KR20100047619A - Heat treatment device and method of metallic pattern - Google Patents

Heat treatment device and method of metallic pattern Download PDF

Info

Publication number
KR20100047619A
KR20100047619A KR1020080106596A KR20080106596A KR20100047619A KR 20100047619 A KR20100047619 A KR 20100047619A KR 1020080106596 A KR1020080106596 A KR 1020080106596A KR 20080106596 A KR20080106596 A KR 20080106596A KR 20100047619 A KR20100047619 A KR 20100047619A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mold
laser beam
edge
heat treatment
laser
Prior art date
Application number
KR1020080106596A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이문용
정병훈
강정윤
Original Assignee
주식회사 성우하이텍
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 성우하이텍 filed Critical 주식회사 성우하이텍
Priority to KR1020080106596A priority Critical patent/KR20100047619A/en
Publication of KR20100047619A publication Critical patent/KR20100047619A/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D10/00—Modifying the physical properties by methods other than heat treatment or deformation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0062—Heat-treating apparatus with a cooling or quenching zone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/0014—Devices for monitoring temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

PURPOSE: A heat treatment device and a method thereof are provided to conveniently perform a heat treatment work by repetitively and rapidly cooling using cooling air. CONSTITUTION: A heat treatment device for a mold(10) is composed of a laser optic head(5), a temperature sensor(9), and a cooling air nozzle(13). The laser optic head supplies conductive heat by irradiating a laser beam to the edge part(E) of the mold. The temperature sensor detects the temperature of the edge part in which the laser beam is irradiated. The cooling air nozzle rapidly sprays cooling air to the edge part of the mold.

Description

금형의 열처리 장치 및 그 방법{HEAT TREATMENT DEVICE AND METHOD OF METALLIC PATTERN}Heat treatment device of mold and its method {HEAT TREATMENT DEVICE AND METHOD OF METALLIC PATTERN}

본 발명은 금형의 열처리 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프레스용 금형의 에지부에 대하여 전도용접구간의 레이저빔을 이용하여 급속 가열 및 급속 냉각을 반복하여 경화작업을 이루도록 하는 금형의 열처리 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a heat treatment apparatus for a mold and a method thereof, and more particularly, to a hardening operation by repeating rapid heating and rapid cooling using a laser beam of a conductive welding section with respect to an edge of a mold for a press. A heat treatment apparatus and a method thereof.

일반적으로 자동차 메이커에서 자동차를 생산하기까지는 2 내지 3만 여개의 부품을 수 차례의 조립공정을 통하여 이루어진다.In general, 2 to 30,000 parts are manufactured through several assembly processes until an automobile manufacturer produces a car.

특히, 차체는 자동차 제조과정의 첫 단계로서, 여러 종류의 프레스 장치를 통하여 제품패널을 생산한 후, 차체공장으로 옮겨와서 제품패널의 각 부분이 조립되어 화이트 보디(B.I.W) 상태의 차체를 이루게 된다. In particular, the car body is the first step in the automobile manufacturing process. After producing product panels through various kinds of press devices, the car body is moved to a car body factory, where each part of the product panels is assembled to form a white body (BIW) body. .

이와 같이 소재패널을 제품패널로 성형하기 위해서는 여러 종류의 프레스 장비를 통하여 일정한 형태로 가압 성형하는 포밍(FORMING) 성형공정 후, 트리밍(TRIMMING)과 피어싱(PIECING) 및 플랜징(FLANGING) 등의 프레스 공정에서 절단, 홀 가공, 절곡 등의 가공작업을 거치게 되는 것이다. Thus, in order to mold the material panel into product panels, presses such as trimming, piercing, and flanging after the forming process, which are press-molded in a predetermined form through various press equipments, are formed. In the process, the cutting, hole processing, bending, such as processing is going through.

이러한 프레스 공정 중에서, 도 1에서 도시한 바와 같이, 일례로 패널의 포밍(FORMING) 성형을 위한 포밍용 프레스 장치는 제품패널의 하단면 형상을 갖는 하형(101)가 하부의 볼스터(103)에 장착되고, 이 하형(101)의 외측에는 상기 볼스트(103)에 쿠션핀(105)을 통하여 블랭크 홀더(107)가 장착된다. Among these press processes, as shown in FIG. 1, for example, in the forming press apparatus for forming a panel, a lower mold 101 having a lower surface shape of a product panel is mounted on the lower bolster 103. The blank holder 107 is mounted on the outer side of the lower mold 101 via the cushion pin 105 on the bolster 103.

