KR20070020369A

KR20070020369A - Method for producing a wire cable and use of said method

Info

Publication number: KR20070020369A
Application number: KR1020067005038A
Authority: KR
Inventors: 롤란트 페어레트
Original assignee: 체자르 드라트자일베르크 자르 게엠베하
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2004-09-04
Publication date: 2007-02-21

Abstract

본 발명은, 와이어들이 층 구성을 통해 이미 케이블 구성 내에서 제조되는 방식으로 제조되는 와이어 케이블(2)에 관한 것이다. 바람직하게는 상기 와이어들은 동시에 말단의 커플링부에 일체로 형성된다. 이에 따라 제조된 와이어 케이블(12)은 오로지 특정한 목적에만 적합하다. 바람직하게는 본원의 와이어 케이블은 출발 재료의 품질 변동 및 제조 파라미터의 변동에 의해 영향을 받지 않는다. 또한, 상기 와이어 케이블(12)은, 오로지 짧은 케이블만이 요구되고 케이블의 절대적 균일성이 이용될 수 있는 곳에서 사용된다. 본원의 방법의 중요한 응용 분야는, 와이어 케이블 구조의 최적화를 위한 배경 데이터의 획득용 샘플을 제조하는 것에 있다. 이에 따라, 기본적인 케이블 구성은 동일하지만, 그러나 스트랜드; 코어 케이블; 및/또는 케이블의 와이어 직경 및/또는 그 꼬임 길이가 상이한 샘플들이 제조되며, 그리고 관련되는 특성값들이 산출된다. 이 경우 실험에서 상이한 유형의 절대값들이 확인된다. 그러나 값들의 관계에서, 기하 구조의 영향들, 다시 말해 와이어 직경과 꼬임 길이 변경의 영향들도 역시 확인된다. 통상적인 제조 방법에 따라 제조된 샘플에서 확인된 값들의 비교를 통해, 예컨대 고려할 보정 변수들을 확인할 수 있다.The present invention relates to a wire cable 2 which is produced in such a way that the wires are already produced in the cable configuration via the layer configuration. Preferably the wires are formed integrally with the coupling part at the same time. The wire cable 12 thus produced is only suitable for a particular purpose. Preferably the wire cable of the present application is not affected by variations in quality of the starting material and variations in manufacturing parameters. In addition, the wire cable 12 is used where only a short cable is required and the absolute uniformity of the cable can be used. An important field of application of the methods herein is to prepare samples for the acquisition of background data for the optimization of wire cable structures. Accordingly, the basic cable configuration is the same, but with strands; Core cable; And / or samples with different wire diameters and / or twist lengths of the cable are prepared, and the relevant characteristic values are calculated. In this case, different types of absolute values are found in the experiment. However, in the relationship of the values, the effects of the geometry, ie the influence of the wire diameter and the twist length change, are also identified. By comparison of the values identified in the samples prepared according to conventional manufacturing methods, for example, the calibration parameters to be considered can be identified.

Description

METHOD FOR PRODUCING A WIRE CABLE AND USE OF SAID METHOD

본 발명은 와이어 케이블을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기와 같은 방법의 사용에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a wire cable. The invention also relates to the use of such a method.

본 발명의 목적은 새로운 특성을 겸비한 와이어 케이블을 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a wire cable having new characteristics.

상기 목적은 본 발명에 따라 와이어들이 층 구성을 통해 이미 케이블 구성 내에서 제조되는 방식으로 달성된다. This object is achieved according to the invention in such a way that the wires are already produced in the cable construction via the layer construction.

상기와 같이 제조된 와이어 케이블은 통상적인 와이어 케이블의 강도를 갖지 않는다. 상기 와이어 케이블은 오로지 특정한 목적에만 적합하다. 바람직하게는 상기 와이어 케이블은 출발 재료의 품질 변동과 제조 파라미터의 변동에 의해 영향을 받지 않는다. 와이어 케이블의 적용 분야는 상기 와이어 케이블의 절대적 균일성이 적용될 수 있는 곳에서 사용되는 것에 있다.The wire cable produced as above does not have the strength of a conventional wire cable. The wire cable is only suitable for a particular purpose. Preferably the wire cable is not affected by variations in quality of the starting material and variations in manufacturing parameters. The field of application of the wire cable is in use where the absolute uniformity of the wire cable can be applied.

