KR20120058001A - One-body type carbon-ceramic brake disk and method for fabricating the same - Google Patents

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KR20120058001A
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Abstract

PURPOSE: An one-body type carbon-ceramic brake disk and a manufacturing method thereof are provided to reduce the manufacturing time and have simple manufacturing processes. CONSTITUTION: An one-body type carbon-ceramic brake disk manufacturing method is as follows. Ingredients are melted and mixed. The melted mixture is injected in a mold. Injected mixture is hardened. The hardened molded product is separated from the mold. The molded product is carbonized. Melted silicon is permeated into the carbonized product.

Description

일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 및 그 제작방법{ONE-BODY TYPE CARBON-CERAMIC BRAKE DISK AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}ONE-BODY TYPE CARBON-CERAMIC BRAKE DISK AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}

본 발명은 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 및 그 제작방법에 관한 것이다.The present invention relates to an integral carbon-ceramic brake disc and a method of manufacturing the same.

자동차의 브레이크 시스템은, 도 1에 도시한 바와 같이, 차축에 연결되는 허브(hub)(일명, 햇파트라고도 함)(10)와, 상기 허브(10)에 결합되는 브레이크 디스크(20)와, 상기 브레이크 디스크(20)의 마찰면(21)에 인접하게 위치하여 상기 브레이크 디스크(20)의 마찰면(21)을 선택적으로 가압하는 브레이크 패드(일명, 라이닝이라고도 함)(30)들을 포함한다. 상기 브레이크 디스크(20)와 허브(10)는 결합수단(40)에 의해 결합된다. As shown in FIG. 1, a brake system of a vehicle includes a hub (also called a hat part) 10 connected to the axle, a brake disc 20 coupled to the hub 10, Brake pads (also referred to as linings) 30 positioned adjacent to the friction surface 21 of the brake disc 20 to selectively press the friction surface 21 of the brake disk 20. The brake disc 20 and the hub 10 are coupled by a coupling means 40.

상기 브레이크 시스템은 브레이크 패드(30)들이 브레이크 디스크(20)의 마찰면(21)을 가압함에 따라 브레이크 디스크(20)의 마찰면(21)과 브레이크 패드(30)들의 마찰로 인하여 발생되는 마찰력으로 브레이크 디스크(20)의 회전을 늦추거나 멈추게 함으로써 상기 브레이크 시스템이 장착된 자동차의 속도를 감속하거나 정지시키게 된다.The brake system is a friction force generated by the friction between the brake pad 30 and the friction surface 21 of the brake disk 20 as the brake pads 30 press the friction surface 21 of the brake disk 20. By slowing or stopping the rotation of the brake disc 20, the speed of the vehicle equipped with the brake system is slowed down or stopped.

최근에는 브레이크 디스크와 패드의 내마모성 및 내열성을 높이고 무게를 가볍게 하기 위하여, 상기 브레이크 디스크(20)와 브레이크 패드(30)를 탄소 섬유 강화 세라믹 복합체로 제작한다. 탄소 섬유 강화 세라믹 복합체는, 기지(matrix)가 세라믹이고 탄소섬유로 강화된 소재이다. 이하, 탄소섬유 강화 세라믹 복합체로 만들어진 브레이크 디스크(20)를 탄소-세라믹 브레이크 디스크라 한다.Recently, the brake disc 20 and the brake pad 30 are made of a carbon fiber reinforced ceramic composite in order to increase wear resistance, heat resistance, and light weight of the brake disc and the pad. Carbon fiber reinforced ceramic composites are materials in which the matrix is ceramic and reinforced with carbon fibers. Hereinafter, the brake disc 20 made of a carbon fiber reinforced ceramic composite will be referred to as a carbon-ceramic brake disc.

상기 허브(10)는 일반적으로 내부식성이 우수하고 가공성이 좋은 스테인레스강으로 제작한다. 상기 결합수단은 일반적으로 볼트들과 너트들이 사용되며, 상기 볼트들과 너트들도 스테인레스강으로 제작된다.The hub 10 is generally made of stainless steel having excellent corrosion resistance and good workability. The coupling means are generally used bolts and nuts, the bolts and nuts are also made of stainless steel.

상기 허브와 브레이크 디스크가 결합수단에 의해 결합된 어셈블리를 허브-디스크 어셈블리라 한다.The assembly in which the hub and the brake disc are joined by the coupling means is called a hub-disk assembly.

브레이크 시스템에서, 브레이크 디스크(20)의 마찰면(21)에 브레이크 패드(30)가 가압되어 브레이크 디스크(20)에 제동력을 발생시킬 때 상기 브레이크 디스크(20)와 브레이크 패드(30)에 고온의 마찰 열이 발생된다. 상기 브레이크 디스크(20)에서 발생되는 고온의 열이 외부로 원활하게 방열되지 못할 경우 브레이크 디스크(20)에 결합되는 허브(10)와 브레이크 디스크(20)의 열팽창 계수의 차이로 인하여 브레이크 디스크(20) 또는 허브(10)에 뒤틀림, 즉 변형이 발생된다. In the brake system, when the brake pad 30 is pressed against the friction surface 21 of the brake disk 20 to generate a braking force on the brake disk 20, the brake disk 20 and the brake pad 30 may be hot. Friction heat is generated. When the high temperature heat generated by the brake disc 20 is not easily radiated to the outside, the brake disc 20 may be due to a difference in the coefficient of thermal expansion between the hub 10 and the brake disc 20 coupled to the brake disc 20. Or a distortion, ie deformation, occurs in the hub 10.

상기 브레이크 디스크에서 발생되는 열을 외부로 방열시키기 위한 방법 중의 하나로, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 브레이크 디스크에 브레이크 디스크의 내주면과 외주면을 관통하는 다수 개의 냉각 채널(21)들을 구비한다. 상기 냉각 채널(21)들의 형상은 다양하다. 상기 브레이크 디스크(20)의 회전시 브레이크 디스크(20)의 가운데에 관통 형성된 중심 구멍(H)을 통해 공기가 유입되어 냉각 채널(21)들을 통해 유동하면서 브레이크 디스크(20)의 외주면쪽으로 유출된다. 공기가 냉각 채널(21)들을 통해 유동하면서 브레이크 디스크(20)에서 발생되는 마찰열을 외부로 방열시킨다.As one of methods for dissipating heat generated from the brake disc to the outside, as shown in FIG. 2, the brake disc includes a plurality of cooling channels 21 passing through the inner and outer circumferential surfaces of the brake disc. The cooling channels 21 vary in shape. When the brake disc 20 rotates, air flows through the center hole H formed in the center of the brake disc 20 and flows through the cooling channels 21 to flow to the outer circumferential surface of the brake disc 20. As air flows through the cooling channels 21, the heat of friction generated in the brake disc 20 is radiated to the outside.

