KR20160126186A - Mold and method for molding embossing of metal sheet - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 금속박판에 정밀하게 엠보싱돌기를 성형할 수 있는 성형금형에 관한 것이며, 또한 상기 성형금형을 이용하여 성형임계점 내에서 금속박판의 두께 대비 최대비의 돌출높이로 엠보싱돌기를 성형할 수 있는 성형방법에 관한 것이다.The present invention relates to a forming die capable of forming an embossing protrusion precisely on a thin metal plate, and a method of forming an embossing protrusion with a maximum protrusion height relative to the thickness of the thin metal plate in a molding critical point by using the forming die And a molding method.
일반적으로 금속판재에 엠보싱이 형성되면 다른 물체와의 마찰이나 접촉시 표면의 마모 및 긁힘이 발생하더라도 빛의 반사율을 높여 표면의 홈을 보완하고 표면의 외관을 미려하게 할 수 있으며, 또한 표면에서의 미끄러짐 방지, 지압 역할 등 다양한 기능을 발현할 수 있게 된다.Generally, when embossing is formed on a metal plate, it is possible to enhance the reflectance of light to improve the appearance of the surface and make the appearance of the surface more beautiful, even if friction or contact with other objects causes abrasion or scratching of the surface. Slip prevention, and acupressure role.
종래 엠보싱을 성형하는 기술은 주로 합성수지, 직물 등에 적용되는 기술이 주를 이루어 왔으며, 금속판재에 엠보싱을 성형하는 기술로는 등록특허 제10-0899853호, 공개특허 제10-2010-0091745호 등이 개시되어 있으나, 이들 개시된 기술은 요철이 형성된 롤러로 금속판재의 표면을 가압하여 표면을 주름형상과 같이 굴곡지게 만드는데 불과한 것이다.BACKGROUND ART [0002] Techniques for molding embossing in the past have mainly been applied to a synthetic resin, a fabric, and the like. As a technique for embossing a metal plate, there are disclosed in Patent Registration No. 10-0899853 and 10-2010-0091745 However, the disclosed technique is merely to pressurize the surface of the metal plate with the irregularities of the roller to make the surface bend like a wrinkle shape.
한편, 통상적인 드로잉금형을 사용하여 프레스 가공함으로써 엠보싱돌기를 성형할 수도 있는데, 통상적인 드로잉금형을 통해 프레스 가공하는 방법으로는 금속판재가 박판화된 경우 정밀한 성형이 어렵고, 특히 성형임계점 내에서 엠보싱돌기를 성형할 수 있는 돌출높이가 제한되므로 성형된 엠보싱돌기가 제 기능을 발휘할 수 없는 한계가 있다.Meanwhile, the embossing protrusion can be formed by press working using a conventional drawing die. However, in the method of press working through a typical drawing die, it is difficult to precisely form the metal plate material when it is thinned. Especially, There is a limit in that the molded embossing projection can not exhibit its function because the height of the protrusion that can be molded is limited.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안되는 것으로서, 본 발명의 목적은 박판형 금속판재에 미세한 형상의 엠보싱돌기를 정밀하게 성형할 수 있는 금속박판의 엠보싱돌기 성형금형을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a metal foil embossing protrusion forming die capable of precisely forming a fine embossing protrusion on a thin metal plate.
또한, 본 발명의 다른 목적은 성형임계점 이내에서 금속박판의 두께와 대비하여 엠보싱돌기가 최대한의 돌출높이를 갖도록 효율적으로 성형할 수 있는 성형방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a molding method capable of effectively molding the embossing protrusion so that the embossing protrusion has a maximum protrusion height in comparison with the thickness of the thin metal plate within a molding critical point.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 과제해결수단으로서,In order to achieve the above object, according to the present invention,
하부플레이트의 상면에 결합되고 상단에는 다이홀이 형성되며, 상기 다이홀 위로 성형대상 금속박판이 안착 홀딩되는 하형코어와, 상기 하부플레이트에 하단이 지지되고 상기 다이홀에 상단이 삽입되어 하형코어 내부에 설치되며, 상단에는 성형홈이 요입 형성된 다이로드와, 상부플레이트의 하면에 결합되고 하단에는 펀치홀이 형성되며, 상기 하형코어에 대해 상대적으로 승강되는 상형코어와, 상기 상부플레이트에 상단이 지지되고 상기 펀치홀에 하단이 삽입되어 상형코어 내부에 설치되며, 하단에는 상기 금속박판을 성형홈으로 프레싱하여 엠보싱돌기를 성형하는 성형핀이 돌출 형성된 펀치로드와, 상기 하형코어와 상형코어에 외삽되도록 설치되어, 하형코어에 대한 상형코어의 직진 승강을 가이드하는 코어가이더를 포함하는 금속박판의 엠보싱돌기 성형금형이 개시된다.A lower core coupled to an upper surface of the lower plate and having a die hole formed at an upper end thereof, a lower core having a lower metal plate on which a metal foil to be molded is seated and held, and a lower end supported by the lower plate, An upper core coupled to a lower surface of the upper plate and formed with a punch hole at a lower end thereof and relatively lifted and lowered relative to the lower core; A punch rod having a lower end inserted into the punch hole and provided inside the upper core and a lower end formed with a forming pin protruding from the lower end to press the thin metal plate into a forming groove to form an embossing protrusion; And a core guider for guiding straight up and down of the upper core to the lower core, The washing protrusions formed mold is disclosed.
