KR20110124557A - 외부 열원을 구비한 점진적 성형 공정을 이용한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법 - Google Patents

Abstract

이 발명의 성형 방법은 금형의 상부에 플레이트 형태의 소재를 위치시키고 성형공구를 이용해 소재를 가압하면서 점진적으로 성형하되, 외부 열원을 이용해 성형공구가 성형하는 영역을 국부적으로 열을 가해 소재의 국부영역의 온도를 상승시키면서 점진적으로 성형하도록 구성된다. 이 발명은 외부에서 소재의 온도를 성형 가능한 온도까지 올려준 상태에서 점진적 성형공정을 수행함에 따라 소재의 성형성이 향상되어 다양한 형상의 성형이 가능하다. 또한, 점진적 성형공정을 수행하는 성형부위에 국부적으로 외부 열원을 가하도록 구성하므로, 다른 온간 점진적 성형공정과 달리 장비의 구현, 실현 및 제어가 단순하여 구현이 용이하다는 장점이 있다.

Description

외부 열원을 구비한 점진적 성형 공정을 이용한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법{Forming Method of Metal Alloy Sheet with Low Formability Using Incremental Forming Process with External Heat Sources}

이 발명은 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 티타늄 합금 또는 고강도 합금강 판재 등과 같은 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 외부에서 성형을 위한 충분한 열을 국부적으로 가해주는 상태에서 점진적으로 성형함에 따라 성형성을 향상시켜 다양한 형상의 성형이 가능한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법에 관한 것이다.

일반적으로 점진적 성형공정은 재료에 국부적 변형을 반복적으로 가함으로써 원하는 형상을 성형하는 방법이다. 점진적 성형공정은 제작하고자 하는 제품의 형상을 다수의 층으로 분할한 후, 각 층마다 제품의 형상에 따라 펀치 또는 공구를 이동시키는 방법으로 제품을 성형하게 된다. 즉, 펀치 또는 공구가 소재와 접촉하면서 이동함과 따라 접촉부위에서 국부적 변형이 발생하고, 이러한 국부적 변형이 누적되어 최종 형상을 성형하게 된다. 한편, 점진적 성형공정은 축대칭 형상을 기본으로 복잡한 형상을 성형할 수 있을 뿐만 아니라 형상에 따른 재료의 변형률을 제어할 수 있기 때문에, 기존의 다른 합금 판재의 성형공정보다 성형성이 월등히 뛰어나다.

따라서, 이와 같은 점진적 성형공정은 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 티타늄 합금 등의 난성형 금속 합금 판재의 성형 공정으로 많이 연구되고 있다. 그런데, 난성형 금속 합금 판재의 경우에는 일반적으로 상온에서 충분한 슬립계를 가질 수 없기 때문에 상온에서의 성형성이 다른 소재들에 비해 월등히 낮다. 이에 대한 해결 방안으로 온간에서의 성형방법이 제안되고 있다. 온간 드로잉, 온간 벌징 등의 온간 성형공정은 공정이 복잡하고 다양한 형상을 제작할 수 없는 단점을 가지고 있다.

점진적 성형공정 역시 난성형 재료의 성형 방법으로 적용될 수 있는데, 이는 펀치 또는 공구의 이동시에 소재와 접촉함에 따라 발생하는 열로 인해 국부적인 영역에서 소재의 온도를 상승시켜 소재의 성형성을 향상시키므로, 일반 냉간 소성 가공공정에서 제작할 수 없는 형상을 제작할 수 있다.

상기와 같은 점진적 성형공정의 원리는 다음과 같다. 끝이 둥근 펀치를 소재와 접촉시킨 상태에서 약간의 압입이 발생하도록 압력을 가한 뒤, 펀치를 일정한 경로를 따라 이동시킨다. 그러면, 소재에 미세한 흔적, 미세한 소성변형이 발생하게 된다. 이때, 소재의 두께 방향으로 펀치를 조금씩 더 압입하면서 원하는 형상의 가공 경로를 따라 펀치를 이동시킨다. 이와 같은 과정을 점진적으로 반복함으로써 난성형 금속 합금 판재(박판)는 아래쪽으로 변형이 발생하고 최종 목적 형상으로 성형된다.

