KR20120139329A - 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형 - Google Patents

Abstract

본 발명은 초경금속으로 제작된 분할코어를 낱개로 제작하여 브리지에 열받음 형식으로 장착함으로써, 각각의 코어에 대하여 충분한 강성확보와 함께 다양한 가공을 다음 조립할 수 있기 때문에 고온 고압의 압출빌렛에 의해 반복적으로 압력이 가해지더라도 분할코어가 쉽게 파손되지 않게 하여 내구성과 내마모성을 향상시킬 수 있게 한 알루미늄 인터쿨러 튜브의 압출금형을 제공하는데 그 목적이 있다. 특히, 본 발명은 낱개로 제작된 코어 표면에 대하여 표면 강화 공정을 할 수 있기 때문에, 기존의 일체형의 코어부인 경우 인접한 코어 사이의 틈새 부분에서의 경화작업의 어려움 등으로 표면 경화가 잘 이루어지지 않았으나, 낱개로 표면강화를 할 수 있을 뿐만 아니라 파손된 분할코어를 교체하여 사용할 수 있게 되어 브리지의 수명을 연장하여 사용할 수 있게 한 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형을 제공하는데 다른 목적이 있다. 또한, 본 발명은 양단의 코어로부터 중앙으로 갈수록 이웃한 코어들 사이의 간격이 작아지게 형성함으로써, 양측이 지지된 코어부에 고온고압이 가해짐에 따라 중앙 부분으로 갈수록 점차 코어간의 간격이 넓게 벌어지게 하여 미리 정해진 규격만큼 변형되게 하여 균일한 형상의 격자를 갖는 알루미늄 인터쿨러 튜브를 성형할 수 있게 한 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

Description

내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형{EXTRUSTION MOLDING ENABLE TO IMPROVE DURABILITY AND ABRASION RESISTANCE FOR ALUMINUM TUBE}

본 발명은 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 알루미늄 인터쿨러 튜브의 각 구멍을 형성하는 코어를 초경합금으로 분할하여 제작한 다음 브리지에 열박음함으로써, 압출시 코어부분에 반복하여 가해지는 열과 압력에 대하여 내구성과 내마모성을 향상시킬 수 있도록 한 알루미늄 인터쿨러 튜브의 압출금형에 관한 것이다.

일반적으로 압출성형되는 알루미늄 인터쿨러 튜브는 그 사용 목적에 따라 다양한 단면 형태로 제작된다. 특히, 냉각 튜브 등으로 사용되는 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)의 경우, 도 1과 같이, 내표면을 최대한 넓히기 위하여 그 단면 형상이 격자 형태로 복수의 구멍(H)이 전체 길이에 걸쳐 형성된다.

이러한 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)를 압출 성형하기 위한 압출금형은, 도 1 및 도 2와 같이, 각 구멍(H)을 형성하기 위하여 복수의 코어(11)가 일체로 형성된 브리지(10)와, 이 코어(11)를 감싸주면서 실제 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)의 외형을 성형하기 위한 다이 하우징(20)을 포함한다.

특히, 브리지(10)에는 코어(11)를 중심으로 상하에 각각 압출빌렛이 유동될 수 있도록 유동통로(12)가 형성된다. 그리고, 복수의 코어(11)는 브리지(10)와 일체로 이루어지게 되는데, 이때 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)에 형성되는 구멍(H)의 갯수만큼 형성된다.

또한, 다이 하우징(20)에는 중앙에 상기 브리지(10)로부터 돌출되는 코어(11)의 단부를 둘러싸도록 융착실(22)이 형성된다. 그리고, 이 융착실(22)의 중앙에는 상기 코어(11)의 선단이 끼워져서 소정의 간격(알루미늄 인터쿨러 튜브의 두께)을 유지하도록 성형구멍(21)이 형성된다.

