KR20140069646A - 도금방식을 이용한 바이메탈 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기에 의한 도금방식을 적용하여 바이메탈을 제조하므로 제조비용을 절감하고 정밀한 만곡값을 갖으며 보다 박막화한 바이메탈을 간단한 제조공정에 의해 용이하게 제조함을 제공하도록, 전기도금방식에 의해 도금하여 전착되고 저열팽창계수 또는 고열팽창계수를 갖는 도전성의 금속재질로 형성되는 제1도금층과; 상기 제1도금층의 한쪽 면에 재차 전기도금방식을 통해 도금하여 전착되고 상기 제1도금층에 대하여 상대적으로 다른 열팽창계수를 갖는 도전성의 금속재질로 형성되는 제2도금층;을 포함하는 도금방식을 이용한 바이메탈을 제공하고, 표면 처리된 마스터의 한쪽 면에 저열팽창계수 또는 고열팽창계수를 갖는 금속재질을 전기도금방식에 의해 전착시켜 제1도금층을 형성하는 단계와; 상기 제1도금층을 상기 마스터로부터 분리한 후 상기 제1도금층의 한쪽 면을 마스킹하는 단계와; 상기 제1도금층의 마스킹된 반대쪽 면에 상기 제1도금층에 대하여 상대적으로 다른 열팽창계수를 갖는 금속재질을 전기도금방식에 의해 전착시켜 제2도금층을 형성하는 단계와; 상기 제1도금층 및 상기 제2도금층에 일정한 온도를 가해 가열한 후 냉각시키는 단계와; 상기 제1도금층 및 상기 제2도금층에 가벼운 압력을 가해 압연하는 단계;를 포함하는 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법을 제공한다.

Description

도금방식을 이용한 바이메탈 및 그 제조방법{Bimetals using Electroplating and Process of the Same}
본 발명은 도금방식을 이용한 바이메탈 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전기에 의한 도금방식을 적용하여 바이메탈을 제조하므로 제조비용을 절감하고 정밀한 만곡값을 갖으며 보다 박막화한 바이메탈을 간단한 제조공정에 의해 용이하게 제조하는 것이 가능한 도금방식을 이용한 바이메탈 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 전기밥솥, 전기다리미, 전기주전자 등의 가전제품과 더불어 자동차 등과 같은 다양한 전자기기분야에서는 온도나 전류의 영향을 받아 스위치의 작동 유무를 결정할 수 있게 제어하는 바이메탈(bimetal)을 적용하여 사용한다.
이러한 바이메탈은 열에 의하여 팽창하는 정도 즉 열팽창계수가 다른 두 종류 이상의 얇은 금속판을 포개어 붙여 막대형상을 이루는 부품으로써, 온도가 높아지면 열팽창계수가 큰 쪽이 더 많이 팽창하면서 열팽창계수가 작은 쪽으로 금속이 휘는 성질을 이용하여 온도변화에 따라 자동으로 전기회로를 개폐시키는 기능을 수행한다.
이와 같은 바이메탈의 금속재료로는 저열 팽창용 금속재료와 고열 팽창용 금속재료로 구분되는데, 저열 팽창용 금속재료에는 니켈(Ni)과 철(Fe)의 합금이 사용되고, 고열 팽창용 금속재료에는 구리(Cu)와 아연(Zn)의 합금, 또는 철, 니켈, 망간, 몰리브덴, 알루미늄 등의 합금재 또는 니켈, 구리, 철, 망간, 알루미늄의 단일금속들이 사용되고 있다. 나아가 바이메탈의 재료에 따른 특성은 일정한 온도에서 저팽창금속 쪽으로 휘어지는 정도를 나타내는 만곡값(deflection)에 의해 정해지며, 이는 KS규격(C2610)에 자세히 명시되어 있다.
현재 바이메탈은 분말 소결공정이나 압연공정에 의해 제조하는 기술이 개시되어 있다.
그런데 종래의 바이메탈 제조방법 중 분말 소결공정의 경우에는 분말제조공정과 소결접합공정이 분리되어 있어 제조비용이 고가이고 접합강도가 약하다는 문제가 있었다.
그리고 바이메탈을 제조하기 위한 압연공정은 저열 팽창용 금속재료와 고열 팽창용 금속재료를 압연롤러에 의해 압연 압접하여 바이메탈을 제조하는 것으로서, 용해(Melting), 단조(Forging), 열간 압연(Hot rolling), 냉간 압엽(Cold rooling), 냉각 압접(Cold bonding 또는 Clading), 어닐링(Annealing), 확산 및 마무리 압연(Intermediate ＆ Finishing rolling), 표면검사(Surface inspecting), 마킹(Marking), 절단(Slitting), 레벨링(Levelling), 포장(Packing)의 공정을 걸쳐 제조된다.
상기한 바이메탈 제조방법 중 압연공정과 관련하여 개시되어 있었던 종래기술로써, 대한민국 등록특허 제506392호에는 중량%로, 니켈(Ni) 30~40%, 망간(Mn) 0.5% 이하, 실리콘(Si) 0.4%이하, 탄소(C) 0.01% 이하, 질소(N) 0.01% 이하, 인(P) 0.01% 이하를 함유하고, 나머지 철(Fe) 및 불가피하게 불순물로 함유되는 원소를 포함한 Fe-Ni 합금의 냉간압연재 제조방법에 있어서, 통상의 방법으로 압연한 열연코일을 1차 냉간압연후 850℃에서 10~30초간 연속소둔을 실시하는 단계와; 최종 2차 냉간압연시 압하율을 20~30% 범위에서 스킨패스(skin pass) 작업을 실시하는 단계를 포함하는 바이메탈용 철-니켈 합금의 냉간압연재 제조방법이 공지되어 있다.
