KR20100026824A - Press forming method for case of electronic products - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 전자제품 케이스의 프레스 성형방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, Mg 합금판(magnesium alloy plate)을 재료로 하여, 전자제품 케이스, 특히, 노트북 컴퓨터의 케이스, 또는 휴대폰 케이스를 온간 프레스 방식을 이용하여 성형 하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a press molding method of an electronics case, and more particularly, an electronics case, in particular, a case of a laptop computer or a mobile phone case, using a magnesium alloy plate as a material. It relates to a molding method using the method.
전자 산업의 발전에 따라, 많은 종류의 전자제품(예를 들면, 통신, 가전제품)들이 등장하였다. 그러한 전자제품들로는, 예컨대, 노트북 컴퓨터, 휴대폰, MP3 플레이어(또는, 그와 유사한 플레이어), IC 레코더 등의 모바일 전자제품 및 다른 가전제품이 있다. 소비자들은, 위와 같은 전자 제품들, 특히, 모바일 전자제품들에 대하여 많은 우수한 특성, 성능 또는 장점을 요구하고 있다. 그 중, 제품의 경량성은 소비자가 생산자에게 요구하고, 그에 따라, 생산자가 추구하고 있는 전자제품의 중요한 성능 또는 특성인 것으로 알려져 있다. With the development of the electronics industry, many kinds of electronic products (eg, telecommunications, home appliances) have emerged. Such electronics include, for example, notebook computers, mobile phones, MP3 players (or similar players), mobile electronics such as IC recorders and other consumer electronics. Consumers demand many excellent characteristics, performance or advantages for such electronics, in particular mobile electronics. Among them, the lightness of the product is known to be an important performance or characteristic of the electronic product which the consumer demands from the producer and the producer pursues accordingly.
근래 들어, 전자제품 케이스 재료로 가벼우면서도 충분한 강도 및 우수한 진동 감쇠성을 갖는 마그네슘 합금(즉, Mg 합금)의 이용이 늘고 있다. 전자제품 케이 스는, 여러 형상적인 특징들 중에서도, 얇은 두께와 테두리가 대략 수직으로 만곡된 특징을 포함한다. 전술한 특징적인 형상을 얻기 위한 마그네슘 합금을 이용한 성형방법으로는, 마그네슘 합금을 용해하여 주조하는 방법, 특히, 다이캐스팅 공법이 많이 알려져 있다. In recent years, the use of magnesium alloys (i.e., Mg alloys), which are light, yet have sufficient strength and excellent vibration damping properties, are increasingly used as electronic case materials. The electronics case includes, among other geometric features, thin thicknesses and edges that are approximately vertically curved. As a molding method using a magnesium alloy for obtaining the above-described characteristic shape, a method of melting and casting a magnesium alloy, in particular, a die casting method is known.
그러나, 케이스를 다이캐스팅 공법으로 제작하는 것은, 게이트(gate) 및 버(burr)를 제거하는 공정 등과 같이, 복잡하고 많은 시간을 초래하는 후 공정들이 요구되는 문제점이 있다. 또한, 위와 같이 제작된 케이스는, 표면이 거칠어서 외관이 나쁘며, 경량성도 떨어지는 문제점이 있다. 더 나아가, 다이캐스팅 공법은 고가의 설비가 요구되며, 작업환경도 좋지 않다.However, fabricating the case by the die casting method has a problem that complicated and time-consuming post-processes are required, such as a process of removing gates and burrs. In addition, the case produced as described above, the surface is rough, the appearance is bad, there is a problem that the light weight is also poor. Furthermore, the die casting process requires expensive equipment and poor working environment.
이에 대하여, 마그네슘 합금판을 재료로 이용하고, 고온, 그리고, 상대적으로 높은 속도로 1회 이송되는 펀치에 의해, 전자제품 케이스를 성형하는 기술이 종래에 제안된 바 있지만, 이러한 기술은 제품 불량률이 높다는 문제점이 있다. On the other hand, a technique of forming an electronics case by using a magnesium alloy plate as a material and punching once at a high temperature and relatively high speed has been proposed in the related art, but such a technique has a high product defect rate. There is a problem that is high.