여기서, 상기 다이로드와 펀치로드는 상기 다이홀과 펀치홀의 삽입시 각각 걸림이 발생하도록 선단쪽에 단차부를 가짐과 함께 삽입된 상태에서 후단은 각각 하형코어의 하단과 상형코어의 상단에서 일정길이 돌출되도록 연장되며, 상기 하부플레이트의 상면과 상부플레이트의 하면에는 상기 돌출된 다이로드와 펀치로드 각각의 후단이 지지하도록 지지포켓이 요입 형성될 수 있다.Here, the die rod and the punch rod have stepped portions on the side of the tip so as to be engaged when the die hole and the punch hole are inserted, respectively, so that the rear ends thereof are protruded by a predetermined length from the lower end of the lower die core and the upper end of the upper die core, And a support pocket may be formed on the lower surface of the upper plate and the lower plate to support the rear end of each of the protruding die rod and the punch rod.
또한, 본 발명의 과제해결수단으로서,As a means for solving the problem of the present invention,
상기 성형금형을 1차금형, 2차금형, 3차금형으로 3쌍을 준비하되, 상기 1차금형, 2차금형, 3차금형 각각의 성형핀은 1차금형으로부터 3차금형으로 갈수록 직경은 점진적으로 감소되면서 돌출높이는 점진적으로 증가되도록 구성함과 함께, 성형홈도 성형핀에 대응하여 1차금형으로부터 3차금형으로 갈수록 직경이 점진적으로 감소되도록 구성하고, 상기 1차금형, 2차금형, 3차금형으로 성형대상 금속박판을 순차적으로 프레싱함으로써 금속박판에 다단 형상의 엠보싱돌기를 성형하는 금속박판의 두께 대비 최대비의 돌출높이로 엠보싱돌기를 성형하는 방법이 개시된다.The forming pins of the primary mold, the secondary mold, and the tertiary die are arranged such that the diameter of each of the primary, secondary, and tertiary dies decreases from the primary die to the tertiary die. The diameter of the forming groove gradually decreases from the primary mold to the tertiary mold correspondingly to the forming pin, and the diameter of the forming groove gradually decreases from the primary mold to the tertiary mold, and the primary mold, the secondary mold, A method for molding an embossing projection with a protrusion height of a maximum ratio of the thickness of a metal thin plate which forms a multi-stage embossing projection to a metal thin plate by sequentially pressing a metal thin plate to be molded with a tertiary die.
여기서, 상기 1차금형으로 금속박판을 프레싱하기 전에 성형대상 금속박판의 연신율 향상을 위해 금속박판을 진공가열로에 투입하여 진공 열처리할 수 있다.Here, before the metal thin plate is pressed by the primary metal mold, a metal thin plate may be put into a vacuum heating furnace for vacuum heat treatment in order to improve the elongation of the metal thin plate to be molded.
본 발명에 따른 금속박판의 엠보싱돌기 성형금형 및 이를 이용한 성형방법에 의하면,According to the embossing protrusion forming die of the metal thin plate and the molding method using the same,
마이크로미터(㎛) 단위의 두께를 갖는 금속박판에 엠보싱돌기를 정밀하게 성형할 수 있음과 함께 금형의 제조가 용이하고 다이와 펀치의 교체가 용이하여 작업성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The embossing protrusion can be precisely formed on the thin metal plate having a thickness of micrometer (탆), the mold can be easily manufactured, and the die and the punch can be easily replaced, thereby improving the workability.