그러나 상기한 종래 압연공정의 경우 단계별 공정이 복잡하고 이에 따른 작업공정이 많아 작업이 번거로우며 제조원가가 고가인 문제점이 있었다. 나아가 종래 압연공정에 의한 바이메탈 제조방법은 바이메탈을 박막화하기 위해 다단 압연 즉 여러 차례에 걸친 압연공정을 시행해야 하기 때문에 공정이 복잡하고 균질한 제품을 생산하기 어려우며, 상업적으로 실용화될 수 있는 두께가 0.1㎜ 정도를 이루는 박막화된 바이메탈을 제조하는데 한계가 있었다.
또한 바이메탈의 두께가 설정두께를 넘어 두껍게 생산되는 경우에는 바이메탈의 만곡값이 정밀하게 설정되기 어렵기 때문에 미세한 온도변화의 조건에서 보다 정밀한 제어를 요구하는 다양한 전기/전자기기에서의 적용이 어렵고, 사용시 기기 오작동의 원인으로 작용하는 등의 문제점이 있었다.
그리고 종래의 바이메탈은 한쪽이 고정된 상태에서 반대편이 휘어짐에 따라 한쪽이 기기부품에 접촉가능한 구조를 이루는바, 이는 한 부분만이 접촉하여 하나의 구성만을 작동시키기 때문에 동시다발적으로 하나의 기기에 여러 구성을 작동시키기 위해서는 다수의 바이메탈에 따른 구성이 장착되어야하는 등의 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 바이메탈이 이루는 저열팽창계수 및 고열팽창계수의 금속층을 모두 전기도금방식에 의해 도금하여 제조하므로 제조공정이 간단하여 편의성 및 생산성을 도모하면서 제조비용을 최소화하고 일률적으로 정밀한 만곡값을 갖는 우수한 품질의 제품을 제공하며 제품의 박막화를 효과적으로 도모하여 제조원가를 대폭 낮출 수 있는 도금방식을 이용한 바이메탈 및 그 제조방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
그리고 본 발명의 다른 목적은 저열팽창계수를 갖는 금속층으로 서로 다른 복수의 금속재질을 도금하여 바이메탈을 제조하므로 바이메탈이 구간별로 휘어지면서 동시다발적으로 다수의 접촉점을 갖도록 새롭게 제안할 수 있는 도금방식을 이용한 바이메탈 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 제안하는 도금방식을 이용한 바이메탈은 전기도금방식에 의해 도금하여 전착되고 저열팽창계수 또는 고열팽창계수를 갖는 도전성의 금속재질로 형성되는 제1도금층과; 상기 제1도금층의 한쪽 면에 재차 전기도금방식을 통해 도금하여 전착되고 상기 제1도금층에 대하여 상대적으로 다른 열팽창계수를 갖는 도전성의 금속재질로 형성되는 제2도금층;을 포함하여 이루어진다.
상기 제1도금층 및 상기 제2도금층으로 구성되는 상기 바이메탈의 전체 두께는 1~50㎛의 초박막으로 형성하는 것이 가능하다.
상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층은 동일한 열팽창계수를 갖는 하나의 금속재질이 전체적으로 전착된 일방형 바이메탈로 구성하는 것이 가능하다.
또한 상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층은 한쪽 면에 서로 다른 열팽창계수를 갖는 복수의 금속재질을 구간별로 나눠 전착하고, 상기 도금층 중에서 상대적으로 낮은 열팽창계수의 금속재질이 전착된 구간에서 볼록하게 굽어져 휘어지게 형성되는 굴곡형 바이메탈로 구성하는 것도 가능하다.
상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층은 철 50~70중량%와 니켈 30~50중량%의 철-니켈 합금을 사용하여 구성한다.
상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층에 사용되는 철-니켈 합금은 철 64%, 니켈 36%를 이루는 인바합금(Invar alloy)을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 고열팽창계수를 갖는 도금층은 동, 인청동, 황동, 철, 니켈, 망간, 크롬, 알루미늄, 몰리브덴 및 서스(STS)의 군 또는 이들의 합금재 중에서 어느 하나 이상의 물질을 선택하여 구성한다.
또한 본 발명은 상기 제1도금층에 상기 제2도금층을 안전하게 전착시키기 위하여 상기 제2도금층이 형성될 상기 제1도금층의 한쪽 면에 도금하여 형성되는 보호막층을 더 포함하여 구성하는 것도 가능하다.
상기 보호막층은 구리, 니켈, 크롬 중에서 어느 하나를 선택하여 사용한다.
그리고 본 발명의 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법은 표면 처리된 마스터의 한쪽 면에 저열팽창계수 또는 고열팽창계수를 갖는 금속재질을 전기도금방식에 의해 전착시켜 제1도금층을 형성하는 단계와; 상기 제1도금층을 상기 마스터로부터 분리한 후 상기 제1도금층의 한쪽 면을 마스킹하는 단계와; 상기 제1도금층의 마스킹된 반대쪽 면에 상기 제1도금층에 대하여 상대적으로 다른 열팽창계수를 갖는 금속재질을 전기도금방식에 의해 전착시켜 제2도금층을 형성하는 단계와; 상기 제1도금층 및 상기 제2도금층에 일정한 온도를 가해 가열한 후 냉각시키는 단계와; 상기 제1도금층 및 상기 제2도금층에 가벼운 압력을 가해 압연하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
상기 제1도금층 및 상기 제2도금층으로 구성되는 상기 바이메탈의 전체 두께를 1~50㎛의 초박막을 형성토록 제조하는 것이 가능하다.
상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층을 형성하는 단계에서는 동일한 열팽창계수를 갖는 하나의 금속재질이 전체적으로 전착시켜 일방형 바이메탈을 구성토록 제조하는 것이 가능하다.