한편, 상기 다이 하우징(20)의 바깥쪽 면에는 백커(Backer,30)가 더 구비된다. 백커(30)는 압출금형을 금형장치에 장착시 여유공간이 생기지 않게 하는 일종의 스페이서이다. 그리고, 이 백커(30)에는 중앙에 상기 성형구멍(21)과 연장선상에 위치하도록 인출구멍(31)이 형성된다.

이와 같이 이루어진 압출금형은 유동통로(12)를 통해 화살표와 같이 압출빌렛이 유입되게 된다. 그리고, 유입된 압출빌렛은 브리지(10)를 통과하여 융착실(22)에서 하나로 합쳐진 다음, 성형구멍(21)을 통해 빠져나가게 된다.

이때, 압출빌렛은 코어(11)와 성형구멍(21)의 간격 차이에 의해 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)의 두께가 결정되고, 이웃한 코어(11) 사이의 틈새에 격벽이 형성되면서 코어(11) 크기의 구멍(H)이 형성된다.

하지만, 이러한 종래의 알루미늄 인터쿨러 튜브를 압출 성형하는 압출금형의 경우 다음과 같은 문제가 발생하였다.

1) 얇은 알루미늄 인터쿨러 튜브를 제작하기 위해 복수의 코어를 브리지와 일체로 제작해야 했다. 이는 각 코어의 크기가 상대적으로 작기 때문에 코어 가공에 어려움이 있었다. 특히, 알루미늄 인터쿨러 튜브의 폭과 두께가 얇은 경우, 이러한 코어를 가공하는데 따른 어려움이 더욱 커지게 되었다.

2) 코어가 브리지와 일체로 제작되기 때문에 코어 부분에 대한 충분한 강도를 갖도록 제작하는데 어려움이 있었다. 이는 높은 압력과 고온이 가해지는 코어 부분이 쉽게 파손되는 경우가 많이 발생하였다. 또한, 하나의 코어라도 파손되게 되면 알루미늄 인터쿨러 튜브의 불량으로 이어지기 때문에 브리지 전체를 교체해야 했다.

3) 두께가 얇은 알루미늄 인터쿨러 튜브를 압출하는 압출금형의 경우, 코어의 크기도 이에 비례하여 작아지기 때문에 그만큼 코어의 강도도 약해지게 되었다. 이에, 압출금형을 통해 제작할 수 있는 알루미늄 인터쿨러 튜브의 두께에 한계가 있었다.

4) 이러한 파손과 두께의 한계를 극복하기 위해서는 코어 부분에 대하여 경화 과정을 더 거쳐야 했다. 이는 브리지의 제조를 어렵고 복잡하게 할 뿐만 아니라 압출금형의 제조단가를 높이는 요인으로 작용하였다.

5) 알루미늄 인터쿨러 튜브 중에는 구멍 내부의 단면적을 넓히기 위하여 요철홈부를 더 압출 성형하는 경우가 있다. 이 경우, 알루미늄 인터쿨러 튜브의 두께가 얇아짐에 따라 코어의 크기도 작아져야 한다. 이 때문에, 코어 부분에 대한 제작 작업이 더욱 어려워질 뿐만 아니라 경화 작업을 하더라도 충분한 강도를 얻기 어려워 자주 파손되었다.

6) 두께가 얇은 알루미늄 인터쿨러 튜브를 압출하는 경우, 압출빌렛의 압력에 의하여 코어 부분도 함께 눌리게 되는데, 이때 중앙 부분의 코어가 양단측에 위치한 코어보다 더 큰 변형을 일으키게 되었다. 이러한 코어의 변형은 알루미늄 인터쿨러 튜브의 구멍 단면이 달라지게 하는 요인으로 작용하였다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출한 것으로, 초경금속으로 제작된 분할코어를 낱개로 제작하여 브리지에 열받음 형식으로 장착함으로써, 각각의 코어에 대하여 충분한 강성확보와 함께 다양한 가공을 다음 조립할 수 있기 때문에 고온 고압의 압출빌렛에 의해 반복적으로 압력이 가해지더라도 분할코어가 쉽게 파손되지 않게 하여 내구성과 내마모성을 향상시킬 수 있게 한 알루미늄 인터쿨러 튜브의 압출금형을 제공하는데 그 목적이 있다.

