KR20140136544A - 블랭크 차등 가열 장치 및 방법, 이를 통해 제조된 차체 부품 - Google Patents

블랭크 차등 가열 장치 및 방법, 이를 통해 제조된 차체 부품 Download PDF

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Abstract

핫 스탬핑 적용 부품의 차등적 강도를 확보할 수 있는 블랭크 차등 가열 장치 및 방법, 이를 통해 제조된 차체 부품에 관하여 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치는, 내부 가열공간으로 수용된 블랭크를 설정된 온도로 가열하는 가열로와, 블랭크를 길이 구간별로 차등 가열시키도록, 가열공간을 복수의 구간으로 구획하는 열 차단막을 포함한다.

Description

블랭크 차등 가열 장치 및 방법, 이를 통해 제조된 차체 부품{APPARATUS FOR HEATING BLANK AND THE METHOD THEREOF, AND VEHICLE PART ASSEMBLY MANUFACTURED USING THE SAME}
본 발명은 블랭크 차등 가열 장치 및 방법, 이를 통해 제조된 차체 부품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단일의 차체 부품 내에 구간 별로 이종 강도를 확보할 수 있는 블랭크 차등 가열 장치 및 방법, 이를 통해 제조된 차체 부품에 관한 것이다.
프레스 성형은 일반적으로 냉연 또는 열연 코일의 원소재를 절단한 후 그 소재를 이송하여 프레스 금형에 넣고 압착하여 성형을 완료한 다음 필요 없는 부분을 절단하고 구멍을 형성하는 등의 마무리 작업을 거쳐 제품을 완성한다.
이와 같은 종래의 프레스 성형은 철강사에서 제조한 철판의 강도와 물성을 단지 가공하여 부품 형상을 구현하는 것에 지나지 않는다. 따라서 원소재의 성질이 곧 가공 후 부품의 성질이 되는 것이므로 원소재의 강도가 올라갈수록 프레스 성형은 어려워지게 되어 제품의 정밀한 형상 구현이 어려워지게 된다.
최근 알려진 핫 스탬핑 기술은 기존의 프레스 성형이 냉간 상태에서 이루어지는 것과 달리 고온에서 이뤄진다.
핫 스탬핑(Hot Stamping)이란, 철판을 900℃ 이상으로 고온 가열한 후 프레스로 성형한 뒤 급속 냉각시켜 고강도 부품을 생산하는 방법이다.
고온에서는 소재의 연신율이 대폭 증가하기 때문에 성형성에 특별한 제약을 받지 않으며 또한 열처리효과에 의해 초고강도를 달성할 수 있는 장점이 있다.
이러한 측면에서, 핫 스탬핑 기술은 친환경적인 관심이 고조되고 사회적인 분위기에 따라 차량의 고강도 경량화를 위한 적합한 차체 부품 성형 방법이라 볼 수 있다.
다만, 핫 스탬핑 기술이 적용된 차체 부품의 경우에도 하나의 부품 내에 사용목적에 따라 부위별로 서로 다른 강도가 확보될 수 있는 기술, 다시 말해 차등적 강도를 확보할 수 있는 가공 기술이 요청된다.
관련된 선행기술로는 대한민국 등록특허공보 제1033361호(2011.05.09. 공고)가 있으며, 상기 선행문헌에는 생산성을 향상시킨 열간 프레스 성형체 제조방법에 관한 기술이 개시되어 있다.
본 발명은 단일의 차체 부품 내에 설정된 구간 별로 차등적 강도를 확보할 수 있는 블랭크 차등 가열 장치 및 방법과, 이를 통해 제조된 차체 부품을 제공한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 여기서 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치는, 내부 가열공간으로 수용된 블랭크를 설정된 온도로 가열하는 가열로; 및 상기 블랭크를 길이 구간별로 차등 가열시키도록, 상기 가열공간을 복수의 구간으로 구획하는 열 차단막;을 포함한다.
상기 열 차단막은, 상기 가열공간을 복수의 구간으로 구획하여 설치되되, 상기 열 차단막에 의해 구획된 가열공간은 상기 가열로의 길이 방향으로 적어도 3개의 구간으로 분할 형성될 수 있다.
