KR20170027210A - 핫 스탬핑용 소재 가열 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 핫 스탬핑용 소재 가열 장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로 다각형 형태인 이형 소재를 균일하게 통전 가열할 수 있는 핫 스탬핑용 소재 가열 장치 및 방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 핫 스탬핑용 소재 가열 장치는 단면폭이 선형적 또는 구간별로 가변되는 소재에 대하여 상기 소재의 양 단부 또는 적어도 일측에 장착되며, 복수의 전극으로 구성되는 전극부, 상기 전극에 연결되어 전류를 공급하는 전원 공급기 및 상기 전원 공급기의 전류 공급을 제어하는 제어기를 포함한다.

Description

핫 스탬핑용 소재 가열 장치 및 방법{HEATING APPARATUS AND METHOD FOR HOT STAMPING}
본 발명은 핫 스탬핑용 소재 가열 장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로 다각형 형태인 이형 소재를 균일하게 통전 가열할 수 있는 핫 스탬핑용 소재 가열 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 자동차의 범퍼와 같은 빔류를 포함하는 차체는 스틸(Steel)계 강판 소재를 프레스(press) 가공하여 구성하며, 이들 강판 소재의 강성은 충돌 안정성에 지대한 영향을 미치게 된다.
이에 따라, 최근에는 강판 소재의 고강성화 및 경량화를 동시에 만족시키기 위하여, 도 1에서 도시한 바와 같이, 보론 강판을 이용한 열간 프레스 성형 기술인 핫 스탬핑(Hot stamping) 기술이 활발하게 연구되고 있다.
즉, 핫 스탬핑 기술은 보론 강판(11)을 적정온도(약 900℃)로 가열하여 프레스 금형(13) 내에서 한번에 성형한 후, 급속 냉각하여 고강도 차체 부품(15)을 제조하는 성형 기술이다.
이러한 보론 강판(11)은 미량의 보론(Boron, B)을 첨가한 강판으로, 적정온도 조건에서의 오스테나이트 결정입계에서 보론이 원자상태로 편석하여, 오스테나이트 결정입계의 자유에너지를 낮춤으로서 초석 페라이트 핵 생성을 억제시켜 강의 경화능(퀀칭 시, 마르텐사이트 형성으로 경화되는 강의 능력)을 현저히 개선하게 된다.
이러한 보론 강판(11)을 이용한 핫 스탬핑 성형은 기존의 고강도 강을 이용한 성형법과 달리 성형 전에 약 500 ~ 800MPs 정도의 인장강도를 가지는 페라이트 조직의 보론 강판(11)을 900℃ 이상의 고온에서 오스테나이트화하여 고온 성형한 후, 급속 냉각시켜 1300 ~ 1600MPs 정도의 고 인장강도를 갖는 마르텐사이트 조직의 성형품을 생산한다.
따라서, 핫 스탬핑 성형품은 일반 강판 부품보다 강도가 4 ~ 5배 높으면서 무게는 기존에 비해 최대 40%까지 줄일 수 있어 차체의 경량화와 고강도 특성을 동시에 이룰 수 있는 이점이 있다.
통상의 핫 스탬핑용 소재를 가열하기 위해서는 통전 가열, 가열을 통해 가열, 근적외선 가열, 원적외선 가열 및 고주파 유도 가열 등의 방법이 적용될 수 있다. 특히 소형의 차체 부품을 핫 스탬핑하는 경우에는 통전 가열 방법이 주로 적용된다.
통전 가열은 통전으로 발생하는 저항열을 이용하여 소재를 가열하는 기술이다. 이러한 통전 가열을 위한 통전 가열 장치는 콤팩트하고, 빠른 가열 속도로 인해 생산성을 향상시킬 수 있으며, 가열 온도의 제어가 쉬운 이점이 있다.
그러나, 종래의 통전 가열 장치는 직사각형의 소재에서만 가능하여 다각형 형태인 이형 소재를 균일하게 가열할 수 없었다.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 다각형 형태의 이형 소재를 통전 가열할 수 있는 핫 스탬핑용 소재 가열 장치 및 방법을 제공한다.
그리고, 본 발명의 실시 예는 이형 소재의 단면을 균일하게 가열할 수 있는 핫 스탬핑용 소재 가열 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에서는 단면폭이 선형적 또는 구간별로 가변되는 소재에 대하여 상기 소재의 양 단부 또는 적어도 일측에 장착되며, 복수의 전극으로 구성되는 전극부; 상기 전극에 연결되어 전류를 공급하는 전원 공급기; 및 상기 전원 공급기의 전류 공급을 제어하는 제어기를 포함하는 핫 스탬핑용 소재 가열 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상기 소재는 일 단부의 단면폭과 타 단부의 단면폭이 상이할 수 있다.