이러한 점진적 성형공정은 앞서 설명한 바와 같이 펀치 또는 공구가 소재와 접촉하면서 이동함과 따라 접촉부위에서 마찰열이 발생하고, 이러한 마찰열로 인해 소재의 국부적인 온도를 상승시켜 소재의 성형성을 상승시킨다. 그런데, 마찰열의 경우에는 소재와 펀치 또는 공구간의 접촉각도 등 공정 조건에 따라 발생하는 열이 변하기 때문에 이를 조절하기가 어렵다.

위에서 설명한 바와 같이 난성형 금속 합금 판재의 경우에는 상온에서의 성형성이 낮기 때문에, 펀치 또는 공구와 소재가 접촉함에 따라 발생하는 마찰열만을 가지고 소재의 국부적인 영역을 안정적으로 성형되는 온도까지 온도를 상승시키기는 어렵다. 또한, 점진적 성형공정은 공정 조건에 따라 발생하는 마찰열이 크게 다르기 때문에 안정적이지 못한 단점이 있다.

한편, 온간 점진적 성형공정의 경우에는 온도 제어가 가능하지만, 소재, 공구, 홀더 등의 온도를 모두 상승시켜야 하기 때문에, 효율이 낮고 공정시간이 길어지는 단점이 있다.

따라서, 이 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 외부에서 성형을 위한 충분한 열을 국부적으로 가해주는 상태에서 점진적으로 성형함에 따라 성형성을 향상시켜 다양한 형상의 성형이 가능한 외부 열원을 구비한 점진적 성형공정을 이용한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.

이 발명의 외부 열원을 구비한 점진적 성형공정을 이용한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법은, 금형의 상부에 플레이트 형태의 소재를 위치시키고 성형공구를 이용해 소재를 가압하면서 점진적으로 성형하되, 외부 열원을 이용해 성형공구가 성형하는 영역을 국부적으로 열을 가해 소재의 국부영역의 온도를 상승시키면서 점진적으로 성형하는 것을 특징으로 한다.

이 발명의 외부 열원은 성형공구의 외부에 위치하여 성형공구의 온도를 증가시켜 소재의 온도를 간접적으로 상승시키는 가열부재일 수 있다.

이 발명의 가열부재는 고주파 유도 코일일 수 있다.

이 발명의 외부 열원은 성형공구의 대향면에서 소재에 직접적으로 접촉하지 않는 비 접촉식 열원을 이용해 소재의 온도를 상승시키는 가열용 공구일 수 있다.

이 발명의 외부 열원은 성형공구의 외부에 위치하여 성형공구의 온도를 증가시켜 소재의 온도를 간접적으로 상승시키는 가열부재와, 성형공구의 대향면에서 소재에 직접적으로 접촉하지 않는 비 접촉식 열원을 이용해 소재의 온도를 상승시키는 가열용 공구로 구성될 수 있다.

이 발명의 비 접촉식 열원은 열풍, 적외선 또는 레이저일 수 있다.

이 발명은 성형공구를 정위치에 위치시킨 상태에서, 소재를 고정하는 금형을 이동시키면서 소재를 점진적으로 성형할 수 있다.

이 발명의 외부 열원은 소재의 온도를 측정하여 적정 성형온도 이상인 경우에는 그 강도를 낮추고, 적정 성형온도 미만인 경우에는 그 강도를 높여 소재의 온도를 일정하게 피드백 컨트롤하도록 제어될 수 있다.

이 발명의 소재는 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 티타늄 합금 또는 고강도 합금강일 수 있다.

이 발명은 외부에서 소재의 온도를 성형 가능한 온도까지 올려준 상태에서 점진적 성형공정을 수행함에 따라 소재의 성형성이 향상되어 다양한 형상의 성형이 가능하다.

또한, 이 발명은 점진적 성형공정을 수행하는 성형부위에 국부적으로 외부 열원을 가하도록 구성하므로, 다른 온간 점진적 성형공정과 달리 장비의 구현, 실현 및 제어가 단순하여 구현이 용이하다는 장점이 있다.