또한, 3단계의 금형을 통해 엠보싱돌기를 순차적으로 프레싱하여 다단 형상의 엠보싱돌기를 성형함으로써 금속박판의 두께와 대비할 때 대략 5배 정도까지 엠보싱돌기의 돌출높이를 최대한으로 향상시켜 성형할 수 있는 효과가 있다.In addition, the embossing protrusions are sequentially pressed through the three-step mold to mold the embossing protrusions having a multi-stage shape, so that the protrusion height of the embossing protrusions can be maximized to about 5 times as much as the thickness of the metal sheet, .
아울러, 상기한 바와 같이 구체적으로 명시한 효과 이외에 본 발명의 특징적인 구성으로부터 용이하게 도출되고 기대될 수 있는 특유한 효과 또한 본 발명의 효과에 포함될 수 있음을 첨언한다.It is to be noted that, in addition to the effect specifically described above, a specific effect that can be easily derived and expected from the characteristic configuration of the present invention can also be included in the effect of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 성형금형의 구성을 예시한 분해 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 다이로드와 펀치로드의 구성을 예시한 사시도이며,
도 3은 하부플레이트, 하형코어, 다이로드의 구성을 예시한 단면도이고,
도 4는 상부플레이트, 상형코어, 펀치로드의 구성을 예시한 단면도이며,
도 5는 본 발명에 따른 성형금형의 전체적인 구성 및 작용을 예시한 단면도이고,
도 6은 본 발명의 성형방법에 의해 성형된 엠보싱돌기의 형상을 일 예시한 도면이며,
도 7은 본 발명의 성형방법에 의해 최종 성형된 엠보싱돌기의 측정사진이다.1 is an exploded perspective view illustrating a configuration of a molding die according to the present invention,
2 is a perspective view illustrating a configuration of a die rod and a punch rod according to the present invention,
3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a lower plate, a lower die core, and a die rod,
4 is a cross-sectional view illustrating the configuration of the upper plate, the upper core, and the punch rod,
5 is a cross-sectional view illustrating the overall structure and operation of the molding die according to the present invention,
6 is a view illustrating the shape of the embossing protrusion formed by the molding method of the present invention,
7 is a photograph of the embossing protrusion finally formed by the molding method of the present invention.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 금속박판의 엠보싱돌기 성형금형 및 이를 이용하여 엠보싱돌기를 성형하는 방법에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a method of forming an embossing protrusion forming mold and a method of forming an embossing protrusion using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로서, 첨부된 도면에서의 요소의 형상, 크기, 요소간의 간격 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 축소되거나 과장되어 표현될 수 있음을 유의하여야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention to those skilled in the art, It should be noted that the present invention can be reduced or exaggerated for the sake of simplicity.
또한, 실시예를 설명하는데 있어서 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “형성되어”, “결합되어”, “설치되어” 있다고 기재된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 형성, 결합, 설치되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다Furthermore, when describing an embodiment, when a constituent element is described as being "formed", "coupled", or "installed" with respect to another constituent element, it may be directly formed, , It should be understood that there may be other components in between
아울러, 실시예를 설명하는데 있어서 원칙적으로 관련된 공지의 기능이나 공지의 구성과 같이 이미 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 기술적 특징을 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.
In addition, when describing the embodiments, in the case where it is judged that technical characteristics of the present invention may be unnecessarily blurred as a matter known to those skilled in the art, such as known functions and configurations well known in the art, Description thereof will be omitted.