상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층을 형성하는 단계에서는 한쪽 면을 서로 다른 열팽창계수를 갖는 복수의 금속재질을 전착시켜 굴곡형 바이메탈을 구성토록 제조하는 것도 가능하다.
상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층은 철 50~70중량%와 니켈 30~50중량%의 철-니켈 합금을 사용하여 제조한다.
상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층에 사용되는 철-니켈 합금은 철 64%, 니켈 36%를 이루는 인바합금(Invar alloy)을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 고열팽창계수를 갖는 도금층은 동, 인청동, 황동, 철, 니켈, 망간, 크롬, 알루미늄, 몰리브덴 및 서스(STS)의 군 또는 이들의 합금재 중에서 어느 하나 이상의 물질을 선택하여 사용한다.
또한 본 발명은 상기 제1도금층에 상기 제2도금층을 안전하게 전착시키도록 상기 제2도금층이 형성될 상기 제1도금층의 한쪽 면에 도금하여 보호막층을 형성하는 단계를 더 포함하여 제조하는 것도 가능하다.
본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈 및 그 제조방법에 의하면, 저열팽창계수 및 고열팽창계수를 갖는 제1도금층 및 제2도금층을 모두 전기도금방식을 적용하여 제조가능하고, 특히 50㎛ 이하의 두께를 갖는 초박막의 바이메탈을 제조가능함과 동시에 제조원가를 대폭 절감하여 가격경쟁력을 극대화할 수 있는 효과를 얻는다.
뿐만 아니라 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈 및 그 제조방법은 전기도금방식에 의해 전착되는 제1도금층 및 제2도금층의 두께와 합금비에 대해 정밀한 제어가 가능하고, 다양한 만곡값을 갖는 정밀한 바이메탈을 생산하여 품질을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈 및 그 제조방법은 금속재료를 이용한 2개의 도금층을 매우 효율적으로 전착하여 제조공정이 간단하고 높은 생산성과 함께 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈 및 그 제조방법은 굴곡형 바이메탈로부터 열전달에 따라 작용할 때 상대적으로 낮은 열팽창계수를 갖는 도금층의 구간에서 굴곡 형태를 이루며 휘어지므로 동시에 구간별로 다수의 접촉점을 형성하여 다양한 제품에 보다 폭 넓게 적용할 수 있는 효과를 얻는다.
도 1은 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈의 제1실시예를 나타내는 단면도.
도 2는 철, 니켈 함량에 따른 철-니켈 합금의 열팽창계수를 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈의 제2실시예를 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈의 제2실시예에 있어서 열전달로 인한 변형상태를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈의 제3실시예를 나타내는 단면도.
도 6은 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법의 제1실시예를 나타내는 블럭 순서도.
도 7은 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법에 사용되는 전기도금장치의 구성을 개략적으로 나타내는 개념도.
도 8는 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈의 제3실시예를 제조하는 과정을 나타내는 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법의 제3실시예를 나타내는 블럭 순서도.
본 발명은 전기도금방식에 의해 도금하여 전착되고 저열팽창계수 또는 고열팽창계수를 갖는 도전성의 금속재질로 형성되는 제1도금층과; 상기 제1도금층의 한쪽 면에 재차 전기도금방식을 통해 도금하여 전착되고 상기 제1도금층에 대하여 상대적으로 다른 열팽창계수를 갖는 도전성의 금속재질로 형성되는 제2도금층;을 포함하는 도금방식을 이용한 바이메탈을 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 제1도금층 및 상기 제2도금층으로 구성되는 상기 바이메탈의 전체 두께는 1~50㎛의 초박막으로 형성되는 도금방식을 이용한 바이메탈을 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층은 동일한 열팽창계수를 갖는 하나의 금속재질이 전체적으로 전착된 일방형 바이메탈로 구성하는 도금방식을 이용한 바이메탈을 기술구성의 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층은 한쪽 면에 서로 다른 열팽창계수를 갖는 복수의 금속재질을 구간별로 나눠 전착하고, 상기 도금층 중에서 상대적으로 낮은 열팽창계수의 금속재질이 전착된 구간에서 볼록하게 굽어져 휘어지게 형성되는 굴곡형 바이메탈로 구성하는 도금방식을 이용한 바이메탈을 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층은 철 50~70중량%와 니켈 30~50중량%의 철-니켈 합금을 사용하는 도금방식을 이용한 바이메탈을 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층에 사용되는 철-니켈 합금은 철 64%, 니켈 36%를 이루는 인바합금(Invar alloy)인 도금방식을 이용한 바이메탈을 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 고열팽창계수를 갖는 도금층은 동, 인청동, 황동, 철, 니켈, 망간, 크롬, 알루미늄, 몰리브덴 및 서스(STS)의 군 또는 이들의 합금재 중에서 어느 하나 이상의 물질을 선택하여 구성되는 도금방식을 이용한 바이메탈을 기술구성의 특징으로 한다.
또한 본 발명은 상기 제1도금층에 상기 제2도금층을 안전하게 전착시키기 위하여 상기 제2도금층이 형성될 상기 제1도금층의 한쪽 면에 도금하여 형성되는 보호막층을 더 포함하는 도금방식을 이용한 바이메탈을 기술구성의 특징으로 한다.
또한 상기 보호막층은 구리, 니켈, 크롬 중에서 어느 하나를 선택하여 사용하도록 이루어지는 도금방식을 이용한 바이메탈을 기술구성의 특징으로 한다.
