KR20150075672A - 하이드로포밍 제품 제조방법 및 하이드로포밍 제품 - Google Patents

하이드로포밍 제품 제조방법 및 하이드로포밍 제품 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로포밍 제품 제조방법은 내관부, 외관부 및 상기 내관부, 외관부 중 적어도 하나보다 경량의 소재로 형성되는 중관부로 구성된 하이드로포밍용 관형소재를 금형부에 안착시키는 준비단계, 상기 하이드로포밍용 관형소재의 개방된 양단부에 밀폐부를 일부 삽입시켜 밀폐시키는 밀폐단계 및 상기 밀폐부에서 상기 하이드로포밍용 관형소재로 확관액을 공급하는 밀착결합 성형단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이드로포밍 제품은 외관부와 내관부 사이에 상기 외관부 및 내관부보다 경량의 소재로 형성된 중관부를 제공하는 하이드로포밍용 관형소재를 금형부에 안착시키고, 양단부를 밀폐부로 밀폐하며, 상기 밀폐부에서 상기 하이드로포밍용 관형소재로 확관액을 공급하여 성형될 수 있다.

Description

하이드로포밍 제품 제조방법 및 하이드로포밍 제품{Manuacturing method of hydroforming product and hydroforming product}
본 발명은 하이드로포밍 제품 제조방법 및 하이드로포밍 제품에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외관부와 내관부 사이에 경량의 중관부를 실린더 형상으로 성형 후에 조립하여 경량화하면서도 강성을 유지할 수 있는 발명에 관한 것이다.
일반적으로 하이드로포밍 공법은 유압이나 공압을 이용하여 하이드로포밍용 관형소재를 확대 성형시키는 기계 판금의 특수한 가공법 중의 하나이다.
이러한 하이드로포밍 공법은 심용접(seam welding) 또는 저항용접된 관형소재를 대상으로 하여 관형소재의 양끝단을 펀치 등의 밀폐부로 밀봉한 상태에서 관형소재 내부의 압력을 상승시켜서 원하는 형상으로 성형한다.
그러나, 이러한 하이드로포밍 공법은 확관액이 상기 관형소재와 접하기 때문에 부식의 위험이 있어서, 기존에는 외측파이프는 저렴한 소재를 두껍게 사용하고 안쪽은 부식특성이 강한 비싼 스테인레스 튜브를 끼워 내측파이프에 가압하여 2층의 관형소재를 사용하였다.
그러나, 이러한 2층의 관형소재는 고가의 스테인레스 튜브를 적게 사용하여 저가의 관형소재를 제공할 수는 있으나, 경량화하지는 못하는 한계가 있었다.
즉, 해당 관형소재가 성형되어 형성된 하이드로포밍 제품을 경량화할 수 없는 단점이 있었던 것이다.
따라서, 전술한 문제점을 해결하기 위한 하이드로포밍 제품 제조방법 및 하이드로포밍 제품에 대한 연구가 필요하게 되었다.
본 발명의 목적은 경량화하면서도 강성을 유지할 수 있으며, 제조가 쉬운 하이드로포밍 제품 제조방법 및 하이드로포밍 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로포밍 제품 제조방법은 내관부, 외관부 및 상기 내관부, 외관부 중 적어도 하나보다 경량의 소재로 형성되는 중관부로 구성된 하이드로포밍용 관형소재를 금형부에 안착시키는 준비단계, 상기 하이드로포밍용 관형소재의 개방된 양단부에 밀폐부를 일부 삽입시켜 밀폐시키는 밀폐단계 및 상기 밀폐부에서 상기 하이드로포밍용 관형소재로 확관액을 공급하는 밀착결합 성형단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로포밍 제품 제조방법의 상기 준비단계는 상기 내관부 및 외관부를 조관하여 제공하는 내외관제공단계, 상기 중관부를 양단부가 개방된 실린더 형상으로 성형하여 제공하는 중관형성단계 및 상기 내관부와 외관부 사이에 중관부를 제공하는 조립단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로포밍 제품 제조방법의 상기 중관부는 플라스틱 소재가 압출되어 형성되며, 상기 외관부 및 내관부는 스틸 소재로 형성되어 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로포밍 제품 제조방법의 상기 중관부는 상기 외관부 및 내관부보다 두께를 두껍게 성형할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로포밍 제품 제조방법의 상기 중관부는 내면 또는 외면 중 적어도 하나에 요철 형상이 성형되며, 상기 외관부 및 내관부는 상기 중관부와 접하는 일면이 상기 중관부의 접하는 면에 대응되는 형상으로 형성되어 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로포밍 제품 제조방법의 상기 내외관제공단계는 판재를 밴딩하고, 접하는 양단부를 용접하여 실린더 형상으로 상기 내관부 또는 외관부를 조관할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로포밍 제품 제조방법의 상기 외관부는 상기 중관부 및 내관부보다 강성이 큰 소재로 형성되며, 상기 내관부는 상기 중관부 및 외관부보다 내식성이 큰 소재로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이드로포밍 제품은 외관부와 내관부 사이에 상기 외관부 및 내관부보다 경량의 소재로 형성된 중관부를 제공하는 하이드로포밍용 관형소재를 금형부에 안착시키고, 양단부를 밀폐부로 밀폐하며, 상기 밀폐부에서 상기 하이드로포밍용 관형소재로 확관액을 공급하여 성형될 수 있다.