따라서, 본 발명의 하나의 기술적 과제는, 마그네슘 합금판에 대한 실제 프레스 작용 전에 펀치를 마그네슘 합금판에 접촉(또는, 예비 가압)하는 빠른 속도의 프레스 작용을 추가한, 온간 프레스 성형을 이용하여, 낮은 불량률과 높은 경제성으로, 경량이고, 표면이 깨끗한 전자제품 케이스를 얻는 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, one technical problem of the present invention is to use warm press molding, which adds a high speed press action of contacting (or prepressing) a punch to the magnesium alloy plate before the actual press action on the magnesium alloy plate, The low defect rate and high economy provide a way to obtain a lightweight, clean surface electronics case.
본 발명의 다른 기술적 과제는, 마그네슘 합금판에 대한 실제 프레스 작용 전에, 펀치가 정지된 상태로, 가열된 펀치와 마그네슘 합금판의 접촉을 통해 마그 네슘 합금판을 충분히 예열하도록 한 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem of the present invention is to provide a method for sufficiently preheating the magnesium alloy plate through contact between the heated punch and the magnesium alloy plate with the punch stopped, before the actual press action on the magnesium alloy plate. .
본 발명의 일 측면에 따라, 성형공간이 형성된 하측의 금형과 상기 성형공간에 상응하는 상측의 펀치를 포함하는 성형장치를 준비하는 단계와, 상기 성형공간을 덮도록 Mg 합금판을 상기 금형 상면에 배치하는 재료 배치 단계와, 상기 펀치와 상기 성형공간의 상호 작용에 의해, 상기 Mg 합금판을 테두리가 굽어진 케이스로 성형하는 프레스 단계를 포함한다. 상기 프레스 단계 중에, 상기 펀치 및 상기 금형은 자체 내장된 히터들에 의해 상기 Mg 합금판을 연화시키는 온도로 가열되고, 상기 프레스 단계는, 상기 Mg 합금판에 접촉되는 위치까지, 상기 펀치를 제1 속도로 하강시키는 1차 하강 단계와, 상기 제1 속도보다 느린 제2 속도로 상기 펀치를 더 하강시키는 2차 하강 단계와, 상기 제2 속도보다 느린 제3 속도로 상기 펀치를 더 하강시키는 3차 하강 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a molding apparatus including a lower mold having a molding space formed thereon and an upper punch corresponding to the molding space, and an Mg alloy plate on the upper surface of the mold to cover the molding space. And a pressing step of forming the Mg alloy plate into a bent case by the interaction between the punching material and the molding space. During the pressing step, the punch and the mold are heated to a temperature for softening the Mg alloy plate by self-built heaters, and the pressing step causes the punch to be brought into contact with the Mg alloy plate in a first position. A first lowering step of lowering the speed, a second lowering step of lowering the punch further at a second speed slower than the first speed, and a third order of lowering the punch at a third speed slower than the second speed A descent step.
바람직한 일 실시예에 따라, 상기 프레스 단계는, 상기 1차 하강 단계와 상기 2차 하강 단계 사이, 그리고, 상기 2차 하강 단계와 상기 3차 하강 단계 사이에, 상기 Mg 합금판에 접촉된 상기 펀치를 미리 결정된 시간동안 정지상태로 유지시키는 하강 휴지 단계를 더 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment, the pressing step comprises the punch contacting the Mg alloy plate between the first lowering step and the second lowering step and between the second lowering step and the third lowering step. The method may further include a falling pause step of keeping the stationary state for a predetermined time.
바람직한 일 실시예에 따라, 상기 성형공간에는 상기 펀치의 힘에 눌려 탄성적으로 하강되는 받침블록이 설치될 수 있고, 상기 받침블록은, 상기 프레스 단계 중에, 상기 Mg 합금판을 탄성적으로 받칠 수 있다.According to a preferred embodiment, the forming space may be provided with a supporting block that is elastically lowered by the force of the punch, the supporting block, the pressing block, the elastic support of the Mg alloy plate during the pressing step. have.