한편, 상기 허브-디스크 어셈블리를 제작하는 종래 기술들은 대부분 허브(10)와 탄소-세라믹 브레이크 디스크(20)를 각각 제작하고, 상기 허브(10)와 탄소-세라믹 브레이크 디스크(20)를 결합수단(40)으로 서로 결합시킨다. On the other hand, the prior art for manufacturing the hub-disk assembly is mostly manufacturing the hub 10 and the carbon-ceramic brake disc 20, respectively, the hub 10 and the carbon-ceramic brake disc 20 coupling means ( 40) to each other.

또한 상기 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 제작하는 종래 방법은, 도 3에 도시한 바와 같이, 성형틀(100) 내부에 탄소섬유들과 페놀 수지를 포함하는 혼합물을 채워 제1 층(L1)을 형성한다. 상기 성형틀(100)은 한쪽이 막힌 원통 형상이다.In addition, in the conventional method of manufacturing the carbon-ceramic brake disc, as shown in FIG. 3, the first layer L1 is formed by filling a mixture containing carbon fibers and a phenol resin in the mold 100. . The mold 100 has a cylindrical shape in which one side is blocked.

다수 개의 관통 구멍(2)들이 구비된 코어(C)를 상기 제1 층(L1)위에 놓이도록 상기 성형틀(100) 내부에 삽입한다. 상기 코어(C)의 재질은 플라스틱이다.A core C having a plurality of through holes 2 is inserted into the mold 100 so as to be placed on the first layer L1. The material of the core C is plastic.

상기 탄소섬유들과 페놀 수지를 포함하는 혼합물을 상기 코어(C)의 관통 구멍(2)들에 각각 넣는다. 상기 성형틀(100)에 상기 혼합물을 채워 상기 코어(C)위에 제2 층(L2)을 형성한다.The mixture containing the carbon fibers and the phenol resin is put in the through holes 2 of the core C, respectively. Filling the mixture in the mold 100 to form a second layer (L2) on the core (C).

상기 성형틀(100) 내부에 있는 제1 층(L1), 코어(C), 그리고 제2 층(L2)을 가압 가열하여 경화된 성형체를 만들고, 그 성형체를 성형틀(100)로부터 빼낸다. 이때, 프레스(300)를 이용하여 제1 층(L1), 코어(C), 그리고 제2 층(L2)을 가압한다.The first layer L1, the core C, and the second layer L2 in the mold 100 are heated under pressure to form a cured molded body, and the molded body is removed from the mold 100. At this time, the first layer L1, the core C, and the second layer L2 are pressed using the press 300.

상기 성형체를 노(furnace)에 넣고 고온으로 가열하여 성형체를 탄화시킨다. 상기 성형체를 가열시키는 온도는 성형체가 탄화되는 온도인 1000도에서 2000도이다. 상기 성형체가 탄화되는 과정에서 상기 성형체 내부에 위치하는 코어(C)가 용융되어 성형체로부터 제거된다. 상기 코어(C)가 용융 제거됨에 의해 코어(C)가 위치한 부분은 냉각 채널(24)들을 형성하게 된다.The molded body is placed in a furnace and heated to a high temperature to carbonize the molded body. The temperature at which the molded body is heated is 1000 to 2000 degrees, which is the temperature at which the molded body is carbonized. In the process of carbonizing the molded body, the core C located inside the molded body is melted and removed from the molded body. As the core C is melted away, the portion where the core C is located forms the cooling channels 24.

경우에 따라, 상기 제1,2 층(L1)(L2)의 외측면에 각각 마찰층을 이루는 마찰판을 부착한다. 상기 마찰판은 균일한 두께를 갖는 링 형상이며, 단섬유를 포함하는, 탄화된 탄화체이다.In some cases, a friction plate forming a friction layer is attached to outer surfaces of the first and second layers L1 and L2, respectively. The friction plate has a ring shape having a uniform thickness and is a carbonized carbide containing short fibers.

상기 기계 가공된 탄화 성형체에 용융된 규소를 침투시킨다. 상기 규소가 용융되는 온도는 1400도에서 1700도이므로 이 온도에서 규소를 용융시켜 탄화 성형체에 침투시킨다. The molten silicon is infiltrated into the machined carbonized molded body. Since the temperature at which the silicon is melted is 1400 to 1700 degrees, the silicon is melted at this temperature to penetrate into the carbonized body.

상기 용융 규소가 탄화 성형체에 침투되면서 탄소인 탄화 성형체와 반응하여 탄화 규소(SiC)가 되고 반응되지 않은 규소(Si)는 응고되어 잔류한다. As the molten silicon penetrates into the carbonized body, it reacts with the carbonized carbonized body to form silicon carbide (SiC), and the unreacted silicon (Si) solidifies and remains.

이와 같은 결과물은 기지(matrix)가 탄화 규소, 즉 세라믹이고 탄소섬유로 강화된 탄소-세라믹 브레이크 디스크가 된다. 상기 탄소-세라믹 브레이크 디스크는 후가공하게 된다.The result is a carbon-ceramic brake disc whose matrix is silicon carbide, ie ceramic and carbon fiber reinforced. The carbon-ceramic brake disc is post processed.

이와 같이 제작된 탄소-세라믹 브레이크 디스크는, 위에서 설명한 바와 같이 결합수단에 의해 허브와 결합된다.The carbon-ceramic brake disc thus produced is combined with the hub by the coupling means as described above.