그리고 상기 하형(101)의 상부에서 제품패널의 상단면 형상을 갖는 상형(111)이 상부의 슬라이더(113)에 장착되어 상기 하형(101)과의 사이에 패널(100)을 상기 블랭크 홀더(107)에 걸친 상태에서 상부에서 가압하여 제품패널을 성형 가공하게 된다.In addition, an upper mold 111 having an upper surface shape of the product panel is mounted on the upper slider 113 at the upper portion of the lower mold 101 so that the panel 100 is disposed between the lower mold 101 and the blank holder 107. In the above state, the product panel is molded by pressing at the top.

여기서, 도 2에서 도시한 바와 같은 하형(101)의 경우, 소재패널(100)과 상형(111)의 성형압력에 의해 에지부(E)는 큰 힘을 받기 때문에 열처리 또는 크롬도금 등의 방법을 통하여 그 에지부(E)의 경도를 강화하고 있다. Here, in the lower mold 101 as shown in FIG. 2, since the edge portion E receives a large force due to the molding pressure between the material panel 100 and the upper mold 111, a method such as heat treatment or chromium plating may be used. Through this, the hardness of the edge portion E is strengthened.

그런데, 종래와 같은 열처리는 침탄, 침탄질화 등의 방법을 통하여 에지부(E)의 표면경도를 강화하게 되며, 상기 크롬도금은 이형성이 좋은 이점은 있으나, 상기한 바와 같은 침탄 혹은 침탄질화 등의 열처리는 작업이 번거럽고, 상기 크롬도금은 금형의 제작원가를 높이는 원인이 되는 단점도 내포하고 있다.However, the conventional heat treatment is to strengthen the surface hardness of the edge portion (E) through a method such as carburization, carburization and nitriding, and the chromium plating has a good release property, but such as carburization or carburization and nitriding as described above. The heat treatment is cumbersome, and the chromium plating also has a disadvantage of causing the manufacturing cost of the mold.

이에, 동일 출원인에 의해 출원된 대한민국 특허출원 제10-2007-0099870(출원일; 2007.10.04)에도 소개된 바와 같이, 비초점구간에서 소재에 대하여 열전도에 의한 용접이 가능한 전도용접구간(T2)의 레이저빔을 이용하여 상기 금형의 에지부를 급속 가열 후, 급속 냉각시키면, 금속조직의 경화가 가능한 원리에 착안하여, 이에, 상기 금형의 에지부 경화를 위하여 레이저빔을 이용한 새로운 열처리 장치 및 그 방법에 대한 요구가 있어 왔다. Thus, as introduced in Korean Patent Application No. 10-2007-0099870 (filed date: October 4, 2007) filed by the same applicant, the conduction welding section (T2) of the non-focal section that can be welded by heat conduction to the material When the edge portion of the mold is rapidly heated using a laser beam and then rapidly cooled, the present invention focuses on the principle of hardening of a metal structure, and thus, a new heat treatment apparatus and method using a laser beam for curing the edge portion of the mold. There has been a demand.

한편, 상기한 전도용접구간의 레이저빔 특성에 대해서는 상기한 기 출원내용이 충분히 언급된 바, 이에 대한 특징적인 특성에 대하여 간단히 언급하면, 도 3에서 도시한 바와 같이, 상기 전도용접구간(T2)의 레이저빔(LB)은 비초점구간의 레이저빔으로, 도 4에서 도시한 바와 같이, 키홀용접구간(T1)의 초점 사이즈보다 몇 배의 빔 면적을 차지한다. 따라서 레이저빔(LB)의 밀도는 초점위치보다 훨씬 낮으나, 레이저빔(LB)이 알루미늄 합금 등의 소재패널(100) 표면에 충돌하는 순간 소량의 금속증기가 발생하고 용융되면서 용접이 가능해지고 용접패턴 또한 반달형상으로, 키홀용접구간(T1)의 레이저빔(LB)과는 다른 형상으로 나타난다.On the other hand, the laser beam characteristics of the conductive welding section described above, the above-mentioned application content is fully mentioned, briefly referring to the characteristic characteristics thereof, as shown in Figure 3, the conductive welding section (T2) The laser beam LB is a non-focused laser beam, and occupies a beam area several times larger than the focal size of the keyhole welding section T1, as shown in FIG. Therefore, although the density of the laser beam LB is much lower than the focal position, a small amount of metal vapor is generated and melted at the moment when the laser beam LB collides with the surface of the material panel 100 such as aluminum alloy, and the welding pattern is possible. In addition, the shape of the half moon is different from that of the laser beam LB of the keyhole welding section T1.

