KR20040042161A - Light weight door impact bar which has high stiffness and method for manufacturing it - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A light weight and high-stiffness door impact bar and a manufacturing method thereof are provided to obtain the door impact bar lighter than the existing steel door impact bar while satisfying sufficient strength conditions and having excellent energy-absorbing performance. CONSTITUTION: A light weight and high-stiffness door impact bar is installed to the space between inner and outer panels for a vehicle. The light weight and high-stiffness door impact bar comprises two outer wall plates(10) made of an aluminum alloy material and a honeycomb core(20) made of an aluminum alloy material. The honeycomb core forms plate-type structure of a honeycomb shape to which plural hexagonal structures(21) are integrally formed. The honeycomb core is interposed between the outer wall plates. An epoxy-based foaming filler(22) is filled in the inner empty space of each hexagonal structure of the honeycomb.

Description

경량 고강성 도어 임팩트 바와 그 제조방법{Light weight door impact bar which has high stiffness and method for manufacturing it}Light weight door impact bar which has high stiffness and method for manufacturing it}

본 발명은 경량 고강성 도어 임팩트 바의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 더욱 상세하게는 알루미늄 합금을 재질로 하여 제조된 두 개의 외곽 플레이트와, 다수의 육각형 구조가 일체로 된 벌집 모양의 판상 구조로 되어 있고 상기 두 외곽 플레이트의 중간에 개재되어 결합된 알루미늄 합금 재질의 허니콤 코어로 구성된 경량 고강성 도어 임팩트 바와 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a lightweight high rigidity door impact bar, and more particularly, two outer plates made of an aluminum alloy, and a honeycomb plate shape in which a plurality of hexagonal structures are integrated. The present invention relates to a lightweight high rigidity door impact bar composed of a honeycomb core made of an aluminum alloy and interposed between two outer plates.

최근 자동차에 대한 연비 향상의 요구가 날로 증대되면서 자동차 산업에서의 차량 경량화가 필수적인 문제로 대두되고 있다.Recently, as the demand for fuel efficiency improvement for automobiles increases, vehicle weight reduction is emerging as an essential problem in the automobile industry.

이에 대응하기 위하여, 경량화 소재들이 차체의 소재로서 적극 채택되고 있으며, 현재 차체 전체를 경량의 알루미늄 합금으로 제조한 차량들이 양산되고 있기도 하다.In order to cope with this, lightweight materials are actively adopted as materials of the vehicle body, and vehicles manufactured with lightweight aluminum alloys of the entire vehicle body are now mass-produced.

한편, 자동차용 도어 임팩트 바(door impact bar)는 최근 그 중요성이 증대되고 있는 측면 충돌법규 규제에 대한 대응책으로서 도어의 인너 패널과 아우터 패널 사이의 공간에 가로질러 고정 설치되는 일종의 구조적 보강재이며, 스틸재 파이프 양쪽에 브라켓을 용접하여 도어 패널에 부착하도록 되어 있다.On the other hand, the door impact bar for automobiles is a kind of structural reinforcement that is fixedly installed in the space between the inner panel and the outer panel of the door as a countermeasure against the side impact law regulations, which are recently increasing in importance. The brackets are welded to both sides of the ash pipe and attached to the door panel.

즉, 도어 임팩트 바는 측면 충돌시 차실 안전을 확보하기 위하여 설치되며, 상대적으로 강성이 취약한 도어가 충돌 에너지에 의해 차실 내부로 침투되어 탑승자에게 상해를 입히는 것을 막아주게 된다.In other words, the door impact bar is installed to secure the safety of the vehicle in the event of a side collision, and prevents the door, which is relatively stiff, from penetrating into the interior by collision energy and causing injury to the occupant.

특히, 측면 충돌시의 인체 상해치는 도어가 가장 직접적인 영향을 미치므로도어 내부에 보강재를 추가하는 것은 도어 설계시 반드시 고려되어야 하는 사항이다.In particular, since the door has the most direct influence on human injury during side impact, adding a reinforcement to the inside of the door must be considered when designing the door.

통상, 도어 임팩트 바의 소재로는 측면 충돌에 대한 강성 측면을 고려할 때 스틸재 파이프가 유리하지만, 비중이 높은 스틸재를 사용함으로써 차체 경량화 측면에서는 한계를 가지고 있는 실정이다.In general, a steel impact pipe is advantageous as a material for the door impact bar in consideration of a rigid side against a side collision, but has a limitation in terms of weight reduction due to the use of a high specific gravity steel.