통상적인 와이어 케이블들은 와이어들의 소재 및 직경에서의 변동의 영향을 받을 뿐 아니라, 스트랜드에서부터 케이블에 이르는 와이어들, 경우에 따라서는 코어 케이블 및 말단 케이블의 와이어들에 대한 수많은 제조 파라미터들에서의 변동의 영향을 받는다. 와이어들은 다양한 강 장입량(steel charge)에 따라, 더욱이 상이한 인발 드래프트를 갖는 인발 다이 시퀀스에 따라 제조될 수 있으며, 그로 인해 상이한 조성, 초기 강도, 길이의 인발률 및 강도 증대를 겸비하거나 획득할 수 있다. 스트랜드 제조시뿐 아니라 경우에 따라 다단계로 이루어지는 케이블 제조시에, 예비 성형, 스풀 제동 감속, 교정 롤 세팅 및 역회전과 같은 기계 세팅의 변동의 결과로, 직경; 신장 거동; 꼬임 거동; 및 토크 거동; 그리고 잔류 응력;을 고려할 때 상이한 특성들이 생성될 수 있으며, 더욱 정확하게 말하면, 와이어 케이블의 길이에 걸쳐서도 상당한 정도로 상기와 같은 상이한 특성들이 생성될 수 있다. 케이블을 개발하기 위한 샘플을 제조할 시에, 대개 적어도 동일한 제조업체의 와이어들을 사용하려고 노력한다. 그러나 이러한 경우 회를 거듭할 때마다 편차가 발생한다. 이후 생산이 이루어짐에 따라 여러 번에 걸쳐 제조업체를 변경하고, 그에 따라 와이어 케이블이 추가로 변경될 수 있다.Conventional wire cables are not only affected by variations in the material and diameter of the wires, but also in the numerous manufacturing parameters for the wires from the strands to the cable, in particular the core and end cable wires. get affected. The wires can be manufactured according to various steel charges, and also according to drawing die sequences with different drawing drafts, thereby combining or obtaining different compositions, initial strengths, draw rates of length and strength increase. . Diameter as a result of fluctuations in machine settings, such as preforming, spool braking deceleration, straightening roll setting, and reverse rotation, as well as in the manufacture of strands and, in some cases, in the manufacture of multistage cables; Kidney behavior; Twisting behavior; And torque behavior; And residual stresses; different properties may be produced, more precisely, such different properties may be produced to a considerable extent over the length of the wire cable. In preparing a sample for developing a cable, one usually tries to use at least the same manufacturer's wires. In this case, however, a deviation occurs every time. Subsequent production changes the manufacturer several times, resulting in additional wire cables.

그러므로 오로지 짧은 와이어 케이블만이 필요하고 와이어 케이블의 균일성이 중요한 곳에서는 본 발명에 따라 제조된 와이어 케이블이 장점을 제공한다. 그러나 본원의 와이어 케이블의 본질적인 장점은 와이어들이 각각 와이어 케이블의 말단의 커플링부에 직접적으로 일체로 형성되는 구조에서 달성된다.Therefore, where only short wire cables are needed and the uniformity of the wire cables is important, the wire cables produced according to the invention offer advantages. However, an essential advantage of the wire cable of the present application is achieved in a structure in which the wires are each formed directly integrally with the coupling portion at the end of the wire cable.

통상적인 와이어 케이블들은 말단부에 압착 슬리브를 구비하거나 혹은 그 말단부가 부채모양으로 펼쳐져 일체로 주조된다. 케이블 구조에서 전술한 바와 같은 부분의 비연속성은 와이어 케이블의 길이부 내에까지 영향을 미친다. 그에 상응하게 짧은 케이블은 특히 불균일하며, 말단부에서 손으로 제조되는 케이블의 홀더부(holder) 내에서 발생하는 불가피한 부정확성 및 그 영향이 추가로 작용한다. 예를 들어 다수의 짧은 와이어 케이블들이 예컨대 우주 여행에서 제어 목적을 위해 절대적으로 균일하게 상호작용하여야 한다면, 일체로 형성된 커플링부를 겸비한 본 발명에 따른 와이어 케이블들은 높은 제조 비용에도 불구하고 명백히 유리하게 이용된다.Conventional wire cables have a crimp sleeve at the distal end or are molded integrally with their distal ends being fanned. The discontinuity of the parts as described above in the cable structure affects even within the length of the wire cable. Correspondingly short cables are particularly non-uniform, in addition to the inevitable inaccuracies and effects that occur within the holders of the cable manufactured by hand at the ends. For example, if a number of short wire cables have to interact absolutely uniformly for control purposes, for example in space travel, the wire cables according to the invention with integrally formed couplings are obviously advantageously used despite the high manufacturing costs. do.

