KR20010076503A - Method for manufacturing a raw material for a prototype and the raw material thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing a raw material for a prototype is provided to manufacture a prototype which is easily processed, has sufficient strength and reduced weight, and is made of hollow powder and resin so that it does not absorb water, and the raw material manufactured by the method is provided. CONSTITUTION: The method for manufacturing a raw material for a prototype comprises the steps of preparing a predetermined amount of hollow powder consisting of ceramics, glass or resin and a predetermined amount of resin consisting of epoxy, polyethylene, polypropylene or polyester; mixing the resin and the hollow powder in a mixed material shape; emptying the mixed materials so as to remove gas bubbles formed between the hollow powder and the resin of the mixed material; forming the mixed materials in a predetermined shape; maintaining the predetermined shaped mixed material at a first predetermined constant temperature for a first predetermined period of time so as to cure the hollow powder and the resin and form the cured material into a crystal; additionally crystallizing the hollow powder and the resin so as to form the material to be processed, and heating the mixed material at a second predetermined temperature for a second predetermined period of time so as to integrally cure the material; removing the material; and finishing the material.

Description

시작품용 소재의 제조방법 및 그의 소재{METHOD FOR MANUFACTURING A RAW MATERIAL FOR A PROTOTYPE AND THE RAW MATERIAL THEREOF}METHOD FOR MANUFACTURING A RAW MATERIAL FOR A PROTOTYPE AND THE RAW MATERIAL THEREOF

본 발명은 시작품을 위한 소재 제조 방법 및 그의 소재에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a material for a prototype and a material thereof.

일반적으로, 시작품은 주입 몰딩(molding) 공정과 같은 수단을 통해 물건을 만들기 위해 첫 번째 만들어지길 요구하고 있다. 그 후 시작품은 빠른 속도로 바람직한 물건을 몰딩하기 위해 사용된 몰드(mold)를 만들기 위해 사용되었다. 보통 상기 시작품은 목재 또는 금속재로 만들어진다. 그러나, 목재는 목재로 만들어진 시작품이 부드러운 외관으로 만들어지지 않도록 많은 섬유질 및 나뭇결을 포함한다. 또한, 목재는 쉽게 습기를 흡수하고 및 쉽게 변형되고 및 부러진다. 추가로, 목재는 열악한 강도를 가진다. 한편, 금속재는 무겁고, 그것에 의해 금속재를 가공하기 위한 시간은 증가한다. 또한, 금속재는 쉽게 가공 및 개량되지 않는 큰 강도 및 경도를 가지는 문제점이 있다.In general, prototypes are required to be made first to make an article by means such as an injection molding process. The prototype was then used to make molds that were used to mold the desired objects at high speed. Usually the prototype is made of wood or metal. However, wood contains a lot of fiber and wood grain so that prototypes made of wood do not have a smooth appearance. In addition, wood easily absorbs moisture and easily deforms and breaks. In addition, wood has poor strength. On the other hand, the metal material is heavy, thereby increasing the time for processing the metal material. In addition, the metal material has a problem of having a large strength and hardness that is not easily processed and improved.