그러나 상기한 바와 같은 종래 허브-디스크 어셈블리를 제작하는 방법은 상기 탄소-세라믹 브레이크 디스크(20)와 허브(10)를 각각 제작한 다음 탄소-세라믹 브레이크 디스크(20)와 허브(10)를 결합수단(40)으로 결합하게 되고 또한 탄소-세라믹 브레이크 디스크(20)를 제작시 코어(C) 및 코어(C)를 만들기 위한 코어 금형이 사용되므로 제작 공정이 복잡하고 제작 시간이 많이 소요된다. 또한, 상기 탄소-세라믹 브레이크 디스크(20)와 허브(10)가 각각 서로 다른 재질이므로 서로 열팽창 계수가 다르게 되어 열적충격(열변화)이 발생시 탄소-세라믹 브레이크 디스크(20)와 허브(10)에 변형이 발생된다.However, the conventional method for manufacturing a hub-disk assembly as described above is to produce the carbon-ceramic brake disk 20 and the hub 10, respectively, and then combine the carbon-ceramic brake disk 20 and the hub 10. 40 and the core mold for making the core (C) and the core (C) is used when manufacturing the carbon-ceramic brake disc 20, the manufacturing process is complicated and takes a lot of manufacturing time. In addition, since the carbon-ceramic brake disc 20 and the hub 10 are different materials, thermal expansion coefficients are different from each other, so that thermal shock (heat change) occurs in the carbon-ceramic brake disc 20 and the hub 10. Deformation occurs.

본 발명의 목적은 제작 공정이 간단하고 제작 시간을 단축시키는 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an integral carbon-ceramic brake disc and a method of manufacturing the same, which simplify the manufacturing process and shorten the manufacturing time.

본 발명의 다른 목적 열변형을 최소화하는 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 및 그 제작방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an integrated carbon-ceramic brake disc which minimizes thermal deformation and a method of manufacturing the same.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 마찰면들을 구비한 디스크부; 상기 디스크부에 연장된 허브부를 포함하며, 상기 디스크부와 허브부는 같은 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the disk portion having friction surfaces; An integrated carbon-ceramic brake disc is provided, comprising a hub portion extending from the disc portion, wherein the disc portion and the hub portion are made of the same material.

상기 디스크부와 허브부는 탄화 규소, 탄소(탄소 섬유), 규소 성분을 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the said disk part and the hub part contain silicon carbide, carbon (carbon fiber), and a silicon component.

상기 디스크부의 내부에 다수 개의 냉각 채널들이 구비되는 것이 바람직하다.It is preferable that a plurality of cooling channels are provided in the disk portion.

상기 냉각 채널은 균일한 내경을 가지며, 직선 형태인 것이 바람직하다.The cooling channel has a uniform inner diameter and is preferably in the form of a straight line.

상기 냉각 채널은 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 내경이 점점 커지며, 직선 형태인 것일 수도 있다.The cooling channel has an inner diameter that gradually increases from the inner side to the outer side, and may have a straight shape.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 혼합물을 용융 혼합시키는 단계; 상기 용융 혼합된 혼합물을 금형내부에 주입하는 단계; 금형내부에 주입된 혼합물을 굳히는 단계; 상기 금형에서 굳혀진 성형물을 금형으로부터 분리하는 단계; 상기 성형물을 탄화시키는 단계; 및 상기 탄화된 성형물에 용융 규소를 침투시키는 단계를 포함하는 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 제작방법이 제공된다.In addition, to achieve the object of the present invention, the step of melt mixing the mixture; Injecting the melt-mixed mixture into a mold; Solidifying the mixture injected into the mold; Separating the molding hardened in the mold from the mold; Carbonizing the molding; And impregnating molten silicon into the carbonized molding.

상기 혼합물은 페놀 수지와 탄소 섬유를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the said mixture contains a phenol resin and carbon fiber.

상기 혼합물은 서로 다른 세 개의 온도 영역들을 거치면서 용융되는 것이 바람직하다.The mixture is preferably melted through three different temperature zones.

상기 금형 내부의 성형 공간은 균일한 폭과 길이를 갖는 링 형상의 디스크부 공간과, 상기 디스크부 공간과 연통되는 컵 형태의 허브부 공간으로 이루어지는 것이 바람직하다.Preferably, the molding space inside the mold includes a ring-shaped disk portion space having a uniform width and length, and a cup-shaped hub portion space communicating with the disk portion space.

본 발명의 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크는 마찰면들이 구비된 디스크부와 차축에 결합되는 허브부가 일체로 형성되며 아울러 같은 재질로 이루어지므로 디스크부와 허브부가 서로 열팽창 계수가 같게 되어 열적충격 발생시 디스크부와 허브부가 서로 열팽창 계수가 달라 발생되는 뒤틀림이나 변형이 일어나지 않는다. 또한, 상기 디스크부와 허브부가 일체로 형성되므로 별도의 결합수단이 필요없게 되어 구성 부품이 간단하게 된다.In the integrated carbon-ceramic brake disc of the present invention, the disc portion having the friction surfaces and the hub portion coupled to the axle are integrally formed and made of the same material. There is no distortion or deformation caused by the different coefficients of thermal expansion between the hub and the hub. In addition, since the disk portion and the hub portion are integrally formed, there is no need for a separate coupling means, thereby simplifying the component parts.

또한 상기 디스크부와 허브부가 일체로 형성되므로 별도의 결합수단이 필요없게 되어 구성 부품이 간단하게 된다.In addition, since the disk portion and the hub portion are formed integrally, there is no need for a separate coupling means to simplify the component parts.

또한, 본 발명의 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 제작방법은 사출로 성형물을 제작하게 되므로 종래의 제작 방법보다 공정수가 감소된다. 즉, 종래 제작방법은 코어 금형으로 코어를 제작하고 그 제작된 코어와 혼합물을 성형틀에 샌드위치 형태로 삽입한 후 그 성형틀에 삽입된 혼합물과 코어를 가열 가압하게 되므로 제조 공정이 복잡하고 공정수가 많게 된다. 하지만, 본 발명은 사출 금형에 용융 혼합물을 주입한 후 그 주입된 혼합물을 굳힌 다음 성형물을 사출 금형으로부터 분리하게 되므로 제조 공정이 간단하고 제조 공정수가 적다. 이로 인하여, 탄화를 위한 성형물을 제작하는 시간이 매우 단축되므로 생산성을 높이게 된다.In addition, the manufacturing method of the integral carbon-ceramic brake disc of the present invention reduces the number of processes compared to the conventional manufacturing method because the molding is produced by injection. That is, in the conventional manufacturing method, since the core is manufactured with a core mold and the prepared core and the mixture are inserted into the mold in the form of a sandwich, the mixture and the core inserted into the mold are heated and pressurized. A lot. However, in the present invention, since the molten mixture is injected into the injection mold, the injected mixture is hardened, and then the molding is separated from the injection mold. Due to this, the time for producing a molding for carbonization is very shortened, thereby increasing productivity.