또한, 상기 열 차단막은, 상기 가열공간을 복수의 구간으로 구획하여 설치되되, 상기 열 차단막에 의해 구획된 가열공간은 상기 가열로의 길이 방향으로 적어도 3개의 구간으로 분할되며, 상기 열 차단막은, 설정된 범위 내에서 상기 가열로의 길이 방향을 따라 이동하는 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 방법은, 핫 스탬핑 적용 차체 부품으로서, 블랭크를 마련하는 블랭크 마련단계; 상기 블랭크를 가열로 내에서 설정된 온도까지 가열하는 블랭크 가열단계; 및 상기 가열로 내의 가열공간을 복수의 구간으로 구획하는 열 차단막을 이용하여 상기 블랭크를 길이 구간별로 차등 가열하는 블랭크 차등 가열단계;를 포함한다.
상기 블랭크 가열단계에서의 가열 온도는 상기 블랭크의 변태온도로 정해질 수 있다.
상기 블랭크 차등 가열단계에서의 가열 온도는, 상기 블랭크로부터 제공되는 차체 부품의 이종 강도 확보 조건에 따라 상기 블랭크의 길이 구간별로 서로 다른 가열 온도로 정해질 수 있다.
상기 블랭크 차등 가열단계에서, 상기 가열 공간은 상기 가열로의 길이 방향을 따라 적어도 3개의 구간으로 상기 열 차단막에 의해 분할될 수 있다.
상기 블랭크 차등 가열단계에서, 상기 가열 공간은 상기 가열로의 길이 방향을 따라 적어도 3개의 구간으로 상기 열 차단막에 의해 분할되되, 상기 분할된 구간의 크기는 상기 열 차단막의 이동에 따라 가변 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 방법을 통해 제조된 차체 부품은 상기의 블랭크 차등 가열 방법에 의해 복수의 구간별로 차등 가열된 블랭크를 프레스 성형한 후 급랭시켜, 상기 차등 가열된 조건에 따라 단일의 차체 부품 내에 상기 구간별로 이종의 강도가 확보될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치 및 방법, 이를 통해 제조된 차체 부품에 의하면, 단일의 차체 부품 내에 설정된 구간 별로 서로 다른 강도를 확보할 수 있다.
특히, 핫 스탬핑 기술이 적용된 부품(또는 온간 성형 차체 부품 등)의 경우, 블랭크에 대한 차등가열을 3개 구간 이상으로 분할하여, 단일의 차체 부품에서 부위별로 필요한 각각의 강도 조건을 실현해 낼 수 있다.
또한, 가열 공간을 다수 구간으로 구획하는 복수의 열 차단막을 가열로 내에 구비시켜, 하나의 부품에 대해 구간으로 나눠진 부위별로 서로 다른 강도가 확보될 수 있게 해준다.
나아가, 상기 열 차단막은 설정된 범위 내에서 이동이 가능하여, 핫 스탬핑 적용 부품 내의 차등적 강도가 구현되는 영역을 손쉽게 조절해 줄 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치 및 방법, 이를 통해 제조된 차체 부품에 의하면, 친환경 문제가 대두되고 있는 최근 분위기에 따라 차량의 고강도 경량화 실현에 도움을 줄 수 있다.
도 1은 핫 스탬핑 기술이 적용된 차체 부품의 예시로서 센터필러를 나타낸 도면.
도 2는 일반적인 블랭크 차등 가열 장치를 간략히 도시한 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치를 간략히 도시한 사시도.
도 4는 종래의 블랭크 차등 가열 장치와 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치를 비교 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치 내의 복수 개로 분할된 가열공간을 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 방법의 순서도.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 방법을 포함하는 핫 스탬핑 방법의 순서도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 방법을 설명하기 위해 도시한 개념도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 방법과 종래의 블랭크 가열 방법의 비교 그래프.
본 명세서 및 특허청구범위에 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 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 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.
도 1은 핫 스탬핑 기술이 적용된 차체 부품의 예시로서 센터필러를 나타낸 도면이다.
최근 들어 친환경에 대한 관심이 고조됨에 따라, 차량의 고강도 경량화를 실현하기 위한 차체 부품 성형 방법으로서 핫 스탬핑 기술이 주목 받고 있다.
핫 스탬핑은 소재, 즉 철판을 900℃ 이상으로 고온 가열한 후 프레스로 성형한 뒤 급속 냉각시키는 방법으로서, 고온에서는 소재의 연신율이 대폭 증가하기 때문에 성형성에 특별한 제약을 받지 않으며 열처리효과에 의해 고강도 부품을 제공할 수 있다.