이에, 최근에는 알루미늄 스페이스 프레임이 개발되면서 이를 경량의 알루미늄 소재로 대체하기 위한 연구가 진행되고 있다.Accordingly, as the aluminum space frame is recently developed, research for replacing it with a lightweight aluminum material is being conducted.

그러나, 알루미늄 소재가 가지는 강성 부족의 한계로 인하여 알루미늄 가공재의 두께를 대폭 증가시킬 필요성이 대두되면서 경량화 목표를 달성하는데 많은 어려움이 있는 것이 사실이다.However, due to the limitation of the lack of rigidity of the aluminum material, it is a fact that there is a need to increase the thickness of the aluminum workpiece significantly, and it is true that there are many difficulties in achieving the weight reduction target.

따라서, 기존의 스틸재에 비해 보다 경량이면서 기존의 알루미늄 합금재에 비해서는 고강성을 가지는 도어 임팩트 바의 제조가 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need for the production of door impact bars that are lighter than conventional steel materials and have high rigidity compared to conventional aluminum alloy materials.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 경량인 알루미늄 합금 소재를 재질로 하되, 허니콤 코어 구조와 이 허니콤 코어 구조의 내부 빈 공간에 채워지는 고강성 에폭시 발포 충전재가 복합적으로 이용됨으로써, 충분한 강도 요건을 만족하면서도 기존의 스틸재와 비교하여 경량인 동시에 보다 우수한 에너지 흡수능을 갖는 도어 임팩트 바와 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, but made of a lightweight aluminum alloy material, the high-rigid epoxy foam filler filled in the honeycomb core structure and the internal void space of the honeycomb core structure It is an object of the present invention to provide a door impact bar having a light weight and superior energy absorption capability compared to conventional steel materials while satisfying sufficient strength requirements, and a method of manufacturing the same.

도 1은 본 발명에 따른 도어 임팩트 바의 구조를 보인 분해사시도이고,1 is an exploded perspective view showing the structure of a door impact bar according to the present invention,

도 2는 본 발명에 따른 도어 임팩트 바의 제조방법 중 허니콤 코어의 제조공정을 단계별로 도시한 도면이며,2 is a view showing step-by-step manufacturing process of the honeycomb core of the method of manufacturing a door impact bar according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 도어 임팩트 바의 제조방법 중 허니콤 판재를 제조하기 위한 브레이징 공정을 보인 도면이고,3 is a view showing a brazing process for manufacturing a honeycomb plate of the door impact bar manufacturing method according to the present invention,

도 4는 본 발명에 따른 도어 임팩트 바의 제조방법 중 허니콤 판재를 절단 가공하여 도어 임팩트 바를 완성하는 공정을 보인 도면이며,Figure 4 is a view showing a process of completing the door impact bar by cutting the honeycomb plate of the method of manufacturing a door impact bar according to the present invention,

도 5는 본 발명의 도어 임팩트 바와 종래의 스틸재 도어 임팩트 바의 2점 벤딩시험 결과를 비교하여 나타낸 그래프이다.Figure 5 is a graph showing a comparison of the two-point bending test results of the door impact bar and the conventional steel door impact bar of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 외곽 플레이트20 : 허니콤 코어10: outer plate 20: honeycomb core

21 : 육각형 구조22 : 에폭시 발포 충전재21 hexagonal structure 22 epoxy foam filler

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 자동차용 도어의 인너 패널과 아우터 패널 사이의 공간에 설치되는 도어 임팩트 바에 있어서,The present invention is a door impact bar which is installed in the space between the inner panel and the outer panel of the automobile door,

알루미늄 합금을 재질로 하여 제조된 두 개의 외곽 플레이트(10)와, 다수의 육각형 구조(21)가 일체로 된 벌집 모양의 판상 구조로 되어 있고 상기 두 외곽 플레이트(10)의 중간에 개재되어 결합된 알루미늄 합금 재질의 허니콤 코어(20)로 구성되고, 상기 허니콤 코어(20)의 각 육각형 구조(21) 빈 내부 공간에는 에폭시계 발포 충전재(22)가 채워진 것을 특징으로 한다.Two outer plates 10 made of an aluminum alloy, and a plurality of hexagonal structures 21 have a honeycomb plate-like structure integrated with each other, interposed between the two outer plates 10 interposed therebetween. It is composed of a honeycomb core 20 made of an aluminum alloy, characterized in that the hollow space of each hexagonal structure 21 of the honeycomb core 20 is filled with an epoxy foam filler 22.