상기 Mg 합금판의 두께는, 바람직하게는, 0.3~0.9mm, 더 바람직하게는, 0.6mm이고, 상기 하강 휴지 단계의 상기 정지 시간은 바람직하게는, 1초 내지 3초인, 더 바람직하게는, 1.5 내지 2.5초이다. Mg 합금판은, 그 두께가 0.3mm 미만인 경우, 성형 중 또는 성형 후, 파열의 우려가 크며, 그 두께가 1.5mm를 초과하는 경우, 성형성이 떨어짐은 물론이고, 케이스 부품의 조대화를 초래하게 된다. 위의 두께 범위 내에서, 하강 휴지 단계의 펀치 정지 시간이 1초 미만이면, 실제적인 프레스 작용 전 Mg 합금판을 예열하는 효과가 실질적으로 나타나지 않고, 1 내지 3초 정도의 가열이면, 실제적인 프레스 전 케이스 부품을 예열하는 효과가 충분히 얻어지므로, 3초를 초과하는 시간은 성형성의 향상 없이 시간 낭비만을 초래하게 된다. The thickness of the Mg alloy plate is preferably 0.3 to 0.9 mm, more preferably 0.6 mm, and the stop time of the descent pause step is preferably 1 second to 3 seconds, more preferably, 1.5 to 2.5 seconds. When the Mg alloy sheet has a thickness of less than 0.3 mm, there is a high risk of rupture during or after molding, and when the thickness exceeds 1.5 mm, the Mg alloy plate not only has poor moldability but also causes coarsening of the case parts. Done. Within the above thickness range, if the punch stop time of the descent pause step is less than 1 second, the effect of preheating the Mg alloy plate before the actual press action is not substantially exhibited, and if the heating is about 1 to 3 seconds, the actual press Since the effect of preheating the entire case part is sufficiently obtained, a time exceeding 3 seconds only causes a waste of time without improving moldability.
바람직한 일 실시예에 따라, 상기 Mg 합금판을 연화시키는 온도는 200~350℃로 정해지는데, 200℃ 미만인 경우, 프레스 성형 중 Mg 합금판의 테두리가 파단되는 불량이 야기될 수 있고, 350℃를 초과할 경우, Mg 합금판의 과도한 연화 및 그에 의해 끈적임이 발생되어, 오히려 케이스의 성형성을 더 떨어뜨릴 수 있다.According to one preferred embodiment, the temperature for softening the Mg alloy plate is set to 200 ~ 350 ℃, if less than 200 ℃, may cause a failure of the edge of the Mg alloy plate fracture during press molding, 350 ℃ If exceeded, excessive softening of the Mg alloy plate and thereby stickiness may occur, which may further lower the formability of the case.
상기 프레스 단계 중에, 상기 펀치와 상기 금형은 같은 온도로 가열될 수 있으며, 더 바람직하게는, 상기 펀치의 온도가 상기 금형의 온도보다 낮게 정해진다. 또한, 상기 재료 배치 단계 전에, 이송기구를 이용하여 상기 Mg 합금판을 상기 성형장치 부근에 운반하는 단계를 더 포함하되, 상기 운반하는 단계에서, 상기 이송기구에 설치된 히터에 의해 상기 Mg 합금판이 예열될 수 있다.During the press step, the punch and the mold can be heated to the same temperature, more preferably, the temperature of the punch is set lower than the temperature of the mold. Further, before the material disposing step, further comprising the step of conveying the Mg alloy plate in the vicinity of the molding apparatus using a transfer mechanism, in the carrying step, the Mg alloy plate is preheated by a heater installed in the transfer mechanism Can be.
본 발명의 실시예들에 따르면, 표면이 깨끗하고 가벼운 Mg 합금 재질의 전자 제품 케이스를 경제적으로 그리고 낮은 불량률로 제조할 수 있는 이점이 있다.According to embodiments of the present invention, there is an advantage in that an electronic case made of Mg alloy material having a clean and light surface can be economically manufactured at a low defect rate.
본 발명의 실시예들에 따르면, 성형공간이 형성된 금형과 그 성형공간에 상응하는 펀치의 상호 작용에 의해 Mg 합금판을 테두리가 굽어진 케이스 형태로 성형하는데, 펀치와 금형을 자체 내장된 히터들에 의해 가열하여, 이에 의해, Mg 합금판을 성형이 쉬운 상태로 연화시킬 수 있다. According to embodiments of the present invention, the Mg alloy plate is formed into a bent case by the interaction of a mold having a molding space and a punch corresponding to the molding space, and the punch and the mold are self-built heaters. By heating, the Mg alloy plate can be softened in the state which is easy to shape | mold by this.
펀치는 Mg 합금판과 접촉하는 위치로부터 상대적으로 낮은 속도로 2단계 하강하여, 신뢰성 있고 안정된 프레스 작용이 가능하며, 그에 의해, Mg 합금판의 파열에 의한 불량이 감소된다.The punch descends in two steps at a relatively low speed from the position in contact with the Mg alloy plate, so that a reliable and stable press action is possible, whereby the failure due to rupture of the Mg alloy plate is reduced.