도 1에 도시된 센터필러(10)는 이와 같은 핫 스탬핑 기술로 제공된 차체 부품의 하나의 예이다. 그런데 이러한 센터필러(10)의 경우에도, 단일의 부품 내에 서로 다른 강도, 즉 이종 강도를 가질 필요성이 있다.
다시 말해, 센터필러(10)를 중앙 부위와, 양단 부위로 나누어 3개의 구간에 대한 강도 특성을 살펴보면, 충돌 안정성 향상을 위하여, 양단 부위(10a, 10c)는 상대적으로 낮은 강도 조건을 가질 수 있다.
구체적으로는 센터필러의 양단 부위(10a, 10c)는 대략 590 ~ 780MPa 범위 내의 강도 조건이 확보되는 것이 바람직하며, 중앙 부위(10b)는 대략 1400 ~ 1500MPa 범위 내의 강도 조건이 확보되는 것이 좋다.
도 2는 일반적인 블랭크 가열 장치를 간략히 도시한 사시도이다.
블랭크 가열 장치는 센터필러(이하, 이를 포괄적인 명칭인 '블랭크'라 지칭함)(10)를 설정된 온도인 T℃(예: 950℃)로 가열하기 위한 가열공간(21)을 구비한 가열로(20)를 포함한다. 그리고 가열로(20)의 일측으로는 블랭크(10)을 집어 넣거나 빼내기 위한 가이드부재(25)와 출입부재(23)가 구비될 수 있다.
그런데, 이와 같은 일반적인 블랭크 가열 장치를 이용할 경우, 단일의 블랭크 내에 차등적 강도를 실현해 내기에 어려움이 있었다. 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치 및 방법은 이를 개선하기 위한 목적으로 안출된 발명에 해당한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치 및 방법, 이를 통해 제조된 차체 부품에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
블랭크 차등 가열 장치
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치를 간략히 도시한 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치(100)는 가열로(110) 및 열 차단막(120)을 포함한다.
가열로(110)는 내부 가열공간(111a, 111b, 111c)으로 수용된 블랭크(B)를 설정된 온도로 가열하는 장치이다. 이때, 설정된 가열 온도는 대략 25 ~ 950℃ 범위 내에서 조절될 수 있다.
열 차단막(120)은 상기 가열로(110)의 가열공간을 복수의 구간으로 구획하는 구조물로서, 가열로(110) 내부에 안착된 블랭크(B)를 설정된 길이 구간별로 서로 다른 온도로 가열될 수 있도록 해준다.
즉, 가열로(110)의 가열공간은 상기 열 차단막(120)의 구획 기능에 따라, 제1가열공간(111a), 제2가열공간(111b) 및 제3가열공간(111c)으로 분할되며, 각각의 가열공간을 통해 블랭크(B)의 차등 가열이 이루어진다.
특히, 열 차단막(120)에 의해 구획된 가열공간은 도 3에 나타난 바와 같이, 가열로(110)의 길이 방향으로 적어도 3개의 구간으로 분할 형성될 수 있다.
다만, 이러한 형태는 본 발명을 반드시 제한할 필요는 없으며, 이와 다른 실시예를 통해 조금씩 다른 형태를 가져도 무방하다.
또한, 열 차단막(120)은 설정된 범위 내에서 상기 가열로(110)의 길이 방향을 따라 가변적으로 이동하는 구조를 가질 수 있다.
가열로(110) 내의 가열 온도는 앞서 살펴본 바와 같이, 25 ~ 950℃ 범위 내에서 조절될 수 있으며, 열 차단막(120)의 이동은 대략 30 ~ 800mm 범위 내에서 조절될 수 있다. 그리고 이러한 열 차단막(120)의 가변 이동에 따라, 대략 50 ~ 100mm 정도의 가열 온도 천이 구간이 형성될 수 있다.
한편, 열 차단막(120)과 블랭크(B) 사이에는 5 ~ 10mm 정도의 간격이 유지되는 것이 바람직하며, 도시된 2 개의 열 차단막(120)에 의해 가열로(110) 내에는 제1, 2, 3 가열공간(111a, 111b, 111c)이 형성된다.
이에 따라, 단일의 차체 부품의 소재인 블랭크(B) 내에도 상기 분할된 제1, 2, 3 가열공간에 의해 서로 다른 온도로 가열되는 차등 가열이 실현된다.