한편, 본 발명은 자동차용 도어의 인너 패널과 아우터 패널 사이의 공간에 설치되는 도어 임팩트 바를 제조하는 방법에 있어서,On the other hand, the present invention is a method for manufacturing a door impact bar which is installed in the space between the inner panel and the outer panel of the automobile door,

a)알루미늄 합금 재질의 박판(23)을 적당한 길이로 절단하는 단계와, b)절단된 박판(24)의 표면에 접착제(25)를 선상으로 일정 간격으로 도포하고 이에 절단된 또 다른 박판(24)을 적층시키는 방식으로 하여 다수의 박판(24)을 적층한 후, 가압 및 가열하여 경화시키는 단계와, c)이 박판 적층 구조물(26)을 적당한 폭으로 절단한 후, 이를 펼쳐서 사각 판상의 허니콤 코어(27)로 만드는 단계와, d)소정 두께의 알루미늄 합금 판재(11)를 상기 사각 판상의 허니콤 코어(27) 양쪽면에 부착하는 단계와, e)이후 소정 폭으로 절단하여 최종의 도어 임팩트 바(1)를 완성하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.a) cutting the thin plate 23 made of aluminum alloy to an appropriate length, and b) applying the adhesive 25 to the surface of the cut thin plate 24 at regular intervals on a line, and cutting the thin plate 24 further. Laminating a plurality of thin plates 24 in a laminating manner, and pressing and heating to cure, and c) cutting the thin laminated structure 26 to an appropriate width, and then spreading them to form a rectangular honeysuckle. Making the comb core 27, d) attaching the aluminum alloy sheet 11 of a predetermined thickness to both sides of the honeycomb core 27 in the rectangular plate shape, and e) cutting it to a predetermined width after the final step. Characterized in that it comprises a step of completing the door impact bar (1).

특히, 본 발명의 제조방법이 상기 c)단계 이후, 상기 허니콤 코어(27)의 각 육각형 구조(22) 빈 내부 공간에 에폭시계 발포성 충전재료를 채우고 이를 발포 및 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In particular, the manufacturing method of the present invention further comprises the step of filling the epoxy-based foam filling material in the inner space of each hexagonal structure 22 of the honeycomb core 27 after the step c), and foaming and curing it It features.

또한, 상기 d)단계가, 상기 허니콤 코어(27)와 판재(11)간 부착 그리고 상기 충전재료의 발포 및 경화를 위하여, 브레이징(brazing) 공법을 이용하여 실시되는 것을 특징으로 한다.In addition, the step d) is characterized in that it is carried out using a brazing method for the adhesion between the honeycomb core 27 and the plate 11 and the foaming and curing of the filling material.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 도어 임팩트 바의 구조를 보인 분해사시도로서, 이에 도시한 바와 같이 본 발명의 경량 고강성 도어 임팩트 바(1)는 알루미늄 합금을 재질로 하여 제조된 두 개의 외곽 플레이트(10)와, 다수의 육각형 구조(21)가 일체로 된 벌집 모양의 판상 구조로 되어 있고 상기 두 외곽 플레이트(10)의 중간에 개재되어 결합된 알루미늄 합금 재질의 허니콤 코어(20)로 구성된다.1 is an exploded perspective view showing the structure of the door impact bar according to the present invention, as shown in the light weight high rigidity door impact bar 1 of the present invention two outer plates made of aluminum alloy material (10) and a honeycomb core 20 made of an aluminum alloy made of a honeycomb plate-like structure in which a plurality of hexagonal structures 21 are integrated and interposed between the two outer plates 10. do.

즉, 본 발명의 도어 임팩트 바(1)는 벌집 모양의 판상 구조로 된 허니콤 코어(20)의 양쪽면에 외곽 플레이트(10)가 부착되어서 이루어진 구조물인 것이다.That is, the door impact bar 1 of the present invention is a structure formed by attaching the outer plate 10 to both sides of the honeycomb core 20 having a honeycomb plate-like structure.