이에, 상기한 전도용접구간(T2)의 레이저빔(LB)이 갖는 열전도 현상에 착안하여 상기한 프레스 금형의 에지부(E)에 대한 열처리 시에, 급속 가열을 위하여 상기한 바와 같은 전도열을 이용하는 것이 가능할 것이다. Therefore, the heat conduction phenomenon of the laser beam LB of the conductive welding section T2 is used, and during the heat treatment of the edge portion E of the press die, the conductive heat as described above is used for rapid heating. It will be possible.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 금형의 새로운 열처리 장치 및 그 방법에 대한 요구에 의해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전도용접구간(T2)의 레이저빔(LB)이 갖는 열전도 특성을 이용하여 프레스 금형의 에지부를 급속 가열 및 급속 냉각을 반복하여 경화되도록 함으로써 경화작업이 간편하고, 경제적인 금형의 열처리 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다. Therefore, the present invention was invented by a request for a new heat treatment apparatus and a method for a mold as described above, and the problem to be solved by the present invention is the thermal conductivity of the laser beam LB of the conduction welding section T2. It is to provide an apparatus and method for heat treatment of a mold which is easy and economical by hardening the edge portion of the press die by rapid heating and rapid cooling repeatedly.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명에 의한 금형의 열처리 장치는 로봇 암의 선단에 장착되어 레이저 발진기로부터 발진되는 레이저빔을 열처리할 금형의 에지부에 조사하여 전도열을 제공하는 레이저 옵틱헤드; 상기 레이저 옵틱헤드의 일측부에 장착되어 상기 레이저빔이 조사된 금형의 에지부 온도를 검출하는 온도센서; 상기 레이저 옵틱헤드의 타측부에 장착되어 상기 레이저빔이 조사된 금형의 에지부에 대하여 냉각공기를 고속으로 분사하는 냉각공기노즐로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The heat treatment apparatus of a mold according to the present invention for realizing the technical problem as described above is a laser optical head mounted on the tip of the robot arm to provide the conductive heat by irradiating the laser beam oscillated from the laser oscillator to the edge of the mold to be heat treated ; A temperature sensor mounted on one side of the laser optical head to detect an edge temperature of the mold to which the laser beam is irradiated; And a cooling air nozzle mounted on the other side of the laser optical head to spray cooling air at a high speed to the edge of the mold to which the laser beam is irradiated.

상기 레이저빔은 전도용접구간의 레이저빔인 것을 특징으로 한다.The laser beam is characterized in that the laser beam of the conductive welding section.

상기 레이저 발진기는 Nd:YAG 레이저 발진기인 것을 특징으로 한다.The laser oscillator is characterized in that the Nd: YAG laser oscillator.

그리고 본 발명에 의한 금형의 열처리 방법은 지그 상에 열처리할 금형을 안착시키는 제1공정; 로봇을 거동하여 상기 금형의 에지부를 따라 레이저빔을 조사하는 레이저 옵틱헤드를 이동시키는 제2공정; 상기 제2공정 중에, 상기 레이저 발진 기를 구동시켜 상기 레이저 옵틱헤드를 통하여 상기 금형의 에지부를 따라 전도용접구간의 레이저빔을 조사하여 전도열을 통해 상기 에지부를 급속 가열시키는 제3공정; 상기 제3공정에 의해 전도용접구간의 레이저빔이 조사된 금형의 에지부 온도를 검출하는 제4공정; 상기 제4공정에서, 상기 금형의 에지부 온도가 설정치에 도달하면, 상기 금형의 에지부를 따라 냉각공기를 분사하여 상기 에지부를 급속 냉각시키는 제5공정; 상기 제5공정에 이어, 상기 금형의 에지부를 사상하는 제6공정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.And the heat treatment method of the mold according to the present invention comprises a first step of seating the mold to be heat-treated on the jig; A second step of moving a laser optical head for irradiating a laser beam along an edge of the mold by operating a robot; During the second process, driving the laser oscillator to irradiate a laser beam between conductive welding sections along the edge of the mold through the laser optical head to rapidly heat the edge through conductive heat; A fourth step of detecting an edge portion temperature of the mold to which the laser beam between the conductive welding sections is irradiated by the third step; In the fourth step, when the edge temperature of the mold reaches a set value, a fifth step of rapidly cooling the edge by spraying cooling air along the edge of the mold; Following the said 5th process, it is comprised by the 6th process of mapping the edge part of the said metal mold | die.