특히, 본 발명은 낱개로 제작된 코어 표면에 대하여 표면 강화 공정을 할 수 있기 때문에, 기존의 일체형의 코어부인 경우 인접한 코어 사이의 틈새 부분에서의 경화작업의 어려움 등으로 표면 경화가 잘 이루어지지 않았으나, 낱개로 표면강화를 할 수 있을 뿐만 아니라 파손된 분할코어를 교체하여 사용할 수 있게 되어 브리지의 수명을 연장하여 사용할 수 있게 한 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형을 제공하는데 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 양단의 코어로부터 중앙으로 갈수록 이웃한 코어들 사이의 간격이 작아지게 형성함으로써, 양측이 지지된 코어부에 고온고압이 가해짐에 따라 중앙 부분으로 갈수록 점차 코어간의 간격이 넓게 벌어지게 하여 미리 정해진 규격만큼 변형되게 하여 균일한 형상의 격자를 갖는 알루미늄 인터쿨러 튜브를 성형할 수 있게 한 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형은, 적어도 2개의 유동포트가 관통되게 형성되고, 이들 유동포트 사이에 단차진 단면의 멘드럴이 관통 형성된 브리지; 초경합금으로 제작되어 멘드럴에 열박음되는 복수의 분할코어; 분할코어의 선단을 감싸면서 융착실을 구성하여 알루미늄 인터쿨러 튜브의 형상을 형성할 수 있도록 브리지의 일면에 장착되는 다이 하우징; 및 압출빌렛이 멘드럴에 직접 압력을 가하지 않으면서 유동포트로 유동되도록 브리지의 타면에 장착되는 립 다이;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

특히, 분할코어는 구멍을 압출하기 위한 일단부의 표면에 표면적을 넓히기 위하여 요철부가 형성되고, 요철부가 형성되지 않은 타단부에 걸림턱이 형성된 것을 특징으로 한다. 이러한 분할코어는 압출성형하는 알루미늄 인터쿨러 튜브의 두께가 1~20㎜인 것을 압출하는데 사용되는 것을 특징으로 한다. 그리고, 분할코어는 멘드럴에 한번에 열박음될 수 있도록 슬리브에 끼워져서 장착되는 것을 특징으로 한다. 또한, 분할코어는 양측에서 중앙으로 갈수록 점차 그 이웃한 분할코어 간의 간격이 좁아지게 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 슬리브는 일측에 단턱지게 형성되어 분할코어의 돌출된 걸림턱이 걸리도록 단턱부을 갖는 장착구멍이 관통 형성되고, 단턱부의 뒤에는 립 다이에 의해 밀착되도록 스페이서가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

마지막으로, 슬리브는 브리지보다 열팽창계수가 크고 분할코어보다 작은 열팽창계수를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

1) 낱개로 코어를 제작하여 열박음 방식으로 브리지에 장착하기 때문에 코어 개개의 강도를 강화시킬 수 있다. 이에, 빌렛에 의해 가해지는 압력에 대해서는 쉽게 파손되지 않아 코어의 내구성과 내마모성을 향상시킬 수 있다.

2) 브리지와 비교하여 높은 강도를 갖는 재질(예를 들어, 초경금속)으로 분할코어를 제작하여 사용할 수 있기 때문에, 이러한 코어의 내구성과 내마모성을 더욱 향상시킬 수 있다.

3) 압출 작업중 코어가 파손되는 경우, 파손된 코어만 교체하여 사용할 수 있기 때문에 브리지의 수명을 연장하여 사용할 수 있다.

4) 분할코어를 낱개로 가공하기 때문에 그 표면에 대한 표면 경화 작업을 쉽게 할 수 있을 뿐만 아니라 균일하게 할 수 있다. 따라서, 균질의 분할코어를 제작하는 것이 가능하다.