본 발명에 따른 방법의 중요한 적용 분야는 와이어 케이블 구조의 최적화를 위한 배경 데이터의 획득용 샘플들을 제조하는 것에 있다. 이에 따라 기본적인 와이어 구성은 동일하지만, 그러나 스트랜드; 코어 케이블; 및/또는 케이블의 와이어 직경 및/또는 그 꼬임 길이가 상이한 샘플들이 제조되며, 관련되는 특성값들이 산출된다.An important field of application of the method according to the invention lies in the preparation of samples for the acquisition of background data for the optimization of wire cable structures. The basic wire configuration is thus the same, but with strands; Core cable; And / or samples with different wire diameters and / or twist lengths of the cable are prepared, and the relevant characteristic values are calculated.

예컨대 다층의 와이어 케이블의 경우, 코어 케이블에 대해 가장 적합한 꼬임 길이와, 그리고 케이블, 다시 말해 상기 케이블 상에 꼬여진 외부의 스트랜드 층에 대해 가장 적합한 꼬임 길이를 찾아내기 위해, 대개 상이한 코어 케이블 꼬임 길이 및 상이한 케이블 꼬임 길이를 갖는 다수의 샘플용 케이블이 제조된다. 그로부터, 인장 시험에서, E-모듈, 파괴력 및 초과하중을 측정하기 위해, 예컨대 1 내지 20m 길이의 새로운 샘플들이 절단된다. 추가의 통상적인 시험으로는 토크 시험, 요동 각도 시험, 유연성 시험, 피로 굽힘 시험 및 인장 피로 시험이 있다. 더욱 많은 수의 이형태들을 제조하는 것이 바람직하지만, 비용의 규모로 인해 제조하지 못한다. 비용은 재차 샘플 케이블의 말단 영역 내 케이블 접속부에 대해 이미 앞서 언급한 교란으로 인해 증대된다.For example, in the case of multilayer wire cables, different core cable twist lengths are usually used to find the most suitable twist length for the core cable and, in other words, the most suitable twist length for the cable, ie the outer strand layer twisted on the cable. And a plurality of cables for samples having different cable twist lengths. From there, in the tensile test, new samples, eg 1-20 m long, are cut to measure the E-module, breaking force and overload. Further conventional tests include torque test, rocking angle test, flexibility test, fatigue bending test and tensile fatigue test. It is desirable to produce a larger number of variants, but due to the scale of the cost it is not. The cost is again increased due to the disturbances already mentioned above for the cable connection in the distal region of the sample cable.

본 발명에 따른 방법에 의하면, 샘플들은, 와이어들이 각각 말단의 커플링부에 직접적으로 일체 형성되는 일체형 시험편의 형태로 제조될 수 있다.According to the method according to the invention, the samples can be produced in the form of an integral test piece in which the wires are each integrally formed directly on the coupling portion at the end.

상기와 같은 방식으로 제조된 시험편들은 실제로 예컨대 오로지 10 내지 20cm만의 길이와 와이어들의 금속 구조 및 표면을 가지지만 인발된 와이어들을 꼼으로써 제조되는 와이어 케이블로 이루어진 샘플과 동일하지는 않다. 시험에서 또 다른 절대값들이 확인된다. 그러나 이러한 경우에도 값들의 관계에서, 기하 구조의 영향들, 다시 말해 와이어 직경 및 꼬임 길이 변경의 영향들이 식별된다. 그리고 통상적인 제조 방법의 샘플들에서 발견되는 값들과 비교함으로써 예컨대 고려할 보정 변수들을 확인할 수 있다. 시험편들은 또한, 최적화 과제에서 그에 상응하게 감소된 수의 통상적인 케이블 샘플들과 조합되어 평가될 수 있다.Test specimens produced in this manner actually have, for example, only a length of 10 to 20 cm and a metal structure and surface of the wires, but are not identical to the samples made of wire cables made by tapping drawn wires. Another absolute value is found in the test. But even in this case, in the relationship of the values, the influences of the geometry, in other words the influences of the wire diameter and the twist length change, are identified. And by comparing the values found in the samples of conventional manufacturing methods, for example, the calibration parameters to be considered can be identified. Test pieces can also be evaluated in combination with a correspondingly reduced number of conventional cable samples in an optimization task.