또한, 펀치는 Mg 합금판과 접촉하는 위치까지 상대적으로 빠른 속도로 하강하므로, 실제적인 긴 프레스 가공에 의한 공정 시간의 지연 문제를 크게 줄여줄 수 있다. 또한, 상기 Mg 합금판과 펀치가 접촉한 후 일정시간 동안 펀치를 정지 상태로 유지하므로, 열전도에 의해 Mg 합금판을 충분히 예열시킬 수 있다. 이는 전술한 케이스의 성형성을 높이는데 보다 더 기여한다. 대량 생산 시스템의 경우, Mg 합금판들을 성형장치 부근 또는 그곳의 작업자에게 운반하는, 예를 들면, 컨베이어 벨트와 같은 이송기구가 필요할 수 있다. 부가로, 펀치의 온도를 금형의 온도보다 낮게 함으로써, Mg 합금판의 과 연화 및 그 과 연화에 의해 야기되는 성형물의 국부적인 질감 저하 및 형상 열화를 막을 수 있다. In addition, since the punch descends at a relatively high speed to the position in contact with the Mg alloy plate, it is possible to greatly reduce the problem of delay in processing time due to the actual long press. In addition, since the punch is held in a stationary state for a predetermined time after the Mg alloy plate is in contact with the punch, the Mg alloy plate can be sufficiently preheated by heat conduction. This further contributes to increasing the formability of the case described above. In the case of mass production systems, a transport mechanism, for example a conveyor belt, may be required to transport the Mg alloy plates to or near the molding apparatus. In addition, by making the temperature of the punch lower than the temperature of the mold, it is possible to prevent local softening of the Mg alloy plate and localized texture degradation and shape deterioration caused by the softening thereof.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention can be fully conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. And, in the drawings, the width, length, thickness, etc. of the components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제품 케이스의 프레스 성형방법을 설명하기 위한 블록 순서도이고, 도 2a, 도 2b, 도 2c 및 도 2d는 도 1에 도시된 프레스 성형방법을 구현하는 성형장치 및 그것의 작동을 설명하기 위한 단면도들이다.1 is a block flow chart illustrating a press molding method of an electronic case according to an embodiment of the present invention, Figures 2a, 2b, 2c and 2d is a molding for implementing the press molding method shown in FIG. Sections for explaining the apparatus and its operation.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 프레스 성형방법은, 성형장치의 준비 단계(S1)와, 재료, 즉, Mg 합금판을 성형장치의 금형 상면에 배치하는 단계(S2)와, 상기 성형장치로 상기 Mg 합금판을 프레스 성형하는 프레스 단계(S3)를 포함한다.Referring to Figure 1, the press molding method of the present embodiment, the step of preparing the molding apparatus (S1), the step of placing the material, that is, Mg alloy plate on the mold upper surface of the molding apparatus (S2), and the molding apparatus And a press step (S3) of press molding the Mg alloy plate.
상기 성형방법은 도 2a 내지 도 2d에 도시되고 이하 자세히 설명되는 것과 같은 성형장치를 이용한다. 본 명세서에서, 상기 성형장치의 준비 단계는, 상기 성형장치를 작동 가능한 상태로 세팅하는 것을 포함한다. 여기에서, 세팅이라 함은, 이하 설명될 금형 및 펀치 등을 성형장치에 장착된 상태로 유지시키는 것을 포함하며, 더 나아가서는, 전원 등과 같이 성형장치의 작동에 필요한 것들을 점검 및/또는 실행 준비 상태에 두는 것을 포함한다. The molding method uses a molding apparatus as shown in FIGS. 2A-2D and described in detail below. In the present specification, the preparing step of the molding apparatus includes setting the molding apparatus in an operable state. Herein, the setting includes keeping the mold and the punch to be described below mounted on the molding apparatus, and further, checking and / or preparing to perform the operations of the molding apparatus such as a power supply. Includes putting on.