여기서, 상기 레이저빔은 Nd:YAG 레이저 발진기를 통하여 발진되는 것을 특징으로 한다.Here, the laser beam is characterized in that the oscillation through the Nd: YAG laser oscillator.

상기 제3공정에서, 상기 레이저빔의 조사는 상기 금형의 에지부 모서리에 경사지게 조사되는 것을 특징으로 한다.In the third process, the laser beam is irradiated obliquely to the edge of the edge of the mold.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 금형의 열처리 장치 및 그 방법에 의하면, 로봇의 거동에 따라 열처리할 프레스 금형의 에지부를 따라 전도용접구간(T2)의 레이저빔(LB)을 조사하여 그 열전도 특성을 이용하여 급속 가열하고, 상기 에지부가 설정온도 일 때 냉각공기를 분사하여 급속 냉각을 반복함으로써 상기한 금형의 에지부 열처리 작업을 간편하게 경제적으로 수행할 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the heat treatment apparatus and method of the mold according to the present invention, the laser beam LB of the conduction welding section T2 is irradiated along the edge portion of the press mold to be heat-treated according to the robot's behavior, and the thermal conductivity thereof is improved. Rapid heating by using, and by spraying the cooling air when the edge portion is a set temperature it is possible to perform economical heat treatment operation of the edge portion of the mold simply by repeating rapid cooling.

이하, 본 발명을 구체적으로 실현할 수 있는 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 금형의 열처리 장치의 구성도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 금형의 열처리 개념도이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 금형의 열처리 방법에 따른 공정 블록도이다.5 is a configuration diagram of a heat treatment apparatus of a mold according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a conceptual diagram of a heat treatment of the mold according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a heat treatment method of a mold according to an embodiment of the present invention According to the process block diagram.

본 실시예에 따른 금형의 열처리 장치는, 도 5와 도 6에서 도시한 바와 같이, 로봇(1) 암(3)의 선단에 레이저 옵틱헤드(5)가 장착되며, 상기 레이저 옵틱헤드(5)는 레이저 발진기(7)로부터 발진되는 레이저빔(LB)을 열처리할 금형(10)의 에지부(E)에 조사하여 전도열을 제공하도록 구성된다. In the heat treatment apparatus of the mold according to the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the laser optical head 5 is mounted at the tip of the arm 3 of the robot 1, and the laser optical head 5 is provided. Is configured to irradiate the laser beam LB oscillated from the laser oscillator 7 to the edge portion E of the mold 10 to be heat-treated to provide conduction heat.

즉, 상기 레이저 옵틱헤드(5)는 전도용접구간(T2)의 레이저빔(LB)을 상기 금형(10)의 에지부(E)에 조사하게 된다. That is, the laser optical head 5 irradiates the edge portion E of the mold 10 with the laser beam LB of the conduction welding section T2.

또한, 상기한 레이저 발진기(7)는 Nd:YAG 레이저 발진기인 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the said laser oscillator 7 is a Nd: YAG laser oscillator.

그리고 상기 레이저 옵틱헤드(5)의 일측부에는 온도센서(9)가 브라켓(11)을 통하여 장착되는데, 상기 온도센서(9)는 상기 전도용접구간(T2)의 레이저빔(LB)이 조사되어 그 전도열에 의해 급속 가열된 금형(10)의 에지부(E) 온도를 검출하여 그 신호를 제어기(20)로 출력한다. In addition, a temperature sensor 9 is mounted on one side of the laser optical head 5 through the bracket 11, and the temperature sensor 9 is irradiated with the laser beam LB of the conductive welding section T2. The temperature of the edge portion E of the mold 10 rapidly heated by the conduction heat is detected and the signal is output to the controller 20.