5) 분할코어의 크기가 작더라도 낱개로 충분한 강성을 확보할 수 있기 때문에 그만큼 얇은 두께와 작은 구멍을 갖는 알루미늄 인터쿨러 튜브를 압출하는데 이용되는 압출금형도 제작할 수 있다.

6) 분할코어 사이의 간격이 양단에서 중앙으로 갈수록 점차 좁아지게 형성하여 용융빌릿의 압력에 의하여 압력을 받아 멘드럴이 휘어짐에 따라 분할코어 사이의 간격이 정상적인 간격만큼 변형되게 함으로써, 보다 정확하고 균일한 규격을 갖는 알루미늄 인터쿨러 튜브를 제작할 수 있다.

도 1은 통상의 알루미늄 인터쿨러 튜브의 형상을 보여주기 위한 사시도.
도 2는 종래의 압출다이의 구성을 설명하기 위한 단면도.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 압출다이의 구성을 보여주기 위한 분해사시도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 압출다이의 구성을 보여주기 위한 결합된 상태의 단면도.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 분할코어의 구성을 보여주기 위하여 하나의 분할코어가 분리된 상태를 보여주기 위한 저면사시도.
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 분할코어의 변형 모습을 보여주기 위한 평면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

( 제1실시예 )

도 1은 통상의 알루미늄 인터쿨러 튜브의 형상을 보여주기 위한 사시도이고, 도 2는 종래의 압출다이의 구성을 설명하기 위한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 압출다이의 구성을 보여주기 위한 분해사시도이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 압출다이의 구성을 보여주기 위한 결합된 상태의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 분할코어의 구성을 보여주기 위하여 하나의 분할코어가 분리된 상태를 보여주기 위한 사시도이다. 여기서, 도면부호 "T"는 압출성형된 알루미늄 인터쿨러 튜브를 각각 나타낸다.

본 발명의 제1실시예에 따른 알루미늄 인터쿨러 튜브 압출금형(1000')은, 복수의 코어를 장착할 수 있도록 멘드럴(120)이 형성된 브리지(100), 이 멘드럴(120)에 열박음되는 복수의 분할코어(200), 브리지(100)의 일면에 장착되어 알루미늄 인터쿨러 튜브(200)의 형상을 형성시켜 주는 다이 하우징(400), 그리고 분할코어(200)를 보호 및 용융빌릿의 압력분산 등을 목적으로 브리지(100)의 타면에 장착되는 립 다이(500)를 포함한다.

이하, 이들 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

브리지(100)는 압출빌렛의 압력에 충분히 견딜 수 있도록 원판 형상으로 제작되며, 중앙에는 슬릿 형상으로 멘드럴(120)이 형성된다. 그리고, 이 멘드럴(120)에는 슬릿형상으로 장착구멍(121)이 관통형성된다.

특히, 이 장착구멍(121)에는 일단부에 분할코어(200)가 빠지지 않고 걸릴 수 있도록 안쪽에 단차진 형태로 걸림턱(122)이 형성된다. 여기서, 걸림턱(122)에는 분할코어(200)가 걸리는 것으로 설명하고 있으나, 슬리브(300)를 사용시에는 이 슬리브(300)가 걸려서 고정되게 된다. 그리고, 걸림턱(122)의 깊이는 분할코어(200) 또는 슬리브(300)의 걸림기능 이외에 후술하게 될 스페이서(320)가 끼워질 수 있는 깊이로 제작한다.

또한, 브리지(100)에는 미리 예열되어 가압되어 공급되는 압출빌렛이 일정한 방향으로 유도될 수 있도록 유동포트(110)가 형성된다. 도면에서는, 멘드럴(120)을 중심으로 상하에 각각 3개씩 형성된 예를 보여준다. 이러한 유동포트(110)는 멘드럴(120)의 상하부에 하나씩 길게 형성할 수도 있으나, 빌렛의 가압력에 의하여 멘드럴(120)이 파손될 우려가 있기 때문에 이를 보완해 주기 위하여 분할된 형태로 제작하는 것이 바람직하다.

