KR20000051338A - 고압주조를 이용한 자동차용 에어콘 압축기의 사판 제조방법 - Google Patents

고압주조를 이용한 자동차용 에어콘 압축기의 사판 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고압주조를 이용한 자동차용 에어콘 압축기의 사판 제조방법에 관한 것으로, Al합금을 용해하여 주조로 성형하고, 그 표면에 테프론 공정으로 피막을 형성한 다음 건조하여 표면 마무리 공정을 거침으로써, 원판과 피스톤 사이의 마찰계수를 최소화하여 압축기의 작동이 원활하게 이루어지게 하고, 오랫동안 에어콘을 사용하지 않더라도 짧은 시간에 오일공급이 이루어지게 하여 소착시간을 연장시킬 수 있는 고압주조를 이용한 자동차용 에어콘 압축기의 사판 제조방법를 제공하는데 있다.

Description

고압주조를 이용한 자동차용 에어콘 압축기의 사판 제조방법{Swash plate method for air-con compressor of automobile by high pressure casting}
본 발명은 고압주조를 이용한 에어콘 압축기의 사판 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내마모성 Al합금을 용해하여 고압주조로 성형한 다음 테프론 가공을 거쳐 건조함으로써, 기존재질에 비해 마찰계수가 적어 마찰손실을 줄일 수 있어, 이로 인해 에어콘 작동시 소음저감 및 엔진효율을 높일 수 있으며, 윤활유가 없는 상태에서도 장시간 사용할 수 있는 고압주조를 이용한 에어콘 압축기의 사판 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 압축기(compressor)는 날개차나 로터의 회전운동이나 피스톤의 압축운동을 이용하여 기체를 고압으로 압축하는 장치를 말한다.
자동차용 에어콘 장치에 사용되는 압축기는 피스톤 방식을 이용한 압축기로 내부에 5개의 피스톤이 구비되어 있으며, 이 5개의 피스톤은 사판(swash plate)에 밀착되어 길이방향으로 움직이게 된다.
상기 사판은 회전축에 대하여 경사진 방향으로 편평한 원판이 일체로 형성되어 있으며, 이 원판에는 상기 회전축과 나란하게 피스톤(플런저)이 배치되어 왕복운동을 하게 된다.
이와 같은 역할을 하는 사판은 보통 Al합금을 이용하여 제작하게 되며, 그 제작방법을 간단하게 살펴보면, A390 고내마모성 Al합금(Si함량 16∼18%) 용해 → 연속주조봉 제조 및 절단 → 가열 → 단조 → 가공 → 주석도금하여 제작하게 된다.
그러나, 기존의 방법으로 제작된 사판은 원판과 피스톤(플런저) 사이에 마찰계수가 커서 에어콘 작동시 소음이 발생 뿐만 아니라 압축기를 구동시켜 주는 엔진의 효율을 떨어뜨리게 되고, 에어콘을 오랫동안 사용하지 않다가 사용하게 되면 오일공급이 원활하게 이루어지지 않아 소착시간이 짧아지게 되어 이에 대한 개선이 필요하게 되었다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, Al합금을 용해하여 주조로 성형하고, 그 표면에 테프론 공정으로 피막을 형성한 다음 건조하여 표면 마무리 공정을 거침으로써, 원판과 피스톤 사이의 마찰계수를 최소화하여 압축기의 작동이 원활하게 이루어지게 하고, 오랫동안 에어콘을 사용하지 않더라도 짧은 시간에 오일공급이 이루어지게 하여 소착시간을 연장할 수 있는 고압주조를 이용한 자동차용 에어콘 압축기의 사판 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 Al합금을 용해시켜 주조공정을 거쳐서 성형된 성형품을 가공하고, 마찰계수를 최소화하기 위해 상기 성형품에 일정한 두께의 테프론(PTFE) 코팅층을 성형한 다음, 340∼380℃에서 2∼3시간 건조 후 표면 마무리 공정을 진행하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
이를 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에서 Al합금은 Si함량이 약 9∼12%를 함유하는 다이캐스팅 합금인 ADC12를 사용하고 있으며, 여기서 Si는 합금의 내마모성을 향상시키는 역할을 하게 되는데, 그 함량이 너무 많으면 재료의 가공이 어려워지고 반대로 작으면 가공시 가공칩이 툴에 달라붙어 가공이 힘들어지게 된다.
이와 Al합금은 먼저 주조공정을 거쳐 사판과 유사한 형태로 가공하여 성형품을 얻게 되고, 그 다음 공정에서 이 성형품의 표면에 테프론 코팅층을 형성하게 된다.
테프론(PTFE:polytetrafluoroetylene)은 용융알카리 금속이나 고온의 불소가스 이외의 모든 약품에 대하여 침해되지 않고 내열·내한성이 높고, 특히 대부분의 고체 중에서 마찰계수가 가장 낮은 수지이다.[듀퐁사의 4불화(弗化) 에틸렌 수지의 상품명]
이러한 테프론을 사용하여 상기 성형품의 표면에 일정 두께로 코팅층을 형성하게 되며, 본 발명의 바람직한 구현예서 상기 테프론 코팅층은 10∼30㎛ 두께로 코팅하여 사용하게 된다.
이렇게 코팅이 끝난 성형품은 코팅층의 경화를 위하여 건조 공정을 거치게 되며, 이때의 건조공정은 340∼380℃에서 2∼3시간 동안 진행된다.
따라서, 상기 성형품은 소정의 두께의 테프론이 코팅되어 있어 원판위에 접촉되는 피스톤 또는 플런저와의 마찰을 줄여주는 고체 윤활재의 역할을 함으로써 소착 시간을 연장시켜 주게 되는 것이다.
이상에서 본 바와 같이 본 발명은 Al합금을 용융하여 고압주조로 성형품을 성형하고, 이 성형품의 표면에 테프론을 이용하여 일정 두께의 테프론 코팅층을 성형한 다음, 건조하여 표면 마무리 공정을 진행함으로써, 사판의 원판과 여기에 접촉되는 플런저나 피스톤과의 마찰계수를 현저하게 줄일 수 있게 되어, 압축기 작동에 따른 소음이나 여기에 구동력을 제공하는 엔진의 효율을 높일 수 있게 되고, 또한 소착시간이 길어지게 되어 장시간 동안 에어콘을 구동시키지 않았다가 다시 사용하는 경우에도 단시간 내에 오일공급을 할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (3)

  1. Al합금을 용해시켜 주조공정을 거쳐서 성형품을 가공하고, 마찰계수를 최소화하기 위해 상기 성형품에 일정한 두께의 테프론(PTFE) 코팅층을 성형한 다음, 340∼380℃에서 2∼3시간 건조 후 표면 마무리 공정을 진행하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고압주조를 이용한 자동차용 에어콘 압축기의 사판 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 Al합금은 ADC12인 것을 특징으로 하는 고압주조를 이용한 자동차용 에어콘 압축기의 사판 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 테프론 코팅층은 10∼30㎛인 것을 특징으로 하는 고압주조를 이용한 자동차용 에어콘 압축기의 사판 제조방법.
KR1019990001724A 1999-01-21 1999-01-21 고압주조를 이용한 자동차용 에어콘 압축기의 사판 제조방법 KR100308940B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2010077119A2 (ko) * 2009-01-05 2010-07-08 두원공과대학교 용량가변형 사판식 압축기
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