여기서, 상기 허니콤 코어(20)와 외곽 플레이트(10)의 형상은 기존 도어 임팩트 바의 전체적인 형상과 동일하게 일방향으로 길게 형성되어 소정 폭과 길이를 가진다.Here, the honeycomb core 20 and the outer plate 10 are formed in the same length as the overall shape of the existing door impact bar and have a predetermined width and length.

상기와 같이 벌집 모양의 판상 구조로 된 허니콤 코어를 갖는 구조물은 무게 대비 강도인 비강도가 뛰어나고, 판재의 두께방향 압축하중이 가해졌을 때 재료가수차례의 좌굴을 반복하기 때문에 에너지 흡수성이 우수하여 내충격성이 요구되는 자동차 부품에 사용하기 적합하다.As described above, the structure having the honeycomb core having a honeycomb-shaped plate structure has excellent specific strength, which is strength to weight, and energy absorption is excellent because the material repeatedly buckles several times when a compressive load in the thickness direction of the plate is applied. Suitable for use in automotive parts requiring impact resistance.

본 발명에 따른 도어 임팩트 바의 구성요소 중, 상기 허니콤 코어(20)의 소재로는 알루미늄 합금 중 망간(Mn)을 주 합금원소로 하는 3000계열과, 마그네슘(Mg)을 주 합금원소로 하는 5000계열의 합금이 사용 가능하며, 이러한 알루미늄 합금으로는 가격이 저렴한 Al 3003 합금과 상대적으로 높은 강도를 가지는 Al 5052 합금이 대표적인 합금이다.Among the components of the door impact bar according to the present invention, as the material of the honeycomb core 20, 3000 series having manganese (Mn) as the main alloy element among aluminum alloys, and magnesium (Mg) as the main alloy element 5000 series alloys can be used, and such aluminum alloys include Al 3003 alloys, which are inexpensive, and Al 5052 alloys having relatively high strengths.

상기 Al 3003 합금은 Al-1.0∼1.5Mn-0.05∼0.20Cu를 주 조성으로 가지며, Al 5052 합금은 Al-2.20∼2.80Mg-0.15∼0.35Cr을 주 조성으로 가진다.The Al 3003 alloy has Al-1.0 to 1.5Mn-0.05 to 0.20Cu as a main composition, and the Al 5052 alloy has Al-2.20 to 2.80Mg-0.15 to 0.35Cr as a main composition.

또한, 상기 외곽 플레이트(10)는 도어 임팩트 바(1)에서 요구되는 강도 요건에 따라 특정 두께를 가지는 Al 5052 열처리 합금을 소재로 하여 제조되는 것이 바람직하며, 보다 고강성 및 고내식성이 요구되는 경우에는 Al 7075 합금(Al-5.1∼6.1Zn-2.1∼2.0Mg-1.20∼2.0Cu-0.18∼0.28Cr)을 소재로 사용하는 것이 가능하다.In addition, the outer plate 10 is preferably made of Al 5052 heat-treated alloy having a specific thickness according to the strength requirements required in the door impact bar (1), when higher rigidity and high corrosion resistance is required Al 7075 alloy (Al-5.1-6.1Zn-2.1-2.0Mg-1.20-2.0Cu-0.18-0.28Cr) can be used for the material.

한편, 상기 허니콤 코어(20)의 빈 내부 공간, 즉 각 육각형 구조(21)의 내부 공간에는 에폭시계의 고강성 저비중 발포 충전재(充塡材)(22)가 채워진다.On the other hand, the hollow internal space of the honeycomb core 20, that is, the inner space of each hexagonal structure 21 is filled with an epoxy-based high rigidity low specific gravity foam filler (22).

상기 에폭시 발포 충전재(22)는 에폭시 레진(resin), 하드너(hardener), 기능성 필러(filler), 안정제 및 첨가제 등으로 구성되며, 'TEROCORETM' 등의 기존 상용 제품을 사용할 수도 있다.The epoxy foam filler 22 is composed of an epoxy resin, a hardener, a functional filler, a stabilizer, an additive, and the like, and existing commercial products such as 'TEROCORE ™ ' may be used.