또한, 상기 전극부는 상기 소재의 일 단부에 배치되는 제1 고정전극; 상기 제1 고정전극과 극성이 반대이며, 상기 소재의 타 단부에 배치되는 제2 전극; 및 상기 소재의 일 단부와 타 단부 사이에서 일정 간격으로 배치되는 적어도 하나 이상의 가동전극를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 고정전극은 (+)전극이고, 상기 제2 고정전극 및 적어도 하나 이상의 가동전극은 (-)전극일 수 있다.
또한, 상기 제1 고정전극, 상기 제2 고정전극 및 적어도 하나 이상의 가동전극은 상기 소재의 양 단부와 평행하게 배치될 수 있다.
또한, 핫 스탬핑용 소재 가열 장치는 상기 전극부에 포함된 각 전극에 대응하여 상기 소재의 하면에서 상기 소재를 지지하는 서포트를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어기는 상기 제1 고정전극에 인접하여 배치된 가동전극부터 순차적으로 오픈(open) 제어하면서 상기 제1 고정전극과 클로즈(close)된 가동전극과의 사이에 전류가 흐르도록 하고, 최종적으로 상기 제1 고정전극과 상기 제2 고정전극 사이에 전류가 흐르도록 상기 전원 공급기를 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어기는 상기 제1 고정전극과 상기 제1 고정전극에 인접하여 배치된 하나의 가동전극을 통하여 전류가 흐르도록 상기 전원 공급기를 제어하여 상기 제1 고정전극과 상기 하나의 가동전극 사이의 소재의 일정 구간을 설정 온도까지 통전 가열한 후, 상기 하나의 가동전극을 오픈시키는 과정을 가동전극의 수만큼 반복적으로 수행하며, 최종적으로 상기 제1 고정전극과 상기 제2 고정전극 사이의 소재의 전 구간을 통전 가열하도록 상기 전원 공급기를 제어할 수 있다.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 서포트 상단에 단면폭이 선형적 또는 구간별로 가변되는 소재를 위치시키는 단계; 상기 소재의 일 단부 및 타 단부 각각에 제1 고정전극 및 제2 고정전극을 위치시키고, 상기 제1 고정전극과 제2 고정전극 사이에 일정 간격으로 적어도 하나 이상의 가동전극을 위치시키는 단계; 상기 제1 고정전극, 제2 고정전극, 적어도 하나 이상의 가동전극과 전기적으로 연결되는 전원 공급기를 마련하는 단계; 및 상기 전원 공급기에서 상기 제2 고정전극, 적어도 하나 이상의 가동전극 중 적어도 하나의 전극과 상기 제1 고정전극으로 전류를 공급하여 상기 소재를 통전 가열하는 단계를 포함하는 핫 스탬핑용 소재 가열 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시 예는 소재를 통전 가열하므로 전기 가열 대비 생산성을 향상시킬 수 있으며, 투자비를 절감할 수 있다.
또한, 이형 소재의 단면을 균일하게 가열할 수 있으므로 소재비를 절감할 수 있다.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.
도 1은 일반적인 핫 스탬핑 공정의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 핫 스탬핑용 소재 가열 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 소재를 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 다른 핫 스탬핑용 소재 가열 방법을 나타낸 도면이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명에 따른 핫 스탬핑용 소재 가열 장치 및 방법의 실시 예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명이 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.
또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 핫 스탬핑용 소재 가열 장치를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 핫 스탬핑용 소재 가열 장치(100)는 소재(110)를 통전 가열하기 위해 전극부(120), 서포트(150), 전원 공급기(170) 및 제어기(200)를 포함한다.
소재(110)는 다각형 형태의 이형 소재(110)일 수 있다. 즉, 소재(110)는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 단면폭이 선형적으로 가변된다. 또한, 소재는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 단면폭이 구간별로 가변될 수도 있다. 이하에서는 도 3의 (a)에 도시된 소재를 예를 들어 설명하기로 한다.
소재(110)는 일 단부의 단면폭과 타 단부의 단면폭이 상이하다. 즉, 소재(110)는 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 일 단부에서 타 단부로 갈수록 단면폭이 좁아질 수 있다.
소재(110)는 보론(Boron, B)이 첨가된 강판일 수 있다.