다음으로 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다양한 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 발명의 실시예들은 해당 기술분야에서 보통의 지식을 가진 자가 본 발명을 이해할 수 있도록 설명하기 위해서 제공되는 것이고, 도면에서 나타내는 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 예시적으로 나타내는 것이다. 그리고, 도면에서 동일한 구성은 동일한 부호로 표시하고, 반복적인 상세한 설명은 생략한다.
먼저 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈의 제1실시예는 도 1에 나타낸 바와 같이, 서로 다른 열팽창계수를 갖는 금속재질로 형성되는 2개의 도금층을 이루는 것으로서, 제1도금층(10)과 제2도금층(20)을 포함하여 이루어진다.
상기 제1도금층(10)은 전기를 이용한 도금방식을 통해 전착시키는 방법 즉 전기도금방식에 의해 도금하여 전착된다.
상기에서 제1도금층(10)을 형성함에는 평탄한 면을 갖도록 표면처리된 마스터를 사용한다. 즉 마스터 상에 전기도금하여 얇은 두께를 갖는 상기 제1도금층(10)을 형성한다.
상기 제1도금층(10)은 저열팽창계수 또는 고열팽창계수를 갖는 도전성의 금속재질로 형성된다. 즉, 상기 제1도금층(10)은 별도의 마스터를 이용해 우선적으로 도금되는 것으로 저열팽창계수의 금속재질을 사용하여 형성하는 것도 가능하고, 고열팽창계수를 갖는 금속재질을 사용하여 형성하는 것도 가능하다.
상기 제2도금층(20)은 상기 제1도금층(10)의 한쪽 면에 형성된다. 즉, 상기 제2도금층(20)은 상기 제1도금층(10)에 재차 도금하여 전착된다.
상기 제2도금층(20)에 있어서도 상기 제1도금층(10)과 마찬가지로 전기도금방식에 의해 도금하여 전착한다. 즉 상기 제2도금층(20)은 상기 제1도금층(10) 상에 밀착도금하여 형성된다.
상기 제2도금층(20)은 상기 제1도금층(10)에 대하여 상대적으로 다른 열팽창계수를 갖는 도전성의 금속재질로 형성된다. 예를 들면, 상기 제1도금층(10)을 저열팽창계수를 갖는 금속재질로 형성한 경우 상기 제2도금층(20)은 고열팽창계수의 금속재질을 사용하여 형성하고, 반대로 상기 제1도금층(10)을 고열팽창계수의 금속재질을 사용하여 형성한 경우 상기 제2도금층(20)은 저열팽창계수의 금속재질을 사용하여 형성한다.
도 1에는 상기 제1도금층(10)을 저열팽창계수를 갖는 금속재질로 형성하고, 상기 제2도금층(20)을 고열팽창계수를 갖는 금속재질로 형성하는 것을 예로 들어 설명한다. 즉 이하 설명에서는 저열팽창계수의 금속재질로 형성된 도금층을 제1도금층(10)으로 설명하고 고열팽창계수의 금속재질로 형성된 도금층을 제2도금층(20)으로 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 반대로 고열팽창계수의 금속재질로 제1도금층(10)을 형성하거나 저열팽창계수의 금속재질로 제2도금층(20)을 형성하는 것이 가능하다.
상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20) 중 저열팽창계수를 갖는 도금층 즉 제1도금층(10)은 하나의 금속재질이 전체적으로 전착된 일방형 바이메탈로 구성하여 실시하는 것이 가능하다. 즉, 저열팽창계수를 갖는 제1도금층(10)으로 동일한 열팽창계수를 갖는 하나의 금속재질을 사용하여 일방향으로만 휨 작용할 수 있는 바이메탈을 구성하여 실시하는 것이 가능하다.
상기에서 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20) 중 저열팽창계수를 갖는 도금층인 상기 제1도금층(10)은 저열 팽창의 금속재료인 철-니켈 합금을 사용하여 구성하는 것이 바람직하다.
상기 철-니켈 합금은 철 50~70중량%와 니켈 30~50중량%의 비율로 구성된 금속재질을 사용한다.
상기에서 저열팽창계수의 금속재료로 사용되는 철-니켈 합금재는 도 2에 나타낸 바와 같이, 니켈 함량의 변화에 따라 열팽창계수가 변하게 되는데, 본 발명의 도금층은 니켈의 함량에 따라 열팽창계수가 달라짐을 이용하여 원하는 목적의 바이메탈을 제조하는 것이 가능하다. 즉, 도 2를 통해 확인되는 바와 같이, 니켈의 함량이 30~50%일 때에 열팽창계수가 급격히 낮아져 저열 팽창 특성이 나타남을 확인할 수 있다.
상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20) 중 저열팽창계수를 갖는 도금층인 상기 제1도금층(10)에 사용되는 철-니켈 합금은 인바합금(Invar alloy)을 사용하여 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 도 2를 통해 확인되는바, 저열팽창계수를 갖는 제1도금층(10)은 저열 팽창성능이 가장 우수한 니켈이 36%가 함유된 철-니켈 합금인 인바합금으로 구성한다.
상기에서 인바합금으로 저열팽창계수의 제1도금층(10)을 구성함에는 본 발명의 출원인에 의해 공지되어 있었던 대한민국 특허등록 제10-0505002호의 "나노 인바합금"을 적용하여 실시하는 것이 바람직하다. 즉, 저열팽창계수의 상기 제1도금층(10)은 물 1L당, 43 내지 53g의 FeSO4·7H2O(Ferrous Sulfate), 97g의 NiSO4·6H2O(Nickel Sulfate), 붕산(H3BO3, Boric acid) 20∼30g, 사카린(C7H4NO3SNa, Sodium Saccharin) 1.0∼3.0g, 나트륨라우릴설페이트(C12H25O4SNa, Sodium Lauryl Sulfate) 0.1 ∼ 0.3g, 염화나트륨(NaCl, Sodium Chloride) 20∼40g을 포함하는 용액을 전해액으로 사용하고, 상기 전해액의 pH는 2∼3 , 전류밀도는 50∼100mA/cm2, 전해액의 온도는 45~60℃인 상태에서 전기도금방식으로 형성한 결정립 크기가 5~15nm임을 특징으로 하는 Ni wt%가 33 ~ 38%인 Fe-Ni 합금을 적용한다.