상기와 같이 중간 개재물인 허니콤 코어(20)의 빈 내부 공간, 즉 각 육각형 구조(21)의 내부 공간에 에폭시 발포 충전재(22)를 충전시키게 되면, 발포 충전재(22)가 가지는 방음성, 내구력 증가 및 강성 증가의 효과를 기대할 수 있으며, 자체의 접착력에 의해 외곽 플레이트(10)와 허니콤 코어(20)간 접합력이 향상되어 두께방향으로의 충격하중에 대한 효과적인 에너지 흡수능이 확보될 수 있게 된다.As described above, when the epoxy foam filler 22 is filled in the empty interior space of the honeycomb core 20, that is, the intermediate inclusions, that is, the hexagonal structure 21, the sound insulation and durability of the foam filler 22 are increased. And it can be expected the effect of increasing the rigidity, the bonding strength between the outer plate 10 and the honeycomb core 20 is improved by the adhesive force of itself can be ensured an effective energy absorption capacity for the impact load in the thickness direction.

이와 같이 하여, 알루미늄 합금 재질의 외곽 플레이트와 허니콤 코어로 구성된 본 발명의 도어 임팩트 바에서는 경량화 및 고강성의 요건을 동시에 만족하는 장점이 있게 된다.In this way, the door impact bar of the present invention composed of the outer plate and the honeycomb core made of aluminum alloy has the advantage of simultaneously satisfying the requirements of light weight and high rigidity.

이하, 첨부한 도면을 참조로 하여 상기와 같이 이루어진 본 발명의 도어 임팩트 바를 제조하는 과정을 각 단계별로 구체화하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the process of manufacturing the door impact bar of the present invention made as described above will be described in detail for each step as follows.

먼저, 다수의 육각형 구조(21)가 일체로 되어 벌집 모양의 사각 판상 구조로 된 허니콤 코어(27)를 제조하는데, 이를 위해선 전장법의 이용이 바람직하다.First, a plurality of hexagonal structures 21 are integrated to produce a honeycomb core 27 having a honeycomb-shaped square plate structure. For this purpose, the use of an electric field method is preferable.

상기 전장법은 박판을 사용하여 벌집 구조를 형성시키는데 적용 가능한 방법으로서, 첨부한 도 2에서는 이러한 전장법을 이용하여 사각 판상의 허니콤 코어를 제조하는 공정을 단계별로 잘 보여주고 있다.The electric field method is an applicable method for forming a honeycomb structure by using a thin plate, and the attached FIG. 2 shows a step-by-step process of manufacturing a honeycomb core having a rectangular plate shape using the electric field method.

이에 도시한 바와 같이, 허니콤 코어의 소재로 적용 가능한 전술한 바의 알루미늄 합금으로 된 박판(23)을 적당한 길이로 절단한다.As shown in the figure, the thin plate 23 made of the aluminum alloy as described above, which is applicable to the honeycomb core material, is cut to an appropriate length.

이후, 상기와 같이 절단된 박판(24)의 표면에 접착제(25)를 선상으로 일정 간격으로 도포하고 이에 절단된 또 다른 박판(24)을 적층시키는 방식으로 하여 다수의 박판(24)을 차례로 적층한 후, 이를 가압 및 가열한 상태에서 경화시켜 펼쳐지지 않은 허니콤 코어(26)를 만든다.Subsequently, a plurality of thin plates 24 are sequentially stacked in such a manner as to apply an adhesive 25 at a predetermined interval on the surface of the thin plate 24 cut as described above and stack another thin plate 24 cut thereon. After that, it is cured in a pressurized and heated state to produce an uncompressed honeycomb core 26.

이후, 상기와 같이 펼쳐지지 않은 허니콤 코어, 즉 박판 적층 구조물(26)을 원하는 폭으로 절단한 후, 이를 펼쳐서 사각 판상의 허니콤 코어(27)를 완성한다.Thereafter, the honeycomb core, that is, the thin laminated structure 26, which is not expanded as described above, is cut to a desired width, and then the honeycomb core 27 having a rectangular plate shape is completed by expanding it.

상기 사각 판상의 허니콤 코어(27)는 최종적으로 완성된 도어 임팩트 바의 형상이 아닌 절단 가공전의 중간품이다.The honeycomb core 27 having a rectangular plate shape is an intermediate product before cutting, not a shape of a door impact bar that is finally completed.

다음으로, 상기와 같이 제조된 허니콤 코어(27)의 각 육각형 구조(21) 내부에 에폭시계의 고강성 저비중 발포성 충전재료를 채운다.Next, an epoxy-based high rigidity low specific gravity foamable filling material is filled into each hexagonal structure 21 of the honeycomb core 27 manufactured as described above.