전극부(120)는 소재(110)의 양 단부 또는 적어도 일측에 장착되며, 복수의 전극으로 구성된다. 즉, 전극부(120)는 제1 고정전극(130), 제2 고정전극(135) 및 가동전극(140)을 포함한다.
제1 고정전극(130)은 소재(110)의 일 단부에 배치된다. 제1 고정전극(130)은 (+)전극일 수 있다. 제1 고정전극(130)은 소재(110)의 일 단부와 평행하게 배치된다.
제2 고정전극(135)은 소재(110)의 타 단부에 배치된다.
가동전극(140)은 소재(110)의 일 단부와 타 단부 사이에서 일정 간격으로 배치된다. 즉, 가동전극(140)은 제1 고정전극(130)과 제2 고정전극(135) 사이에서 일정 간격으로 배치된다. 이하에서는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 고정전극(130)과 제2 고정전극(135) 사이에 3개의 가동전극(140)이 배치된 것을 예를 들어 설명하기로 한다. 그러나, 가동전극(140)의 개수는 3개로 한정되지 않으며, 소재(110)의 길이, 전원 공급기(170)의 전류량, 전극의 크기 등에 따라 상이해질 수 있다.
제1 가동전극(141)은 제1 고정전극(130)과 인접하게 배치되며, 제2 가동전극(143)은 제1 가동전극(141)과 인접하게 배치된다. 제3 가동전극(145)은 제2 고정전극(135)과 인접하게 배치된다. 즉, 제3 가동전극(145)은 제2 가동전극(143)과 제2 고정전극(135) 사이에 배치될 수 있다.
제2 고정전극(135), 제1 가동전극(141) 내지 제3 가동전극(145)은 제1 고정전극(130)과 극성이 반대이다. 즉, 제2 고정전극(135), 제1 가동전극(141) 내지 제3 가동전극(145)은 (-)전극일 수 있다.
제2 고정전극(135), 제1 가동전극(141) 내지 제3 가동전극(145)은 소재(110)의 양 단부와 평행하게 배치된다. 또한, 제2 고정전극(135), 제1 가동전극(141) 내지 제3 가동전극(145)은 제1 고정전극(130)과 평행하게 배치될 수 있다.
서포트(150)는 전극부(120)에 포함된 전극에 대응되는 위치에 구비되며, 소재(110)의 하면에 위치하여 소재(110)를 지지한다.
서포트(150)는 전극부(120)에 포함된 전극의 개수만큼 설치될 수 있다. 즉, 서포트(150)는 제1 서포트(161) 내지 제5 서포트(169)를 포함한다.
제1 서포트(161)는 제1 고정전극(130)과 대응되어 위치하며, 제2 서포트(163)는 제1 가동전극(141)과 대응되어 위치한다.
제3 서포트(165)는 제2 가동전극(143)과 대응되어 위치하며, 제4 서포트(167)는 제3 가동전극(145)과 대응되어 위치하고, 제5 서포트(169)는 제2 고정전극(135)과 대응되어 위치한다.
전원 공급기(170)는 전극부(120)에 전류를 공급한다. 즉, 전원 공급기(170)는 제1 고정전극(130), 제2 고정전극(135), 제1 가동전극(141) 내지 제3 가동전극(145)과 전기적으로 연결되어 제1 고정전극(130), 제2 고정전극(135), 제1 가동전극(141) 내지 제3 가동전극(145)에 전류를 공급한다.
전원 공급기(170)의 (+)단자는 제1 고정전극(130)과 전기적으로 연결되고, (-)단자는 제2 고정전극(135), 제1 가동전극(141) 내지 제3 가동전극(145)과 전기적으로 연결된다.
제어기(200)는 전극부(120)에 전류를 공급하도록 전원 공급기(170)를 제어한다. 즉, 제어기(200)는 제1 고정전극(130)에 인접한 제1 가동전극(141)부터 순차적으로 제2 고정전극(135)까지 오픈(open) 제어하면서 제1 고정전극(130)과 클로즈(close)된 가동전극(140)과의 사이에 전류가 흐르도록 전원 공급기(170)를 제어하여 소재(110)를 설정 온도까지 통전 가열하는 제어로직을 갖는다.
여기서, 설정 온도는 소재(110)가 오스테나이트화되는 온도를 나타내며, 소재(110)에 따라 상이하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 소재(110)가 보론 강판일 경우에 설정 온도는 900 ℃일 수 있다.