또한, 본 발명은 사출 금형에 용융된 혼합물을 주입한 후 그 혼합물을 굳혀 성형물을 제작하게 되므로 탄화 및 밀도화(용융 규소 침투) 후에 치수 정밀도가 높아 후가공량이 적게 된다.In addition, the present invention, after injecting the molten mixture into the injection mold to harden the mixture to produce a molded article, high dimensional accuracy after carbonization and densification (melt silicon infiltration) to reduce the amount of post-processing.

도 1은 일반적인 브레이크 시스템을 도시한 측면도,
도 2는 상기 브레이크 시스템을 구성하는 냉각 채널들이 구비된 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 도시한 사시도,
도 3은 상기 탄소-세라믹 브레이크 디스크를 제작하는 종래 방법을 순서적으로 각각 도시한 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크의 일실시예를 도시한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크의 일실시예를 구성하는 냉각 채널을 도시한 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크의 일실시예를 구성하는 냉각 채널의 다른 실시예를 도시한 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크의 일실시예를 구성하는 냉각 채널들의 다른 실시예를 도시한 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크의 제작방법을 도시한 순서도,
도 9는 본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크의 제작방법에 사용되는 사출 성형기를 개략적으로 도시한 정면도,
도 10은 본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크의 제작방법에 사용되는 사출 금형의 일실시예를 도시한 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크의 제작방법에 사용되는 사출 금형의 다른 실시예를 도시한 부분 단면도.1 is a side view showing a general brake system,
FIG. 2 is a perspective view illustrating a carbon-ceramic brake disc having cooling channels constituting the brake system; FIG.
3 is a cross-sectional view sequentially showing each conventional method of manufacturing the carbon-ceramic brake disc;
4 is a cross-sectional view showing one embodiment of an integrated carbon-ceramic brake disc according to the present invention;
5 is a cross-sectional view showing a cooling channel constituting an embodiment of an integrated carbon-ceramic brake disc according to the present invention;
6 is a cross-sectional view of another embodiment of a cooling channel constituting one embodiment of an integral carbon-ceramic brake disc according to the present invention;
7 is a cross-sectional view showing another embodiment of cooling channels constituting one embodiment of an integral carbon-ceramic brake disc according to the present invention;
8 is a flow chart showing a manufacturing method of an integrated carbon-ceramic brake disc according to the present invention;
9 is a front view schematically showing an injection molding machine used in the method of manufacturing the integrated carbon-ceramic brake disc according to the present invention;
10 is a cross-sectional view showing an embodiment of an injection mold used in the manufacturing method of the integral carbon-ceramic brake disc according to the present invention;
FIG. 11 is a partial cross-sectional view showing another embodiment of an injection mold used in the method of manufacturing the integral carbon-ceramic brake disc according to the present invention. FIG.

이하, 본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 및 그 제작방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of an integrated carbon-ceramic brake disc and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 4는 본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크의 일실시예를 도시한 단면도이다.First, Figure 4 is a cross-sectional view showing one embodiment of an integrated carbon-ceramic brake disc according to the present invention.

도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크의 일실시예는 마찰면(61)들을 구비한 디스크부(62); 상기 디스크부(62)에 연장된 허브부(63)를 포함하며, 상기 디스크부(62)와 허브부(63)는 같은 재질(성분)로 이루어진다.As shown in Fig. 4, one embodiment of the integral carbon-ceramic brake disc according to the present invention comprises a disc portion 62 having friction surfaces 61; And a hub portion 63 extending to the disc portion 62, wherein the disc portion 62 and the hub portion 63 are made of the same material (component).

상기 디스크부(62)는 균일한 두께와 폭을 갖는 링 형상으로 형성된다. 상기 디스크부(62)의 양쪽면은 마찰면(61)이 된다. The disk portion 62 is formed in a ring shape having a uniform thickness and width. Both surfaces of the disc portion 62 are friction surfaces 61.

상기 허브부(63)는 상기 디스크부(62)의 한쪽면에서 연장되어 컵 형태로 돌출되도록 형성된다. 상기 허브부(63)는 디스크부(62)의 내측 가장자리 부분에서부터 연장된다.The hub portion 63 extends from one side of the disk portion 62 and protrudes in a cup shape. The hub portion 63 extends from the inner edge portion of the disc portion 62.

상기 디스크부(62)의 마찰면(61) 옆에 브레이크 패드(미도시)가 위치하며, 상기 허브부(63)는 차량의 차축(미도시)에 결합된다. A brake pad (not shown) is positioned next to the friction surface 61 of the disk portion 62, and the hub portion 63 is coupled to an axle (not shown) of the vehicle.

상기 디스크부(62)와 허브부(63)는 탄화 규소, 탄소(탄소 섬유), 규소 성분을 포함하는 것이 바람직하다.The disk portion 62 and the hub portion 63 preferably contain silicon carbide, carbon (carbon fiber), and silicon components.

상기 디스크부(62)의 내부에, 도 5에 도시한 바와 같이, 다수 개의 냉각 채널(64)들이 구비됨이 바람직하다. 상기 냉각 채널(64)들은 각각 균일한 내경을 갖는 원통 형태로 형성되며, 그 냉각 채널(64)은 직선 형태인 것이 바람직하다. 상기 냉각 채널(64)들은 상기 디스크부(62)의 원주 방향으로 균일한 간격을 두고 배열됨이 바람직하다. 상기 냉각 채널(64)들은 각각 디스크부(62)의 중심을 향하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 냉각 채널(64)들은 각각 방사 방향으로 위치한다. As shown in FIG. 5, a plurality of cooling channels 64 may be provided inside the disc part 62. The cooling channels 64 are each formed in a cylindrical shape having a uniform inner diameter, and the cooling channels 64 are preferably in a straight shape. The cooling channels 64 are preferably arranged at even intervals in the circumferential direction of the disk portion 62. Preferably, the cooling channels 64 face the center of the disk portion 62, respectively. That is, the cooling channels 64 are each located in the radial direction.