여기서, 에폭시 발포성 충전재료는 이후 설명될 브레이징 온도, 즉 브레이징 공정시 채용되는 용가제의 용융온도 범위(350 ∼ 450℃)를 고려하여 선택되어야 하며, 이때 고려되는 용융온도 범위 내에서 발포 및 경화가 이루어지는 재료라야 한다.Here, the epoxy foam filling material should be selected in consideration of the brazing temperature which will be described later, that is, the melting temperature range (350 to 450 ° C.) of the solubilizer employed in the brazing process, wherein the foaming and curing within the melting temperature range considered It must be made of material.

이후, 외곽 플레이트의 소재로 적용 가능한 전술한 바의 알루미늄 합금으로 된 소정 두께의 판재(11)를 에폭시 발포 충전재료가 채워진 사각 판상의 허니콤 코어(27) 양쪽면에 부착하는데, 이를 위해선 브레이징(brazing) 공법의 이용이 바람직하다.Subsequently, a plate 11 of a predetermined thickness of aluminum alloy, which is applicable as a material of the outer plate, is attached to both sides of the honeycomb core 27 having a rectangular plate filled with epoxy foam filling material. It is preferable to use a brazing method.

첨부한 도 3에서는 사각 판상의 허니콤 코어(27) 및 판재(11)의 결합 구조물인 허니콤 판재(이하, 허니콤 판재라 칭함)를 제조하기 위한 브레이징 공정을 잘 보여주고 있다.In FIG. 3, a brazing process for manufacturing a honeycomb plate (hereinafter, referred to as a honeycomb plate), which is a coupling structure of a honeycomb core 27 and a plate 11 of a square plate, is well illustrated.

이에 도시한 바와 같이, 허니콤 판재를 제조하기 위하여, 허니콤 코어(27)와판재(11) 사이에 박판 형태의 용가제(도시되지 않음)를 끼우고, 이를 가열수단(31)이 내장된 상측 및 하측의 두 가압 다이(die)(32a,32b) 사이에 넣은 후, 가압 및 가열하여 접합시킨다.As shown in the figure, in order to manufacture the honeycomb sheet, sandwiched between the honeycomb core 27 and the plate 11 (not shown) in the form of a thin-walled solvent, and the heating means 31 is embedded It is sandwiched between two upper and lower press dies 32a and 32b, and then pressurized and heated to join them.

이때, 브레이징 온도를 허니콤 코어(27)와 판재(11) 사이에 삽입되는 용가제의 용융온도 범위(350 ∼ 450℃)에 맞추어 가압 및 가열하며, 이 가압 및 가열과정에서 허니콤 코어(27)의 빈 내부 공간에 채워진 에폭시 발포 충전재료가 발포 및 경화되어진다.At this time, the brazing temperature is pressurized and heated in accordance with the melting temperature range (350 ~ 450 ° C) of the solubilizer inserted between the honeycomb core 27 and the plate 11, the honeycomb core (27) in this pressurizing and heating process The epoxy foam filler filled in the empty inner space of) is foamed and cured.

상기와 같이 접합하여 제조된 허니콤 판재에서는 브레이징 공법의 특성상 높은 접합강도를 얻을 수 있다.In the honeycomb sheet material manufactured by joining as described above, a high bonding strength can be obtained due to the characteristics of the brazing method.

다음으로, 상기와 같이 제조된 허니콤 판재(3)를, 첨부한 도 4에 도시한 바와 같이, 도어 임팩트 바의 정해진 폭에 맞추어 절단하여 최종의 경량 고강성 도어 임팩트 바(1)를 완성한다.Next, the honeycomb sheet material 3 manufactured as described above is cut to fit the predetermined width of the door impact bar as shown in FIG. 4 to complete the final lightweight high rigidity door impact bar 1. .

이와 같이 최종 완성된 도어 임팩트 바(1)의 양쪽에는 도어 패널에의 부착을 위하여 도어 임팩트 바의 두께방향이 측면 충돌에서의 하중방향과 일치되도록 하여 기성형된 브라켓(2a,2b)을 용접한다.Thus, both ends of the finished door impact bar (1) are welded to the preformed brackets (2a, 2b) so that the thickness direction of the door impact bar coincides with the load direction in the side impact for attachment to the door panel. .