본 발명의 하이드로포밍 제품 제조방법 및 하이드로포밍 제품은 외관부 및 내관부보다 경량의 소재로 제공되는 중관부를 실린더 형상으로 형성하여 제공할 수 있어, 3층의 하이드로포밍용 관형소재의 제조를 쉽게 할 수 있는 이점이 있다.
또한, 이에 의해 하이드로포밍용 관형소재를 경량화하면서도, 강성을 유지할 수 있는 효과가 있다.
한편, 하이드로포밍 후에 제조되는 하이드로포밍 제품에서 상기 외관부, 내관부, 중관부가 기계적 밀착에 의해 결합되므로, 상기 외관부, 내관부, 중관부의 결합력을 높일 수 있는 것은 물론, 상기 하이드로포밍 제품을 강성을 유지하며 경량화할 수 있는 효과가 발생하게 된다.
도 1은 본 발명의 하이드로포밍 제품 제조방법을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 하이드로포밍 제품 제조방법에서 준비단계 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 하이드로포밍 제품 제조방법에서 내외관제공단계의 조관 과정을 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 하이드로포밍 제품 제조방법에서 중관형성단계의 압출 성형 과정을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 하이드로포밍 제품 제조방법에 의해 제조된 하이드로포밍용 관형소재를 도시한 단면도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.
또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
본 발명의 하이드로포밍 제품 제조방법 및 하이드로포밍 제품은 외관부(120)와 내관부(110) 사이에 경량의 중관부(130)를 제공하여 경량화하면서도 강성을 유지할 수 있는 발명에 관한 것이다.
즉, 본 발명의 하이드로포밍 제품 제조방법 및 하이드로포밍 제품은 외관부(120) 및 내관부(110)보다 경량의 소재로 제공되는 중관부(130)를 실린더 형상으로 형성하여 제공할 수 있어, 3층의 하이드로포밍용 관형소재(100)의 제조를 쉽게 할 수 있으며, 하이드로포밍용 관형소재(100)를 경량화하면서도, 강성을 유지할 수 있게 된다.
한편, 하이드로포밍 후에 제조되는 하이드로포밍 제품에서 상기 외관부(120), 내관부(110), 중관부(130)가 기계적 밀착에 의해 결합되므로, 상기 외관부(120), 내관부(110), 중관부(130)의 결합력을 높일 수 있는 것은 물론, 상기 하이드로포밍 제품을 강성을 유지하며 경량화할 수 있게 된다.
구체적으로, 도 1은 본 발명의 하이드로포밍 제품 제조방법을 도시한 사시도로써, 도 1의 (a)는 준비단계, 도 1의 (b)는 밀폐단계, 도 1의 (c)는 밀착결합 성형단계의 일례를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로포밍 제품 제조방법은 상기 하이드로포밍 제품 제조방법에 의해 제조된 하이드로포밍용 관형소재(100)를 금형부(200)에 안착시키는 준비단계, 상기 하이드로포밍용 관형소재(100)의 개방된 양단부에 밀폐부(300)를 일부 삽입시켜 밀폐시키는 밀폐단계 및 상기 밀폐부(300)에서 상기 하이드로포밍용 관형소재(100)로 확관액을 공급하는 밀착결합 성형단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이드로포밍 제품은 외관부(120)와 내관부(110) 사이에 상기 외관부(120) 및 내관부(110)보다 경량의 소재로 형성된 중관부(130)를 제공하는 하이드로포밍용 관형소재(100)를 금형부(200)에 안착시키고, 양단부를 밀폐부(300)로 밀폐하며, 상기 밀폐부(300)에서 상기 하이드로포밍용 관형소재(100)로 확관액을 공급하여 성형될 수 있다.