도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 성형 장치(100)는 하측의 금형(110)과 상측의 펀치(120)를 포함한다. 상기 금형(110)은, 평평한 상부 표면과, 상기 상부 표면으로부터 오목하게 형성된, 예를 들면, 사각형의 성형공 간(112)을 포함한다. 또한, 상기 펀치(120)는, 상기 성형공간(112)에 상응하는 크기 및 형상을 가지며, 프레스 작동 중, Mg 합금판 일부와 함께 상기 성형공간(112) 내로 삽입되도록, 예를 들면, 유압구동에 의해, 하강할 수 있다. As shown in FIGS. 2A to 2D, the
본 실시예에서, 상기 성형공간(112)에는, 예를 들면, 스프링과 같은 탄성 수단(113)에 탄성적으로 지지되는 받침 블록(114)이 설치된다. 상기 탄성 수단(113)의 하단은 상기 성형공간(112)의 바닥면에 지지되며, 상기 탄성 수단(113)의 상단은 상기 받침 블록(114)을 지지한다. 따라서, 상기 받침 블록(114)은 하강하는 펀치(120)에 대항하면서 상기 성형공간(112) 내에서 하강할 수 있고, 상기 펀치(120)와 함께 다시 상승하여, 원래의 위치로 복원될 수 있다. 상기 받침 블록(114)은 평평한 상부 표면을 가지며, 이 받침 블록(114)의 상부 표면은 금형 본체의 상부 표면과 동일 평면을 이룰 수 있다. In the present embodiment, the forming
상기 금형(110) 및 상기 펀치(120) 내에는 제1 히터(115)와 제2 히터(125)가 각각 내장된다. 상기 제1 히터(115)는 상기 금형(110)의 본체와 상기 받침 블록(114)각각에 설치될 수 있으며, 상기 금형의 본체와 받침 블록 중 어느 하나에 설치될 수도 있다. 또한, 상기 금형(110)의 상부 표면에는 지그 수단(117; 도 2a 참조)이 설치되며, 상기 지그 수단(117)은 상기 Mg 합금판(2)이 프레스 성형 과정에서 원하지 않는 방향으로 이동되는 것을 막아준다.The
본 실시예에서, 재료 배치 단계(S2)에서는, 도 2a에 도시된 바와 같이, Mg 합금판(2)을 성형장치(100)의 금형(110) 상면에 배치된다. 본 실시예에서, 상기 배치된 Mg 합금판(2)은, 테두리 일부를 제외한 대부분의 영역이 상기 받침 블록(114) 에 의해 받쳐지며, 상기 Mg 합금판(2)의 테두리 영역이 금형 본체의 상부 표면에 걸쳐진다. 본 실시예에서, 상기 Mg 합금판(2)은 전술한 지그 수단(117)에 의해 금형 상면에서의 위치가 정해진다.In this embodiment, in the material disposing step S2, as shown in FIG. 2A, the
대안적인 실시예로, 받침 블록(114)이 금형 본체의 상부 표면보다 낮은 높이로 위치하는 경우, 또는 받침 블록이 생략되는 경우를 가정한다면, 상기 Mg 합금판(2)의 테두리 영역만이 금형 본체의 상부 표면에 걸쳐 지지되고 Mg 합금판(2)의 중앙 영역은 성형공간 위쪽에서 금형(110)과 접촉됨 없이 유지될 수도 있다.In an alternative embodiment, if the
Mg 합금판은 본 발명의 실시예에 따라 온간 프레스 성형되어 전자제품 케이스로 제작되는데, 온간 성형을 하는 이유는 Mg 합금이 상온에서 연신율이 매우 작은 특성을 갖는 재료이기 때문이다. 알려진 바와 같이, Mg 합금은 육방조밀구조(HCP; Hexagonal Packed Structure)를 가지며 상온에서 충분한 슬립계를 갖지 못한다. 마그네슘 합금은 상온에서 비저면 슬립의 임계 분해 전단 응력이 저면 슬립에 비하여 매우 커서 작동하기 쉽지 않다.The Mg alloy plate is warm press-molded according to an embodiment of the present invention to produce an electronic case. The reason for the warm forming is that the Mg alloy is a material having a very small elongation at room temperature. As is known, Mg alloys have a hexagonal packed structure (HCP) and do not have sufficient slip system at room temperature. Magnesium alloy is not easy to operate because the critical decomposition shear stress of the non-base slip at room temperature is very large compared to the bottom slip.
