KR20010059938A - 차량용 범퍼빔 제조 방법 - Google Patents

Abstract

서로 다른 재질 또는 두께를 갖는 3개의 강판을 정해진 치수로 재단하여 절단하는 단계와, 강판 중 하나의 양단에 나머지 두 개의 강판을 레이저 용접을 사용하여 맞대기 용접하므로써 테일러 용접 블랭크를 형성하는 단계와, 상기 테일러 용접 플랭크를 롤 포머를 통과시켜 양측변으로부터 여러 단계를 거쳐 소정의 형상으로 절곡시킨 후 양측변을 레이저 용접함으로써 단면으로 보아 적어도 1개의 폐단면 챔버를 확보하는 테일러 튜브를 제작하는 단계와, 상기 테일러 튜브를 다시 최적의 형상으로 설계된 폐쇄 금형에 장입후, 그 내부에 액체를 장입하여 고압을 가함으로서 테일러 튜브의 양 끝에 작용하는 힘에 의해서 소재가 금형의 형상과 동일한 하나의 범퍼빔을 제조하는 방법.

Description

차량용 범퍼빔 제조 방법{METHOD FOR MAKING AUTOMOTIVE BUMPER BEAM}

본 발명은 테일러 블랭크를 이용하여 테일러 튜브를 제작 후 하이드로 성형에 의한 차량용 범퍼빔 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 보강재를 제거하여 중량을 감소, 부품수 및 작업 공수를 절감하여 생산비를 절감시킬 수 있는 차량용 범퍼빔 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 범퍼는 차량의 전, 후단부 소정 위치에 배치되어 차량의 충돌 및 추돌 사고시 그 충격 에너지를 흡수함으로써, 차체의 손상과 인명 피해를 최소화 할 수 있도록 하는 완충 장치이다.

이러한 범퍼는 차체에 고정되는 범퍼 스테이, 상기 범퍼 스테이에 의하여 차체에 부착되는 범퍼빔, 상기 범퍼빔의 전면에 배치되는 충격 흡수부재 및 상기 충격 흡수 부재의 전면에 배치되어 이들을 은폐, 보호하는 범퍼 커버로 구성된다.

상기 범퍼빔을 제조함에 있어서, 종래에는 두께 및 재질이 일정한 판재를 성형하여 범퍼빔을 제작하였으며, 국부적으로 형성되는 강성 요구부에는 별도의 보강재를 저항 점 용접으로서 부착하여 강성을 향상시키는 방식을 채택하고 있었다.

그러한, 강성 요구부에 별도의 보강재를 추착하는 것은, 기본적으로 제조원가의 상승을 초래하며, 또한 프레스 성형시 스크랩을 발생시켜 원자재의 낭비를 야기하게된다는 문제를 안고 있다.

또한, 강성이 요구되지 않는 부분에도 동일한 두께의 재료를 사용함으로써, 불필요하게 원자재가 소모되어 제조원가를 상승시키게된다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점들을 해소하기 위하여 창안된 것이다.

본 발명의 목적은 보강재를 사용하지 않고 국부적 강성 요구부를 형성하므로서, 생산비용을 절감시킬 수 있는 범퍼빔 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 적어도 비교적 높은 강성이 요구되는 제1 섹션과 높은 강성이 요구되지 않는 제2 섹션을 가지는 범퍼빔에 있어서, 상기 제1 섹션과 제2 섹션은 서로 용접 결합되어 있으며, 상기 높은 강성이 요구되는 제1 섹션은 상기 제2 섹션보다 높은 강도로 형성됨을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔을 제공한다.

상기 제1 섹션이 상기 제2 섹션보다 높은 강도로 형성되도록, 상기 제1 섹션은 상기 제2 섹션보다 고강도 재질로 형성되거나, 또는 상기 제1 섹션은 상기 제2 섹션과 동일 재질로 만들어지되, 그 두께가 더 두껍게 형성되도록 한다.

또한 본 발명은 강성이 서로 다른 적어도 제1 및 제2 강판을 레이저 용접하므로써 테일러 용접 블랭크를 형성하는 단계와; 상기 테일러 용접 블랭크를 폐단면의 테일러 튜브로 형성하는 단계와; 상기 테일러 튜브를 소정의 범퍼빔 형상으로 형성하는 단계를 포함하는 차량용 범퍼빔의 제조방법을 제공한다.

바람직하게 상기 테일러 튜브를 형성하는 단계는 롤 포밍에 의해서 이루어지며, 상기 소정의 범퍼빔 형상을 형성하는 단계는 하이드로 성형에 의해서 이루어진다.

도 1은 본 발명에 따른 범퍼빔의 개략 사시도;

도 2는 롤 포밍 성형전 서로 다른 종류의 강판을 용접하여 테일러 용접 블랭크 상태를 보여주는 평면도이며;

도 3은 도 2의 측면도이며; 그리고

도 4는 테일러 용접 블랭크를 롤 포밍 성형하여 완성한 테일러 튜브를 보여주는 사시도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 범퍼빔의 개략적 사시도를 보여주고 있는 도면이다.

도시하는 바와 같이, 본 발명의 범퍼빔(8)은 중공의 튜브 형상으로 되어 있으며, 3개의 섹션(81, 82, 83)을 나뉘어져 있다. 상기 3개의 섹션중 적어도 두 섹션은 서로 다른 재질 또는 두께로 이루어져, 강성 요구부를 강화 할 수 있도록 되어 있다.