첫 번째 본 발명의 목적은 (a) 세라믹, 글라스 또는 레진으로 이루어진 미리 결정된 양의 공동(空洞) 파우다 및 에폭시, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 또는 폴리에스테르로 이루어진 미리 결정된 양의 레진을 제공하는 단계, (b) 혼합된 재료의 형태로 레진과 함께 공동 파우다를 섞고 혼합하는 단계, (c) 공동 파우다와 혼합된 재료의 레진사이에 형성된 가스 버블을 제거하기 위해 혼합된 재료를 비우는 단계, (d) 미리 결정된 형태로 혼합된 재료를 성형하는 단계, (e) 공동 파우다와 레진을 경화시키고 및 결정체로 이루기 위해 4 시간 내지 120 시간사이로 범위를 이룬 첫 번째 미리 결정된 시간동안 10℃와 -20℃ 사이의 범위로 첫 번째 미리 결정된 일정한 온도에서 미리 결정된 형상을 가진 혼합된 재료를 유지하는 단계, (f) 소재를 성형하기 위해서 공동 파우다(10)와 레진(11)을 추가로 결정화 및 일체로 경화시키기 위해 4 시간 내지 8 시간 사이의 범위로 두 번째 미리 결정된 시간동안 60℃와 110℃ 사이의 범위로 두 번째 미리 결정된 온도로 혼합된 재료를 가열하는 단계, (g) 소재를 제거하는 단계, 및 (h) 소재를 끝손질하는 단계를 구성하는 시작품을 위한 소재 제조방법을 제공하기 위한 것이다.It is an object of the first invention to provide (a) providing a predetermined amount of hollow powder consisting of ceramic, glass or resin and a predetermined amount of resin consisting of epoxy, polyethylene, polypropylene or polyester, (b ) Mixing and mixing the common powder with the resin in the form of the mixed material, (c) emptying the mixed material to remove gas bubbles formed between the common powder and the resin of the mixed material, and (d) Shaping the mixed material in the form, (e) in the range between 10 ° C. and −20 ° C. for the first predetermined time, ranging from 4 hours to 120 hours to cure the co-powder and the resin and to form crystals. Maintaining a mixed material having a predetermined shape at a first predetermined constant temperature, (f) co-powdering to form the material ( 10) and a material mixed at a second predetermined temperature in a range between 60 ° C. and 110 ° C. for a second predetermined time in a range between 4 hours and 8 hours to further crystallize and integrally cure the resin 11. It is to provide a material manufacturing method for a prototype comprising the step of heating, (g) removing the material, and (h) finishing the material.

본 발명의 다른 목적은 미리 결정된 양의 공동 파우다 및 미리 결정된 구조 강도를 가진 상기 소재를 성형하기 위해서 상기 공동 파우다와 함께 경화하기 위해 상기 공동 파우다와 혼합된 미리 결정된 양의 레진을 포함한 시작품용 소재를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a prototype material comprising a predetermined amount of cavity powder and a predetermined amount of resin mixed with the cavity powder for curing with the cavity powder to form the material having a predetermined structural strength. It is to provide.

도 1은 본 발명에 따른 시작품을 위한 소재 제조 방법에 대한 흐름도이고,1 is a flowchart of a method for manufacturing a material for a prototype according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 소재의 평면도이고, 및2 is a plan view of a raw material according to the present invention, and

도 3은 도 2에 나타낸 것으로써 소재의 투시 단면도이다.3 is a perspective sectional view of the material as shown in FIG. 2.

도 1-3을 참고로하여, 본 발명에 따른 방법은 몰드를 만들기 위해 사용된 시작품을 만들기 위해 사용된 소재를 제조하기 위해 사용되었다. 상기 소재는 미리 결정된 구조 강도를 가진 소재로 성형하기 위해서 공동 파우다(10)와 함께 경화하는 레진(11)과 혼합된 다수의 공동 파우다(10)를 포함한다. 각각의 공동 파우다 (10)는 그 안에 형성된 공간(12)을 포함한다. 상기 공동 파우다(10)는 세라믹, 글라스, 레진등으로 만들어졌다. 상기 레진(11)은 에폭시, 폴리에틸렌, 폴리프로피렌, 폴리에스테르등으로 만들어졌다.With reference to FIGS. 1-3, the method according to the invention was used to produce the material used to make the prototype used to make the mold. The material comprises a plurality of cavity powders 10 mixed with a resin 11 that cures with the cavity powder 10 to form into a material having a predetermined structural strength. Each cavity powder 10 includes a space 12 formed therein. The cavity powder 10 is made of ceramic, glass, resin, or the like. The resin 11 is made of epoxy, polyethylene, polypropylene, polyester and the like.