도 1은 일반적인 성형공구를 이용한 점진적 성형공정을 나타낸 개략도이고,
도 2는 열원(외부설치)에 의해 가열된 성형공구를 이용한 점진적 성형공정을 나타낸 개략도이고,
도 3은 열원을 이용한 소재의 국부적 가열과 성형공구를 이용한 점진적 성형공정을 나타낸 개략도이고,
도 4는 열원을 이용한 소재의 국부적 가열과 열원(외부설치)에 의해 가열된 성형공구를 이용한 점진적 성형공정을 나타낸 개략도이며,
도 5는 도 2에 도시된 점진적 성형공정을 이용하되, 열원의 열을 이용하지 않은 경우((a))와 열원을 이용해 국부적으로 가열한 경우((b))의 실험 결과에 대한 사진이다.

이 발명은 온간 성형에서와 같은 결과를 냉간 성형에서도 얻을 수 있도록, 국부적으로 변형이 발생하는 영역에 외부 열원을 통해 열을 가함으로써 온간 성형에서와 같이 성형성을 향상시키고자 하는 것이다.

아래에서, 이 발명에 따른 외부 열원을 구비한 점진적 성형공정을 이용한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 성형공구를 이용한 점진적 성형공정을 나타낸 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 점진적 성형방법은 하부홀더(12)와 상부홀더(13)를 이용해 소재(11)를 고정한 상태에서, 일반적인 성형공구(14)를 소재(11)의 표면에 밀착시킨 상태에서 회전 및 이동시키면서 성형하는 것이다. 즉, 끝이 둥근 성형공구(14)를 소재(11)와 접촉시킨 상태에서 약간의 압입이 발생하도록 압력을 가한 뒤, 성형공구(14)를 일정한 경로를 따라 이동시킨다. 그러면, 소재(11)에 미세한 흔적, 미세한 소성변형이 발생하게 된다. 이때, 소재(11)의 두께 방향으로 성형공구(14)를 조금씩 더 압입하면서 원하는 형상의 가공 경로를 따라 성형공구(14)를 이동시킨다. 이와 같은 과정을 점진적으로 수행함으로써 난성형 금속 합금 판재(박판)는 아래쪽으로 변형이 발생하고 최종 목적 형상으로 성형된다.

이러한 점진적 성형공정은 성형공구(14)가 소재(11)와 접촉하면서 회전 및 이동함과 따라 접촉부위에서 마찰열이 발생하고, 이러한 마찰열로 인해 소재(11)의 국부적인 온도를 상승시켜 소재의 성형성을 상승시킨다. 그런데, 이때 발생하는 마찰열의 온도가 비교적 낮기 때문에 원하는 형상 및 다양한 형상을 성형하는데 어려움이 있다.

따라서, 이 실시예에서는 점진적 성형공정을 수행하는 성형부위에 국부적으로 외부 열원의 열을 가하되 여러 방법으로 열을 가하도록 구성한 것이다. 따라서, 이 실시예에서는 외부 열원을 이용해 성형부위에 국부적으로 열을 가하는 것을 제외하고는 도 1에 도시된 바와 동일 개념으로 점진적 성형공정을 수행한다. 따라서, 도 1과 동일한 개념의 점진적 성형공정에 대해서는 그 설명을 생략하고, 동일 구성요소들에 대해서는 동일 도면부호를 사용하여 설명한다.

도 2는 열원(외부설치)에 의해 가열된 성형공구를 이용한 점진적 성형공정을 나타낸 개략도로서, 성형공구를 고주파 가열을 통해 가열하여 전도를 통해 소재의 온도를 상승시키도록 구성되어 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 점진적 성형공정은 성형공구(14)의 외부에 가열부재를 설치해, 성형공구(14)의 온도를 증가시켜 소재(11)의 성형 온도를 간접적으로 상승시킨 상태에서, 성형공구(14)가 회전하면서 점진적으로 소재(11)를 변형시켜 성형하는 것이다. 여기서, 가열부재는 성형공구(14)의 둘레에 감기는 고주파 유도 코일(21)로서, 유도 가열을 통해 성형공구(14)의 온도를 상승시키는 역할을 한다. 한편, 성형공구(14)의 열은 성형공정 중에 전도에 의해 소재(11)로 전달되어 소재(11)의 온도가 상승하게 되어, 결국 소재(11)의 성형성을 향상시킨다.