또한, 상기 레이저 옵틱헤드(5)의 타측부에는 냉각공기노즐(13)이 장착되는데, 상기 냉각공기노즐(13)은 상기 전도용접구간(T2)의 레이저빔(LB)이 조사되어 급속 가열된 금형(10)의 에지부(E)에 대하여 냉각공기를 고속으로 분사하여 급속 냉각시키도록 상기 레이저빔(LB)이 조사되는 금형(10)의 에지부(E)를 향하여 형성된다.In addition, a cooling air nozzle 13 is mounted on the other side of the laser optical head 5, and the cooling air nozzle 13 is rapidly heated by irradiating a laser beam LB of the conductive welding section T2. The laser beam LB is formed toward the edge portion E of the mold 10 to which the laser beam LB is irradiated to rapidly cool the cooling air by spraying the cooling air at a high speed with respect to the edge portion E of the mold 10.

즉, 상기 냉각공기노즐(13)은 그 일측이 라인에어를 공급하는 에어 공급 관(15)과 연결되어 냉각공기를 공급받도록 구성되며, 상기 제어기(20)의 제어신호에 따라 상기 에어 공급관(15) 상의 솔레노이드 밸브(17)가 온,오프(ON,OFF) 구동함으로써 급속 가열된 상기 금형(10)의 에지부(E)에 대하여 냉각공기를 분사하도록 구성된다. That is, the cooling air nozzle 13 is configured so that one side thereof is connected to the air supply pipe 15 for supplying the line air to receive the cooling air, and the air supply pipe 15 according to the control signal of the controller 20. The solenoid valve 17 on) is configured to inject cooling air to the edge portion E of the mold 10 which is rapidly heated by driving ON and OFF.

따라서 상기한 바와 같은 구성을 갖는 금형의 열처리 장치를 이용한 상기 금형(10)의 에지부(E)를 열처리하는 방법은, 도 7에서 도시한 바와 같이, 먼저, 지그(30) 상에 에지부(E)를 열처리할 금형(10)을 안착시킨다.(S1)Therefore, the method of heat-treating the edge portion E of the mold 10 using the heat treatment apparatus of the mold having the above-described configuration, as shown in FIG. The mold 10 to be heat-treated E is seated. (S1)

이어서, 로봇(1)을 거동하여 상기 금형(10)의 에지부(E)를 따라 레이저빔(LB)을 조사하는 레이저 옵틱헤드(5)를 이동시키게 된다.(S2)Subsequently, the robot 1 moves and moves the laser optical head 5 irradiating the laser beam LB along the edge portion E of the mold 10.

이와 같이, 상기 레이저 옵틱헤드(5)가 금형(10)의 에지부(E)를 따라 이동하는 과정에, 상기 레이저 발진기(7)를 구동시켜 상기 레이저 옵틱헤드(5)를 통하여 상기 금형(10)의 에지부(E)를 따라 전도용접구간(T2)의 레이저빔(LB)을 조사하여 전도열을 통해 상기 에지부(E)를 급속 가열시키게 된다.(S3) As such, in the process of moving the laser optical head 5 along the edge portion E of the mold 10, the laser oscillator 7 is driven to drive the mold 10 through the laser optical head 5. The laser beam LB of the conduction welding section T2 is irradiated along the edge portion E of FIG. 2 to rapidly heat the edge portion E through conduction heat.

이때, 상기 레이저빔(LB)의 조사는 상기 금형(10)의 에지부(E) 모서리(P)에 경사지게 조사되도록 하여 전도열이 그 모서리(P) 양측으로 작용하도록 하는 것이 중요하다. At this time, it is important that the irradiation of the laser beam (LB) to be inclined to the edge (P) of the edge portion (E) of the mold 10 so that the conduction heat acts on both sides of the edge (P).

상기와 같이, 전도용접구간(T2)의 레이저빔(LB)을 조사하는 과정에, 상기 온도센서(9)는 상기 금형(10)의 에지부(E) 온도를 검출하여 그 신호를 제어기(20)로 출력하게 된다.(S4)As described above, in the process of irradiating the laser beam LB of the conductive welding section T2, the temperature sensor 9 detects the temperature of the edge portion E of the mold 10 and transmits the signal to the controller 20. Will be output as (S4)

이때, 상기 금형(10)의 에지부(E) 온도가 설정치에 도달하면, 제어기(20)는 상기 솔레노이드 밸브(17)를 제어하여 냉각공기노즐(13)을 통하여 상기 금형(10)의 에지부(E)를 따라 냉각공기를 고속으로 분사하도록 하여 상기 에지부(E)를 급속 냉각시키게 된다.(S5) At this time, when the temperature of the edge portion E of the mold 10 reaches the set value, the controller 20 controls the solenoid valve 17 to control the edge portion of the mold 10 through the cooling air nozzle 13. Cooling air is injected at high speed along (E) to rapidly cool the edge portion (E).