상기 준비단계는 전술한 하이드로포밍 제품 제조방법에 의해서 제조된 하이드로포밍용 관형소재(100)를 제공하는 단계이다. 즉, 상기 하이드로포밍용 관형소재(100)를 성형하려는 하이드로포밍 제품의 금형에 안착시켜 하이드로포밍 작업을 준비하는 것이다.
상기 밀폐단계는 양단부가 개방된 상기 하이드로포밍용 관형소재(100)의 양단부를 밀폐시켜, 확관액의 누출을 방지하기 위한 단계이다. 즉, 상기 하이드로포밍용 관형소재(100)의 양단부에 밀폐부(300)를 삽입시켜 밀폐시키는 것이다.
상기 밀착결합 성형단계는 상기 하이드로포밍용 관형소재(100) 내부로 확관액을 공급하여 상기 금형부(200)의 형상에 대응하는 형상으로 확관되며 성형하는 단계이다.
특히, 상기 밀착결합 성형단계에서는 상기 하이드로포밍용 관형소재(100)의 외관부(120), 중관부(130), 내관부(110) 사이를 밀착시키며 외측으로 가압하기 때문에, 상기 외관부(120), 중관부(130), 내관부(110) 사이를 기계적으로 밀착시켜 결합시킬 수도 있게 된다.
즉, 상기 외관부(120), 중관부(130), 내관부(110) 사이를 결합시키는 동시에, 하이드로포밍 제품을 성형하게 되는 것이다.
이에 의해, 상기 하이드로포밍 제품의 내구성, 강성을 확보하는 것과 동시에, 경량화시킬 수 있게 된다.
이는 본 발명의 다른 실시예인 하이드로포밍 제품의 이점도 될 수 있다. 즉, 전술한 준비단계, 밀폐단계, 밀착결합 성형단계에 의해서 제조된 하이드로포밍 제품은 상기 하이드로포밍용 관형소재(100)의 상기 외관부(120), 중관부(130), 내관부(110) 사이를 밀착 결합시키면서 성형되기 때문에, 내구성을 확보할 수 있게 되는 것이다.
더욱이, 상기 중관부(130)는 상기 외관부(120), 내관부(110)보다 경량의 소재로 성형되기 때문에 상기 하이드로포밍 제품을 경량화시킬 수 있게 된다.
또한, 상기 외관부(120)는 상기 중관부(130)보다 강성이 큰 소재로 형성될 수 있기 때문에, 상기 하이드로포밍 제품의 강성도 확보할 수 있게 된다. 이에 대한 이유는 전술하였다.
도 2는 본 발명의 하이드로포밍 제품 제조방법을 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 하이드로포밍 제품 제조방법에서 내외관제공단계의 조관 과정을 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 하이드로포밍 제품 제조방법에서 중관형성단계의 압출 성형 과정을 도시한 사시도이다.
여기서, 도 2의 (a)는 내외관제공단계, 도 2의 (b)는 중관형성단계, 도 2의 (c)는 조립단계의 일례를 도시한 것이고, 도 3의 (a)는 판재제공단계, 도 3의 (b)는 판재밴딩단계, 도 3의 (c)는 용접조관단계를 도시한 것이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로포밍 제품 제조방법의 상기 준비단계는 상기 내관부(110) 및 외관부(120)를 조관하여 제공하는 내외관제공단계, 상기 중관부(130)를 양단부가 개방된 실린더 형상으로 성형하여 제공하는 중관형성단계 및 상기 내관부(110)와 외관부(120) 사이에 중관부(130)를 제공하는 조립단계를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로포밍 제품 제조방법의 상기 중관부(130)는 플라스틱 소재가 압출되어 형성되며, 상기 외관부(120) 및 내관부(110)는 스틸 소재로 형성되어 제공될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로포밍 제품 제조방법의 상기 내외관제공단계는 판재(p)를 밴딩하고, 접하는 양단부를 용접하여 실린더 형상으로 상기 내관부(110) 또는 외관부(120)를 조관할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로포밍 제품 제조방법의 상기 외관부(120)는 상기 중관부(130) 및 내관부(110)보다 강성이 큰 소재로 형성되며, 상기 내관부(110)는 상기 중관부(130) 및 외관부(120)보다 내식성이 큰 소재로 형성될 수 있다.