상기 냉각 채널(64)들의 다른 실시예로, 도 6에 도시한 바와 같이, 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 내경이 점점 커지는 원추 형태로 형성되며, 그 냉각 채널(64)은 직선 형태로 형성된다. 상기 냉각 채널(64)들은 상기 디스크부(62)의 원주 방향으로 균일한 간격을 두고 배열됨이 바람직하다. 상기 냉각 채널(64)들은 각각 디스크부(62)의 중심을 향하는 것이 바람직하다. 즉 상기 냉각 채널(64)들은 각각 방사 방향으로 위치한다.In another embodiment of the cooling channels 64, as shown in FIG. 6, the inner diameter of the cooling channels 64 is gradually increased from the inside to the outside, and the cooling channels 64 are formed in a straight shape. The cooling channels 64 are preferably arranged at even intervals in the circumferential direction of the disk portion 62. Preferably, the cooling channels 64 face the center of the disk portion 62, respectively. That is, the cooling channels 64 are each located in the radial direction.

한편, 상기 냉각 채널(64)들은, 도 7에 도시한 바와 같이, 각각 방사 방향선에 대하여 경사지게 위치할 수 있다.Meanwhile, the cooling channels 64 may be inclined with respect to the radial direction line, as shown in FIG. 7.

도 8은 본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 제작방법을 도시한 순서도이다. 8 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an integrated carbon-ceramic brake disc according to the present invention.

도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 제작방법의 일실시예는 혼합물을 용융 혼합시키는 단계; 상기 용융 혼합된 혼합물을 금형내부에 주입하는 단계; 금형내부에 주입된 혼합물을 굳히는 단계; 상기 금형에서 굳혀진 성형물을 금형으로부터 분리하는 단계; 상기 성형물을 탄화시키는 단계; 및 상기 탄화된 성형물에 용융 규소를 침투시키는 단계를 포함한다.As shown in FIG. 8, one embodiment of a method for fabricating an integrated carbon-ceramic brake disc according to the present invention includes melt mixing a mixture; Injecting the melt-mixed mixture into a mold; Solidifying the mixture injected into the mold; Separating the molding hardened in the mold from the mold; Carbonizing the molding; And impregnating molten silicon into the carbonized molding.

상기 혼합물은 페놀 수지, 섬유들을 포함한다. 상기 섬유는 탄소 섬유인 것이 바람직하다. 상기 혼합물을 용융시 페놀 수지를 용융시키는 것이 바람직하다. 상기 혼합물은 서로 다른 세 개의 온도 영역들을 거치면서 용융되는 것이 바람직하다. The mixture comprises phenolic resin, fibers. It is preferable that the said fiber is a carbon fiber. It is preferable to melt the phenol resin upon melting the mixture. The mixture is preferably melted through three different temperature zones.

도 9는 사출 성형기(INJECTION MOLDING MACHINE)의 일예를 도시한 측면도이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 사출 성형기는 금형(600)을 포함하는 금형 어셈블리(A)와, 상기 금형(600)에 혼합물을 용융시켜 금형(600)에 주입하는 혼합물 용융장치(B)를 포함한다. 9 is a side view showing an example of an injection molding machine. As shown in FIG. 9, the injection molding machine includes a mold assembly A including a mold 600, and a mixture melting apparatus B for melting a mixture in the mold 600 and injecting the mixture into the mold 600. Include.

상기 혼합물 용융장치(B)는 설정된 길이를 갖는 프로세스관(710)과, 상기 프로세스관(710)의 내부에 삽입되는 스크류(720)와, 상기 스크류(720)를 회전시키는 구동유닛(730)과, 상기 프로세스관(710)의 한쪽에 연결된 주입 가이드(740)와, 상기 프로세스관(710)에 설치되는 가열유닛(750)을 포함한다.The mixture melting apparatus (B) includes a process tube 710 having a set length, a screw 720 inserted into the process tube 710, a driving unit 730 rotating the screw 720, and , And an injection guide 740 connected to one side of the process tube 710 and a heating unit 750 installed in the process tube 710.

상기 프로세스관(710)의 한쪽끝은 내경이 감소하는 깔떼기 형상의 유출부(711)가 구비된다. 상기 유출부(711)에 상기 금형(600)이 연결된다. 상기 프로세스관(710)의 다른 한쪽에 상기 구동유닛(730)이 장착된다. 상기 주입 가이드(740)는 상기 프로세스관(710)의 내부와 연통되도록 상기 프로세스관(710)의 상부에 연결된다.One end of the process tube 710 is provided with a funnel-shaped outlet portion 711 of which the inner diameter is reduced. The mold 600 is connected to the outlet 711. The driving unit 730 is mounted on the other side of the process tube 710. The injection guide 740 is connected to the upper portion of the process tube 710 to communicate with the inside of the process tube 710.

상기 가열유닛(750)은 세 개의 히터로 구성됨이 바람직하다. 상기 세 개의 히터는 순서적으로 배열되며, 각 히터는 프로세스관(710)의 일정 영역을 감싸게 된다. 상기 주입 가이드(740)와 가장 가까이 위치하는 것에서부터 순서적으로 제1 히터(751), 제2 히터(752), 제3 히터(753)라 한다. 상기 제3 히터(753)는 유출부(711)와 가장 가까이 위치한다. 상기 세 개의 히터의 가열 온도는 서로 다른 것이 바람직하다. 상기 제1 히터(751)의 가열온도는 상온에서 50도인 것이 바람직하고, 제2 히터(752)는 30도에서 100도인 것이 바람직하고, 제3 히터(753)는 50도에서 150도인 것이 바람직하다.The heating unit 750 is preferably composed of three heaters. The three heaters are arranged in sequence, and each heater surrounds a predetermined area of the process tube 710. The first heater 751, the second heater 752, and the third heater 753 are sequentially located from the closest to the injection guide 740. The third heater 753 is located closest to the outlet 711. The heating temperatures of the three heaters are preferably different. Preferably, the heating temperature of the first heater 751 is 50 degrees at room temperature, the second heater 752 is preferably 30 degrees to 100 degrees, and the third heater 753 is preferably 50 degrees to 150 degrees. .