도 1 내지 도 5에는 본 발명에 따른 금속박판의 엠보싱돌기 성형금형이 예시되어 있는 바, 상기한 도면들을 참조하면, 본 발명에 따른 금속박판의 엠보싱돌기 성형금형(이하, “성형금형”이라 약칭함.)은 하부플레이트(10)와, 하형코어(20)와, 다이로드(30)와, 상부플레이트(40)와, 상형코어(50)와, 펀치로드(60)와, 코어가이더(70)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 5 illustrate an embossing protrusion forming die according to the present invention. Referring to the drawings, an embossing protrusion forming die (hereinafter referred to as " forming die " A
상기 하부플레이트(10), 하형코어(20), 다이로드(30)는 고정측 금형을 구성하고, 상기 상부플레이트(40), 상형코어(50), 펀치로드(60)는 고정측 금형의 상부에서 프레싱 승강되는 가동측 금형을 구성한다.The
먼저, 고정측 금형을 구성하는 부분을 자세하게 살펴보면, 상기 하부플레이트(10)는 최하측에 위치되며, 하부플레이트(10)의 상면에 상기 하형코어(20)가 볼트(B) 체결을 통해 결합된다.The
상기 하형코어(20)는 도 1에 예시된 것처럼 원통 형상으로 이루어질 수 있고, 상단에는 상기 다이로드(30)의 상단이 삽입될 수 있도록 다이홀(21)이 형성되며, 양쪽 측면에는 하부플레이트(10)와의 볼트(B) 체결을 위해 볼트공(23)이 형성된 한쌍의 결합편(22)이 돌출 형성될 수 있다.1, a
여기서, 상기 다이홀(21)은 성형하고자 하는 엠보싱돌기의 갯수에 따라 적어도 하나 이상의 복수 개로 형성될 수 있으며, 상기 도 1에는 10개의 다이홀(21)이 일 예로서 예시되어 있다.Here, the
그리고 하형코어(20)의 내부에는 후술하는 다이로드(30)가 상기 다이홀(21)에 삽입되면서 하형코어(20) 내부에 설치될 수 있도록, 도 3에 예시된 것처럼 다이홀(21)에 비해 상대적으로 큰 직경을 가짐으로써 다이홀(21)과 단차지게 연통되는 로드통로(24)가 형성될 수 있다. 3 so that the
다만, 다이홀(21)이 복수 개인 경우, 로드통로(24)의 형성을 위한 가공비 절감을 위해 로드통로(24)를 형성하는 대신에 다이홀(21)과 연통되는 하형코어(20) 내부 전체를 중공형으로 형성하는 것도 가능하다.However, in the case where there are a plurality of
또한, 하형코어(20)의 상부에는 성형대상 금속박판(M)이 안착되며, 안착된 금속박판(M)의 양단을 관통하여 금속박판(M)을 홀딩하기 위한 한쌍의 홀딩돌기(25)가 상기 다이홀(21)의 양쪽에 상향 돌출되게 형성될 수 있다.A pair of
상기 다이로드(30)는 성형다이로서 기능하며, 상단에는 엠보싱돌기의 성형을 위한 성형홈(31)이 일정깊이로 요입 형성되고, 상기 성형홈(31)의 상단에는 일정 반경의 곡률로 라운드진 곡면부(31a)가 형성될 수 있다.The die
상기 다이로드(30)는 도 2에 예시된 것처럼, 일정길이의 로드 형상으로 이루어져 상기 하형코어(20) 상단의 다이홀(21)에 상단 부분이 삽입되면서 하단이 상기 하부플레이트(10)에 지지됨으로써 상기 하형코어(20) 내부에 설치된다.2, the upper end of the
여기서, 상기 로드통로(24)를 관통하여 다이홀(21)에 삽입될 때 걸림이 발생하여 다이로드(30)의 설치위치가 세팅되도록 다이로드(30)의 상단부에는 단차부(32)가 형성될 수 있으며, 그에 따라 단차부(32)를 기준으로 상측 부분은 다이홀(21)에 삽입 가능한 직경을 가짐과 함께 하측 부분은 상기 로드통로(24)에 삽입 가능한 직경을 갖도록 형성될 수 있다.A
또한, 상기 다이로드(30)는 도 3과 도 5에 예시된 것처럼, 하형코어(20)에 삽입 설치된 상태일 때 하단이 하형코어(20)에서 일정 길이 돌출되도록 연장될 수 있고, 이러한 다이로드(30)의 돌출 부분이 지지될 수 있도록 상기 하부플레이트(10)의 상면에는 일정 깊이로 하향 요입된 지지포켓(11)이 형성될 수 있다.3 and 5, the lower end of the
이렇게 다이로드(30)의 하단이 하형코어(20)에서 일정 길이 돌출되게 구성되면, 다이로드(30)를 설치된 하형코어(20)로부터 쉽게 이탈시킬 수 있어 다이로드(30)를 용이하게 교체할 수 있다.When the lower end of the
상기한 다이로드(30)는 상기 다이홀(21)의 갯수에 대응하여 하나 이상의 복수 개로 상기 하형코어(20)에 설치될 수 있다.The die
다음으로, 가동측 금형을 구성하는 부분을 자세하게 살펴보면, 상기 상부플레이트(40)는 최상측에 위치됨과 함께 상기 상형코어(50)는 볼트(B) 체결을 통해 상부플레이트(40)의 하면에 결합되며, 따라서 전술한 하부플레이트(10) 및 하형코어(20)와 대칭을 이루게 된다.The
상기 상형코어(50)는 하형코어(20)와 동일한 형상으로 이루어질 수 있고, 하단에는 상기 펀치로드(60)의 하단이 삽입될 수 있도록 펀치홀(51)이 형성되며, 하형코어(20)와 동일하게 양쪽 측면에는 상부플레이트(40)와의 볼트(B) 체결을 위해 볼트공(53)이 형성된 한쌍의 결합편(52)이 돌출 형성될 수 있다.The