상기 내외관제공단계는 양단부가 개방된 실린더 형상의 내관부(110)와 상기 내관부(110)의 외측에 제공되는 외관부(120)를 조관하여 제공하는 단계이다.
즉, 상기 외관부(120)와 내관부(110)는 판재(p)를 조관하여 제공되는데, 이를 위해서, 판재제공단계, 판재밴딩단계, 용접조관단계를 수행할 수 있다.
상기 판재제공단계는 판재(p)를 제공하는 단계로써, 상기 판재(p)는 스틸 소재로 형성될 수 있으며, 상기 외관부(120)가 상기 내관부(110)보다 직경을 크게 제공해야 하기 때문에, 상기 외관부(120)를 형성하기 위한 판재(p)가 상기 내관부(110)를 형성하기 위한 판재(p)보다 폭이 큰 판재(p)를 사용할 수 있다.
그리고, 상기 외관부(120)와 상기 내관부(110) 사이에는 중관부(130)가 제공되어야 하기 때문에, 상기 중관부(130)가 삽입되는 두께(t3)를 고려하여 상기 외관부(120)를 성형하기 위한 판재(p)의 폭을 설정해야 한다.
또한, 상기 외관부(120)와 내관부(110)를 성형하기 위한 판재(p)는 후술할 중관부(130)를 형성하는 소재보다 강도가 큰 소재로 제공되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 중관부(130)는 플라스틱 소재로 성형할 수 있으며, 이때 상기 외관부(120)와 내관부(110)를 성형하는 판재(p)는 강재로 제공되는 것이 바람직한 것이다.
한편, 상기 외관부(120)와 내관부(110)는 동일한 소재로 성형될 수도 있으나, 상기 외관부(120)는 비교적 강성이 강한 소재로 제공되고, 상기 내관부(110)는 비교적 내식성이 우수한 소재로 제공되는 것이 바람직하다.
일례로써, 상기 내관부(110)는 내식성이 우수한 스테인리스 강관으로 제공될 수 있으며, 외관부(120)는 탄소 강관으로 제공될 수 있다.
상기 판재밴딩단계는 상기 판재(p)를 실린더 형상으로 조관하기 위해서, 상기 판재(p)의 양단부를 밴딩하는 단계로써, 판재(p) 밴딩기 등에 의한 밴딩력의 제공에 의해서 원형으로 밴딩할 수 있게 된다.
상기 용접조관단계는 밴딩되어 접하게 제공되는 상기 판재(p)의 양단부를 용접기(W)에 의해서 길이 방향으로 용접하여 결합하는 단계이다. 상기 용접기(W)는 레이저 용접 또는 전기 저항 용접(ERW)에 의한 용접기(W)일 수 있다. 이에 의해, 상기 판재(p)는 최종적으로 실린더 형상의 외관부(120)와 내관부(110)로 성형될 수 있게 된다.
상기 중관형성단계는 상기 외관부(120)와 내관부(110)보다 경량의 소재로 형성된 중관부(130)를 형성하는 단계이다. 이를 위해, 상기 중관부(130)는 압출 공정에 의해 성형될 수 있다.
즉, 상기 중관부(130)는 양단부가 개방된 실린더 형상의 관인 동시에, 상기 외관부(120) 및 내관부(110)보다 경량의 소재로 형성되어 제공될 수 있는 것이다.
이는 상기 외관부(120)와 내관부(110) 사이에 경량의 중관부(130)를 삽입하기 위해서, 상기 외관부(120)와 내관부(110) 사이에 경량의 분말 또는 유동물질을 충진하여 고착시켜 제공할 수도 있고, 경량의 판을 밴딩하여 끼워 넣을 수도 있으나, 이러한 공정은 복잡하고 구성하기도 어려운 문제가 있기 때문에, 상기 중관부(130)를 실린더 형상의 관재로 성형하여 제공하는 것이다.
이에 의해서, 후술할 조립단계에서의 조립을 용이하게 할 수 있으며, 후술할 하이드로포밍 제품 제조방법에서 제시한 것과 같이 압착에 의해 밀착하게 제공될 수 있어 내구성뿐만 아니라 경량화와 강성 확보의 효과도 제공할 수 있게 되는 것이다.
특히, 상기 중관부(130)는 압출 공정에 의해서 성형될 수 있는데, 이는 분말 또는 용융된 유동물질을 압출성형기(e)에 유입시켜 실린더 형상의 중관부(130)로 성형하게 제공할 수 있다.