Mg 합금의 임의적 변형을 위해서는 Von Mises 조건에 의해 5개의 독립적인 슬립계가 작동해야 하는데 상온 프레스 성형으로는 그와 같은 슬립계들의 작동이 이루어지지 않는다. 대략 200~350℃, 가장 바람직하게는, 약 300℃의 온간 프레스 성형으로 Mg 합금판을 프레스 성형하면 전술한 5개 이상의 슬립계가 작동할 수 있으며, 따라서, Mg 합금판을 파단됨 없이 테두리가 굽어진 전자제품 케이스로 성형 제작할 수 있는 것이다.For the arbitrary deformation of the Mg alloy, five independent slip systems have to be operated under Von Mises conditions. Press molding the Mg alloy plate with a warm press molding of approximately 200 to 350 ° C., and most preferably about 300 ° C., allows the five or more slip systems described above to operate, thus bending the edges without breaking the Mg alloy plate. It can be molded into a genuine electronics case.
본 실시예에서, Mg 합금판은, Al 1~7wt%, Zn 0~2.5%, Mn 0~0.6%, 잔량 Mg와 불가피 불순물로 이루어진 Mg 합금으로부터 얻어진 것이다. Al은 강도와 내식성 등을 향상시킬 목적으로 첨가된 것이다. Al이 7wt%를 초과하면 마그네슘 합금의 소성 변형성이 떨어지므로, 적절치 못하다. Zn은 강도를 높이는데 기여하되 그 양이 과도할 경우 내식성 저하를 초래할 수 있다. Mn은 위 첨가되는 물질에 의한 내식성저하를 줄여줄 목적으로 첨가될 수 있다. Zn과 Mn은 생략되거나 다른 첨가 금속으로 대체될 수 있다.In this embodiment, the Mg alloy plate is obtained from Mg alloy consisting of Al 1-7 wt%, Zn 0-2.5%, Mn 0-0.6%, residual Mg and unavoidable impurities. Al is added for the purpose of improving strength, corrosion resistance and the like. When Al exceeds 7 wt%, the plastic deformation of the magnesium alloy is inferior, which is not appropriate. Zn contributes to an increase in strength, but excessive amounts may cause corrosion resistance. Mn may be added for the purpose of reducing the corrosion resistance caused by the above added material. Zn and Mn may be omitted or replaced with other additive metals.
도면으로 돌아가, Mg 합금판(2)의 두께는 0.3~0.9mm인 것이 바람직하다. 그와 같은 두께, 그리고, 200~350℃의 프레스 성형 온도, 그리고, 전술한 Mg 합금판(2)의 조성 범위를 고려할 때, 불량 없이, 의도된 양질의 전자제품의 케이스를 성형 제작할 수 있다. 특히, 이하 설명되는 바와 같이, 본 실시예의 프레스 성형 방법은 펀치(120)가 정지 상태로 Mg 합금판(2)에 대해 1초 내지 3초 접촉하는 하강 휴지 단계(S2)를 포함한다. 두께가 0.9mm를 초과하는 경우, 펀치(120)로부터 Mg 합금판(2)으로의 열전달이 충분히 이루어지지 않는 상태, 즉, 예열이 덜 된 상태로, 프레스 성형이 이루어지는 결과를 초래한다.Returning to the figure, it is preferable that the thickness of the
다시 도 1을 참조하면, 본 실시예의 전자제품 케이스 성형 방법은, 도 2a 내지 도 2d에 도시된 바와 같이, 상기 금형(110)의 성형공간(112)과 상기 펀치(120)의 상호 작용에 의해 Mg 합금판(2)을 드로잉 성형하는 프레스 단계(S3)를 포함한다. 본 실시예에서, 상기 프레스 단계(S3)는, 펀치의 1차 하강 단계(S31), 1차 하강 휴지 단계(S32), 펀치의 2차 하강 단계(S33), 2차 하강 휴지 단계(S34), 그리고 펀치의 3차 하강 단계(S35)를 포함한다. Referring back to FIG. 1, in the electronic case forming method of the present embodiment, as shown in FIGS. 2A to 2D, the interaction between the
상기 프레스 단계(S3) 중에 금형(110) 및 상기 펀치(120)는 자체 내장된 제1 및 제2 히터(115, 125)에 의해 상기 Mg 합금판(2)을 연화시키는 온도인 200~350℃로 가열된다. 상기 제1 및 제2 히터(115, 125)의 작동은 Mg 합금판(2)을 금형(110)에 배치하는 전술한 재료 배치 단계(S2) 중에 또는 그 단계(S2) 이전에 이루어질 수 있다.During the press step S3, the