여기서, 상기 펀치홀(51)은 성형하고자 하는 엠보싱돌기의 갯수에 따라 상기 다이홀(21)과 동일하게 적어도 하나 이상의 복수 개로 형성될 수 있다.Here, the
그리고 상형코어(50)의 내부에도 후술하는 펀치로드(60)가 상기 펀치홀(51)에 삽입되면서 상형코어(50) 내부에 설치될 수 있도록, 도 4에 예시된 것처럼 펀치홀(51)에 비해 상대적으로 큰 직경을 가짐으로써 펀치홀(51)과 단차지게 연통되는 로드통로(54)가 형성될 수 있으며, 여기서, 하형코어(20)와 동일하게 가공비 절감을 위해 펀치홀(51)과 연통되는 상형코어(50) 내부 전체를 중공형으로 형성하는 것도 물론 가능하다A
또한, 상형코어(50)의 하단 양쪽에는 프레싱 가압시에 하형코어(20)의 홀딩돌기(25)가 간섭되지 않고 삽입될 수 있도록 홀딩돌기(25)에 대응하는 한쌍의 돌기홈(55)이 형성될 수 있다.A pair of projecting
상기 펀치로드(60)는 상기 다이로드(30)에 대응하는 성형펀치로서 기능하며, 하단에는 금속박판(M)을 성형홈(31)으로 프레싱하여 엠보싱돌기를 성형하는 성형핀(61)이 돌출 형성된다.The
여기서, 상기 성형핀(61)의 하단에는 일정 반경의 곡률로 라운드진 곡면부(51a)가 형성될 수 있다. Here, a curved surface portion 51a rounded with a curvature of a certain radius may be formed at the lower end of the forming
상기 펀치로드(60)도 도 2에 예시된 것처럼 다이로드(30)와 동일하게 일정길이를 갖는 로드 형상으로 이루질 수 있으며, 상기 상형코어(50) 하단의 펀치홀(51)에 하단 부분이 삽입되면서 상단이 상기 상부플레이트(40)에 지지됨으로써 상기 상형코어(50) 내부에 설치된다.2, the
여기서, 전술한 다이로드(30)와 동일하게, 상기 로드통로(54)를 관통하여 펀치홀(51)에 삽입될 때 걸림이 발생하여 펀치로드(60)의 설치위치가 세팅됨과 함께 하측이 지지되도록 펀치로드(60)의 하단부에는 단차부(62)가 형성될 수 있으며, 그에 따라 단차부(62)를 기준으로 하측 부분은 펀치홀(51)에 삽입 가능한 직경을 가짐과 함께 상측 부분은 상기 로드통로(24)에 삽입 가능한 직경을 갖도록 형성될 수 있다.Here, like the above-described
또한, 펀치로드(60)도 다이로드(30)와 동일하게 설치된 상형코어(50)로부터 쉽게 이탈시켜 용이한 교체가 가능하도록, 도 4와 도 5에 예시된 것처럼, 상형코어(50)에 삽입 설치된 상태일 때 상단이 상형코어(50)에서 일정 길이 돌출되도록 연장될 수 있고, 이러한 펀치로드(60)의 돌출 부분이 지지될 수 있도록 상기 상부플레이트(40)의 하면에도 하부플레이트(10)와 동일하게 일정 깊이로 상향 요입된 지지포켓(41)이 형성될 수 있다.4 and 5, the
또한, 상기 펀치로드(60)는 상기 다이로드(30)의 갯수에 대응하여 상형코어(50)에 적어도 하나 이상의 복수 개로 설치될 수 있다.The
다음으로, 상기 코어가이더(70)는 상술한 구성의 고정측 금형과 가동측금형의 얼라이먼트(alignment)를 위한 구성부분으로서, 고정측 금형에 대해 가동측 금형이 직진 승강되도록 가이드하는 기능을 수행한다.Next, the
상기 코어가이더(70)는 원통 형상을 가질 수 있고, 상기 하형코어(20)와 상형코어(50)에 외삽되도록 설치된다.The
이를 위해 상기 코어가이더(70)의 내부에는 상기 하형코어(20)와 상형코어(50)의 형상에 대응하는 형태의 코어통로(71)가 상하를 관통하도록 형성되며, 상기 코어통로(71)에 하형코어(20)와 상형코어(50)가 삽입된 상태에서 상형코어(50)의 직진 승강이 가이드됨으로써 고정측 금형과 가동측 금형 사이에 정밀한 얼라이먼트가 가능해지게 된다.A
상기한 구성으로 이루어진 성형금형은 도 5에 예시된 것처럼, 하형코어(20)의 상부에 성형대상 금속박판(M)이 안착 홀딩된 상태에서 유압프레스와 같은 프레싱장치의 가압에 의해 상형코어(50)가 코어가이더(70)의 내부를 따라 가이드되어 직진 하강되며, 그에 따라 펀치로드(60)의 성형핀(61)이 금속박판(M)을 프레싱하여 다이로드(30)의 성형홈(31)으로 드로잉 성형함으로써 금속박판(M)에 엠보싱돌기를 형성시키게 된다.5, in the state that the metal foil M to be molded is held on the upper portion of the
한편, 이하에서는 상기한 구성의 성형금형을 이용하여 금속박판의 두께 대비 최대비의 돌출높이로 엠보싱돌기를 성형하기 위한 성형방법에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, a molding method for forming the embossing protrusion with the protrusion height of the maximum thickness ratio of the thin metal plate using the molding die having the above-described structure will be described.
