KR20060127494A - 전주가공을 이용한 표면형상제품의 가공방법과 그 방법에의한 표면형상제품 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 형태로 정교하게 형성이 되어진 금속재의 표면형상제품을 가공하는 방법과 그 방법에 의하여 제작되어진 표면형상제품에 대한 것이다.

본 발명은 성형하고자 하는 표면형상이 구성된 금속 전주마스타에서 제작하고자하는 단위제품의 경계선에 절연부를 형성하며, 상기 절연부의 상부에는 탈착이 가능한 부전도체 필터판을 위치시킨 상태로 전주욕조 내에서 전주가공을 실시하여 전주가공물을 형성하는 제1 공정과; 상기 부전도체 필터판을 제거한 후, 상기 전주가공물을 전주마스타로부터 탈형시키는 제2 공정과; 상기 전주가공물을 제작하고자 하는 제품의 형태로 절단하여 단위제품을 얻는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서는 상기 절연부를 견고하게 형성하기 위하여 절연부를 금속 전주마스타의 내부에 뿌리부가 형성되도록 하여 더욱 튼튼한 절연부를 구성을 할 수도 있으며, 또는 절연체로 구성이 되어진 몸체내부에 금속 전주마스타를 심는 방법으로도 구성을 할 수가 있다.

전주욕조 내에서 전주가공을 실시하여 형성되어진 전주가공물이 이웃하는 단위제품의 전주가공물에 연결되도록 하기 위하여 절연부 사이에 연결통로를 구성하여, 전체 전주가공물이 전주마스타로부터 동시에 탈형이 될 수가 있도록 구성할 수도 있다.

제품표면, 제품측면, 경계면전주마스타, 표면형상면, 경계면전주가공물, 표면형상전주가공물, 표면형상제품, 구멍부, 전주마스타, 절연부, 부전도체 필터판, 부도체, 전주가공물, 연결통로, 절단날, 뿌리부절연재

Description

전주가공을 이용한 표면형상제품의 가공방법과 그 방법에 의한 표면형상제품{electro-forming}

도 1도은 표면형상제품의 사시도와 단면도이다.

도 2는 종래의 전주가공에 의한 표면형상제품을 제작하는 공정을 설명하는 설명도이다.

도 3은 본발명의 전주마스타의 제1 실시예이다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예의 전주마스타에 전주가공을 실시한 상태의 설명도이다.

도 5는 도 4의 전주마스타에서 부전도체 필터판들을 모두 제거한 상태도이다.

도 6은 도 5의 평면상태도이다.

도 7은 도 5의 전주가공물을 전주마스타로부터 탈형하여 프레스에 의하여 절단하여 단위제품을 구성하는 공정의 설명도이다.

도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 의하여 제작된 구멍이 형성된 표면형상제품의 단면도이다.

도 9는 본발명의 전주마스타의 제2 실시예이다.

도 10는 본발명의 전주마스타의 제3 실시예이다.

도 11은 절연부판에 금속재의 전주마스타를 심는 실시예이다.

<도시된 도면의 부호에 대한 간단한 설명>

1; 제품표면 2; 제품측면

3; 경계면 4; 전주마스타

5; 표면형상면 6; 경계면전주가공물

7; 표면형상전주가공물 8; 표면형상제품

9; 구멍부 10; 전주마스타

11; 정상표면형상면 12; 절연부

13; 부전도체 필터판 14; 얇은두께 경계면

15; 정상표면형상전주가공물 16,17; 얇은두께전주가공물

18; 부도체 19; 절연부

20; 전주가공물 21; 연결통로

23; 절단날 25; 뿌리부절연재

본 발명은 다양한 형태로 정교하게 형성이 되어진 금속재의 표면형상제품을 가공하는 방법과 그 방법에 의하여 제작되어진 표면형상제품에 대한 것이다.