상기 혼합물 용융장치(B)를 이용하여 혼합물을 용융 혼합시키는 과정은 다음과 같다.The process of melt mixing the mixture using the mixture melting apparatus B is as follows.

상기 가열유닛(750)이 작동하고 상기 구동유닛(730)이 스크류(720)를 회전시키는 상태에서 주입 가이드(740)에 페놀 수지와 탄소 섬유를 포함하는 혼합물을 넣는다. 상기 페놀 수지는 분말 형태인 것이 바람직하다. 상기 혼합물은 주입 가이드(740)를 통해 프로세스관(710)으로 유입됨과 동시에 스크류(720)의 회전에 의해 스크류(720)를 따라 유출부(711)쪽으로 이송된다. 상기 스크류(720)의 회전에 의해 혼합물은 보다 골고루 섞이면서 유출부(711)쪽으로 지속적으로 이동한다. 상기 혼합물이 1,2,3 히터 영역을 거치면서 히터들의 열에 의해 용융되면서 유출부(711)를 통해 금형(600)에 주입된다. 상기 용융 혼합물은 페놀 수지가 용융된 상태이다.In the state in which the heating unit 750 operates and the driving unit 730 rotates the screw 720, a mixture containing phenol resin and carbon fiber is placed in the injection guide 740. The phenol resin is preferably in the form of a powder. The mixture is introduced into the process tube 710 through the injection guide 740 and simultaneously transferred to the outlet 711 along the screw 720 by the rotation of the screw 720. By the rotation of the screw 720, the mixture is more evenly mixed and continuously moving toward the outlet 711. The mixture is injected into the mold 600 through the outlet part 711 while being melted by the heat of the heaters while passing through the 1,2 and 3 heater regions. The molten mixture is in a molten state of the phenol resin.

상기 금형(600)에 주입된 용융 혼합물을 냉각시킨다. 상기 금형(600)을 분리시켜 용융 혼합물이 냉각되어 형성된 성형물을 금형(600)으로부터 분리시킨다. 상기 금형(600)의 내부 성형 공간은 그 성형 공간에서 형성된 성형물이 균일한 두께와 폭을 갖는 링 형상의 디스크부(62)와, 상기 디스크부(62)에 연장된 허브부(63)로 이루어진다.The molten mixture injected into the mold 600 is cooled. The mold 600 is separated to separate the molding formed by cooling the melt mixture from the mold 600. The inner molding space of the mold 600 includes a ring-shaped disk portion 62 having a uniform thickness and width of a molding formed in the molding space, and a hub portion 63 extending to the disk portion 62. .

상기 금형(600)의 제1 실시예로, 도 10에 도시한 바와 같이, 내부 공간을 갖는 캐버티 금형(cavity mould)(610)과, 상기 캐버티 금형(610)과 형합시 캐버티 금형(610)의 내부 공간과 함께 성형 공간을 형성하는 코어 금형(core mould)(620)을 포함한다. 상기 캐버티 금형(610)은 고정되고 상기 코어 금형(620)은 직선으로 움직임이 가능하다. 따라서 상기 캐버티 금형(610)과 코어 금형(620)은 서로 형합되거나 분리된다. 상기 성형 공간은 일정 폭을 갖는 링 형상의 디스크부 공간(D)과, 상기 디스크부 공간(D)과 연통되며 컵과 유사한 형상의 허브부 공간(E)으로 이루어진다. 상기 캐버티 금형(610)에 상기 성형 공간과 연통되는 주입 통로(G)가 구비된다. 상기 주입 통로(G)는 상기 혼합물 용융장치(B)의 유출부(711)와 연결된다. In a first embodiment of the mold 600, as shown in FIG. 10, a cavity mold 610 having an internal space, and a cavity mold assembled with the cavity mold 610. A core mold 620 that forms a molding space with the interior space of 610 is included. The cavity mold 610 is fixed and the core mold 620 is movable in a straight line. Therefore, the cavity mold 610 and the core mold 620 are combined or separated from each other. The molding space is composed of a ring-shaped disk portion space D having a predetermined width, and a hub portion space E in communication with the disk portion space D and shaped like a cup. The cavity mold 610 is provided with an injection passage G communicating with the molding space. The injection passage G is connected to the outlet portion 711 of the mixture melting apparatus B.

상기 캐버티 금형(610)과 코어 금형(620)이 형합된 상태에서 혼합물 용융장치(B)의 유출부(711)를 통해 밀려나오는 용융 혼합물이 주입 통로(G)를 통해 성형 공간으로 유입되면서 성형 공간을 채우게 된다.While the cavity mold 610 and the core mold 620 are joined together, the molten mixture which is pushed out through the outlet portion 711 of the mixture melting apparatus B flows into the molding space through the injection passage G and is molded. It fills the space.

상기 제1 실시예 금형(600)을 통해 성형된 성형물은 균일한 두께와 폭을 갖는 링 형상의 디스크부(62)와, 상기 디스크부(62)에 연장된 허브부(63)로 이루어진다.The molded article formed through the mold 600 of the first embodiment includes a ring-shaped disk portion 62 having a uniform thickness and width, and a hub portion 63 extending to the disk portion 62.

한편, 상기 디스크부(62) 내부에 다수 개의 냉각 채널(64)들이 형성될 수 있다.Meanwhile, a plurality of cooling channels 64 may be formed in the disk part 62.