먼저, 성형대상 금속박판(M)을 순차적으로 성형할 수 있도록 상기한 구성의 성형금형을 1차금형, 2차금형, 3차금형으로 3쌍을 준비한다.First, in order to sequentially mold the metal foil M to be molded, three pairs of the above-configured molding dies are prepared as a primary die, a secondary die and a tertiary die.
이 때, 1차금형, 2차금형, 3차금형 각각의 성형핀(61)은 1차금형으로부터 3차금형으로 갈수록 직경은 점진적으로 감소되면서 돌출높이는 점진적으로 증가되도록 구성한다.At this time, the diameter of the forming
또한, 상기 성형핀(61)에 대응하여 성형홈(31)도 1차금형으로부터 3차금형으로 갈수록 직경이 점진적으로 감소되도록 구성한다.In addition, the diameter of the forming
이렇게 성형핀(61)과 성형홈(31)의 크기가 상이하게 구성된 1차금형, 2차금형, 3차금형이 준비되면, 프레싱 성형공정 이전에 성형대상 금속박판(M)을 열처리한다. When the primary mold, the secondary mold, and the tertiary mold having different sizes of the forming
상기 열처리는 금속박판(M)을 진공가열기에 투입 가열하여 진행하며, 이러한 열처리를 통해 금속박판(M)의 연신율이 확보되어 성형임계점이 향상될 수 있다.The heat treatment is carried out by heating the metal thin plate M by heating in a vacuum furnace. Through such heat treatment, the elongation of the thin metal plate M can be secured and the molding critical point can be improved.
이후, 열처리된 금속박판(M)을 1차금형에 투입하여 엠보싱돌기를 성형하는 1차 성형을 진행한다.Thereafter, the heat-treated thin metal plate M is put into a primary mold to perform primary molding for molding an embossing protrusion.
그리고 상기 1차 성형된 금속박판(M)을 2차금형에 투입하여 엠보싱돌기를 2차 성형하며, 이어서 2차 성형된 금속박판(M)을 순차적으로 3차금형에 투입하여 엠보싱돌기를 3차 성형한다.Then, the first metal foil (M) is put into a second metal die to form second metal foil (M), and then the second metal foil (M) is sequentially charged into a third metal die .
상기와 같이 3단계의 성형공정이 진행되고 나면, 금속박판(M)을 성형하는 성형핀(61)과 성형홈(31)의 점진적인 직경 및 돌출높이의 변화에 따라 금속박판(M)에 형성되는 엠보싱돌기는 도 6에 일 예시된 것과 같은 다단 형상으로 성형이 되며, 성형임계점 이내에서 금속박판(M)의 두께와 대비하여 최대비의 돌출높이로 성형이 될 수 있다.
After the three-step molding process is progressed, the metal thin plate M is formed on the metal thin plate M in accordance with the gradual change in the diameter and the protruding height of the forming
<실시예><Examples>
본 발명에 따른 성형방법의 구체적인 실시예로서, 금속박판 시편은 두께 50㎛의 SUS304L을 준비하였다.As a specific example of the forming method according to the present invention, SUS304L having a thickness of 50 mu m was prepared as a thin metal plate specimen.
그리고 상기 SUS304L 시편에 대해 진공 열처리를 아래와 같이 8차에 걸쳐 진행하였다.The SUS304L specimen was subjected to vacuum heat treatment in eight steps as follows.