시험편들의 극미한 길이는 단점이 아니다. 피로 굽힘 시험을 제외한 전술한 모든 시험에서 샘플의 길이는 어떠한 영향도 미치지 않거나, 혹은 계산에서 파악되는 그러한 영향만을 미친다.The extreme length of the specimens is not a disadvantage. In all of the tests described above, except for the fatigue bending test, the length of the sample does not have any effect, or only such effect as found in the calculations.

또 다른 측면에서 달성된 장점들도 매우 많다.There are also many advantages achieved in another aspect.

통상적인 시험 케이블들에 대한 측정 결과는 케이블 파라미터의 변경에 좌우될 뿐만 아니라, 상기 측정 결과들은 제조로 인한 전술한 산포와 중첩된다. 이로부터 공지된 점에 따라 일치성이 바람직하지 못하면 큰 오류가 발생할 수 있다. 그와 대비하여 본 발명에 따른 시험편들이 균일한 경우, 측정 결과들의 차이는 거의 오로지 파라미터 변경에만 기인한다.The measurement results for conventional test cables depend not only on the change of the cable parameters, but also on the measurement results overlap with the above-mentioned dispersion due to manufacture. As is known from this, a large error can occur if the consistency is not desirable. In contrast, when the specimens according to the invention are uniform, the difference in the measurement results is almost solely due to parameter changes.

와이어들의 가용성과 직경 허용오차(diameter tolerance)와 관련하여 통상적인 샘플 케이블 제조 시에 존재하는 문제는 완전히 사라진다. 양 말단부에서 케이블 구조의 교란은 단지 극미할 뿐이며, 광역적인 측면에서 무시될 수 있다. 와이어들은 말단부에서 홀더부에 의해 처음부터 만곡되지 않고/않거나 그 횡단면이 변형되지 않는다. 상기 와이어들은 자신들의 전체 횡단면에서 동일한 소재로 커플링부로 전환된다. 일체로 형성된 커플링부는 구비하지 않지만, 그러나 같은 모양으로 본 발명에 따라 제조된 시험편들은 전술한 장점들을 겸비할 수도 있다.The problems present in the manufacture of typical sample cables with regard to the availability of wires and the diameter tolerance are completely eliminated. Disturbance of the cable structure at both ends is only minimal and can be ignored on a broad scale. The wires are not bent from the beginning by the holder portion at the distal end and / or the cross section thereof is not deformed. The wires are converted into couplings with the same material in their entire cross section. Although not integrally formed with a coupling portion, test specimens made according to the invention in the same shape may also have the advantages described above.

본 발명의 실시예에 따르면, 와이어들의 구성은, 와이어 케이블에 하중이 인가될 시 와이어들의 상호간 압착에 상응하거나, 그에 근접하는, 와이어들의 상호간 위치에서 개시된다. 그리고 그에 이어지는 짧은 구간에서 와이어들은 필요한 경우 상호간에 분리되어 구성될 수 있을 정도로 부채 모양으로 펼쳐진다. 말단부에서는 그에 상응하게 처리된다. 그와 더불어, 말단부에서 경우에 따라 본 발명에서도 발생하는, 케이블 구조의 작은 비연속성은 유연화되고, 와이어 케이블의 길이부 내에 미치는 상기 비연속성의 영향은 감소된다:According to an embodiment of the invention, the configuration of the wires is disclosed at mutual positions of the wires, corresponding to or close to mutual crimping of the wires when a load is applied to the wire cable. In the shorter sections that follow, the wires are fan-shaped so that they can be separated from each other if necessary. At the distal end is treated accordingly. In addition, the small discontinuity of the cable structure, which also occurs in the present invention at the distal end, is softened and the influence of the discontinuity within the length of the wire cable is reduced:

상호간에 분리되어 구성된 와이어들은 자신들의 길이부 상에 하중이 인가되면 상호간에 압착되지만, 그러나 말단부에서는 기본적인 간격으로 이격되어 유지된다. 상기와 같은 기본 간격은 전술한 조치들 없이도 더욱 커지며, 그럼으로써 말단부로 향하는 와이어들의 부채형상(fanning)이 제공된다.Wires which are separated from each other are pressed together when a load is applied on their length, but at the distal ends they remain spaced at basic intervals. This basic spacing is even greater without the measures described above, thereby providing fanning of the wires towards the distal end.