전주가공은 정밀하며 깨끗한 표면과 측면을 정교하게 만들 수가 있는 가공법으로 알려져 있다. 고가품의 제품의 홍보물이나 휴대폰의 뱃지 등에 널리 현재 사용이 되어지고 있다. 전주가공에 의한 제품은 홀로그램의 극히 미세한 요철도 전사가 가능하므로 아름다운 색상을 띌수 있도록 할 수가 있다. 이러한 특징으로 인하여 전주가공에 의한 표면형상제품은 고급 정밀제품에 널리 사용이 되어진다.

종래의 전주가공에 의한 표면형상제품을 제작하는 공정은 제품의 표면과 동일한 형태로 구성이 되어진 금속재의 전주마스타를 제작하고 상기 전주마스타에는 생산성을 높이기 위하여 동일한 모양의 단일제품을 수십개씩 반복하여 한개의 전주마스타에 형성을 하는 것이 일반적이다.

즉 제품의 형상을 가지는 표면형상면과 다음 제품과의 경계역할을 하는 경계면이 연속적이며 반복적으로 구성이 되어진다.

상기 전주마스타를 전주욕조에 침지시켜서 전류를 가하여 전주가공을 실시하게 되면 전주마스타의 전면에 대하여 전주가공물이 형성이 된다. 상기의 전주가공물은 전주마스타의 표면형상면에는 표면형상전주가공물이 형성되며, 경계면에는 경계면전주가공물이 형성된다. 이렇게 형성된 전주가공물을 전주마스타로부터 탈형을 시키며, 탈형된 전주가공물은 프레스에 의하여 제품의 형상대로 절단이 되어져 많은 표면형상제품을 한꺼번에 다량으로 생산을 할 수가 있게 된다. 물론 표면형상제품의 내부에 구멍부를 형성할 수가 있음은 물론이다.

이러한 종래의 방법에 의하여 표면형상제품을 생산하게 되면, 제품이외에 절단되어 버려질 많은 부분이 존재하게 되어 귀중한 소재의 낭비가 많다. 또한 이 경우에는 전주마스타의 전면에 대하여 전류의 소비가 이루어 지므로 인한 많은 전류의 소비가 있게 된다. 또한 전주마스타의 전면적에 대하여 전주가공이 실시되어지기 때문에 제품이 일정한 두께에 이를때까지 소요되는 시간이 많이 걸리게 된다.

본 발명은 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 성형하고자 하는 표면형상이 구성된 금속 전주마스타에서 제작하고자하는 단위제품의 경계선에 절연부를 형성하여 전주가공되어 지는 면적을 최소화 시키는 등 여러가지 효과를 개시한다.

본 발명은 다양한 형태로 정교하게 형성이 되어진 금속재의 표면형상제품을 가공하는 방법과 그 방법에 의하여 제작되어진 표면형상제품에 대한 것이다.

본 발명은 성형하고자 하는 표면형상이 구성된 금속 전주마스타에서 제작하고자하는 단위제품의 경계선에 절연부를 형성하며, 상기 절연부의 상부에는 탈착이 가능한 부전도체 필터판을 위치시킨 상태로 전주욕조 내에서 전주가공을 실시하여 전주가공물을 형성하는 제1 공정과; 상기 부전도체 필터판을 제거한 후, 상기 전주가공물을 전주마스타로부터 탈형시키는 제2 공정과; 상기 전주가공물을 제작하고자 하는 제품의 형태로 절단하여 단위제품을 얻는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서는 상기 절연부를 견고하게 형성하기 위하여 절연부를 금속 전주마스타의 내부에 뿌리부가 형성되도록 하여 더욱 튼튼한 절연부를 구성을 할 수도 있으며, 또는 절연체로 구성이 되어진 몸체내부에 금속 전주마스타를 심는 방법으로도 구성을 할 수가 있다.