도 3은 열원을 이용한 소재의 국부적 가열과 성형공구를 이용한 점진적 성형공정을 나타낸 개략도로서, 근적외선 램프를 사용하여 소재의 온도를 상승시켜 성형성을 향상시키도록 구성되어 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 점진적 성형공정은 별도의 가열용 공구를 이용해 소재(11)를 국부적으로 가열한 상태에서 일반적인 성형공구(14)가 회전하면서 점진적으로 소재(11)를 변형시켜 성형하는 것이다. 여기서, 가열용 공구로는 성형공구(14)의 대향면에 설치되어 소재에 열을 가하는 근적외선 히터(30)를 사용할 수 있다. 한편, 근적외선 히터(30)는 근적외선 램프 하우징(31)이 성형공구(14)의 대향면에 위치한 상태에서 성형공구(14)가 이동하는 경로를 따라 동시에 이동하면서 소재(11)에 열을 가하도록 구성된다.

여기서, 근적외선 히터(30)는 근적외선 램프(33)가 소재(11)에 직접적으로 접촉하지 않고 비 접촉식으로 열을 전달하는 방식이다. 따라서, 근적외선 램프 하우징(31)의 전방에는 근적외선 램프 집광판(32)이 설치된다. 여기서, 근적외선 램프 집광판(32)은 근적외선 램프(33)에서 발생한 근적외선이 소재(11)의 국부영역으로 조사될 수 있도록 근적외선을 집광해주는 역할을 한다.

상기에서는 도 3과 같이 성형공구(14)의 대향면에서 가열해 주는 경우에 대해 설명했으나, 이와 반대로 별도의 가열용 공구를 성형공구(14) 옆에 위치하도록 설치한 상태에서 성형공구(14)와 함께 이동하면서 소재(11)와 성형공구(14)가 접촉하는 국부영역에 열을 가하도록 구성할 수도 있다.

도 4는 열원을 이용한 소재의 국부적 가열과 열원(외부설치)에 의해 가열된 성형공구를 이용한 점진적 성형공정을 나타낸 개략도로서, 전도 및 복사에 의한 열전도를 동시에 사용하여 소재의 온도를 상승시키도록 구성되어 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 이 실시예의 점진적 성형공정은 성형공구(14)의 외부에는 도 2와 같이 가열부재인 고주파 유도 코일(21)을 설치하고, 성형공구(14)의 대향면(반대편)에는 도 3과 같이 별도의 가열용 공구인 근적외선 히터(30)를 설치함으로써, 소재(11)를 하부에서 국부적으로 가열해 소재(11)의 성형성을 증가시킨 상태에서, 성형공구(14)가 회전하면서 소재(11)를 점진적으로 변형시켜 성형하는 것이다. 또한, 성형공구(14)의 외부에 설치되는 고주파 유도 코일(21)을 통해 성형공구(14)의 온도를 상승시킴으로써, 성형공구(14)를 통한 점진적 성형이 진행될 때에 소재(11)와 성형공구(14)의 접촉 부위에서의 소재(11)의 국부적 온도 상승을 통해 성형성을 증가시키게 된다.

도 4에 도시된 점진적 성형공정은 외부열원으로 전도 및 복사의 두 가지 방법을 동시에 사용하는 것으로서, 소재(11)가 성형공구(14)와 접촉하는 부분과 그렇지 않은 부분의 온도를 국부적으로 상부 및 하부에서 동시에 상승시키므로 소재(11)의 성형성을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 2 내지 도 4에 도시된 이 실시예들의 점진적 성형공정은 성형공구(14)가 정해진 경로를 따라 이동함으로써 소재를 점진적으로 성형한다. 한편, 이 실시예들의 점진적 성형공정은 성형공구(14)가 정위치에 고정된 상태에서, 소재(11)를 고정하고 있는 하부홀더(12) 및 상부홀더(13)를 이동시켜 소재(11)를 성형할 수 있다. 이와 같이 소재(11)가 성형공구(14)에 대해 상대운동을 하게 되면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 성형공구(14)의 대항면에 위치하는 근적외선 히터(30) 등의 외부 열원을 초기에 성형공구(14)와 마주보는 대항면에 위치시킬 수 있다. 따라서, 성형공구(14)가 이동함에 따라 외부 열원을 이동시킬 필요가 없음에 따라, 초기에 세팅된 성형공구(14)가 접촉하는 지점과 성형공구(14)의 대항면에 위치하는 외부 열원이 항상 같은 지점을 성형하거나 열을 가함에 따라 성형성이 향상되는 장점이 있다. 또한, 성형공구(14)와 외부 열원이 소재(11)의 항상 같은 지점에 위치함에 따라 추가적으로 성형공구(14)와 외부 열원의 움직임을 동기화 시켜줄 장비가 필요 없는 장점이 있다.