이러한 범퍼빔의 제조 방법을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하면 다음과같다.

먼저 이종 두께 또는 이종 재질을 갖는 3개의 강판(81', 82', 83')을 정해진 치수로 재단하여 절단한 후, 도 2에서 도시하는 바와 같이, 레이저 용접 공정을 통하여 상기 3개의 강판중 하나(본 실시예에서는 82')의 양단에 나머지 두 개의 강판을 맞대기 용접하므로써 테일러 용접 블랭크(8')를 형성한다.

상기 강판중, 강성이 강한 재질 또는 두께가 두꺼운 강판은 범퍼빔에서 강성이 요구되는 위치에 대응하는 부분에 배치한다. 예를 들면, 도 3에서 도시하는 바와 같이, 두께가 두꺼운 강판(82')은 예를 들어 가장 큰 강성이 요구될 수 있는 범퍼빔의 프론트부에 대응하도록 중앙부에 배치한다. 그러나, 강성이 강한 강판의 배치는 이에 한정되지 않고, 범퍼빔이 적용될 차량의 특성에 따라 적절한 위치에 배치한다.

이렇게 형성된 테일러 용접 블랭크(8')는 롤 포머장치를 통해, 그 양측변으로부터 여러 단계를 거쳐 소정의 형상으로 절곡시켜 양측변을 맞대기 용접하여 도 4에서 도시하는 바와 같은 테일러 튜브(8'')를 제조하게 된다.

즉, 상기 테일러 튜브(8'')는 단면으로 보아 1개의 폐단면 챔버를 확보한 형상이 된다. 그리고, 상기 3장의 강판(81', 82', 83')에 의해 세 개의 섹션(81'', 82'', 83'')으로 나뉘어져 있다.

다음으로, 이 테일러 튜브는 도 1에서 도시하고 있는 범퍼빔과 동일한 금형을 가지는 하이드로 성형 장치에 의해서 도 1의 범퍼빔으로 성형된다. 즉, 예를 들면, 범퍼빔(8)의 형상과 동일한 폐쇄 금형에 테일러 튜브(8'')를 장입한 후 테일러 튜브 내부에 액체를 장입하여 고압을 가함으로서 테일러 튜브(8'')의 양 끝에 작용하는 힘에 의해서 금형의 형성과 동일한 하나의 차량용 범퍼빔으로 만들어지는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 종래 보강부재가 부착된 부위에 더욱 고강도 강판을 사용하거나, 강판의 두께를 증가시킬 수 있기 때문에 범퍼빔 내에 강성 유지용 보강재가 없어도 범퍼빔이 필요 강도를 유지 할 수 있으며, 소정의 롤 포머를 통한 테일러 튜브를 제조하여 하이드로 성형에 의해 범퍼빔을 제조하기 때문에 기존 범퍼빔에 필요한 플랜지가 필요없고, 또한 보강재가 필요 없기 때문에 범퍼빔의 무게가 감소되며, 재료가 절감되고 따라서 생산원가를 줄일 수 있다는 장점을 갖는다.

또한, 범퍼빔의 구성이 단순하므로 제작이 용이하다는 추가의 장점을 갖고 있다.

이상 본 발명이 바람직한 실시 예에 근거하여 서술되었지만, 본 발명의 기술 사상의 범주 내에서 다양한 변형 및 개량이 이루어 질 수 있으며, 이러한 변형 및 개량도 본 발명에 속한다는 것을 당업자라면 인지할 수 있을 것이다.

Claims (8)

1. 적어도 비교적 높은 강성이 요구되는 제1 섹션과 높은 강성이 요구되지 않는 제2 섹션을 가지는 범퍼빔에 있어서, 상기 제1 섹션과 제2 섹션은 서로 용접 결합되어 있으며, 상기 높은 강성이 요구되는 제1 섹션은 상기 제2 섹션보다 높은 강도로 형성됨을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 섹션은 상기 제2 섹션보다 고강도 재질로 형성됨을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 섹션은 상기 제2 섹션과 동일 재질로 만들어지되, 그 두께가 더 두껍게 형성됨을 특징으로 하는 차량용 범퍼빔.
4. 강성이 서로 다른 적어도 제1 및 제2 강판을 레이저 용접하므로써 테일러 용접 블랭크를 형성하는 단계와;

   상기 테일러 용접 블랭크를 폐단면의 테일러 튜브로 형성하는 단계와;

   상기 테일러 튜브를 소정의 범퍼빔 형상으로 형성하는 단계를 포함하는 차량용 범퍼빔의 제조방법.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 테일러 튜브를 형성하는 단계는 롤 포밍에 의해서 이루어지는 차량용 범퍼빔의 제조방법.
6. 청구항 4에 있어서, 상기 제1 강판은 상기 제2 강판보다 고강도 재질로 형성되는 차량용 범퍼빔 제조방법.
7. 청구항 4에 있어서, 상기 제1 강판은 상기 제2 강판과 동일 재질로 만들어지되, 그 두께가 더 두껍게 형성되는 되는 차량용 범퍼빔 제조방법.
8. 청구항 4에 있어서, 상기 소정의 범퍼빔 형상을 형성하는 단계는 하이드로 성형에 의해서 이루어지는 차량용 범퍼빔 제조방법.