그와 반대로 제안되는 전도된 부채형상은 와이어들이 약하게 휘어지면서 하중이 인가될 시에 형성되며, 그리고 케이블 기하 구조는 말단부까지 균일하게 유지된다. 와이어들의 변형에 의한 교란이 보인다는 점에 한해서, 대개 오로지 제한된 방식으로만 조치를 취할 수 있으며, 그리고 와이어들의 관련되는 변형과 말단부까지의 와이어들의 부채형 사이에서도 여전히 바람직한 절충점을 찾을 수 있다. 유사하게 와이어들의 구성은 와이어 케이블의 횡단면 평면에 대한 와이어들의 각도 하에서 개시되되, 상기 각도는 와이어 케이블에 하중이 인가될 시 각도와 동일하거나 이 각도에 근접하며, 그리고 상기 구성이 개시된 다음 와이어들은 하중 인가 없이 제공되는 각도로 편향된다.On the contrary, the proposed fan shape is formed when the wire is weakly bent and a load is applied, and the cable geometry remains uniform up to the distal end. As long as disturbances due to deformation of the wires are visible, action can usually only be taken in a limited manner, and still a desirable compromise can be found between the associated deformation of the wires and the fan shape of the wires to the distal ends. Similarly, the configuration of the wires is initiated under the angle of the wires with respect to the cross-sectional plane of the wire cable, which angle is equal to or close to the angle when a load is applied to the wire cable, and the wires following the configuration are loaded. Deflection at an angle provided without application.

압축에 대응하는 전술한 와이어들 상호간 위치는 와이어들이 이 위치에서 합체되는 것을 의미한다. 그에 따라, 비록 와이어들이 커플링부에 일체로 형성되지 않더라도, 와이어 케이블이 결속성을 획득하게 된다. 상호간에 이격된 위치에서 와이어 말단부들은 자신들 사이에서 구성된 웨브들에 의해 연결될 수도 있다. 와이어 케이블의 상기와 같은 말단부에는 커플링부가 또한 용접 결합되거나 주조로써 접합될 수도 있으며, 경우에 따라서는 접착제로 접착될 수도 있다.The above-described position between the wires corresponding to the compression means that the wires are merged at this position. Thus, even if the wires are not integrally formed with the coupling part, the wire cable acquires the binding. Wire ends at mutually spaced locations may be connected by webs constructed between them. The coupling part may also be welded or joined by casting to the end of the wire cable, and in some cases may be glued with an adhesive.

시험편과 관련하여 한편으론, 대개 층 구성을 위해 가로-세로 비(와이어 직경 대 높이)를 너무 높게 설정하지 않도록 가능한 한 짧게 유지하려고 노력한다. 그리고 다른 한편으론, 케이블 전형의 거동을 실현할 수 있도록 하기 위해, 시험편들은, 스트랜드, 코어 케이블 혹은 케이블에 있어서, 상기 시험편들의 내부에 포함되는 적어도 그 최대 꼬임 길이를 가질 수 있도록 한다.On the one hand, in relation to the specimen, try to keep it as short as possible, usually not to set the aspect-to-length ratio (wire diameter to height) too high for the layer construction. And on the other hand, in order to be able to realize the behavior of cable typical, the specimens, in the strand, core cable or cable, have at least its maximum twist length contained within the specimens.