상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20) 중 고열팽창계수를 갖는 도금층 즉 제2도금층(20)의 재질로는 동, 인청동, 황동, 철, 니켈, 망간, 크롬, 알루미늄, 몰리브덴 및 서스(STS)의 군 또는 이들의 합금재 중에서 어느 하나 이상의 물질을 선택하여 구성한다.
상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20)으로 구성되는 상기 바이메탈의 전체 두께는 1~50㎛의 초박막으로 형성된다. 즉, 상기 바이메탈은 2겹의 도금된 층으로만 구성하여 1~50㎛의 초박막 형태를 이룬다.
그리고 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈의 제2실시예는 도 3에 나타낸 바와 같이, 도전성의 금속재질로 형성된 제1도금층(10) 및 제2도금층(20)이 구간별로 볼록하게 굽어져 휘어지도록 상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20) 중 저열팽창계수를 갖는 도금층이 복수의 금속재질로부터 구간별로 나눠 전착된 굴곡형 바이메탈을 형성한다.
도 3에 있어서도 상기 제1도금층(10)을 저열팽창계수를 갖는 금속재질로 형성하고, 상기 제2도금층(20)을 고열팽창계수를 갖는 금속재질로 형성하며, 이를 예로 들어 하기에 설명한다.
상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20) 중 저열팽창계수를 갖는 도금층인 상기 제1도금층(10)은 한쪽 면에 서로 다른 열팽창계수를 갖는 복수의 금속재질을 구간별로 나눠 전착한다. 예로 들면, 철-니켈 합금을 상기 제1도금층(10)의 금속재료로 사용하되 저열 팽창 금속재료로 니켈 함량이 큰 금속재료를 사용하여 상기 제2도금층(20)의 한쪽 면에 일정한 거리를 두고 전착시키고, 상기 저열 팽창 금속재료의 사이 공간마다 철 함량이 상대적으로 큰 철-니켈 합금을 사용하여 열팽창계수가 서로 다른 금속재질을 전착시킴에 따라 구간별로 나눠 구분된 상기 제1도금층(10)을 형성하게 된다.
상기에서는 제2도금층(20)을 상기 제1도금층(10)보다 우선하여 형성하는 것이 바람직하다.
상기에서 굴곡형 바이메탈을 향해 열을 전달시키면 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 제1도금층(10) 중 상대적으로 낮은 열팽창계수를 갖는 금속재질이 전착된 상기 제1도금층(10)의 구간에서 볼록하게 굽어져 휘어지는 변형작용을 하게 된다.
즉 상기한 제2실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 열전달에 따라 작용할 때 상대적으로 낮은 열팽창계수를 갖는 제1도금층(10)의 구간에서 굴곡 형태를 이루며 휘어지므로 동시에 구간별로 다수의 접촉점을 형성하는 다양한 제품에 보다 폭 넓게 적용하는 것이 가능하다.
그리고 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈의 제3실시예는 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 제1도금층의 한쪽 면에 다른 열팽창계수를 갖는 금속재질로 형성되는 제2도금층을 안전하게 전착시키기 위하여 상기 제2도금층(20)이 형성될 상기 제1도금층(10)의 한쪽 면에 우선적으로 도금하여 보호막층(30)을 형성한다.
상기 보호막층(30)은 상기 제2도금층(20)이 형성될 상기 제1도금층(10)의 한쪽 전체 면에 대하여 형성하는 것이 바람직하다.
상기 보호막층(30)은 금속재질로 형성된다.
상기에서 보호막층(30)의 재질로는 구리, 니켈, 크롬 중에서 어느 하나를 선택하여 사용한다.
상기 보호막층(30)의 재질은 상기 제2도금층(20) 즉 고열팽창계수의 금속재료로 형성될 도금층에 따라 선택하여 적용한다. 즉, 동, 인청동, 황동, 철, 니켈, 망간, 크롬, 알루미늄, 몰리브덴 및 서스(STS)의 군 또는 이들의 합금재 중에서 어느 하나 이상의 물질을 선택하여 구성되는 상기 제2도금층(20)에 따라 상기 보호막층(30)의 재질을 선택하여 적용한다.
예를 들면, 상기 제2도금층(20)의 금속재료로 동, 인청동, 황동 등과 같이 산화되기 쉬운 재료를 사용할 경우에는, 상기 보호막층(30)의 재료로 니켈 또는 크롬 등과 같이 내식성이 높은 금속재료를 적용하여 상기 제1도금층에 도금한다. 또한, 상기 제2도금층(20)의 금속재료로 철 또는 서스(STS)의 소재를 사용한 경우에는, 도금이 용이하게 이루어질 수 있게 구리 또는 니켈의 금속재료를 적용하여 도금한다.
즉 상기한 제3실시예와 같이 본 발명을 구성하면, 제1도금층(10)에 제2도금층(20)을 전착시키는 과정에서 제1도금층(10)의 내식성을 높여 산화현상을 미연에 방지하고, 도금이 쉽게 이뤄지지 않는 제1도금층(10)에 적용하여 제2도금층(20)의 도금이 용이하도록 작업성을 개선하는 것이 가능하다.
상기한 제2실시예 및 제3실시예에 있어서도, 상기한 구성 이외에는 상기한 제1실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로, 상세한 설명은 생략한다.