분할코어(200)는 직사각형 또는 정사각형 단면 형상으로 형성되어 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)의 전체 길이에 걸쳐 구멍(H)을 형성하게 된다. 이때, 분할코어(200)는 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)의 양단의 경우, 각진 형태가 되지 않도록 반원 형태로 구성할 수도 있다.

특히, 이러한 분할코어(200)는 멘드럴(120)의 앞으로 돌출되는 선단부에 요철부(210)를 더 형성할 수도 있다. 이러한 요철부(210)는 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)의 표면적을 넓힐 수 있기 때문에 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)의 방열효과를 높일 수 있게 된다.

또한, 분할코어(200)는 개개로 제작하여 필요한 경우 표면 전체 또는 실제 압출이 이루어지는 헤드 부분에 대해서만 경화 작업을 더 추가하여 수행할 수 있다. 따라서, 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)의 두께가 매우 얇아서 코어 부분에 대하여 충분한 표면강화 작업이라든가 형상을 가공하는데 따른 어려움을 해결할 수 있다. 이에, 본 발명에 따른 분할코어(200)는 알루미늄 인터쿨러 튜브의 두께가 1~20㎜인 것을 제작하는 데 사용할 수 있는 코어 제작이 가능하다.

그리고, 상기 분할코어(200)에는 요철부(210)가 형성되지 않은 타단부에 걸림턱(220)이 형성된다. 이 걸림턱(220)은 분할코어(200)를 장착구멍(121)에 끼울 때에 걸림턱(122)에 걸려 압출빌렛의 압력에 의하여 장착구멍(121)으로부터 분할코어(200)가 빠지는 것을 방지한다.

이러한 분할코어(200)는 압출빌렛의 압력과 온도 등에 대하여 충분히 견딜 수 있는 재질을 이용하여 제작한다. 일예로, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 초경합금으로 분할코어(200)를 제작한다.

이와 같이 이루어진 분할코어(200)는 구멍(H)을 형성하기 위한 헤드 부분이 브리지(100)의 바깥쪽으로 튀어나오면서 서로 이격되도록 장착구멍(121)에 열박음되게 설치된다. 이때, 이들 분할코어(200)는 헤드 부분이 이격되는 거리가 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)의 구멍(H) 사이의 격벽 두께에 해당한다.

한편, 분할코어(200)는 상기 멘드럴(120)에 직접 열박음하여 장착할 수도 있으나, 작업의 편의와 분할코어(200)를 견고하게 고정시키기 위하여 복수의 분할코어(200)를 슬리브(300)에 끼워서 열박음 작업을 수행하는 것이 바람직하다.

슬리브(300)는 구멍(H)을 형성시켜 주는 분할코어(200)의 헤드 부분이 외부로 노출되도록 슬리 단면으로 이루어진 장착구멍(310)이 관통 형성된다. 특히, 이 장착구멍(310)에는 일단에 단턱부(311)가 형성된다.

특히, 단턱부(311)는 바깥쪽으로 튀어나가는 형태가 되도록 구성함으로써, 안쪽에서는 분할코어(220)의 걸림턱(220)이 걸리게 하고, 바깥쪽에서는 장착구멍(121)에 걸리게 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 슬리브(300)는 브리지(100)보다 열팽창 계수가 큰 재질을 이용함으로써, 압출빌렛의 고온 고압에 의해 장착구멍(121)에 끼워져서 견고하게 열박음되게 한다.

물론, 이러한 슬리브(300)는 분할코어(200) 보다는 열팽창계수가 작은 것을 이용함으로서, 열박음 공정시 분할코어(200)와 슬리브(300) 그리고 브리지(100)가 일체로 열박음 될 수 있게 하는 것이 바람직하다.