즉, 제1가열공간(111a) 내에서 가열된 전단부의 블랭크(B')는 T1℃의 온도로 차등 가열되며, 제2가열공간(111b) 내에서 가열된 중앙부의 블랭크(B')는 T2℃의 온도로 차등 가열될 수 있다. 그리고 제3가열공간(111c) 내에서 가열된 후단부의 블랭크(B')는 T3℃의 온도로 차등 가열될 수 있다.
구체적인 예로서, 상기 블랭크(B)로서 차체 부품의 하나인 센터필러를 예로 들 경우, 센터필러의 양단부의 온도, 즉 T1℃ 및 T3℃의 온도를 변태온도(예: 950℃)에 도달한 후 600 ~ 700℃의 온도로 차등 가열할 수 있다.
이와 달리, 센터필러의 중앙부의 온도, 즉 T2℃의 온도를 변태온도(예: 950℃)로 계속 유지할 수 있다.
이에 따르면, 센터필러 내에서 구간 별로 국부적인 가열 온도를 달리하여, 핫 스탬핑 부품(또는 온간 성형 차체 부품)의 이종강도를 확보할 수 있다.
그 결과, 센터필러의 양단부는 대략 590 ~ 780 MPa 범위 내의 강도를 확보할 수 있으며, 센터필러의 중앙부는 대략 1470MPa 수준의 고강도를 확보할 수 있다. 이와 같이, 단일의 차체 부품 내의 이종 강도 실현이 가능해 질 수 있다.
도 4는 종래의 블랭크 가열 장치와 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치를 비교 도시한 도면이다.
도 4의 (a)를 참조하면, 일반적인 블랭크 가열 장치의 경우, 가열로 내의 가열공간이 전체적으로 일련의 구성으로 형성되어 있기에, 블랭크(B) 전 구간에 대한 가열만이 제공될 수 있다.
즉, 이와 같은 일반적인 블랭크 가열 장치에 의해서는 전체적으로 동일한 온도, 즉, T℃의 온도로 블랭크가 가열된다.
이와 달리, 도 4의 (b)를 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치의 경우, 가열로(110) 내부 가열공간을 길이 방향으로 구획하는 열 차단막(120)의 설치 구조에 따라 제1, 2, 3 가열공간으로 분할된다.
또한, 제1, 2, 3 가열공간은 서로 다른 가열 온도(T1℃, T2℃, T3℃)로 블랭크(B)를 가열해 줄 수 있는 공간의 형태로 제공된다.
따라서, 도 4의 (b)에 도시된 블랭크 차등 가열 장치에 의하면 가열된 블랭크의 길이 구간(B1', B2', B3')별로 서로 다른 온도(T1℃, T2℃, T3℃)로 차등 가열이 이루어질 수 있다.
이와 같이, 단일의 블랭크를 통해 구간 별로 차등 가열이 실현될 수 있어, 핫 스탬핑 부품 내의 이종 강도 확보가 가능해 질 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치 내의 복수 개로 분할된 가열공간을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 가열로(110) 내부의 가열공간의 전체 길이가 L이라 할 때, 2개의 열 차단막(120), 즉 제1열 차단막(120a) 및 제2열 차단막(120b)에 의해 양쪽으로 분할된 제1가열공간의 길이는 L1이 되며, 제3가열공간의 길이는 L2가 된다. 그리고 L1, L2를 제외한 나머지 길이 구간이 제2가열공간이 된다.
그런데, 상기 제1가열공간 및 제2가열공간 사이에는 L3의 천이 구간이 형성되는 것이 바람직한데, 이를 위해 제1열 차단막(120a)은 설정된 거리만큼 가변적으로 이동이 가능한 구조를 가질 수 있다.
이와 마찬가지로, 상기 제2가열공간 및 제3가열공간 사이에는 L4의 천이 구간이 형성되는 것이 바람직한데, 이를 위해 제2열 차단막(120b)은 설정된 거리만큼 가변적으로 이동이 가능한 구조를 가질 수 있다.
한편, 이와 같이 분할된 가열공간을 통해 블랭크(B)(예: 센터필러)는 B1으로 표시된 블랭크 전단, B3으로 표시된 블랭크 후단, B2로 표시된 블랭크 중앙이 차등 가열되어, 핫 스탬핑이 적용된 단일의 차체 부품 내에서 이종 강도를 가질 수 있다.