다음으로 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법의 제1실시예를 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.
먼저 평탄한 면을 이루도록 표면 처리된 마스터의 한쪽 면에 도금하여 제1도금층(10)을 형성한다(S10).
상기 제1도금층(10)은 마스터의 표면 처리된 한쪽 전체 면에 걸쳐 얇은 두께로 형성된다.
상기 제1도금층(10)을 형성하는 단계(S10)에서는 저열팽창계수 또는 고열팽창계수를 갖는 도전성의 금속재질을 사용하고, 전기를 이용한 도금방식을 통해 전착시키는 방법 즉 전기도금방식에 의해 도금하여 전착시킨다.
상기에서 제1도금층(10)은 마스터를 이용해 우선적으로 도금되어 도금층을 이루는 것으로, 저열팽창계수의 금속재질을 사용하여 형성하는 것도 가능하고, 고열팽창계수를 갖는 금속재질을 사용하여 형성하는 것도 가능하다.
상기와 같이 전기도금하여 얇은 두께로 도금된 제1도금층(10)을 상기 마스터로부터 분리한 후 상기 제1도금층(10)의 한쪽 면에 도금이 이뤄지지 않도록 마스킹한다(S20).
상기에서 제1도금층(10)을 마스킹함에는 도금방지용 마스킹 패턴을 형성하거나, 상기 제1도금층(10)의 반대쪽 면을 다른 기기나 기구를 이용하여 보호하도록 구비하는 것이 바람직하다.
상기에서 제1도금층(10)의 한쪽 면에 전해액이 전착되지 않도록 마스킹하는 재료로는 당업자에게 널리 알려진 통상의 재료가 사용될 수 있으며, 경제성을 고려하여 접착테이프를 사용하는 것이 바람직하다. 이때 접착테이프는 제거시 끈끈이가 남지 않는 테이프를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1도금층(10)으로부터 마스킹된 반대쪽 면에는 상기 제1도금층(10)을 형성할 때와 동일하게 재차 도금하여 제2도금층(20)을 형성한다(S30).
상기 제2도금층(20)을 형성함에는 상기 제1도금층(10)에 대하여 상대적으로 다른 열팽창계수를 갖는 금속재질을 사용하여 형성한다. 예를 들면, 상기 제1도금층(10)을 저열팽창계수를 갖는 금속재질로 형성한 경우 상기 제2도금층(20)은 고열팽창계수의 금속재질을 사용하여 형성한다. 반면 상기 제1도금층(10)을 고열팽창계수를 갖는 금속재질을 사용하여 형성한 경우 상기 제2도금층(20)은 저열팽창계수를 갖는 금속재질을 사용하여 형성한다.
상기에서 제2도금층(20)을 형성함에 있어서도 상기 제1도금층(10)에 전기를 이용한 도금방식인 전기도금방식에 의해 도금하여 전착시킨다.
상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20) 중 저열팽창계수를 갖는 도금층을 형성하는 단계에서는 동일한 저열팽창계수를 갖는 하나의 금속재질을 전체적으로 전착시켜 한쪽 일부분이 일방향으로만 휘어지는 일방형 바이메탈을 구성하는 것이 가능하다.
상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20) 중 저열팽창계수를 갖는 도금층의 재질로는 철-니켈 합금을 사용하되 철 50~70중량%와 니켈 30~50중량%의 철-니켈 합금을 사용한다.
상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20) 중 저열팽창계수를 갖는 도금층을 형성하기 위해 사용되는 철-니켈 합금은 철 64%, 니켈 36%를 이루는 인바합금(Invar alloy)을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20)을 형성함에는 각각 전기를 인가하여 도금시킬 수 있도록 구성되는 전기도금장치(1)를 이용하는 것이 바람직하다.
상기 전기도금장치(1)는 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20)의 금속이온을 각각 함유한 전해액(4)과, 상기 전해액(4)을 수용하여 전반적인 도금공정이 수행되는 도금조(3)와, 도금이 행해질 수 있도록 전류를 공급하는 정류기(9)를 포함하여 구성된다.
상기 제2도금층(20)을 형성함에는 피도금체인 상기 제1도금층(10)의 한쪽 면에 부도체재료(7)를 마스킹한 후 음극을 이루도록 상기 정류기(9)에 연결된 채 상기 도금조(3)의 전해액(4)을 향해 잠기도록 위치하고, 상기 제1도금층(10)에 상기 제2도금층(20)을 전착시키고자하는 금속이 양극을 이루도록 상기 정류기(9)에 연결되어 상기 도금조(3)의 전해액(4) 내에 잠기도록 위치한 다음 상기 정류기(9)로부터 전류를 공급하여 도금작업을 행한다.
상기 제1도금층(10)은 상기 전해액(4)에 전부가 잠기도록 위치한다.
상기 정류기(9)를 통해 상기 제1도금층(10)과 상기 제2도금층(20)을 이룰 금속(5)에 대한 양극과 음극의 사이에 전류밀도를 임의로 조절하고, 전류를 흐르게 한다. 즉, 상기 정류기(9) 전원의 (-)극과 (+)극에 각각 전기적으로 연결된 상기 제1도금층(10)과 상기 제2도금층(20)을 이룰 금속(9)의 사이에 전류를 흐르게 한다.
상기에서는 제2도금층(20)을 형성토록 도금하는 과정만을 설명하였지만, 상기 제1도금층(10)을 형성함에 있어서도 피도금체인 마스터를 적용한다는 것과 서로 다른 열팽창계수를 갖는 금속재질을 사용한다는 것 이외에는 동일한 과정을 통해 도금한다.