또한, 슬리브(300)에는 스페이서(320)가 더 구비된다. 스페이서(320)는 장착구멍(121)의 후부, 즉 걸림턱(122)이 형성된 부분을 통해 끼워지게 된다. 이러한 스페이서(320)는 장착구멍(121)에 장착되는 분할코어(200) 또는 분할코어(200)가 장착된 슬리브(300)의 단부와 립 다이(500) 사이에 공간이 생기지 않게 하는 역할을 한다.

다이 하우징(400)은 중앙에 융착실(410)이 형성된다. 융착실(410)은 유동포트(110)를 통해 브리지(100)를 통과한 압출빌렛이 하나로 모여지게 하기 위한 일종의 공간부이다. 이때의 융착실(410)은 유동포트(110)와 겹쳐지게 된다.

그리고, 이 융착실(410)의 중앙에는 슬릿 형상으로 토출구멍(420)이 형성된다. 이때, 토출구멍(420)은 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)의 단면 형상으로 제작하게 된다. 그리고, 이 토출구멍(420)에는 상기 분할코어(200)의 헤드 선단이 끼워지게 되는데, 토출구멍(420)의 내측면과 헤드 선단 사이의 간격이 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)의 살 두께에 해당한다.

이와 같이 이루어진 다이 하우징(400)은 분할코어(200)의 헤드부가 토출구멍(420)에 끼워지도록 브리지(100)의 일면에 장착된다.

립 다이(500)는 브리지(100)의 타면에 장착된다. 이러한 립 다이(500)에는 압출빌렛이 유동될 수 있도록 중앙에 립부(510)가 형성된다. 특히, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 립부(510)는 상기 멘드럴(120)을 보호할 수 있도록 형성한다. 도면에서, 립부(510)는 중앙에 멘드럴(520)을 중심으로 좌우 대칭이 되게 2개가 형성된 예를 보여준다. 이러한 립부(510)는 압출빌렛의 유동저항이 최소화할 수 있도록 통상의 방법으로 제작한다.

또한, 멘드럴(520)은 브리지(100)의 멘드럴(120)과 맞닿게 하되 압출빌렛의 유동저항 없이 부드럽게 유동하게 한다. 특히, 이 멘드럴(520)은 스페이서(320)를 눌러주게 하여 분할코어(200)가 외부에 노출되거나 빠지지 않게 함과 동시에 고온고압의 압출빌렛이 직접적으로 분할코어(200)에 닿는 것을 방지해 주게 된다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 압출금형(1000')은, 브리지(100)의 앞쪽으로 돌출되는 분할코어(200)의 헤드부를 감싸도록 브리지(100)의 일면에 다이 하우징(400)을 장착하고, 브리지(100)의 타면에는 립 다이(500)를 장착한다. 이때, 분할코어(200)의 헤드부는 토출구멍(420)의 끼워진 상태가 된다.

이와 같이 장착된 압출금형(1000')은, 소정의 온도로 예열된 빌렛을 가압함에 따라 립 다이(500)의 립부(510)를 통해 공급되고, 압출빌렛은 립부(510)와 맞닿게 설치된 유동포트(110)를 통해 융착실(410)까지 유동하게 된다.

마지막으로, 압출빌렛은 더욱 가압됨에 따라 분할코어(200)의 헤드부와 토출구멍(420) 사이를 통과하면서 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)의 전체적인 형상과 두께가 형성되고, 또한 압출빌렛은 이웃한 분할코어(200)의 헤드부 사이로 압출되면서 헤드부 갯수 만큼의 구멍(H)이 형성된다.