방법은 (a) 재료 제공 단계: 미리 결정된 양의 공동 파우다(10)와 미리 결정된 양의 레진(11)을 제공; (b) 혼합 단계: 혼합된 재료를 형성하기 위해 레진(11)과 공동 파우다(10)를 뒤섞고 혼합; (c) 진공 가스 버블 제거 단계: 혼합된 재료의 공동 파우다(10)와 레진(11)사이에 형성된 가스 버블을 제거하기 위해 화학적 또는 기계적 방법으로 혼합된 재료를 비움; (d) 주입 몰딩 단계: 미리 결정된 형상으로 혼합된 재료를 성형하기 위해 다이(미도시) 내부로 혼합된 재료를 배치; (e) 일정 온도 경화 단계: 공동 파우다(10)와 레진(11)을 경화시키고 및 결정체로 이루기 위해 4 시간 내지 120 시간사이의 범위로 첫 번째 미리 결정된 시간동안 10℃와 -20℃ 사이의 범위로 첫 번째 미리 결정된 일정한 온도에서 미리 결정된 형상을 가진 혼합된 재료를 유지하는 단계, (f) 두 번째 경화 단계: 소재를 성형하기 위해서 공동 파우다(10)와 레진(11)을 추가로 결정화 및 일체로 경화시키기 위해 4 시간 내지 8 시간 사이의 범위로 두 번째 미리 결정된 시간동안 60℃와 110℃ 사이의 범위로 두 번째 미리 결정된 온도로 혼합된 재료를 가열, (g) 몰드 제거 단계: 소재를 제거하는 단계, 및 (h) 끝손질 단계: 소재를 끝손질하는 단계들을 구성한다.The method comprises: (a) providing a material: providing a predetermined amount of cavity powder 10 and a predetermined amount of resin 11; (b) mixing step: mixing and mixing the resin 11 and the co-powder 10 to form a mixed material; (c) vacuum gas bubble removal step: emptying the mixed material in a chemical or mechanical manner to remove gas bubbles formed between the co-powder 10 and the resin 11 of the mixed material; (d) injection molding step: placing the mixed material into a die (not shown) to mold the mixed material into a predetermined shape; (e) constant temperature curing step: between 10 ° C. and −20 ° C. for the first predetermined time, ranging from 4 hours to 120 hours to cure the cavity powder 10 and the resin 11 and to crystallize. Maintaining a mixed material having a predetermined shape at a first predetermined constant temperature with (f) a second curing step: further crystallizing and integrating the co-powder 10 and the resin 11 to form the material. Heating the mixed material to a second predetermined temperature in a range between 60 ° C. and 110 ° C. for a second predetermined time in a range between 4 and 8 hours to cure with (g) mold removal step: removing material And (h) finishing step: the step of finishing the material.

단계 (a)에서, 미리 결정된 양의 공동 파우다(10)는 무게 단위로 약 2 내지 50의 범위내 무게를 가지고, 및 미리 결정된 양의 레진(11)은 무게 단위로 약 100의 무게를 다진다.In step (a), the predetermined amount of co-powder 10 has a weight in the range of about 2 to 50 in weight units, and the predetermined amount of resin 11 weighs about 100 in weight units. .

단계 (e)에서, 혼합된 재료는 공동 파우다(10) 및 레진(11)이 점차적으로 미세하고 및 완전한 결정 형태로 결정화되고 및 경화되도록 4 시간에서 120 시간 동안 -10℃와 -20℃ 사이의 일정 온도에서 유지된다. 그 후, 단계 (f)에서, 혼합된 재료는 혼합된 재료의 인성 및 안정성을 강화하기 위해서 공동 파우다(10) 및 레진 (11)이 일체로 결정화되고 및 경화되도록 4 시간에서 8 시간 동안 60℃와 110℃ 사이의 온도로 가열된다. 두 번째 경화 단계(f)와 관련하여 일정 온도 경화 단계(e)의 수단을 통해, 상기는 시작품이 수축되고 변형되는 것으로부터 방지할 수 있고, 및 시작품의 인성 및 안전성을 재강화시킬 수 있다.In step (e), the mixed material is between -10 ° C and -20 ° C for 4 to 120 hours so that the co-powder 10 and the resin 11 are gradually crystallized and cured into a fine and complete crystalline form. Maintained at a constant temperature. Then, in step (f), the mixed material is 60 ° C. for 4 to 8 hours so that the co-powder 10 and the resin 11 are crystallized and cured integrally to enhance the toughness and stability of the mixed material. Heated to a temperature between and 110 ° C. By means of the constant temperature curing step (e) in connection with the second curing step (f), this can prevent the prototype from shrinking and deforming and reinforce the toughness and safety of the prototype.