도 5는 도 2에 도시된 점진적 성형공정을 이용하되, 열원의 열을 이용하지 않은 경우((a))와 열원을 이용해 국부적으로 가열한 경우((b))의 실험 결과에 대한 사진이다.

도 5의 사진에서 알 수 있듯이, 성형공구에 고주파 유도 코일을 통해 열을 가하지 않은 경우에는 도 5의 (a)와 같이 빗면 각도가 45도인 컵 형상을 성형할 수 있었으나, 표면에서 미세한 파손이 관찰되었다, 그러나, 성형공구에 고주파 유도 코일을 통해 열을 가할 경우에는 도 5의 (b)와 같이 빗면 각도가 60도 이상인 컵 형상을 성형할 수 있었고, 표면에서의 미세 크랙도 관찰되지 않았다.

도 5의 실험결과에서 알 수 있듯이, 이 발명에서와 같이 성형공구를 이용해 소재를 점진적으로 성형함에 있어서, 외부 열원을 이용해 소재를 가열하면서 성형할 경우에는 외부 열원을 이용하지 않는 경우에 비해 성형성이 향상됨을 알 수 있다.

이 발명은 외부열원을 이용하여 점진적 성형공정을 수행함에 따라, 비례 제어를 통해 소재의 온도를 성형 적정온도로 유지시켜 주는 것이 필요하다. 그 한 방법으로는 적외선 등의 비접촉식 방법을 통해 성형공정 내에서 소재의 온도를 측정하여 이 데이터를 바탕으로 외부열원의 강도를 비례 제어하는 것이다. 예를 들어, 마그네슘의 경우에는 성형 적정 온도가 250℃로 알려져 있고, 이 이상의 온도에서는 성형성이 저하되는 것으로 알려져 있다. 따라서, 소재의 온도를 250℃로 맞춰주는 것이 중요하다.

즉, 이 발명은 비접촉식 온도 측정방법, 적외선 온도 측정기에서 측정한 성형 부위에서의 측정된 온도 데이터가 성형 적정온도 이상인 경우에는 외부열원의 강도를 낮추어 소재의 온도를 낮추고, 측정된 온도 데이터가 성형 적정온도 미만으로 내려가는 경우에는 외부열원의 강도를 높여 소재의 온도를 높일 수 있다. 이 발명은 이와 같은 방법을 통해 점진적 성형공정 중 소재 전 영역에 걸쳐 동일한 온도로 비례 제어할 수 있다.

한편, 이 발명에서는 외부에서 소재로 열을 가하는 방법으로 여러 가지 가열원을 이용할 수 있다. 예를 들어, 열풍을 사용하는 것도 가능한데, 열풍을 사용하여 가열된 공기를 소재에 직접적으로 분사하여 소재의 온도를 올리는 방법이 적용 가능하다. 또한, 레이저를 사용하여 소재를 국부적으로 가열하는 것도 가능하다. 또한, 현재 난방 또는 전자 소재의 국부 가열에 사용되는 적외선 또는 근적외선 광선을 국부 가열원으로 사용하는 것도 가능하다. 이외에도 현재 산업계에서 많이 적용되고 있는 유도 가열을 통해 가열하는 방법, 소재와 성형공구 간의 접촉 저항을 이용하여 가열하는 전기 저항 방법 등이 있다.