1차 - 400℃에서 2시간30분, 2차 - 400℃에서 30분, 3차 - 800℃에서 2시간40분, 4차 - 800℃에서 30분, 5차 - 900℃에서 1시간, 6차 - 900℃에서 30분, 7차 - 400℃에서 3시간10분, 8차 - 20℃에서 2분400 ° C for 30 minutes, third - 800 ° C for 2 hours and 40 minutes, fourth - 800 ° C for 30 minutes, fifth - 900 ° C for 1 hour, 6 Tea - 30 minutes at 900 ° C, 7 hours - 3 hours and 10 minutes at 400 ° C, 8 minutes - 2 minutes at 20 ° C
또한, 1차금형, 2차금형, 3차금형을 준비하였고, 각각의 금형에는 펀치로드와 다이로드를 10개씩 설치하였으며, 각 금형에 설치된 펀치로드와 다이로드의 성형핀과 성형홈의 사이즈는 아래 표 1과 같이 상이하게 형성하였다.The punching rod and the die rods of each die were set in the molds, and the sizes of the forming pins and the forming grooves of the die rods were set to Were formed differently as shown in Table 1 below.
1차금형
Primary mold
2차금형
Secondary mold
3차금형
Third Mold
성형핀
Forming pin
Φ0.5 ×H 0.2
0.5 × H 0.2
Φ0.25 ×H 0.25
0.25 x H 0.25
Φ0.18 ×H 0.3
Φ0.18 × H 0.3
성형홈
Molding groove
Φ0.7 ×H 0.5
0.5 0.7 H 0.5
Φ0.5 ×H 0.5
0.5 0.5 H 0.5
Φ0.3 ×H 0.5
Φ0.3 × H 0.5
(단위: ㎜)
(Unit: mm)
이후, 열처리된 두께 50㎛인 SUS304L 시편을 준비된 1차금형, 2차금형, 3차금형을 통해 순차적으로 프레싱 성형하여 엠보싱돌기를 성형하였다.Then, the heat-treated SUS304L specimen having a thickness of 50 탆 was sequentially press-molded through the prepared primary mold, secondary mold, and tertiary mold to form an embossing protrusion.
도 7에는 상기 3단계의 성형을 통해 SUS304L 시편에 형성된 엠보싱돌기의 측정사진이 예시되어 있으며, 형성된 엠보싱돌기 10개의 돌출높이를 측정한 결과는 아래의 표 2와 같다.FIG. 7 shows photographs of the embossing protrusions formed on the SUS304L specimen through the three-step molding, and the results of measuring the protruding heights of the ten embossing protrusions are shown in Table 2 below.
엠보싱
Embossing
1번
number 1
2번
No.2
3번
number 3
번
time
5번
5 times
6번
No. 6
7번
No. 7
8번
8 times
9번
No. 9
10번
10 times
높이
Height
0.27
0.27
0.27
0.27
0.27
0.27
0.27
0.27
0.26
0.26
0.27
0.27
0.26
0.26
0.26
0.26
0.27
0.27
0.27
0.27
(단위: ㎜)
(Unit: mm)
이와 같이 두께가 50㎛인 금속박판 시편에 0.26∼0.27㎜의 돌출높이를 갖는 엠보싱돌기를 형성하였는 바, 금속박판의 두께 50㎛와 대비할 때 대략 5배 정도의 돌출높이로 엠보싱돌기를 성형할 수 있음을 확인하였다.
The embossing protrusion having a protrusion height of 0.26 to 0.27 mm was formed on the metal thin plate specimen having a thickness of 50 탆 as described above. The embossing protrusion can be formed at a protrusion height of about 5 times as large as the thickness of the thin metal plate Respectively.
이상으로 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였는데, 본 발명의 기술적 범위는 상술한 실시예 및 도면들에 기재된 내용으로 한정되는 것은 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 수정 또는 변경된 등가의 구성은 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않는 것이라 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments or constructions. It will be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments.
첨부된 도면들의 주요부위에 대한 부호를 설명하면 다음과 같다.
10: 하부플레이트
11/41: 지지포켓
20: 하형코어
21: 다이홀
30: 다이로드
31: 성형홈
32/62: 단차부
40: 상부플레이트
50: 상형코어
51: 펀치홀
60: 펀치로드
61: 성형핀
70: 코어가이더
71: 코어통로The main parts of the accompanying drawings are as follows.