공동 파우다(10)는 레진(11)으로 확보되어 있지만, 작은 틈이 그들 사이에 형성된다. 또한, 레진(11) 그 자체는 공동 파우다(10) 및 레진(11)으로 만들어진 시작품이 금속재보다 적고 및 목재보다 큰 구조 강도를 가지도록 일정한 탄성 및 인성을 가진다. 따라서, 시작품은 용이하게 가공되고, 및 충분한 강도 및 감소된 무게를 가진다. 또한, 파우다와 레진으로 만들어진 시작품은 수분을 흡수하지 않고, 및 쉽게 수분을 흡수하고 및 쉽게 변형되는 목재에 의해 직면하는 문제들을 해결하기 위해서 쉽게 변형될 수 없다. 추가로, 파우다와 레진으로 만들어진 시작품은 쉽게 가공되고, 및 쉽게 가공되지 않고, 쉽게 수리되지 않은 금속재료에 의해 직면하는 문제들을 해결하기 위해서 쉽게 수리된다.The cavity powder 10 is secured by the resin 11, but a small gap is formed between them. In addition, the resin 11 itself has a constant elasticity and toughness such that the prototype made of the co-powder 10 and the resin 11 has less structural strength than metal and greater structural strength than wood. Thus, the prototype is easily processed and has sufficient strength and reduced weight. Also, prototypes made of powder and resin do not absorb moisture, and cannot be easily modified to solve the problems faced by wood that is easily absorbed and easily deformed. In addition, prototypes made of powders and resins are easily processed and are easily repaired to solve problems faced by metal materials that are not easily processed and not easily repaired.

상기한 바와 같이, 본 발명은 용이하게 가공되고, 및 충분한 강도 및 감소된 무게를 구비하며, 또한, 공동 파우다와 레진으로 만들어져 수분을 흡수하지 않는 시작품 제공이 가능하다.As described above, the present invention makes it possible to provide prototypes which are easily processed and have sufficient strength and reduced weight, and which are made of co-powder and resin and do not absorb moisture.

Claims (10)