상기 중관부(130)가 플라스틱 소재로 제공되는 경우에는 후술할 하이드로포밍 제품 제조방법에서 하이드로포밍을 용이하게 하기 위해서, 열경화성 플라스틱으로 제공할 수도 있으나, 성형 열가소성 플라스틱으로 제공되는 것이 바람직하다.
즉, 연성이 더 좋은 열가소성 플라스틱으로 제공되는 것이 바람직한 것이다. 이러한 열가소성 플라스틱 소재로써, 폴리에틸렌, 나일론, 폴리아세탈수지, 염화비닐수지, 폴리스타이렌, ABS수지, 아크릴수지 등이 있을 수 있다.
한편, 상기 중관부(130)는 상기 외관부(120) 및 내관부(110)보다 두껍게 제공될 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 5를 참조하여 후술한다.
상기 중관부(130)의 변형례로써, 상기 중관부(130)에는 요철(131) 형상이 제공될 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명도 도 5를 참조하여 후술한다.
상기 조립단계는 상기 외관부(120)와 내관부(110) 사이에 상기 중관부(130)를 위치시켜 조립하는 단계로써, 3층의 하이드로포밍용 관형소재(100)를 완성하는 단계이다.
즉, 상기 중관부(130)는 상기 외관부(120), 내관부(110)보다 경량의 소재로 제공되기 때문에, 상기 하이드로포밍용 관형소재(100)는 기존의 관형소재에 비하여 경량으로 제공될 수 있다.
또한, 이러한 3층의 하이드로포밍용 관형소재(100)는 샌드위치(sandwich) 구조로써, 두께는 기존의 관형소재와 차별점이 없이 제공될 수 있기 때문에, 강성의 측면에서는 외측의 외관부(120)와 내측의 내관부(110)가 강도를 유지하면서도 비틀림 또는 힘이 작용하였을 때는 동일 두께이기 때문에 강성은 유지할 수 있게 된다.
특히, 상기 조립단계에서는 상기 중관부(130)가 양단부가 개방된 실린더 형상으로 제공되기 때문에, 상기 외관부(120)와 내관부(110)에 사이에 상기 중관부(130)를 끼워 넣는 것이 용이하며, 공정을 복잡하게 하지도 않는 이점이 있을 수 있다.
한편, 상기 외관부(120)와 중관부(130) 사이, 상기 내관부(110)와 중관부(130) 사이에는 갭이 없이 딱 맞게 제공될 수도 있으나, 일정한 갭이 형성되게 제공될 수도 있다.
이렇게 일정한 갭이 형성되는 경우에는 후술할 하이드로포밍 제품 제조방법의 밀착결합 성형단계에서 확관액에 의해서 상기 외관부(120)와 중관부(130), 상기 중관부(130)와 내관부(110) 사이는 기계적 결합에 의해 밀착결합될 수 있다.
즉, 본딩을 위한 접착제 등이 없이도 상기 외관부(120), 중관부(130), 내관부(110)는 하이드로포밍 제품으로 성형되면서 밀착결합되게 제공될 수 있는 것이다.
도 5는 본 발명의 하이드로포밍 제품 제조방법에 의해 제조된 하이드로포밍용 관형소재(100)를 도시한 단면도로써, 도 5의 (a)는 요철(131)이 형성되지 않는 실시예를 도시한 것이고, 도 5의 (b)는 요철(131)이 형성된 실시예를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로포밍 제품 제조방법의 상기 중관부(130)는 상기 외관부(120) 및 내관부(110)보다 두께를 두껍게 성형할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 하이드로포밍 제품 제조방법의 상기 중관부(130)는 내면 또는 외면 중 적어도 하나에 요철(131) 형상이 성형되며, 상기 외관부(120) 및 내관부(110)는 상기 중관부(130)와 접하는 일면이 상기 중관부(130)의 접하는 면에 대응되는 형상으로 형성되어 제공될 수 있다.
즉, 상기 중관부(130)의 두께(t3)를 상기 외관부(120), 내관부(110)에 비하여 두껍게 제공할 수 있으며, 상기 중관부(130)에는 요철(131)이 형성될 수 있는 것이다.
상기 중관부(130)의 두께(t3)를 상기 외관부(120) 및 내관부(110)보다 두껍게 제공하는 것은 비교적 경량의 소재로 제공된 중관부(130)의 비율을 높임으로써, 상기 하이드로포밍용 관형소재(100)를 경량화할 수 있는 것이다.