실질적으로, 다수의 전자제품 케이스 제작을 위한 프레스 성형이 연속적으로 이루어지므로, 제1 및 제2 히터(110, 120)는 그 연속적인 프레스 성형 공정들이 이루어지는 동안 계속해서 가동될 수 있다. In practice, since press molding for the production of multiple electronics cases is performed continuously, the first and
또한, 금형(110)과 펀치(120)의 온도를 서로 같게 할 수 있고, 그와 달리, 펀치(120)의 온도를 금형(110)의 온도보다 낮게 할 수 있다. 펀치(120)의 온도를 금형(110)의 온도보다 낮게 하면, Mg 합금판의 초기 과 연화를 방지하여, 그 초기 과 연화로부터 야기되는 국부적인 형상의 열화 및 질감의 저하를 막을 수 있다.In addition, the temperatures of the
상기 프레스 단계 초기의 1차 하강 단계(S31)에서는, 상기 펀치(120)를 제1 속도로 하강시키고, 상기 프레스 단계 중기의 2차 하강 단계(S33)에서는, 상기 펀치(120)를 제1속도보다 느린 제2 속도로 하강시키며, 상기 프레스 단계 후기의 3차 하강 단계(S35)에서는 상기 제2 속도보다 느린 제3 속도로 상기 펀치(120)를 완전히 하강시킨다. 상기 제1 속도는, 성형 시간의 단축 및 그에 의한 생산성 증가를 위해, 가능한 범위 내에서 최대한 빠르게 하는 것이 바람직하다. 그리고, 제2 속도 및 제3 속도는 실제적인 프레스 성형을 위한 펀치(120)의 하강 속도이므로, 프레스 과정에서 Mg 합금판(2)이 파단되지 않을 정도로 느린 것이 요구된다.In the first lowering step (S31) of the initial press step, the
상기 1차 펀치 하강 단계(S1)에 의해, 펀치(120)는 금형(110) 및 그것의 받침 블록(114)에 의해 지지된 Mg 합금판(2)과 접촉하는 위치까지 하강한다. 1차 펀치 하강 단계(S1)에 바로 뒤 이어, 펀치(120)의 하강이 정지되는 1차 하강 휴지 단계(S32)가 수행된다.By the first punch lowering step S1, the
상기 1차 하강 휴지 단계(S32)에서, 펀치(120)는, 정지된 상태로, 테두리를 제외한 Mg 합금판(2)의 사각형인 중앙 영역과 접촉한다. 이에 의해, 상기 Mg 합금판(2)은 다음의 실제적인 프레스 성형이 용이해지는 온도로 예열된다. 이때, 상기 하강 휴지 단계(S32)의 펀치(120) 정지 온도는 1초 내지3초인 것이 바람직하다. 그리고, 이 시간 범위는 Mg 합금판(2)의 두께가 0.3~0.9mm인 때 특히 적합하다.In the first descending pause step (S32), the
다음, 2차 하강 단계(S33)에 의해, 펀치(120)는 Mg 합금판(2)을 가압하면서 더 하강하고, 그에 따라, 받침 블록(114)이 성형공간(112)을 아래를 더 넓히면서 하강한다. 받침 블록(114)과 함께 Mg 합금판(2)이 성형공간(112) 내로 진입되고, 그에 따라, 상기 성형공간(112)을 덮지 못하는 Mg 합금판(2)의 테두리는 90도 미만의 각도로 굽어지는 변형을 한다. 상기 받침 블록(114)은 Mg 합금판(2)의 바닥면을 하강 중인 상태에서 계속 받쳐준다. 이에 의해, Mg 합금판(2)은 1차로 굽어진다. 이때, 2차 하강 단계(S33)의 펀치 하강 속도는 1차 하강 단계의 펀치 하강 속도보다 느리다. Next, by the second lowering step (S33), the
상기 2차 하강 휴지 단계(S34)에서, 펀치(120)는, 1차로 굽어진 Mg 합금판(2)을 다음에 올 3차 하강 단계의 신뢰성 있는 가공을 위해 상기 Mg 합금판(2)를 더 가열한다. 이에 의해, 상기 Mg 합금판(2)은 더욱 연화된다. 이때에도, 상기 하 강 휴지 단계(S32)의 펀치(120) 정지 온도는 1초 내지3초인 것이 바람직하다.In the second lowering pause step S34, the
다음, 실제적으로, 성형된 케이스가 완성되는 3차 하강 단계(S35)가 수행된다. 다음, 3차 하강 단계(S35)에서는, 펀치(120가 Mg 합금판(2)을 가압하면서 완전히 하강하고, 그에 따라, 받침 블록(114)이 성형공간(112)을 완전히 확장시키도록 하강한다. 그에 따라, 상기 성형공간(112)을 덮지 못하는 Mg 합금판(2)의 테두리는 수직으로 완전히 굽어지는 변형을 한다. 상기 받침 블록(114)은 Mg 합금판(2)의 바닥면을 하강 중인 상태에서 계속 받쳐준다. 이에 의해, Mg 합금판(2)은 수직으로 굽어진 테두리의 플랜지를 갖게 된다. 이때, 3차 하강 단계(S35)의 펀치 하강 속도는 2차 하강 단계의 펀치 하강 속도보다 느리다. Next, in practice, the third descending step S35 is performed in which the molded case is completed. Next, in the third lowering step S35, the