전주욕조 내에서 전주가공을 실시하여 형성되어진 전주가공물이 이웃하는 단위제품의 전주가공물에 연결되도록 하기 위하여 절연부 사이에 연결통로를 구성하여, 전체 전주가공물이 전주마스타로부터 동시에 탈형이 될 수가 있도록 구성할 수도 있다.

이하에서는 도면을 바탕으로 상세히 설명한다.

도 1도은 표면형상제품의 사시도와 단면도이다. 전주가공은 정밀하며 깨끗한 표면(1)과 측면(2)을 정교하게 만들 수가 있는 가공법으로 알려져 있다. 고가품의 제품의 홍보물이나 휴대폰의 뱃지 등에 널리 현재 사용이 되어지고 있다. 전주가공에 의한 제품은 홀로그램의 극히 미세한 요철도 전사가 가능하므로 아름다운 색상을 띌수 있도록 할 수가 있다. 이러한 특징으로 인하여 전주가공에 의한 표면형상제품은 고급 정밀제품에 널리 사용이 되어진다.

도 2는 종래의 전주가공에 의한 표면형상제품을 제작하는 공정을 설명하는 설명도이다. 제품의 표면과 동일한 형태로 구성이 되어진 금속재의 전주마스타(4)를 제작한다. 상기 전주마스타에는 생산성을 높이기 위하여 동일한 모양의 단일제품을 수십개씩 반복하여 한개의 전주마스타에 형성을 하는 것이 일반적이다.

즉 제품의 형상을 가지는 표면형상면(5)과 다음 제품과의 경계역할을 하는 경계면(3)이 연속적이며 반복적으로 구성이 되어진다.

상기 전주마스타를 전주욕조에 침지시켜서 전류를 가하여 전주가공을 실시하게 되면 전주마스타의 전면에 대하여 전주가공물이 형성이 된다. 상기의 전주가공물은 전주마스타의 표면형상면(5)에는 표면형상전주가공물(7)이 형성되며, 경계면(3)에는 경계면전주가공물(6)이 형성된다. 이렇게 형성된 전주가공물을 전주마스타로부터 탈형을 시키며, 탈형된 전주가공물은 프레스에 의하여 제품의 형상대로 절단이 되어져 많은 표면형상제품(8)을 한꺼번에 다량으로 생산을 할 수가 있게 된다. 물론 표면형상제품의 내부에 구멍부(9)를 형성할 수가 있음은 물론이다.

이러한 종래의 방법에 의하여 표면형상제품을 생산하게 되면 절단되어 버려질 많은 부분이 존재하게 되어 귀중한 소재의 낭비가 많다. 또한 이 경우에는 전류의 소비가 많을 뿐만아니라 제품이 일정한 두께에 이를때까지 소요되는 시간이 많이 걸리게 된다.

도 3은 본발명의 전주마스타의 제1 실시예이다. 이는 가운데에 구멍부를 가지는 제품을 형성하기 위한 전주마스타에 적용이 될 수가 있도록 실시예를 구성하였다.

금속으로 구성되는 전주마스타(10)에는 제품으로 사용이 되어질 전주가공물을 형성하게 될 정상표면형상면(11)과 전주가공물이 전주마스타로부터 탈형되어진 후에, 절단되어 버려질 부분을 형성하는 얇은두께경계면(14)이 구성이 된다.

금속 전주마스타에 제작하고자 하는 단위제품의 경계선에는 전기가 통전되지 아니하는 절연부(12)가 형성된다. 상기 절연부의 상부에는 탈착이 가능한 부전도체 필터판(13)이 형성된다. 상기 부전도체 필터판(13)은 상기 절연부(12)의 상부에 탈 착이 가능한 형태로 위치하며, 상기 부전도체 필터판(13)의 크기는 상기 절연부(12)보다 크게 구성이 되어서, 절연부의 상부를 덮었을때 절연부의 가장자리부보다 더욱 돌출되어 지는 상태로 형성이 되어진다.