블랭크 차등 가열 방법
이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 방법을 살펴보기로 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 방법의 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 방법은, 블랭크 준비단계(S110), 변태온도 가열단계(S120) 및 블랭크 차등 가열단계(S130)를 포함한다.
블랭크 준비단계(S110)는 핫 스탬핑 적용 차체 부품으로서 블랭크를 마련하는 단계이다. 이는 앞서 블랭크 차등 가열 장치를 통해 설명하였던 차체의 부품인 센터필러를 일 예로 설명한 바와 같다.
그 다음으로, 준비된 블랭크를 전술한 블랭크 차등 가열 장치(즉, 도 3의 도면부호 100)에 수용하여 블랭크를 가열한다. 이를 블랭크 가열단계(S120)라 한다.
블랭크 가열단계(S120)에서는 가열로 내에 수용된 블랭크를 설정된 온도까지 가열하는데, 이때의 가열 온도는 블랭크의 변태온도로 정해질 수 있다.
이 단계에서의 가열 온도로는 대략 900 ~ 950℃가 될 수 있으며, 본 실시예에서는 950℃의 온도에 도달할 때까지 블랭크 전체 구간에 대한 가열을 실시한다.
블랭크 차등 가열단계(S130)는 블랭크 가열단계(S120)에서 변태온도까지 가열온도가 도달한 다음, 차체 부품에 필요한 이종 강도 특성에 맞게 블랭크를 복수의 구간으로 분할하여 해당 강도에 적합한 조건으로 블랭크를 차등 가열하는 단계이다.
이를 위해, 복수의 열 차단막이 구획 설치된 가열로를 포함하는 블랭크 차등 가열 장치(도 3의 도면부호 100)를 이용하는데, 이는 앞서 설명한 바와 동일하므로 불필요한 중복설명은 생략하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 방법을 포함하는 핫 스탬핑 방법의 순서도이다.
도 6을 참조하여 설명된 전체 단계(S110, S120, S130)를 포함하는 블랭크 차등 가열 단계(100)가 수행된 다음, 복수 구간마다 국부적으로 다른 온도로 차등 가열된 블랭크는 프레스 성형 및 급랭 단계(S200)를 거쳐 핫 스탬핑 적용 차체 부품으로 성형 가공된다.
이러한 방법에 의하면, 단일의 핫 스탬핑 적용 차체 부품 내에서 구간 별로 이종의 강도가 확보될 수 있어 차량의 고강도 경량화 기술을 실현시키는데 도움을 줄 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 방법을 설명하기 위해 도시한 개념도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 방법에 의하면, 도시된 블랭크(B)(예: 센터필러)를 3개의 구간 별로 나누어 이의 전단을 B1, 중앙을 B2, 후단을 B3으로 구분하고 있다.
그리고, B1은 제1가열공간, B2는 제2가열공간, B3는 제3가열공간으로 구획하여 보관된 상태로 차등 가열이 이루어질 수 있다. 즉, B1은 T1, B2는 T2, B3는 T3의 온도로 각각 차등 가열된다.
블랭크는 전체적으로 변태온도까지 도달되도록 가열된 다음, B1, B3 구간의 온도인 T1, T3는 600 ~ 700℃의 온도로 차등 가열될 수 있으며, B2 구간만이 변태온도(예: 950℃)를 유지하며 가열된다. 그리고 미 설명된 TS는 천이 구간에 해당된다.
이로써, B1, B3 구간의 블랭크의 국부적인 강도는 대략 590 ~ 780 MPa의 강도를 확보할 수 있으며, B2 구간의 블랭크의 국부적인 강도는 대략 1470 MPa의 고강도 수준을 확보할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 방법과 종래의 블랭크 가열 방법의 비교 그래프이다.
도 9의 (a)를 참조하면, 블랭크 전체 구간이 변태온도인 T(예: 950℃)에 도달한 이후에, 도 8의 B1, B3 구간의 블랭크의 가열 온도인 T1, T3는 대략 600 ~ 700℃ 정도로 차등 가열되며, 도 8의 B2 구간의 블랭크의 가열 온도인 T2는 변태온도로 계속 유지된다.
이와 달리, 종래의 가열 방법을 나타낸 도 9의 (b)를 참조하면, T1, T3의 경우 변태온도에 도달 이전에 T2에 비해 낮은 온도로 차등 가열될 수 밖에 없다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치 및 방법, 이를 통해 제조된 차체 부품에 의하면, 핫 스탬핑 기술이 적용된 차량의 차체 부품의 차등적 강도를 확보할 수 있다.