상기 냉각 채널(64)들이 구비된 디스크부(62)와 상기 허브부(63)를 제작하는 위한 금형을 다른 실시예 금형이라 하면, 상기 다른 실시예 금형은, 도 11에 도시한 바와 같이, 상기 제1 실시예의 금형에서 코어 금형(620)에 다수 개의 핀(630)들이 결합되고, 상기 코어 금형(620)에 상기 핀(630)들을 각각 직선 왕복 운동시키는 핀 구동유닛(640)들을 포함한다. 상기 다수 개의 핀(630)들은 각각 코어 금형(620)에 방사 방향으로 움직임 가능하게 결합된다. 상기 핀(630)은 균일한 외경을 갖는 환봉 형태로 형성되고 한쪽이 절곡되어 상기 핀 구동유닛(640)에 연결된다. 상기 핀(630)의 다른 실시예로, 외경이 점점 커지는 원추 형태로 형성되고 한쪽이 절곡되어 상기 핀 구동유닛(640)에 연결된다. 상기 핀 구동유닛(640)은 상기 핀(630)과 연결되어 핀(630)을 직선 왕복 운동시킨다. 상기 핀 구동유닛(640)은 모터를 포함한다. 상기 핀 구동유닛(640)의 다른 실시예로 회전 모터와 상기 회전 모터와 연결되는 볼 스크류 어셈블리를 포함한다. 한편, 다수 핀 구동유닛에 의해 다수 개의 핀(640)들이 동시에 직선 왕복 운동할 수도 있다.If the mold for manufacturing the disk portion 62 and the hub portion 63 provided with the cooling channels 64 is another embodiment mold, the other embodiment mold, as shown in FIG. A plurality of pins 630 are coupled to the core mold 620 in the mold of the first embodiment, and the pin driving units 640 linearly reciprocate the pins 630 to the core mold 620, respectively. Each of the plurality of pins 630 is movably coupled to the core mold 620 in a radial direction. The pin 630 is formed in a round bar shape having a uniform outer diameter and one side is bent and connected to the pin driving unit 640. In another embodiment of the pin 630, the outer diameter is formed in a conical shape that gradually increases and one side is bent and connected to the pin driving unit 640. The pin driving unit 640 is connected to the pin 630 to linearly reciprocate the pin 630. The pin drive unit 640 includes a motor. Another embodiment of the pin drive unit 640 includes a rotary motor and a ball screw assembly connected to the rotary motor. Meanwhile, the plurality of pins 640 may linearly reciprocate simultaneously by the plurality of pin driving units.

상기 다른 실시예 금형은 캐버티 금형(610)과 코어 금형(620)을 형합시킨 상태에서 핀(630)들을 성형 공간의 디스크부 공간내부로 밀어 넣는다. 그리고 성형 공간내부에 용융 혼합물을 주입한 후 그 혼합물을 굳힌다. 상기 핀(630)들을 성형 공간에서 빼내고 코어 금형(620)을 캐버티 금형(610)으로부터 분리시켜 성형물을 금형으로부터 분리시킨다. 상기 성형물은 허브부(63)와 디스크부(62)로 이루어지며 그 디스크부(62) 내부에 다수 개의 냉각 채널(64)들이 구비된다.In another embodiment, the mold pushes the pins 630 into the disk space of the molding space while the cavity mold 610 and the core mold 620 are joined together. Then, the molten mixture is injected into the molding space and the mixture is hardened. The pins 630 are removed from the molding space and the core mold 620 is separated from the cavity mold 610 to separate the molding from the mold. The molding is composed of a hub portion 63 and a disk portion 62 and a plurality of cooling channels 64 are provided in the disk portion 62.

한편, 상기 금형에서 분리된 성형물을 노(furnace)에 넣고 고온으로 가열하여 성형물을 탄화시킨다. 상기 성형물을 가열시키는 온도는 성형물이 탄화되는 온도인 1000도에서 2000도이다. Meanwhile, the molded product separated from the mold is placed in a furnace and heated to a high temperature to carbonize the molded product. The temperature for heating the molding is 1000 to 2000 degrees, the temperature at which the molding is carbonized.

상기 탄화 성형물의 디스크부(62)의 양측면에 얇은 두께를 갖는 링 형상의 탄화체를 각각 부착시킬 수도 있다. 상기 링 형상의 탄화체는 최종 결과물에서 마찰층을 형성하게 된다.Ring-shaped carbides having a thin thickness may be attached to both sides of the disk portion 62 of the carbonized molding. The ring shaped carbide forms a friction layer in the final product.

상기 탄화 성형물에 용융된 규소를 침투시킨다. 상기 규소가 용융되는 온도는 1400도에서 1700도이므로 이 온도에서 규소가 용융되어 탄화 성형물에 침투된다. 상기 용융 규소가 탄화된 성형물에 침투되면서 그 탄화된 성형물과 반응하여 탄화 규소가 되고 반응하지 않은 규소는 잔류하여 냉각시 응고된다. The molten silicon is infiltrated into the carbonized molding. The temperature at which the silicon is melted is 1400 to 1700 degrees, so silicon is melted and penetrated into the carbonized molding at this temperature. As the molten silicon penetrates into the carbonized molding, it reacts with the carbonized molding to become silicon carbide and the unreacted silicon remains and solidifies upon cooling.

상기 탄화 성형체에 용융 규소를 침투시킨 후 규소가 침투된 탄화 성형물을 냉각시킨다. After the molten silicon is infiltrated into the carbonized product, the carbonized product in which the silicon is infiltrated is cooled.

상기 용융 규소가 침투되어 반응된 탄화 성형체는 기지(matrix)가 탄화 규소, 즉 세라믹이고 탄소 섬유로 강화된 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크가 된다. 상기 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크는 정밀한 치수를 위해 미세 가공한다. 상기 금형에서 성형물이 정밀한 치수로 제작되므로 최종 결과물에서도 치수가 정밀하게 되어 후가공이 적게 된다.The molten silicon impregnated and reacted to the carbonized molded body is a silicon carbide, that is, an integral carbon-ceramic brake disc with ceramic and carbon fiber reinforced. The integral carbon-ceramic brake discs are microfabricated for precise dimensions. Since the molding is manufactured to precise dimensions in the mold, the final result is precisely dimensioned, thereby reducing post-processing.

이하, 본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 및 그 제작방법의 작용과 효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and effects of the integrated carbon-ceramic brake disc and its manufacturing method according to the present invention will be described.

본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크는 마찰면(61)들이 구비된 디스크부(62)와 차축에 결합되는 허브부(63)가 일체로 형성되며 아울러 같은 재질로 이루어지므로 디스크부(62)와 허브부(63)가 서로 열팽창 계수가 같게 되어 열적충격 발생시 디스크부(62)와 허브부(63)가 서로 열팽창 계수가 달라 발생되는 뒤틀림이나 변형이 일어나지 않는다. 또한, 상기 디스크부(62)와 허브부(63)가 일체로 형성되므로 별도의 결합수단이 필요없게 되어 구성 부품이 간단하게 된다.In the integrated carbon-ceramic brake disc according to the present invention, the disc portion 62 having the friction surfaces 61 and the hub portion 63 coupled to the axle are integrally formed and made of the same material. The thermal expansion coefficients of the and the hub portion 63 are equal to each other, so that the thermal expansion coefficients of the disc portion 62 and the hub portion 63 are different from each other so that no distortion or deformation occurs. In addition, since the disk 62 and the hub 63 are integrally formed, there is no need for a separate coupling means, thereby simplifying the component parts.