본 발명에서는 상기 부전도체 필터판(13)의 크기는 상기 절연부(12)보다 크게 구성이 되어서, 절연부의 상부를 덮었을때 절연부의 가장자리부보다 더욱 돌출되어 진 부분을 우산부라고 정의한다.

본 발명은 전주마스타에 전주가공을 실시하여 전주가공물을 형성하게 되는 경우, 우산부는 얇은 전주가공물이 형성이 되는 현상을 이용한다.

우산부는 제품과 제품의 경계부에도 형성을 하지만, 제품의 가운데 구멍부가 형성이 되어질 경우에는 구멍부가 형성이 되는 곳의 전주마스타에도 우산부를 형성한다. 우산부가 형성된 곳에서는 얇은두께경계면(14)이 된다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예의 전주마스타에 전주가공을 실시한 상태의 설명도이다. 우산부에는 얇은두께의 전주가공물(16,17)이 구성이 되며, 정상표면형상면에는 정상표면형상전주가공물(15)가 구성이 된다.

도 5는 도 4의 전주마스타에서 부전도체 필터판들을 모두 제거한 상태도이다. 절여부(12)에 의하여 단위제품들이 각각 구별되어 떨어져서 성형이 되어져 있게 된다.

도 6은 도 5의 평면상태도이다. 절연부(19)에 의하여 전주가공물(20)들이 각각 따로 떨어져 있게 된다. 이러한 각각 떨어진 전주가공물의 탈형을 효율적으로 하기 위하여 전주가공물들을 연결하는 연결통로(21)를 형성하는 것이 바람직하다. 즉 전주마스타로부터 한꺼번에 모든 전주가공물들을 탈형을 시킬 수가 있게 하는 것이 연결통로의 기능이다. 이러한 연결통로는 전주가공에 의하여 전주가공물로 형성이 될수가 있도록 하기 위하여 절연부(19)의 일부를 절개하여 도체부로 구성을 하여 제작할 수가 있다. 전주마스타의 최외곽부는 부도체(18)를 사용하여 전주가공물을 정리할 수가 있다.

다른 실시예로서 전주마스타에서 이웃되는 단위제품과의 이웃거리가 가로방향 또는 세로방향으로 좁은 거리 간격으로 사이를 두고 떨어지게 설치할 경우에는, 상기 좁은 거리간격 사이에 절연부를 형성하지 않을 수도 있다. 이 경우에는 상기 좁은 거리간격의 상부에는 물론 부전도체 필터판이 좁은 거리간격을 따라서 형성이 되어진다.

이 형태의 전주마스타에 전주가공을 실시하게 되면, 좁은 거리간격의 곳에서는 얇은 두께 전주가공물로서 서로 연결이 되어지게 된다. 따라서 전주가공물을 전주마스타로부터 탈형을 시킬 때, 상기 전주가공물들이 서로 연결이 되어진 상태로 탈형이 되므로 작업의 효율성을 높일 수가 있다.

도 7은 도 5의 전주가공물을 전주마스타로부터 탈형하여 프레스에 의하여 절단하여 단위제품을 구성하는 공정의 설명도이다.

프레스의 절단날(23)을 이용하여 정상표면형상전주가공물(15)만 남기고, 얇은두께전주가공물(16,17)은 절단하여 제거한다. 우산부에 의하여 형성이 되어지는 얇은두께전주가공물은 폐기되어진다.

도 8은 본 발명의 제 1 실시예에 의하여 제작된 구멍이 형성된 표면형상제품 의 단면도이다. 이는 모두 정상적인 두께만으로 구성이 되어진 표면형상제품(24)이다.