상기에서 인바합금으로 저열팽창계수의 도금층을 형성함에는 본 발명의 출원인에 의해 공지되어 있었던 대한민국 특허등록 제10-0505002호의 "나노 인바합금의 제조방법"을 적용하여 실시하는 것이 바람직하다. 즉, 저열팽창계수의 도금층은 물 1L당, 43 내지 53g의 FeSO4·7H2O(Ferrous Sulfate), 97g의 NiSO4·6H2O(Nickel Sulfate), 붕산(H3BO3, Boric acid) 20∼30g, 사카린(C7H4NO3SNa, Sodium Saccharin) 1.0∼3.0g, 나트륨라우릴설페이트(C12H25O4SNa, Sodium Lauryl Sulfate) 0.1∼0.3g, 염화나트륨(NaCl, Sodium Chloride) 20∼40g을 포함하는 용액을 전해액으로 사용하고, 상기 전해액의 pH는 2∼3 , 전류밀도는 50∼100mA/cm2, 전해액의 온도는 45~60℃인 상태에서 전기도금방식으로 형성한 결정립 크기가 5~15nm임을 특징으로 하는 Ni wt%가 33 ~ 38%인 Fe-Ni 합금을 제조하는 방법을 적용한다.
상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20) 중 고열팽창계수를 갖는 도금층의 재질로는 동, 인청동, 황동, 철, 니켈, 망간, 크롬, 알루미늄, 몰리브덴 및 서스(STS)의 군 또는 이들의 합금재 중에서 어느 하나 이상의 물질을 선택하여 사용 가능하다.
상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20)으로 구성되는 상기 바이메탈의 전체 두께를 1~50㎛의 초박막을 이루도록 형성하는 것이 가능하다.
상기와 같이 도금되어 상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20)에 일정한 온도를 가해 가열한 후 냉각시킨다(S40).
그리고 상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20)에 가벼운 압력을 가해 압연한다(S50).
상기에서 제1도금층(10)과 제2도금층(20)을 압연한 바이메탈은 표면검사, 마킹, 절단, 레벨링, 포장의 공정을 더 거치게 된다.
그리고 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈에 대한 제2실시예의 제조과정인 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법의 제2실시예는, 표면 처리된 마스터의 한쪽 면에 저열팽창계수 또는 고열팽창계수를 갖는 금속재질을 전기도금방식에 의해 전착시켜 제1도금층(10)을 형성하고(S10), 상기 제1도금층(10)을 상기 마스터로부터 분리한 후 상기 제1도금층(10)의 한쪽 면을 마스킹하고(S20), 상기 제1도금층(10)의 마스킹된 반대쪽 면에 상기 제1도금층(10)에 대하여 상대적으로 다른 열팽창계수를 갖는 금속재질을 전기도금방식에 의해 전착시켜 제2도금층(20)을 형성하되, 상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20) 중 저열팽창계수를 갖는 도금층을 형성하는 단계에서는 한쪽 면을 서로 다른 열팽창계수를 갖는 복수의 금속재질을 전착시켜 굴곡형 바이메탈을 형성하는 과정을 제외하고, 상기한 제1실시예와 마찬가지의 과정으로 이루어진다.
상기 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20) 중 저열팽창계수를 갖는 도금층을 구간별로 전착함에는 철-니켈 합금을 금속재료로 사용하되 니켈 함량을 조절하여 구간별로 전착한다.
상기에서 제1도금층(10) 및 상기 제2도금층(20) 중 저열팽창계수를 갖는 도금층을 구간별로 전착시킴에는 복수의 작업공정을 거쳐 형성한다. 예를 들면, 니켈 함량이 큰 금속재료를 전착시킬 공간을 제외한 나머지 공간에 부도체재료를 사용해 마스킹한 후 1차로 도금층을 형성하고, 이후 마스킹된 부도체재료를 재거한 다음 1차로 형성된 도금층에 부도체재료로 마스킹한 후 니켈 함량이 작은 금속재료를 2차로 형성한다.
상기에서는 제1도금층(10) 및 제2도금층 중 고열팽창계수를 갖는 도금층을 저열팽창계수를 갖는 도금층보다 우선하여 형성하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈에 대한 제3실시예의 제조과정인 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법의 제3실시예는 도 8에 나타낸 바와 같이, 표면 처리된 마스터의 한쪽 면에 저열팽창계수 또는 고열팽창계수를 갖는 금속재질을 전기도금방식에 의해 전착시켜 제1도금층(10)을 형성하고(S10), 상기 제1도금층(10)을 상기 마스터로부터 분리한 후 상기 제1도금층(10)의 한쪽 면을 마스킹하고(S20), 상기 제1도금층(10)의 마스킹된 반대쪽 면에 상기 제1도금층(10)에 대하여 상대적으로 다른 열팽창계수를 갖는 금속재질을 전기도금방식에 의해 전착시켜 제2도금층(20)을 형성하되, 상기 제1도금층(10)에 상기 제2도금층(20)을 형성시키기 이전에 먼저 상기 제1도금층(10)에 상기 제2도금층(20)을 안전하게 전착시키도록 상기 제2도금층(20)이 형성될 상기 제1도금층(10)의 한쪽 면에 도금하여 보호막층(30)을 더 형성하는 과정(S25)을 제외하고, 상기한 제1실시예와 마찬가지의 과정으로 이루어진다.
상기 보호막층(30)을 형성하는 단계(S25)에서는 구리, 니켈, 크롬 중에서 어느 하나의 금속재질을 선택하여 사용한다.