일례로써, 상기 중관부(130)의 두께(t3)를 상기 외관부(120)의 두께(t2) 및 내관부(110)의 두께(t1)보다 2배 이상 두껍게 제공할 수 있는 것이다. 이는 기존의 관형소재와는 최종 두께는 동일하나, 샌드위치로 제공되는 중관부(130)의 비율만을 높이게 되는 것이다.
한편, 상기 중관부(130)에 요철(131) 형상을 성형하게 되면, 상기 외관부(120) 또는 상기 내관부(110)와의 결합력을 높일 수 있다. 이는 기계적인 구조에 의해 결합력을 향상시키기 위한 것이다. 즉, 요철(131)이 형성된 부분은 둘레방향으로 중관부(130)와 외관부(120) 또는 내관부(110)의 소재가 번갈아 배치되기 때문에 이종의 소재끼리의 밀착결합을 더욱 용이하게 할 수 있게 된다.
이를 위해, 상기 요철(131)은 상기 중관부(130)의 내면 또는 외면 중 적어도 하나, 바람직하게는 내외면 모두에 제공될 수 있으며, 상기 중관부(130)와 접하는 상기 외관부(120)의 내면 및 상기 내관부(110)의 외면은 상기 요철(131) 형상에 대응되는 형상이 성형되어 제공될 수 있다.
상기 중관부(130)에 요철(131) 형상이 성형되는 것은 압출 성형시에 상기 중관부(130)의 길이 방향으로 형성됨으로써 수행될 수 있으며, 상기 외관부(120) 또는 내관부(110)는 상기 요철(131) 형상에 대응되는 형상의 판재(p)를 조관하여 제공될 수 있다.
100: 하이드로포밍용 관형소재 110: 내관부
120: 외관부 130: 중관부
131: 요철 200: 금형부
300: 밀폐부

Claims (8)

  1. 내관부, 외관부 및 상기 내관부, 외관부 중 적어도 하나보다 경량의 소재로 형성되는 중관부로 구성된 하이드로포밍용 관형소재를 금형부에 안착시키는 준비단계;
    상기 하이드로포밍용 관형소재의 개방된 양단부에 밀폐부를 일부 삽입시켜 밀폐시키는 밀폐단계; 및
    상기 밀폐부에서 상기 하이드로포밍용 관형소재로 확관액을 공급하는 밀착결합 성형단계;
    를 포함하는 하이드로포밍 제품 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 준비단계는,
    상기 내관부 및 외관부를 조관하여 제공하는 내외관제공단계;
    상기 중관부를 양단부가 개방된 실린더 형상으로 성형하여 제공하는 중관형성단계; 및
    상기 내관부와 외관부 사이에 중관부를 제공하는 조립단계;
    를 포함하는 하이드로포밍 제품 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 중관부는 플라스틱 소재가 압출되어 형성되며,
    상기 외관부 및 내관부는 스틸 소재로 형성되어 제공되는 하이드로포밍 제품 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 중관부는 상기 외관부 및 내관부보다 두께를 두껍게 성형하는 하이드로포밍 제품 제조방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 중관부는 내면 또는 외면 중 적어도 하나에 요철 형상이 성형되며, 상기 외관부 및 내관부는 상기 중관부와 접하는 일면이 상기 중관부의 접하는 면에 대응되는 형상으로 형성되어 제공되는 하이드로포밍 제품 제조방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 내외관제공단계는 판재를 밴딩하고, 접하는 양단부를 용접하여 실린더 형상으로 상기 내관부 또는 외관부를 조관하는 하이드로포밍 제품 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 외관부는 상기 중관부 및 내관부보다 강성이 큰 소재로 형성되며,
    상기 내관부는 상기 중관부 및 외관부보다 내식성이 큰 소재로 형성되는 하이드로포밍 제품 제조방법.
  8. 외관부와 내관부 사이에 상기 외관부 및 내관부보다 경량의 소재로 형성된 중관부를 제공하는 하이드로포밍용 관형소재를 금형부에 안착시키고, 양단부를 밀폐부로 밀폐하며, 상기 밀폐부에서 상기 하이드로포밍용 관형소재로 확관액을 공급하여 성형된 하이드로포밍 제품.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105195637A (zh) * 2015-10-28 2015-12-30 中国重型机械研究院股份公司 一种双金属复合管液涨成形上料装置和上料工艺
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Cited By (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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