본 발명에 따른 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 제작방법은 사출로 성형물을 제작하게 되므로 종래의 제작 방법보다 공정수가 감소된다. 즉, 종래 제작방법은 코어 금형으로 코어를 제작하고 그 제작된 코어와 혼합물을 성형틀에 샌드위치 형태로 삽입한 후 그 성형틀에 삽입된 혼합물과 코어를 가열 가압하게 되므로 제조 공정이 복잡하고 공정수가 많게 된다. 하지만, 본 발명은 사출 금형에 용융 혼합물을 주입한 후 그 주입된 혼합물을 굳힌 다음 성형물을 사출 금형으로부터 분리하게 되므로 제조 공정이 간단하고 제조 공정수가 적다. 이로 인하여, 탄화를 위한 성형물을 제작하는 시간이 매우 빠르게 되므로 생산성을 높이게 된다.In the method of manufacturing the integrated carbon-ceramic brake disc according to the present invention, since the molding is manufactured by injection, the number of processes is reduced compared to the conventional manufacturing method. That is, in the conventional manufacturing method, since the core is manufactured with a core mold and the prepared core and the mixture are inserted into the mold in the form of a sandwich, the mixture and the core inserted into the mold are heated and pressurized. A lot. However, in the present invention, since the molten mixture is injected into the injection mold, the injected mixture is hardened, and then the molding is separated from the injection mold. Due to this, the time for producing a molding for carbonization is very fast, thereby increasing productivity.

또한, 본 발명은 사출 금형에 용융된 혼합물을 주입한 후 그 혼합물을 굳혀 성형물을 제작하게 되므로 탄화 및 밀도화(용융 규소 침투) 후에 치수 정밀도가 높아 후가공량이 적게 된다. 종래에는 탄소섬유와 페놀 수지를 혼합하여 성형틀에 삽입한 다음 그 혼합물을 가압 가열하여 성형체를 제작하게 되므로 탄화 및 밀도화 후에 치수 정밀도가 높지 않아 후가공량이 많게 된다.In addition, the present invention, after injecting the molten mixture into the injection mold to harden the mixture to produce a molded article, high dimensional accuracy after carbonization and densification (melt silicon infiltration) to reduce the amount of post-processing. Conventionally, carbon fibers and phenol resins are mixed and inserted into a mold, and then the mixture is pressurized and heated to produce a molded body, so that the dimensional accuracy is not high after carbonization and densification, thereby increasing the post-processing amount.

61; 마찰면 62; 디스크부
63; 허브부 64; 냉각 채널61; Friction surface 62; Disk
63; Hub portion 64; Cooling channel

Claims (10)

마찰면들을 구비한 디스크부;
상기 디스크부에 연장된 허브부를 포함하며,
상기 디스크부와 허브부는 같은 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크.A disk unit having friction surfaces;
A hub portion extending to the disk portion,
Integral carbon-ceramic brake disc, characterized in that the disk portion and the hub portion made of the same material. 제 1 항에 있어서, 상기 디스크부와 허브부는 탄화 규소, 탄소, 규소 성분을 포함하는 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크.2. The integrated carbon-ceramic brake disc of claim 1 wherein the disc portion and the hub portion comprise silicon carbide, carbon, and silicon components. 제 1 항에 있어서, 상기 디스크부의 내부에 다수 개의 냉각 채널들이 구비된 것을 특징으로 하는 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크.The integrated carbon-ceramic brake disc of claim 1, wherein a plurality of cooling channels are provided in the disc part. 제 3 항에 있어서, 상기 냉각 채널은 균일한 내경을 가지며, 직선 형태인 것을 특징으로 하는 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크.4. The integral carbon-ceramic brake disc of claim 3 wherein the cooling channel has a uniform inner diameter and is straight. 제 3 항에 있어서, 상기 냉각 채널은 안쪽에서 바깥쪽으로 갈수록 내경이 점점 커지며, 직선 형태인 것을 특징으로 하는 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크.4. The integral carbon-ceramic brake disc of claim 3, wherein the cooling channel has a larger inner diameter as it goes from inside to outside, and has a straight line shape. 혼합물을 용융 혼합시키는 단계;
상기 용융된 혼합물을 금형내부에 주입하는 단계;
금형내부에 주입된 혼합물을 굳히는 단계;
상기 금형에서 굳혀진 성형물을 금형으로부터 분리하는 단계;
상기 성형물을 탄화시키는 단계; 및
상기 탄화된 성형물에 용융 규소를 침투시키는 단계를 포함하는 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 제작방법.Melt mixing the mixture;
Injecting the molten mixture into a mold;
Solidifying the mixture injected into the mold;
Separating the molding hardened in the mold from the mold;
Carbonizing the molding; And
A method of fabricating an integral carbon-ceramic brake disc comprising the step of permeating molten silicon into the carbonized molding. 제 6 항에 있어서, 상기 혼합물은 페놀 수지와 탄소 섬유를 포함하는 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 제작방법.7. The method of claim 6, wherein the mixture comprises a phenolic resin and carbon fibers. 제 7 항에 있어서, 상기 혼합물에서 페놀 수지가 용융되는 것을 특징으로 하는 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 제작방법.8. The method of claim 7, wherein the phenolic resin is melted in the mixture. 제 6 항에 있어서, 상기 혼합물은 서로 다른 세 개의 온도 영역들을 거치면서 용융되는 것을 특징으로 하는 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 제작방법.7. The method of claim 6, wherein the mixture is melted through three different temperature zones. 제 6 항에 있어서, 상기 금형 내부의 성형 공간은 균일한 폭과 길이를 갖는 링 형상의 디스크부 공간과, 상기 디스크부 공간과 연통되는 컵 형태의 허브부 공간으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 탄소-세라믹 브레이크 디스크 제작방법.7. The integral carbon-forming apparatus according to claim 6, wherein the molding space inside the mold comprises a ring-shaped disk portion space having a uniform width and length, and a cup-shaped hub portion space communicating with the disk portion space. How to make a ceramic brake disc.
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