이하, 본 발명을 실시예에 의거 더욱 상세하게 설명하는 바, 본 발명이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by Examples.

실시예Example

본 발명의 제조방법에 따라 경량 고강성 알루미늄 합금 재질의 도어 임팩트바를 제조하였다.According to the manufacturing method of the present invention, a door impact bar made of lightweight high rigidity aluminum alloy was manufactured.

이때, 재질로서 허니콤 코어에는 Al 3003 합금을, 외곽 플레이트에는 Al 5052 합금을 적용하였으며, 에폭시계 발포성 충전재로는 'TEROCORETM'을 적용하였다.In this case, Al 3003 alloy was applied to the honeycomb core and Al 5052 alloy was applied to the outer plate, and 'TEROCORE ™ ' was applied as the epoxy foam filler.

본 발명에 따른 도어 임팩트 바의 강도 성능 및 에너지 흡수능을 알아보기 위하여, 상기와 같이 제조된 도어 임팩트 바(이하 실시예라 칭함)와 종래의 스틸재 도어 임팩트 바(이하 비교예라 칭함)를 사용하여 2점 벤딩시험을 실시하였으며, 그 결과를 첨부한 도 5에 비교하여 나타내었다.In order to determine the strength performance and energy absorption capacity of the door impact bar according to the present invention, using the door impact bar (hereinafter referred to as an embodiment) and the conventional steel door impact bar (hereinafter referred to as a comparative example) manufactured as described above 2 The point bending test was carried out, and the results are shown in comparison with FIG. 5.

상기 2점 벤딩시험은 도어 임팩트 바가 측면 충돌시에 받는 하중조건을 구현할 수 있는 시험으로서, 결과로 얻어지는 변위에 따른 최대 하중값이 곧 재료의 벤딩강도를 나타내며, 그래프의 아래쪽 부분에 해당하는 면적은 변형에 의한 에너지 흡수능을 나타내는 것으로 그 면적이 클수록 에너지 흡수능이 우수함을 나타낸다.The two-point bending test is a test that can implement the load condition that the door impact bar receives in the event of a side impact, and the maximum load value according to the resulting displacement indicates the bending strength of the material, and the area corresponding to the lower part of the graph is It shows the energy absorption capacity by deformation, and the larger the area, the better the energy absorption capacity.

상기와 같이 실시한 2점 벤딩시험의 결과를 살펴보면, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 실시예의 경우에 기존의 스틸재와 비교하여 대등한 강도를 가지면서 변위에 대하여 최대강도 유지구간이 기존의 스틸재에 비해 월등히 크게 나타남을 알 수 있었다.Looking at the results of the two-point bending test carried out as described above, as can be seen in Figure 5, in the case of the embodiment has a comparable strength as compared to the existing steel material while maintaining the maximum strength for the displacement of the existing steel It was found to be much larger than ash.

즉, 본 발명에 따른 도어 임팩트 바가 기존의 스틸재 도어 임팩트 바와 비교하여 대등한 강도를 가지면서도 동시에 우수한 변형 에너지 흡수능을 가지고 있음을 나타내는 것이다.In other words, the door impact bar according to the present invention is comparable to the conventional steel door impact bar, but at the same time has a good deformation energy absorption capacity.

이와 같이 하여, 본 발명에 따르면, 요구되는 강도 요건을 충분히 만족시키면서도 기존의 스틸재와 비교하여 경량인 동시에 보다 우수한 에너지 흡수능을 갖는 도어 임팩트 바의 제조가 가능해진다.In this way, according to the present invention, it is possible to manufacture a door impact bar which is lighter in weight and superior in energy absorption compared with existing steel materials while sufficiently satisfying the required strength requirements.

이상에서 살펴본 한 바와 같이, 본 발명에 따른 경량 고강성 도어 임팩트 바에서는 경량인 알루미늄 합금 소재를 재질로 하되, 허니콤 코어 구조와 이 허니콤 코어 구조의 내부 빈 공간에 채워지는 고강성 에폭시 발포 충전재가 복합적으로 이용됨으로써, 충분한 강도 요건을 만족하면서도 기존의 스틸재와 비교하여 경량인 동시에 보다 우수한 에너지 흡수능을 가지는 장점이 있다.As described above, in the lightweight high rigidity door impact bar according to the present invention, a lightweight aluminum alloy material is used, but a highly rigid epoxy foam filler filled in a honeycomb core structure and an internal empty space of the honeycomb core structure. By being used in combination, there is an advantage in that while satisfying the sufficient strength requirements, while having a lighter weight and a better energy absorption capacity compared to conventional steel materials.