가느다란 와이어 케이블들은, 본 발명의 추가의 바람직한 실시예에 따라 동일한 작업 공정으로 다수의, 바람직하게는 많은 수의 와이어 케이블을 제조할 수 있도록 허용한다. 이는 명확하게 그와 결부된 다운사이징뿐 아니라 그 이상을 의미한다. 그 외에도, 상이한 작업 공정들 사이에서 이 경우 발생하긴 하지만, 그러나 오로지 매우 극미한 정도로만 발생할 수 있는 편차로 인한 제조 산포는 제거된다. 소재는 실제 와이어들의 소재와 비교될 수 없다. 통상적으로 존재하는 금속 공학적 가능성은 존재하지 않으며, 와이어들의 압연 및 인발에 의해 생성되는 집합조직(texture)은 제공될 수 없다. 그러나 선택적 레이저 용융의 범주에서 공지된 소재 사용 하에서, 단일 컴포넌트의 소재가 선택되며, 또한 상기와 같은 소재로서 항시 강이 선택될 수 있고, 강분말은 레이저 빔에 의해 국소적으로 완전하게 용융될 수 있으며, 그럼으로써 제조된 와이어들의 소재는 본질적으로 연속체를 나타내게 된다. 예컨대 통상적인 와이어들의 강도의 절반 수준이 달성된다. 경우에 따라, 시험편은 전체로서 재차 금속 열처리를 받을 수 있다. 티타늄도 마찬가지로 소재로서 고려된다. 와이어 케이블은 또한 단 하나의 스트랜드로 구성될 수도 있다.Thin wire cables allow the production of multiple, preferably large numbers of wire cables in the same working process according to a further preferred embodiment of the invention. This clearly means more than just downsizing associated with it. In addition, manufacturing dispersions due to deviations which occur in this case between different working processes, but which can only occur to a very minimal extent, are eliminated. The material cannot be compared with the material of the actual wires. There is no metallurgical possibility that normally exists, and the texture created by the rolling and drawing of wires cannot be provided. However, under the use of known materials in the category of selective laser melting, a single component of material is selected, and as such a material, steel can always be selected, and the steel powder can be locally melted completely by the laser beam. Whereby the material of the wires produced essentially represents a continuum. For example half the level of strength of conventional wires is achieved. In some cases, the test piece may be subjected to metal heat treatment again as a whole. Titanium is likewise considered a material. The wire cable may also consist of only one strand.

층 구성의 기술은 더욱 많은 형태로 공지되어 있다. 공통의 원칙은 3가지 단계로 이루어지고 반복되는 공정 흐름에 있다. 우선적으로 수직 이송이 가능한 구조 플랫폼이 층 두께에 의해 사전 지정된 값만큼 하강한다. 그런 후에 소재 층이, 예컨대 분말이 도포되며, 그럼으로써 상기 층이 경화된 위치뿐 아니라 비경화된 위치상에 완전하게 덮여진다. 최종적인 단계에서, 소재를 위치별로 경화시키기 위해, 실제 층에 대해 3D-CAD에서 준비된 컴포넌트 정보가 에너지 방사선을 이용하여 소재 내에 전달된다. 상기 단계들은, 컴포넌트가 구성될 때까지 반복된다. 처리될 소재, 에너지원 및 추가의 처리 단계들이 상이하게 구성되는 다수의 시스템들이 공지되어 있다. 선택적 레이저 용융은 동일한 규격의 프로토타입; 공구 제작 및 금형 제작을 위한 윤곽 적응형 냉각 채널을 겸비한 인서트 뿐 아니라 중공 구조를 겸비한 여타의 컴포넌트; 더욱이 의학용 개별 임플란트 및 소형 양산품과 같은 단일 부재들;의 제조를 위해 적용된다.The technique of layer construction is known in many forms. The common principle is a process flow that consists of three steps and is repeated. Preferentially the structural platform capable of vertical conveyance is lowered by a predetermined value by the layer thickness. The layer of material is then applied, for example powder, so that the layer is completely covered on the uncured position as well as the cured position. In the final step, component information prepared in 3D-CAD for the actual layer is transferred into the material using energy radiation to cure the material by location. The above steps are repeated until the component is configured. Many systems are known in which different materials, energy sources and further processing steps are to be treated. Selective laser melting is a prototype of the same specification; Inserts with contour-adaptive cooling channels for tool making and mold making, as well as other components with hollow structures; Furthermore, it is applied for the manufacture of single members such as medical individual implants and small scale products.

그에 비해서, 상기 방법을 본 발명에 따라 적용할 시에는, 통상적으로 이용 가능하거나, 상기 방법에 따라 제조된 부재들과 형태가 정확하게 동일한 부재들은 제조되지 않는다.In contrast, when the method is applied in accordance with the present invention, members which are typically available or have exactly the same shape as the members produced according to the method are not manufactured.

그 외에도, 시험편들은, 오로지 특성값들을 산출하기 위해서만 소정의 기하 구조로 할당 제공되어 사용될 수 있는 고유의 구조체이되, 그에 따른 결과들 역시 직접적으로 이용할 수 없으며, 유사성의 연관성을 고려하는 상태에서 비로소, 실제로 평가 가능한 설계 데이터를 제공할 수 있다.In addition, the specimens are unique structures that can be assigned and used in a given geometry only to calculate the characteristic values, but the results are not directly available, and only with consideration of the similarity, You can provide design data that can actually be evaluated.