(a) 미리 결정된 양의 공동(空洞) 파우다(10)와 미리 결정된 양의 레진(11)을 제공하는 단계,(a) providing a predetermined amount of hollow powder 10 and a predetermined amount of resin 11, (b) 혼합된 재료의 형태로 레진(11)과 함께 공동 파우다(10)를 섞고 혼합하는 단계,(b) mixing and mixing the co-powder 10 together with the resin 11 in the form of a mixed material, (c) 상기 혼합된 재료의 공동 파우다(10)와 레진(11)사이에 형성된 가스 버블을 제거하기 위해 혼합된 재료를 비우는 단계,(c) emptying the mixed material to remove gas bubbles formed between the co-powder 10 and the resin 11 of the mixed material, (d) 미리 결정된 형태로 혼합된 재료를 성형하는 단계,(d) molding the mixed material into a predetermined form, (e) 공동 파우다(10)와 레진(11)을 경화시키고 및 결정체로 이루기 위해 첫 번째 미리 결정된 시간동안 첫 번째 미리 결정된 일정한 온도에서 미리 결정된 형상을 가진 혼합된 재료를 유지하는 단계,(e) curing the mixed powder 10 and the resin 11 and maintaining the mixed material having a predetermined shape at the first predetermined constant temperature for the first predetermined time to form crystals, (f) 소재를 성형하기 위해서 공동 파우다(10)와 레진(11)을 추가로 결정화 및 일체로 경화시키기 위해 두 번째 미리 결정된 시간동안 두 번째 미리 결정된 온도로 혼합된 재료를 가열하는 단계,(f) heating the mixed material to a second predetermined temperature for a second predetermined time to further crystallize and integrally cure the co-powder 10 and the resin 11 to form a material, (g) 소재를 제거하는 단계, 및(g) removing the material, and (h) 소재를 끝손질하는 단계를 구성하는 것을 특징으로 하는 시작품용 소재 제조방법.(h) a method for manufacturing a starting material for a prototype, comprising the step of finishing the material. 제 1 항에 있어서, 상기 미리 결정된 양의 공동 파우다는 중량 단위로 2 내지 50의 범위내에 무게를 가지고, 및 상기 미리 결정된 양의 레진은 중량 단위로 100의 무게를 가지는 것을 특징으로 하는 시작품용 소재 제조방법.2. The prototype material according to claim 1, wherein the predetermined amount of hollow powder has a weight in the range of 2 to 50 by weight, and the predetermined amount of resin has a weight of 100 by weight. Manufacturing method. 제 1 항에 있어서, 상기 첫 번째 미리 결정된 일정 온도는 -10℃ 및 -20℃ 사이의 범위이고, 및 상기 첫 번째 미리 결정된 시간은 4 시간 내지 120 시간 사이의 범위인 것을 특징으로 하는 시작품용 소재 제조방법.The prototype material of claim 1, wherein the first predetermined constant temperature is in a range between −10 ° C. and −20 ° C., and the first predetermined time is in a range between 4 hours and 120 hours. Manufacturing method. 제 1 항에 있어서, 상기 두 번째 미리 결정된 일정 온도는 60℃ 및 110℃ 사이의 범위이고, 및 상기 두 번째 미리 결정된 시간은 4 시간 내지 8 시간 사이의 범위인 것을 특징으로 하는 시작품용 소재 제조방법.The method of claim 1, wherein the second predetermined constant temperature is in a range between 60 ° C. and 110 ° C., and the second predetermined time is in a range between 4 hours and 8 hours. . 제 1 항에 있어서, 상기 레진은 에폭시로 만들어진 것을 특징으로 하는 시작품용 소재 제조방법.The method of claim 1, wherein the resin is made of epoxy. 제 1 항에 있어서, 상기 레진은 폴리에틸렌으로 만들어진 것을 특징으로 하는 시작품용 소재 제조방법.The method of claim 1, wherein the resin is made of polyethylene. 제 1 항에 있어서, 상기 레진은 폴리에스테르로 만들어진 것을 특징으로 하는 시작품용 소재 제조방법.The method of claim 1, wherein the resin is made of polyester. 제 1 항에 있어서, 상기 공동 파우다는 세라믹으로 만들어진 것을 특징으로 하는 시작품용 소재 제조방법.The method of claim 1, wherein the cavity powder is made of ceramic. 제 1 항에 있어서, 상기 공동 파우다는 글라스로 만들어진 것을 특징으로 하는 시작품용 소재 제조방법.The method of claim 1, wherein the cavity powder is made of glass. 미리 결정된 양의 공동 파우다(10)와, 미리 결정된 구조 강도를 가진 상기 소재를 성형하기 위해서 상기 공동 파우다와 함께 경화시키기 위해 상기 공동 파우다와 혼합된 미리 결정된 양의 레진(11)을 구성하는 것을 특징으로 하는 시작품용소재.Constituting a predetermined amount of cavity powder 10 and a predetermined amount of resin 11 mixed with the cavity powder to cure with the cavity powder to mold the material having a predetermined structural strength. Material for prototype product made with.
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