Claims (4)

자동차용 도어의 인너 패널과 아우터 패널 사이의 공간에 설치되는 도어 임팩트 바에 있어서,In the door impact bar installed in the space between the inner panel and the outer panel of the automobile door, 알루미늄 합금을 재질로 하여 제조된 두 개의 외곽 플레이트(10)와, 다수의 육각형 구조(21)가 일체로 된 벌집 모양의 판상 구조로 되어 있고 상기 두 외곽 플레이트(10)의 중간에 개재되어 결합된 알루미늄 합금 재질의 허니콤 코어(20)로 구성되고, 상기 허니콤 코어(20)의 각 육각형 구조(21) 빈 내부 공간에는 에폭시계 발포 충전재(22)가 채워진 것을 특징으로 하는 경량 고강성 도어 임팩트 바.Two outer plates 10 made of an aluminum alloy, and a plurality of hexagonal structures 21 have a honeycomb plate-like structure integrated with each other, interposed between the two outer plates 10 interposed therebetween. Light weight, high rigidity door impact, comprising a honeycomb core 20 made of an aluminum alloy, and filled with an epoxy-based foam filler 22 in an empty space of each hexagonal structure 21 of the honeycomb core 20. bar. 자동차용 도어의 인너 패널과 아우터 패널 사이의 공간에 설치되는 도어 임팩트 바를 제조하는 방법에 있어서,In the method for manufacturing a door impact bar that is installed in the space between the inner panel and the outer panel of the automobile door, a)알루미늄 합금 재질의 박판(23)을 적당한 길이로 절단하는 단계와, b)절단된 박판(24)의 표면에 접착제(25)를 선상으로 일정 간격으로 도포하고 이에 절단된 또 다른 박판(24)을 적층시키는 방식으로 하여 다수의 박판(24)을 적층한 후, 가압 및 가열하여 경화시키는 단계와, c)이 박판 적층 구조물(26)을 적당한 폭으로 절단한 후, 이를 펼쳐서 사각 판상의 허니콤 코어(27)로 만드는 단계와, d)소정 두께의 알루미늄 합금 판재(11)를 상기 사각 판상의 허니콤 코어(27) 양쪽면에 부착하는 단계와, e)이후 소정 폭으로 절단하여 최종의 도어 임팩트 바(1)를 완성하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 경량 고강도 도어 임팩트 바의 제조방법.a) cutting the thin plate 23 made of aluminum alloy to an appropriate length, and b) applying the adhesive 25 to the surface of the cut thin plate 24 at regular intervals on a line, and cutting the thin plate 24 further. Laminating a plurality of thin plates 24 in a laminating manner, and pressing and heating to cure, and c) cutting the thin laminated structure 26 to an appropriate width, and then spreading them to form a rectangular honeysuckle. Making the comb core 27, d) attaching the aluminum alloy sheet 11 of a predetermined thickness to both sides of the honeycomb core 27 in the rectangular plate shape, and e) cutting it to a predetermined width after the final step. Method of manufacturing a light weight high strength door impact bar, characterized in that it comprises the step of completing the door impact bar (1). 제 2 항에 있어서, 상기 c)단계 이후, 상기 허니콤 코어(27)의 각 육각형 구조(22) 빈 내부 공간에 에폭시계 발포성 충전재료를 채우고 이를 발포 및 경화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 경량 고강도 도어 임팩트 바의 제조방법.The method of claim 2, further comprising, after step c), filling the epoxy foamable filling material in the inner space of each hexagonal structure 22 of the honeycomb core 27, and foaming and curing the epoxy filling material. Method of manufacturing a lightweight high strength door impact bar. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 d)단계가, 상기 허니콤 코어(27)와 판재(11)간 부착 그리고 상기 충전재료의 발포 및 경화를 위하여, 브레이징(brazing) 공법을 이용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 경량 고강도 도어 임팩트 바의 제조방법.The method of claim 2 or 3, wherein step d) is performed by using a brazing method for attaching the honeycomb core 27 and the plate 11 and foaming and hardening the filling material. Method for producing a light weight high strength door impact bar, characterized in that.
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