다음에서, 본 발명은 실시예의 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.In the following, the invention is explained in more detail with reference to the drawings of the embodiments.

도 1은 선택적 레이저 용융을 실시하기 위한 장치를 나타내는 수직 단면도이다.1 is a vertical sectional view showing an apparatus for performing selective laser melting.

도 2는 와이어 케이블을 절결하여 나타낸 횡단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the cut of the wire cable.

샤프트(1) 내에는 승하강이 가능한 플랫폼(2)이 바닥부로서 배치되며, 그럼으로써 깊이가 변경가능한 챔버(3)가 형성된다. 상기 챔버(3)는, 자신의 상부면에서, 보다 큰 횡단면의 처리 챔버(4)로 전환된다. 불활성 가스로 충전된 처리 챔버(4) 내에는 분말 도포 장치(5)가 상기 챔버(3) 너머로 이송될 수 있다. 상기 분말 도포 장치(5)는 자신의 측면에서 저장 탱크와 연통된 공급 장치(6)를 이용하여 충전된다.Within the shaft 1 a platform 2 capable of lifting up and down is arranged as a bottom, thereby forming a chamber 3 of variable depth. The chamber 3, in its upper surface, is switched to a processing chamber 4 of larger cross section. In the processing chamber 4 filled with an inert gas, a powder coating device 5 can be transferred over the chamber 3. The powder application device 5 is filled using a supply device 6 in communication with the storage tank on its side.

상기 처리 챔버(4)에 있어, 결합창(7; coupling window)을 겸비한 그 헤드부(8) 위쪽에는, CAD 시스템으로부터 X-Y-좌표계 상에서 제어되는 레이저 빔(10)용 조향 장치를 구비한 레이저 빔 소스(9)가 배치된다.In the processing chamber 4, above the head 8, which has a coupling window 7, a laser beam with a steering device for the laser beam 10 controlled on the XY-coordinate system from the CAD system. Source 9 is disposed.

상기 챔버(3) 내에서는 금속 분말 충전물(11) 내에 상기 챔버의 높이로 구성 내에 위치하는 3개의 와이어 케이블(12)이 신장되어 있다.Within the chamber 3, three wire cables 12, which are located in the configuration at the height of the chamber in the metal powder filler 11, extend.

상기 와이어 케이블들(12)의 횡단면은 도2에 확대되어 도시되어 있다.The cross section of the wire cables 12 is shown enlarged in FIG.

와이어 케이블의 구성은 다음과 같이 실행된다:The configuration of the wire cable is carried out as follows:

분말 도포 장치(5)는 챔버(3) 위쪽으로 이동하여, 금속 분말 충전물(11)과 와이어 횡단면 위에 균일하게 예컨대 20μ 두께의 층을 도포한다. 금속 분말은 예컨대 공구강 1.2343, 특수강 1.4404 혹은 강 42TrMo4로 구성된다. 입자크기는 45μ 이하이지만, 그러나 더욱 미세할 수도 있다.The powder application device 5 moves above the chamber 3 to apply a layer, for example 20 μm thick, uniformly over the metal powder filler 11 and the wire cross section. The metal powder consists of, for example, tool steel 1.2343, special steel 1.4404 or steel 42TrMo4. The particle size is 45 μm or less, but may be finer.

층이 형성된 후에, 레이저 빔이 예컨대 평행한 트랙들 상에서 100mm/sec의 이송 속도로 금속 분말 충전물(11) 위쪽으로, 그리고 와이어들 상에 위치하는 금속 분말의 층 위쪽으로 이동된다. 그러나 상기 레이저 빔은 오로지 와이어들이 구성되어야 하는 그러한 횡단면 구간 상에서만 활성화된다. 관련되는 기하 구조 정보는 3D-CAD 모델의 형태로 CAD 시스템 내에서 준비된다. CAD 모델은 특별한 소프트웨어를 이용하여 관련되는 층 두께의 층들로 분류된다. 그에 상응하게, 레이저 빔 소스와 레이저 빔의 조향부가 제어된다. 레이저 빔은 자신의 반경에서 예컨대 200μ 직경의 효율을 갖는다. 그에 따라서, 전술한 트랙들은 상호간에 100μ의 간격으로 나란하게 위치한다. 레이저 빔의 효율적인 깊이는 거의 층 두께, 다시 말해 예컨대 20μ와 동일하다. 와이어 횡단면들의 경계부에서, 예컨대 1.5 내지 2mm의 와이어 직경을 정확하게 제공할 수 있도록 하기 위해, 레이저 빔 소스의 활성화는 지연되며, 그리고 그 비활성화는 레이저 빔의 작용 직경에 상응하게 앞서 실행된 다.After the layer is formed, the laser beam is moved above the metal powder filler 11 and above the layer of metal powder located on the wires, for example at a feed rate of 100 mm / sec on parallel tracks. However, the laser beam is only activated on those cross sectional sections where the wires should be constructed. Relevant geometric information is prepared within the CAD system in the form of a 3D-CAD model. CAD models are classified into layers of related layer thickness using special software. Correspondingly, the laser beam source and the steering of the laser beam are controlled. The laser beam has an efficiency of, for example, 200 micron diameter in its radius. Accordingly, the tracks described above are located side by side at intervals of 100 mu each other. The effective depth of the laser beam is almost equal to the layer thickness, ie 20 μm. In order to be able to accurately provide a wire diameter of, for example, 1.5 to 2 mm at the boundary of the wire cross sections, the activation of the laser beam source is delayed, and the deactivation is carried out correspondingly to the working diameter of the laser beam.