10:
20: Lower die core 21: Die hole
30: die rod 31: molding groove
32/62: step 40: upper plate
50: upper mold core 51: punch hole
60: punch rod 61: forming pin
70: core guider 71: core passage
Claims (4)
상기 하부플레이트에 하단이 지지되고 상기 다이홀에 상단이 삽입되어 하형코어 내부에 설치되며, 상단에는 성형홈이 요입 형성된 다이로드;
상부플레이트의 하면에 결합되고 하단에는 펀치홀이 형성되며, 상기 하형코어에 대해 상대적으로 승강되는 상형코어;
상기 상부플레이트에 상단이 지지되고 상기 펀치홀에 하단이 삽입되어 상형코어 내부에 설치되며, 하단에는 상기 금속박판을 성형홈으로 프레싱하여 엠보싱돌기를 성형하는 성형핀이 돌출 형성된 펀치로드;
상기 하형코어와 상형코어에 외삽되도록 설치되어, 하형코어에 대한 상형코어의 직진 승강을 가이드하는 코어가이더;를 포함하는 금속박판 엠보싱돌기 성형금형.A lower core coupled to an upper surface of the lower plate and having a die hole formed at an upper end thereof, and a thin metal plate to be molded is seated on the die hole;
A die rod having a lower end supported by the lower plate, an upper end inserted into the die hole and installed in the lower die core, and a molding groove recessed at an upper end thereof;
An upper core coupled to a lower surface of the upper plate and having a punch hole formed at a lower end thereof and relatively lifted and lowered relative to the lower core;
A punch rod having an upper end supported by the upper plate, a lower end inserted into the punch hole and installed inside the upper core, and a lower end formed with a forming pin protruding from the lower end to press the metal thin plate into a molding groove to form an embossing projection;
And a core guider installed so as to be extrapolated to the lower core and the upper core for guiding straight up and down of the upper core to the lower core.
상기 다이로드와 펀치로드는 상기 다이홀과 펀치홀의 삽입시 각각 걸림이 발생하도록 선단쪽에 단차부를 가짐과 함께 삽입된 상태에서 후단은 각각 하형코어의 하단과 상형코어의 상단에서 일정길이 돌출되도록 연장되며,
상기 하부플레이트의 상면과 상부플레이트의 하면에는 상기 돌출된 다이로드와 펀치로드 각각의 후단이 지지하도록 지지포켓이 요입 형성되는 것을 특징으로 하는 금속박판의 엠보싱돌기 성형금형.The method according to claim 1,
The die rod and the punch rod have a stepped portion at the tip end so as to be engaged when the die hole and the punch hole are inserted, and the rear end is extended so as to protrude from the lower end of the lower die core and the upper end of the upper die core, ,
Wherein a supporting pocket is formed on the lower surface of the lower plate and the lower surface of the upper plate so as to support the rear ends of the protruding die rod and the punch rod, respectively.
상기 성형금형을 1차금형, 2차금형, 3차금형으로 3쌍을 준비하되,
상기 1차금형, 2차금형, 3차금형 각각의 성형핀은 1차금형으로부터 3차금형으로 갈수록 직경은 점진적으로 감소되면서 돌출높이는 점진적으로 증가되도록 구성함과 함께, 성형홈도 성형핀에 대응하여 1차금형으로부터 3차금형으로 갈수록 직경이 점진적으로 감소되도록 구성하고,
상기 1차금형, 2차금형, 3차금형으로 성형대상 금속박판을 순차적으로 프레싱함으로써 금속박판에 다단 형상의 엠보싱돌기를 성형하는 것을 특징으로 하는 금속박판의 두께 대비 최대비의 돌출높이로 엠보싱돌기를 성형하는 방법.A method of forming an embossing projection using a forming die according to claim 1,
Three pairs of the above-mentioned forming dies are prepared as a primary die, a secondary die, and a tertiary die,
The diameter of the forming pins of the primary mold, the secondary mold, and the tertiary mold gradually decreases from the primary mold to the tertiary mold, and the protrusion height gradually increases. So that the diameter gradually decreases from the primary mold to the tertiary mold,
Wherein a plurality of embossing projections are formed on the metal thin plate by sequentially pressing the metal thin plates to be formed with the primary metal mold, the secondary metal mold and the tertiary metal mold. / RTI >
상기 1차금형으로 금속박판을 프레싱하기 전에 성형대상 금속박판의 연신율 향상을 위해 금속박판을 진공가열로에 투입하여 진공 열처리하는 것을 특징으로 하는 금속박판의 두께 대비 최대비의 돌출높이로 엠보싱돌기를 성형하는 방법.The method of claim 3,
Characterized in that a metal thin plate is placed in a vacuum heating furnace and subjected to a vacuum heat treatment so as to improve the elongation of the metal thin plate to be formed before pressing the thin metal plate with the primary metal mold. Lt; / RTI >
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