이와 같이, 상기 금형(10)의 에지부(E)가 전도용접구간(T2)의 레이저빔(LB)에 의한 전도열과 냉각공기의 분사에 의한 급속 가열과 급속 냉각을 반복하여 열처리가 완료되면, 상기 에지부(E)를 제품성형 치수에 맞게 사상 가공하여 전체적인 열처리 공정을 완료함으로써 상기 금형(10)의 에지부(E)를 경화시키게 된다.(S6)As described above, when the edge portion E of the mold 10 repeats the rapid heating and rapid cooling by the conductive heat by the laser beam LB of the conductive welding section T2 and the injection of the cooling air, the heat treatment is completed. The edge portion E is subjected to finishing processing according to the product molding dimension to complete the entire heat treatment process, thereby curing the edge portion E of the mold 10.

도 1은 일반적인 프레스 금형의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a general press die.

도 2는 일반적인 프레스 금형의 하형의 사시도이다.2 is a perspective view of a lower mold of a general press die.

도 3은 일반적인 레이저빔의 초점구간의 개념도이다.3 is a conceptual diagram of a focus section of a general laser beam.

도 4는 일반적인 레이저빔에 의한 전도용접의 개념도이다.4 is a conceptual diagram of conduction welding by a general laser beam.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 금형의 열처리 장치의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a heat treatment apparatus of a mold according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 금형의 열처리 개념도이다.6 is a conceptual view of a heat treatment of a mold according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 금형의 열처리 방법에 따른 공정 블록도이다.7 is a process block diagram according to a heat treatment method of a mold according to an embodiment of the present invention.

Claims (6)

금형의 열처리 장치에 있어서, In the heat treatment apparatus of the mold, 로봇 암의 선단에 장착되어 레이저 발진기로부터 발진되는 레이저빔을 열처리할 금형의 에지부에 조사하여 전도열을 제공하는 레이저 옵틱헤드;A laser optical head mounted on the tip of the robot arm to provide conductive heat by irradiating a laser beam oscillated from the laser oscillator to an edge portion of a mold to be heat treated; 상기 레이저 옵틱헤드의 일측부에 장착되어 상기 레이저빔이 조사된 금형의 에지부 온도를 검출하는 온도센서;A temperature sensor mounted on one side of the laser optical head to detect an edge temperature of the mold to which the laser beam is irradiated; 상기 레이저 옵틱헤드의 타측부에 장착되어 상기 레이저빔이 조사된 금형의 에지부에 대하여 냉각공기를 고속으로 분사하는 냉각공기노즐로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금형의 열처리 장치.And a cooling air nozzle mounted on the other side of the laser optical head and configured to spray cooling air at a high speed to the edge of the mold to which the laser beam is irradiated. 제1항에서, In claim 1, 상기 레이저빔은 The laser beam 전도용접구간의 레이저빔인 것을 특징으로 하는 금형의 열처리 장치.A heat treatment apparatus for a mold, characterized in that the laser beam of the conduction welding section. 제1항에서, In claim 1, 상기 레이저 발진기는 The laser oscillator Nd:YAG 레이저 발진기인 것을 특징으로 하는 금형의 열처리 장치.Nd: YAG laser oscillator characterized in that the heat treatment apparatus of the mold. 금형의 열처리 방법에 있어서, In the heat treatment method of the mold, 지그 상에 열처리할 금형을 안착시키는 제1공정;A first step of mounting a mold to be heat-treated on the jig; 로봇을 거동하여 상기 금형의 에지부를 따라 레이저빔을 조사하는 레이저 옵틱헤드를 이동시키는 제2공정;A second step of moving a laser optical head for irradiating a laser beam along an edge of the mold by operating a robot; 상기 제2공정 중에, 상기 레이저 발진기를 구동시켜 상기 레이저 옵틱헤드를 통하여 상기 금형의 에지부를 따라 전도용접구간의 레이저빔을 조사하여 전도열을 통해 상기 에지부를 급속 가열시키는 제3공정;During the second step, driving the laser oscillator to irradiate a laser beam between the conductive welding sections along the edge of the mold through the laser optical head to rapidly heat the edge through conductive heat; 상기 제3공정에 의해 전도용접구간의 레이저빔이 조사된 금형의 에지부 온도를 검출하는 제4공정;A fourth step of detecting an edge portion temperature of the mold to which the laser beam between the conductive welding sections is irradiated by the third step; 상기 제4공정에서, 상기 금형의 에지부 온도가 설정치에 도달하면, 상기 금형의 에지부를 따라 냉각공기를 분사하여 상기 에지부를 급속 냉각시키는 제5공정;In the fourth step, when the edge temperature of the mold reaches a set value, a fifth step of rapidly cooling the edge by spraying cooling air along the edge of the mold; 상기 제5공정에 이어, 상기 금형의 에지부를 사상하는 제6공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금형의 열처리 방법.And a sixth step of mapping the edge portion of the die, following the fifth step. 제1항에서, In claim 1, 상기 레이저빔은 The laser beam Nd:YAG 레이저 발진기를 통하여 발진되는 것을 특징으로 하는 금형의 열처리 방법.A method for heat treatment of a mold, characterized in that oscillation is performed through a Nd: YAG laser oscillator. 제1항에서, In claim 1, 상기 제3공정에서, In the third step, 상기 레이저빔의 조사는 상기 금형의 에지부 모서리에 경사지게 조사되는 것을 특징으로 하는 금형의 열처리 방법.The laser beam is irradiated obliquely to the edge of the edge of the mold heat treatment method of the mold.
KR1020080106596A 2008-10-29 2008-10-29 Heat treatment device and method of metallic pattern KR20100047619A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080106596A KR20100047619A (en) 2008-10-29 2008-10-29 Heat treatment device and method of metallic pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080106596A KR20100047619A (en) 2008-10-29 2008-10-29 Heat treatment device and method of metallic pattern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20100047619A true KR20100047619A (en) 2010-05-10