도 2a를 참조하면 상기 금형과 펀치의 온도는 그들 각각에 설치된 열전대(thermometer; 119, 129)들에 의해 측정된다. 열전대에 의해 측정된 온도를 기초로 하여, 컨트롤러(130)가 상기 금형(110)과 상기 펀치(120)의 온도를 제어한다. 또한, 전술한 1차, 2차, 3차 펀치 하강 단계(S31, S33, S35) 각각의 펀치 하강 속도들, 그리고, 상기 1차 및 2하 하강 휴지 단계(S32, S34)에서의 펀치 정지 위치 또한 상기 컨트롤러(130)에 의해 제어될 수 있다. 또한, 상기 펀치 정지 위치의 제어를 위해, 상기 컨트롤러(130)는 센서 또는 리미트 스위치로부터 얻어진 정보를 활용할 수 있다.Referring to FIG. 2A, the temperature of the mold and punch is measured by
도 3은 본 발명의 추가적인 실시예를 설명하기 위한 도면으로서, 도 3을 참조하면, 성형장치(100) 근처로 Mg 합금판(2)을 연속적으로 운반하기 위한 컨베이어 벨트 타입의 이송기구(200)와, 이송된 Mg 합금판(2)들을 프레스 작업 전에 쌓아 놓 는 작업 선반(300)을 볼 수 있다. 이때, 상기 이송기구(200)와 상기 작업 선반(300)에는 히터(210, 310)들이 각각 설치될 수 있다. 이때, 상기 히터들(210, 310) 의해 가열되는 온도는, 대략 50℃ 내외 정도로, 크게 높을 필요는 없으며, 실질적인 프레스 공정 중, Mg 합금판(2)에 갑작스런 열로 인한 충격을 막을 정도면 족하다. 3 is a view for explaining a further embodiment of the present invention, referring to FIG. 3, a conveyor belt
전술한 실시예들에 따른 프레스 성형을 거쳐 얻어진 전자제품 케이스는, 적어도 탈지, 화학 처리, 수세 등의 단계를 포함하는 표면처리 단계와, 그에 뒤 이은 도장 단계를 거쳐 그 제작이 완료될 수 있다.The electronic product case obtained through the press molding according to the above embodiments may be manufactured through a surface treatment step including at least a step of degreasing, chemical treatment, washing, and the like followed by a painting step.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자제품 케이스의 프레스 성형방법을 설명하기 위한 블록 순서도.1 is a block diagram illustrating a press molding method of an electronic case according to an embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2d는 도 1에 도시된 프레스 성형방법을 구현하는 성형장치 및 그것의 작동을 설명하기 위한 단면도들.2A to 2D are cross-sectional views illustrating a molding apparatus for implementing the press molding method illustrated in FIG. 1 and an operation thereof.
도 3은 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining another embodiment of the present invention.
Claims (9)
Priority Applications (1)
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KR1020080085976A KR20100026824A (en) | 2008-09-01 | 2008-09-01 | Press forming method for case of electronic products |
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KR1020080085976A KR20100026824A (en) | 2008-09-01 | 2008-09-01 | Press forming method for case of electronic products |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10627858B2 (en) | 2015-12-14 | 2020-04-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device and method for manufacturing housing of same |
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2008
- 2008-09-01 KR KR1020080085976A patent/KR20100026824A/en not_active Application Discontinuation
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