록 함에 따라 두꺼운 금속판재가 양측으로 균형있게 돌출되고 또 용접 후 프레싱가공하여 제조토록 하므로서 표면이 매끈하고 미려한 제품을 얻을 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 보강부위 및 비보강부위별 적정두께의 금속판재를 레이저용접기로 선용접하여 보강해 주도록 하므로서 스크랩발생을 줄일수 있게 되고, 또 재료비 및 제조공정을 줄일 수 있어 생산성이 향상되며 또한 부품의 소형화, 경량화는 물론 이로 인하여 자동차의 연비향상에 기여할 수 있게 되는 등의 유용한 고안인 것이다.

Claims (1)

1. 금속판재를 프레싱가공하여 각종 자동차부품을 제조함에 있어서, 부품(2)의 설계시 부품(2)의 강도나 충돌해석, 그리고 주행시험등을 통하여 부품의 해당 부분별 요구되는 강성에 따라 적정두께의 금속판재(4)(6)(8)를 취사선택하고 선택된 금속판재(4)(6)(8)는 부품(2)의 해당부분별 차지하는 길이와 폭으로 절단하여 레이저 용접기를 이용한 선 용접으로 판넬화 한뒤 프레스기로 프레싱가공하여 제조하는 금속판재를 이용한 자동차부품의 제조방법.