상기와 같은 가열원 중에서, 근적외선 광원을 사용한 비접촉식 외부열원은 장비가 간단하고 다른 부분에 영향을 미치지 않기 때문에 국부 가열에 적합하다. 근적외선 램프의 경우에는 파장 발생온도가 2200℃, 최대 출력온도가 900℃ 이상이며 효율이 다른 열원과 달리 열효율이 85~90%로 상당히 높다. 또한, 무독, 무연, 무취, 무소음으로 실내외에서 사용이 가능하고, 장치가 단순하다는 장점을 지니고 있다. 또한, 근적외선 가열 방법은 다른 가열원과 달리 열전달이 90% 이상 복사에 의한 것으로서, 피사체에 직접적으로 파장을 통한 열을 전달하기 때문에, 광원으로의 국부 가열원 중 가장 효율이 뛰어나다.

또한, 이 발명은 상기와 같은 외부 가열원 이외에도 고주파 유도 가열을 통해 성형공구를 가열해 줄 수 있다. 이와 같이 가열된 성형공구를 통해 소재에 열이 전도되어 소재의 온도가 상승할 수 있다. 또한, 이 발명은 소재를 마그네슘 재질을 경우에도 고주파 유도 가열을 통해 소재의 온도를 상승시킬 수 있다.

이상에서 이 발명의 외부 열원을 구비한 점진적 성형공정을 이용한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법에 대한 기술사항을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 이 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않고 첨부한 특허청구범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

11 : 소재 12 : 하부홀더
13 : 상부홀더 14 : 성형공구
21 : 고주파 유도 코일 30 : 근적외선 히터
31 : 근적외선 램프 하우징 32 : 근적외선 램프 집광판
33 : 근적외선 램프

Claims (9)

1. 금형의 상부에 플레이트 형태의 소재를 위치시키고 성형공구를 이용해 상기 소재를 가압하면서 점진적으로 성형하되, 외부 열원을 이용해 상기 성형공구가 성형하는 영역을 국부적으로 열을 가해 상기 소재의 국부영역의 온도를 상승시키면서 점진적으로 성형하는 것을 특징으로 하는 외부 열원을 구비한 점진적 성형공정을 이용한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 외부 열원은 상기 성형공구의 외부에 위치하여 상기 성형공구의 온도를 증가시켜 상기 소재의 온도를 간접적으로 상승시키는 가열부재인 것을 특징으로 하는 외부 열원을 구비한 점진적 성형공정을 이용한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 가열부재는 고주파 유도 코일인 것을 특징으로 하는 외부 열원을 구비한 점진적 성형공정을 이용한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 외부 열원은 상기 성형공구의 대향면에서 상기 소재에 직접적으로 접촉하지 않는 비 접촉식 열원을 이용해 상기 소재의 온도를 상승시키는 가열용 공구인 것을 특징으로 하는 외부 열원을 구비한 점진적 성형공정을 이용한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 외부 열원은 상기 성형공구의 외부에 위치하여 상기 성형공구의 온도를 증가시켜 상기 소재의 온도를 간접적으로 상승시키는 가열부재와, 상기 성형공구의 대향면에서 상기 소재에 직접적으로 접촉하지 않는 비 접촉식 열원을 이용해 상기 소재의 온도를 상승시키는 가열용 공구로 구성되는 것을 특징으로 하는 외부 열원을 구비한 점진적 성형공정을 이용한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법.
6. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
   상기 비 접촉식 열원은 열풍, 적외선 또는 레이저인 것을 특징으로 하는 외부 열원을 구비한 점진적 성형공정을 이용한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법.
7. 청구항 4 또는 청구항 5에 있어서,
   상기 성형공구를 정위치에 위치시킨 상태에서, 상기 소재를 고정하는 상기 금형을 이동시키면서 상기 소재를 점진적으로 성형하는 것을 특징으로 하는 외부 열원을 구비한 점진적 성형공정을 이용한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 외부 열원은 상기 소재의 온도를 측정하여 적정 성형온도 이상인 경우에는 그 강도를 낮추고, 적정 성형온도 미만인 경우에는 그 강도를 높여 상기 소재의 온도를 일정하게 피드백 컨트롤하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 외부 열원을 구비한 점진적 성형공정을 이용한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 소재는 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 티타늄 합금 또는 고강도 합금강인 것을 특징으로 하는 외부 열원을 구비한 점진적 성형공정을 이용한 난성형 금속 합금 판재의 성형 방법.

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