( 제2실시예 )

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 분할코어의 변형 모습을 보여주기 위한 평면도이다. 도면에서, 일점쇄선으로 표시된 선은 브리지에 빌렛의 가압력에 의해 변형된 형태를 보여준다. 여기서는 제1실시예와 동일한 구조에 대해서는 동일부호를 부여하고 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명의 제2실시예에 따른 압출금형은, 분할코어(200')를 제작함에 있어서, 양단에서 중앙으로 갈수록 그 이웃한 간격을 좁게 형성한다. 이는, 도면과 같이, 브리지(100)에 장착된 슬리브(300)는 위로부터 가압받게 된다. 이에 슬리브(300)가 도면과 같이 중심 부분이 양측에 비하여 많이 휘게 된다. 이때문에, 이웃한 분할코어(200')의 간격은 그 중앙에서 양단으로 갈수록 점차 좁아지게 된다.

이러한 간격차에 의하여 분할코어(200') 사이의 간격이 달라지고, 결국 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)도 구멍(H) 사이의 간격 두께가 일정하지 않게 압출되게 된다. 이에, 본 발명에서는 미리 이러한 분할코어(200') 사이의 간격을 고려하여 양단에서 중앙으로 갈수록 분할코어(200')의 간격을 좁게 형성하고, 압출빌렛의 가압력에 멘드럴에 휨이 발생하더라도 분할코어(200') 사이에 정상적인 간격을 유지할 수 있게 한 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 알루미늄 인터쿨러 튜브의 구멍을 형성하기 위한 코어를 분할하여 제작한 다음 이를 열박음하여 장착함으로써, 낱개로 제작되는 분할코어에 대하여 충분한 강성을 확보할 수 있기 때문에 브리지의 내구성과 내마모성을 더욱 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

100 : 브리지 110 : 유동포트
120 : 멘드럴 200 : 분할코어
210 : 요철부 300 : 슬리브
400 : 다이 하우징 500 : 립 다이
510 : 립부

Claims (7)

1. 적어도 2개의 유동포트(110)가 관통되게 형성되고, 이들 유동포트(110) 사이에 단차진 단면의 멘드럴(120)이 관통 형성된 브리지(100);
   초경합금으로 제작되어 상기 멘드럴(120)에 열박음되는 복수의 분할코어(200);
   상기 분할코어(200)의 선단을 감싸면서 융착실(410)을 구성하여 알루미늄 인터쿨러 튜브(T)의 형상을 형성할 수 있도록 브리지(100)의 일면에 장착되는 다이 하우징(400); 및
   압출빌렛이 상기 멘드럴(120)에 직접 압력을 가하지 않으면서 상기 유동포트(110)로 유동되도록 상기 브리지(100)의 타면에 장착되는 립 다이(500);를 포함하는 것을 특징으로 하는 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 분할코어(200)는 구멍(H)을 압출하기 위한 일단부의 표면에 표면적을 넓히기 위하여 요철부(210)가 형성되고, 요철부(210)가 형성되지 않은 타단부에 걸림턱(220)이 형성된 것을 특징으로 하는 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 분할코어(200)는 압출성형하는 알루미늄 인터쿨러 튜브의 두께가 1~20㎜인 것을 압출하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 분할코어(200)는 상기 멘드럴(120)에 한번에 열박음될 수 있도록 슬리브(300)에 끼워져서 장착되는 것을 특징으로 하는 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 분할코어(200)는 양측에서 중앙으로 갈수록 점차 그 이웃한 분할코어(200) 간의 간격이 좁아지게 형성된 것을 특징으로 하는 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형.
6. 제 4 항에 있어서,
   상기 슬리브(300)는 일측에 단턱지게 형성되어 분할코어(200)의 돌출된 걸림턱(220)이 걸리도록 단턱부(311)을 갖는 장착구멍(310)이 관통 형성되고,
   상기 단턱부(311)의 뒤에는 상기 립 다이(500)에 의해 밀착되도록 스페이서(320)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형.
7. 제 4 항 또는 제 6 항에 있어서,
   상기 슬리브(300)는 브리지(100)보다 열팽창계수가 크고 분할코어(200)보다 작은 열팽창계수를 갖는 것을 특징으로 하는 내구성과 내마모성이 개선된 알루미늄 인터쿨러 튜브용 압출금형.

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