Family

ID=42274556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080106596A KR20100047619A (en) 2008-10-29 2008-10-29 Heat treatment device and method of metallic pattern

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20100047619A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101845539A (en) * 2010-05-24 2010-09-29 浙江工业大学 Method for strengthening edges of tool and die based on laser transformation hardening
KR101017256B1 (en) * 2008-12-24 2011-02-28 주식회사 성우하이텍 Welding method for minute crack of panel
KR101461883B1 (en) * 2012-12-28 2014-11-14 현대자동차 주식회사 Heat treatment apparatus for crank shaft

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101017256B1 (en) * 2008-12-24 2011-02-28 주식회사 성우하이텍 Welding method for minute crack of panel
CN101845539A (en) * 2010-05-24 2010-09-29 浙江工业大学 Method for strengthening edges of tool and die based on laser transformation hardening
KR101461883B1 (en) * 2012-12-28 2014-11-14 현대자동차 주식회사 Heat treatment apparatus for crank shaft

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4176968B2 (en) Laser bending method and laser bending apparatus
US8597441B2 (en) Method for producing partially hardened steel components
US6601426B2 (en) Laser stretch-forming processing apparatus for sheet metal
JP6309183B1 (en) Friction stir spot welding method and friction stir spot welding apparatus
JP2008087001A (en) Method of and apparatus for processing planar workpiece
US10864603B2 (en) Method and system for heat treatment of sheet metal
KR20090037995A (en) A method and apparatus for joining metals using self piercing rivets with preheating
JP2007014979A (en) Method and apparatus for producing formed body
JP2017536483A (en) Method of laser beam heat treatment of press-curing component and press-curing component
KR20100047619A (en) Heat treatment device and method of metallic pattern
KR20200006277A (en) Mold having conformal cooling channel by using 3D printer and method therefor
JP6964323B2 (en) Welding method for hot press molded products
JP2010179317A (en) Hot press forming method and apparatus
KR20110121909A (en) Local heat treatment system of the automatic borrowing body parts which uses diode laser having high compressed air injection cooling device and the heat treatment method
KR101149732B1 (en) Heat treatment method of pressing die
JP5417017B2 (en) Fastening member fixing method
JP2003285193A (en) Welding device and welding method
KR101126911B1 (en) Local heat treatment system of the automatic borrowing body parts which uses diode Laser and the heat treatment method
KR101116639B1 (en) Method for overlay welding of pressing die
WO2021176850A1 (en) Molding device and molding method
JP2011200866A (en) Method and device for quenching steel sheet
JP5495674B2 (en) Welding apparatus and welding method
KR20100035451A (en) Laser welding method for plating steel sheet
JP6111847B2 (en) Welding method of plate material
KR101017256B1 (en) Welding method for minute crack of panel

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application