특히, 블랭크에 대한 차등가열을 3개 구간 이상으로 분할하여 하나의 차체 부품에 대한 부위별 이종 강도를 확보할 수 있다.
또한, 가열 공간을 다수 구간으로 구획하는 복수의 열 차단막을 가열로 내에 구비시켜, 하나의 부품에 대해 구간으로 나눠진 부위별로 서로 다른 강도가 확보될 수 있게 해준다.
나아가, 상기 열 차단막은 설정된 범위 내에서 이동이 가능하여, 핫 스탬핑 적용 부품 내의 차등적 강도가 구현되는 영역을 손쉽게 조절해 줄 수 있다.
결과적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치 및 방법, 이를 통해 제조된 차체 부품에 의하면, 친환경 문제가 대두되고 있는 최근 분위기에 따라 차량의 고강도 경량화 실현에 도움을 줄 수 있다.
이상으로 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 블랭크 차등 가열 장치 및 방법, 이를 통해 제조된 차체 부품에 관하여 살펴보았다.
전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 전술된 상세한 설명보다는 후술될 특허청구범위에 의해 나타내어질 것이다. 그리고 후술될 특허청구범위의 의미 및 범위는 물론, 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 및 변형 가능한 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
B: 블랭크
100: 블랭크 차등 가열 장치
110: 가열로
111a, 111b, 111c: 가열공간
120: 열 차단막

Claims (9)

  1. 내부 가열공간으로 수용된 블랭크를 설정된 온도로 가열하는 가열로; 및
    상기 블랭크를 길이 구간별로 차등 가열시키도록, 상기 가열공간을 복수의 구간으로 구획하는 열 차단막;을 포함하는 블랭크 차등 가열 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열 차단막은,
    상기 가열공간을 복수의 구간으로 구획하여 설치되되,
    상기 열 차단막에 의해 구획된 가열공간은 상기 가열로의 길이 방향으로 적어도 3개의 구간으로 분할 형성되는 블랭크 차등 가열 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 열 차단막은,
    상기 가열공간을 복수의 구간으로 구획하여 설치되되, 상기 열 차단막에 의해 구획된 가열공간은 상기 가열로의 길이 방향으로 적어도 3개의 구간으로 분할되며,
    상기 열 차단막은,
    설정된 범위 내에서 상기 가열로의 길이 방향을 따라 이동하는 구조를 갖는 블랭크 차등 가열 장치.
  4. 블랭크를 마련하는 블랭크 마련단계;
    상기 블랭크를 가열로 내에서 설정된 온도까지 가열하는 블랭크 가열단계; 및
    상기 가열로 내의 가열공간을 복수의 구간으로 구획하는 열 차단막을 이용하여 상기 블랭크를 길이 구간별로 차등 가열하는 블랭크 차등 가열단계;를 포함하는 블랭크 차등 가열 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 블랭크 가열단계에서의 가열 온도는 상기 블랭크의 변태온도로 정해지는 블랭크 차등 가열 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 블랭크 차등 가열단계에서의 가열 온도는, 상기 블랭크로부터 제공되는 차체 부품의 이종 강도 확보 조건에 따라 상기 블랭크의 길이 구간별로 서로 다른 가열 온도로 정해지는 블랭크 차등 가열 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 블랭크 차등 가열단계에서,
    상기 가열 공간은 상기 가열로의 길이 방향을 따라 적어도 3개의 구간으로 상기 열 차단막에 의해 분할되는 블랭크 차등 가열 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 블랭크 차등 가열단계에서,
    상기 가열 공간은 상기 가열로의 길이 방향을 따라 적어도 3개의 구간으로 상기 열 차단막에 의해 분할되되,
    상기 분할된 구간의 크기는 상기 열 차단막의 이동에 따라 가변 되는 블랭크 차등 가열 방법.
  9. 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항의 블랭크 차등 가열 방법에 의해 복수의 구간별로 차등 가열된 블랭크를 프레스 성형한 후 급랭시켜, 상기 차등 가열된 조건에 따라 단일의 차체 부품 내에 상기 구간별로 이종의 강도가 확보된 차체 부품.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20160076365A (ko) * 2014-12-22 2016-06-30 주식회사 포스코 강도구배부를 갖는 hpf 성형품 및 그 제조방법

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