도 9는 본발명의 전주마스타의 제2 실시예이다. 이는 가운데에 구멍부를 가지는 제품을 형성하기 위한 전주마스타에 적용이 될 수가 있도록 실시예를 구성하였다. 금속으로 구성된 전주마스타(24)의 상부표면에 절연재를 형성함에 있어서, 절연재의 뿌리부를 형성한 것이다. 즉 전주마스타의 금속내부로 절연부(25)의 일부가 심겨져서 단단하게 고정이 되어지는 상태이다. 이와같이 절연부의 일부가 전주마스타 내부로 심겨진 상태의 경우를 뿌리부를 형성한다는 것으로 본 발명은 정의한다.

이것은 전주마스타로 반복적인 제품을 생산함에도 무리함이 없도록 하기 위한 목적으로 사용이 되어진다.

도 10는 본발명의 전주마스타의 제3 실시예이다. 이는 가운데에 구멍부를 가지는 제품을 형성하기 위한 전주마스타에 적용이 될 수가 있도록 실시예를 구성하였다. 이것은 절연부가 위치하게 되는 전주마스타의 하부에 홈을 형성하여 절연부의 뿌리부를 심게하는 방법이다.

이 외에도 절연부의 하부의 전주마스타에 많은 요철부를 구성하여 절연부가 견고하게 결합이 되게 할 수 있는 등 다양한 방법이 있다.

도 11은 절연부판에 금속재의 전주마스타를 심는 실시예이다. 이것은 상기의 방법과는 조금 다른 개념으로서 절연부판(29)이 주된 베이스이며, 상기 절연부판의 일부에 전주마스타를 적당한 크기로 절단하여 심는 방법이다. 물론 이경우에도 우 산부를 형성하기 위하여 전주마스타의 표면보다 상부로 절연부판의 일부분이 돌출되어져야함은 물론이다.

이상의 방법에 의하여, 본 발명은 종래의 방법에 의하였을 때의 제작시간을 줄이고, 소재의 낭비를 줄이며, 사용전류를 줄이는 데 큰 기여를 할 수가 있다. 즉 전주마스타에서 실제적으로 전류가 흘러서 제품이 형성이 되어지는 면적을 최소화 하였으므로 전류의 소모량을 줄일 수가 있을 뿐만아니라, 동일한 두께의 제품을 만듦에 있어서 종래의 방법보다 40%이상의 시간을 절약할 수가 있는 방법이다. 또한 사용이 되어지는 소재는 필요한 부분에만 성장이 되어지므로 많은 소재의 절감을 가져올 수가 있는 유용한 발명이다.

만약 우산부를 형성하지 않고 절연부에 의하여 전주가공을 실시하게 되면, 절연부의 측면에는 전주가공물이 두텁게 형성이 되어지며, 전주가공물이 깨끗하게 성장을 하지 못한다. 이 경우 프레스에 의하여 절단작업을 행하는 것이 용이하지 않게 되며, 제작되어진 제품은 품질이 저하되어지게 된다.

본 발명은 절연부 측면에 이러한 전주가공물의 집중을 제어하기 위하여 우산부를 형성한다. 우산부를 형성하게 되면, 전주가공물이 두께가 점차로 두꺼워지게 되며 우산부를 벗어난 부분은 정상적인 두께를 유지할 수가 있게 한다.

그러나 고도로 정교하며 효율적인 리버스 펄스 정류기를 사용하게 되면, 이러한 우산부를 형성하지 않는 경우에도 절연부의 측면에 전주가공물이 두텁게 형성이 되어지지 않고 깨끗하게 성장을 하게 할 수가 있다. 이 경우에는 본 발명에서는 부전도체 필터판을 사용하지 않는다.

본 발명에서는, 본 발명의 개념을 그대로 사용하되, 리버스 펄스 정류기를 사용하여 부전도체 필터판을 사용하지 않는 경우에 대하여서도 본 발명은 권리의 범위에 속한다 하겠다.