완성된 와이어 케이블(12)을 추출한 후에, 이 와이어 케이블의 중공 공간 내에 위치하는 금속 분말은 흔들거나, 두드리거나, 취출하거나, 세척하는 등의 처리를 통해 경우에 따라서는 작은 잔여물까지 제거된다. 이와 관련하여, 짧은 와이어 케이블은 또한 탄성의 변형 영역에서 비틀고/비틀거나 압축함으로써 다소 확장될 수 있다. 상이한 횡단면 영역들에서 꼬임 방향이 반대방향일 경우, 상기와 같은 횡단면 영역들은, 또 다른 영역들을 강하게 조이면서, 교호적으로 극미하게 확장될 수 있다. 일체로 형성된 커플링부 내에서는, 축방향 배출 통로가 적어도 스트랜드 필러 공간(strand filler space)의 연장부 내에 형성될 수 있다.After extracting the finished wire cable 12, the metal powder located in the hollow space of the wire cable is sometimes removed to a small residue through a treatment such as shaking, tapping, drawing out, or washing. In this regard, short wire cables can also be somewhat expanded by twisting and / or compressing in the elastic deformation region. If the twist direction is opposite in different cross sectional areas, such cross sectional areas may be alternately slightly expanded while tightening the other areas strongly. Within the integrally formed coupling part, an axial discharge passage can be formed in at least an extension of the strand filler space.

Claims

A method for producing a wire cable, wherein the wires are already produced in the cable configuration via the layer configuration.

A method according to claim 1, wherein the layers are produced in a position transverse to the direction of extension of the wires.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the wires, preferably steel or titanium, are produced by selective laser melting.

The method of manufacturing a wire cable according to any one of claims 1 to 3, wherein the wires are each directly formed integrally with a coupling portion at the end of the wire cable.

5. The configuration of claim 1, wherein the configuration of the wires is initiated at a location between the wires corresponding to or close to the compression of the wires when a load is applied to the wire cable. The wire cable manufacturing method characterized in that the fan-shaped spread to the extent that can be configured to be separated from each other in the following short section.

6. The configuration of claim 1, wherein the configuration of the wires is initiated under the angle of the wires with respect to the cross-sectional plane of the wire cable, which is equal to or close to the angle when a load is applied to the wire cable. And then the wires are deflected at an angle provided without applying a load.

7. A method according to claim 5 or 6, wherein the construction of the wires is carried out correspondingly at the distal end.

The method of manufacturing a wire cable according to any one of claims 4 to 7, wherein in the coupling portion, an outlet passage for uncured metal powder is formed in at least an extension of the strand filler space.

The method for producing a wire cable according to any one of claims 1 to 8, wherein the wire cable is heat treated as a whole.

10. The method according to any one of the preceding claims, wherein a plurality of wire cables, preferably a large number of wire cables, are produced in the same working process.

Use of a method for producing a wire cable according to any one of claims 1 to 10 for producing a sample for obtaining background data for optimization of a wire cable structure, wherein the basic cable configuration is the same, but with strands; Core cable; And / or a cable having different wire diameters and / or twist lengths thereof is produced, and the relevant characteristic values are calculated.

12. The method of claim 11, wherein the samples have a length of at least their maximum twist length included in the samples, in the strand, core cable or cable.