상기에서 보호막층(30)의 재질은 상기 제1도금층(10) 및 제2도금층(20) 중 고열팽창계수를 갖는 도금층의 재료로 산화되기 쉬운 재료(예를 들면, 동, 인청동, 황동 등)를 사용한 경우 상기 보호막층(30)의 재료로 니켈 또는 크롬과 같은 내식성이 높은 금속재료를 적용하여 도금하고, 상기 제1도금층(10) 및 제2도금층(20) 중 고열팽창계수를 갖는 도금층의 재료로 철 또는 서스(STS)의 소재를 사용한 경우 상기 보호막층(30)의 재료로 구리 또는 니켈의 금속재료를 적용하여 도금한다.
즉 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈 및 그 제조방법에 의하면, 저열팽창계수 및 고열팽창계수를 갖는 제1도금층 및 제2도금층을 모두 전기도금방식을 적용하여 제조가능하고, 특히 50㎛ 이하의 두께를 갖는 초박막의 바이메탈을 제조가능함과 동시에 제조원가를 대폭 절감하여 가격경쟁력을 극대화하는 것이 가능하다.
뿐만 아니라 본 발명은 전기도금방식에 의해 전착되는 제1도금층 및 제2도금층의 두께와 합금비에 대해 정밀한 제어가 가능하고, 다양한 만곡값을 갖는 정밀한 바이메탈을 생산하여 품질을 극대화하는 것이 가능하다.
또한 본 발명은 금속재료를 이용한 2개의 도금층을 매우 효율적으로 전착하여 제조공정이 간단하고 높은 생산성과 함께 제조비용을 절감하는 것이 가능하다.
상기에서는 본 발명에 따른 도금방식을 이용한 바이메탈 및 그 제조방법의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
10 : 제1도금층 20 : 제2도금층
30 : 보호막층

Claims (17)

  1. 전기도금방식에 의해 도금하여 전착되고 저열팽창계수 또는 고열팽창계수를 갖는 도전성의 금속재질로 형성되는 제1도금층과;
    상기 제1도금층의 한쪽 면에 재차 전기도금방식을 통해 도금하여 전착되고 상기 제1도금층에 대하여 상대적으로 다른 열팽창계수를 갖는 도전성의 금속재질로 형성되는 제2도금층;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1도금층 및 상기 제2도금층으로 구성되는 상기 바이메탈의 전체 두께는 1~50㎛의 초박막으로 형성되는 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층은 동일한 열팽창계수를 갖는 하나의 금속재질이 전체적으로 전착된 일방형 바이메탈로 구성하는 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층은 한쪽 면에 서로 다른 열팽창계수를 갖는 복수의 금속재질을 구간별로 나눠 전착하고, 상기 도금층 중에서 상대적으로 낮은 열팽창계수의 금속재질이 전착된 구간에서 볼록하게 굽어져 휘어지게 형성되는 굴곡형 바이메탈로 구성하는 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층은 철 50~70중량%와 니켈 30~50중량%의 철-니켈 합금을 사용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층에 사용되는 철-니켈 합금은 철 64%, 니켈 36%를 이루는 인바합금(Invar alloy)인 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈.
  7. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 고열팽창계수를 갖는 도금층은, 동, 인청동, 황동, 철, 니켈, 망간, 크롬, 알루미늄, 몰리브덴 및 서스(STS)의 군 또는 이들의 합금재 중에서 어느 하나 이상의 물질을 선택하여 구성되는 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈.
  8. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1도금층에 상기 제2도금층을 안전하게 전착시키기 위하여 상기 제2도금층이 형성될 상기 제1도금층의 한쪽 면에 도금하여 형성되는 보호막층을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 보호막층은, 구리, 니켈, 크롬 중에서 어느 하나를 선택하여 사용하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈.
  10. 표면 처리된 마스터의 한쪽 면에 저열팽창계수 또는 고열팽창계수를 갖는 금속재질을 전기도금방식에 의해 전착시켜 제1도금층을 형성하는 단계와;
    상기 제1도금층을 상기 마스터로부터 분리한 후 상기 제1도금층의 한쪽 면을 마스킹하는 단계와;
    상기 제1도금층의 마스킹된 반대쪽 면에 상기 제1도금층에 대하여 상대적으로 다른 열팽창계수를 갖는 금속재질을 전기도금방식에 의해 전착시켜 제2도금층을 형성하는 단계와;
    상기 제1도금층 및 상기 제2도금층에 일정한 온도를 가해 가열한 후 냉각시키는 단계와;
    상기 제1도금층 및 상기 제2도금층에 가벼운 압력을 가해 압연하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1도금층 및 상기 제2도금층으로 구성되는 상기 바이메탈의 전체 두께를 1~50㎛의 초박막을 형성토록 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층을 형성하는 단계에서는 동일한 열팽창계수를 갖는 하나의 금속재질이 전체적으로 전착시켜 일방형 바이메탈을 구성토록 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층을 형성하는 단계에서는 한쪽 면을 서로 다른 열팽창계수를 갖는 복수의 금속재질을 전착시켜 굴곡형 바이메탈을 구성토록 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법.
  14. 청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층은 철 50~70중량%와 니켈 30~50중량%의 철-니켈 합금을 사용하는 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법.
  15. 청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 저열팽창계수를 갖는 도금층에 사용되는 철-니켈 합금은 철 64%, 니켈 36%를 이루는 인바합금(Invar alloy)인 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법.
  16. 청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1도금층 및 상기 제2도금층 중 고열팽창계수를 갖는 도금층은, 동, 인청동, 황동, 철, 니켈, 망간, 크롬, 알루미늄, 몰리브덴 및 서스(STS)의 군 또는 이들의 합금재 중에서 어느 하나 이상의 물질을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법.
  17. 청구항 10 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1도금층에 상기 제2도금층을 안전하게 전착시키도록 상기 제2도금층이 형성될 상기 제1도금층의 한쪽 면에 도금하여 보호막층을 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 도금방식을 이용한 바이메탈 제조방법.
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