본 발명에 의한 표면형상제품의 생산에는 종래의 방법에 비하여 동일 두께의 제품을 제작하는 데 있어서 그 제작시간을 상당히 줄일 수가 있다. 또한 소용되어지는 소재의 양을 본 발명은 종래기술에 대하여 획기적으로 줄일수가 있다. 또한 사용 전류를 줄이는 데 큰 기여를 할 수가 있다. 즉 전주마스타에서 실제적으로 전류가 흘러서 제품이 형성이 되어지는 면적을 최소화 하였으므로 전류의 소모량을 줄일 수가 있을 뿐만아니라, 동일한 두께의 제품을 만듦에 있어서 종래의 방법보다 획기적으로 시간을 절약할 수가 있는 방법이다. 또한 사용이 되어지는 소재는 필요한 부분에만 성장이 되어지므로 많은 소재의 절감을 가져올 수가 있는 유용한 발명이다.

Claims (7)

1. 성형하고자 하는 표면형상이 구성된 금속 전주마스타에서 제작하고자하는 단위제품의 경계선에 절연부를 형성하며, 상기 절연부의 상부에는 탈착이 가능한 부전도체 필터판을 위치시켜 우산부를 형성시킨 상태로 전주욕조 내에서 전주가공을 실시하여 전주가공물을 형성하는 제1 공정과:

   상기 부전도체 필터판을 제거한 후, 상기 전주가공물을 전주마스타로부터 탈형시키는 제2 공정과;

   상기 전주가공물을 제작하고자 하는 제품의 형태로 절단하여 단위제품을 얻는 것을 특징으로 하는 전주가공을 이용한 표면형상 제품가공방법.
2. 제 1 항에 있어서, 절연부가 금속 전주마스타의 내부에 뿌리부가 형성된 것을 특징으로 하는 전주가공을 이용한 표면형상제품 가공방법.
3. 제 1 항에 있어서, 절연부 판의 내부에 금속 전주마스타가 심겨진 것을 특징으로 하는 전주가공을 이용한 표면형상제품 가공방법.
4. 제 1항에서 제 3 항의 어느 한 항에 있어서, 전주욕조 내에서 전주가공을 실시하여 형성되어진 전주가공물이 이웃하는 단위제품의 전주가공물에 연결되도록 하기 위하여 절연부 사이에 연결통로를 구성하여, 전체 전주가공물이 전주마스타로부터 동시에 탈형이 될 수가 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 전주가공을 이용한 표면형상제품 가공방법.
5. 제 1항에서 제 3 항의 어느 한 항에 있어서, 상기 부전도체 필터판의 크기는 상기 절연부보다 크게 구성이 되어서, 절연부의 상부를 덮었을때 절연부의 가장자리부보다 더욱 돌출되어 지는 상태로 형성이 되어지는 것을 특징으로 하는 전주가공을 이용한 표면형상제품 가공방법.
6. 성형하고자 하는 표면형상이 구성된 금속 전주마스타에서 단위제품의 경계선에 절연부가 형성된 전주마스타를 전주욕조 내에서 전주가공을 실시하여 전주가공물을 형성하는 제1 공정과:

   상기 전주가공물을 전주마스타로부터 탈형시키는 제2 공정과;

   상기 전주가공물을 제작하고자 하는 제품의 형태로 절단하여 단위제품을 얻는 것을 특징으로 하는 전주가공을 이용한 표면형상 제품가공방법.
7. 성형하고자 하는 표면형상이 구성된 금속 전주마스타에서 제작하고자하는 단위제품의 경계선에 절연부를 형성하며, 상기 절연부의 상부에는 탈착이 가능한 부전도체 필터판을 위치시켜 우산부를 형성시킨 상태로 전주욕조 내에서 전주가공을 실시하여 전주가공물을 형성한 후, 상기 부전도체 필터판을 제거하고, 상기 전주가공물을 전주마스타로부터 탈형시키고, 상기 탈형되어진 전주가공물을 제작하고자 하는 제품의 형태로 절단하여 단위제품으로 구성한 것을 특징으로 하는 표면형상제품.

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