제어기(200)는 설정된 제어로직에 의하여 동작하는 하나 이상의 마이크로프로세서로 구현될 수 있으며, 설정된 제어로직은 소재(110)를 통전 가열하도록 수행하기 위한 일련의 명령을 포함하는 것으로 할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 핫 스탬핑용 소재 가열 방법을 설명하기로 한다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 다른 핫 스탬핑용 소재 가열 방법을 나타낸 도면이다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 서포트(150) 상단에 소재(110)를 위치시킨다. 이때, 소재(110)는 단면폭이 선형적으로 가변되며, 다각형 형태일 수 있다.
도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 소재(110)의 상면에서 복수의 전극을 포함하는 전극부(120)를 위치시킨다. 즉, 소재(110)의 일 단부에서 제1 서포트(161)에 대응되도록 제1 고정전극(130)을 위치시키고, 소재(110)의 타 단부에서 제6 서포트(150)에 대응되도록 제2 고정전극(135)을 위치시킨다.
소재(110)의 일 단부와 타 단부 사이에 일정 간격으로 제1 가동전극(141) 내지 제3 가동전극(145)을 위치시킨다. 즉, 소재(110)의 하면에 배치된 제2 서포트(163) 내지 제5 서포트(169) 각각에 대응되도록 제1 가동전극(141) 내지 제3 가동전극(145)을 위치시킨다.
도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 전극부(120)와 전기적으로 연결되는 전원 공급기(170)를 마련한다. 즉, 제1 고정전극(130)과 (+)단자가 전기적으로 연결되고, 제2 고정전극(135), 제1 가동전극(141) 내지 제3 가동전극(145)과 (-)단자가 전기적으로 연결되도록 전원 공급기(170)를 마련한다.
도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 제어기(200)는 전원 공급기(170)를 제어하여 전극부(120)에 전류 공급을 제어한다. 즉, 전원 공급기(170)는 제1 고정전극(130)과 제1 가동전극(141)에 전류를 공급한다. 이에 제1 고정전극(130)에서 제1 가동전극(141)으로 전류가 흐르게 되어 전하가 이동하면서 저항열에 의해 소재(110)의 제1 구간(110a)을 설정 온도까지 통전 가열한다.
제어기(200)는 소재(110)의 제1 구간(110a)을 설정 온도까지 통전 가열하였는지 확인하고, 설정 온도까지 통전 가열하지 않았으면 소재(110)의 제1 구간(110a)을 설정 온도까지 통전 가열하도록 전원 공급기(170)를 제어한다.
제어기(200)는 소재(110)의 제1 구간(110a)을 설정 온도까지 통전 가열하였으면, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 가동전극(141)을 오픈(open)시킨다. 즉, 제1 가동전극(141)은 소재(110)에서 분리되며, 제1 서포트(161)도 소재(110)에서 분리될 수 있다.
도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 제어기(200)는 전원 공급기(170)를 제어하여 제1 고정전극(130)과 제2 가동전극(143)에 전류 공급을 제어한다. 즉, 전원 공급기(170)는 제1 고정전극(130)과 제2 가동전극(143)에 전류를 공급한다. 이에, 제1 고정전극(130)에서 제2 가동전극(143)으로 전류가 흐르게 되어 전하가 이동하면서 저항열에 의해 소재(110)의 제2 구간(110b)을 설정 온도까지 통전 가열한다.
제어기(200)는 소재(110)의 제2 구간(110b)을 설정 온도까지 통전 가열하였으면, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 제2 가동전극(143)을 오픈시킨다. 즉, 제2 가동전극(143)은 소재(110)에서 분리쇠며, 제2 서포트(163)도 제2 가동전극(143)과 동시에 소재(110)에서 분리될 수 있다.
도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 제어기(200)는 전원 공급기(170)를 제어하여 제1 고정전극(130)과 제3 가동전극(145)에 전류 공급을 제어한다. 즉, 전원 공급기(170)는 제1 고정전극(130)과 제3 가동전극(145)에 전류를 공급한다. 이에, 제1 고정전극(130)에서 제3 가동전극(145)으로 전류가 흐르게 되어 전하가 이동하면서 저항열에 의해 소재(110)의 제3 구간(110c)을 설정 온도까지 통전 가열한다.
제어기(200)는 소재(110)의 제3 구간(110c)을 설정 온도까지 통전 가열하였으면, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 제3 가동전극(145)을 오픈시킨다. 즉, 제3 가동전극(145) 및 제3 서포트(165)를 소재(110)에서 분리시킨다.
도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 제어기(200)는 제1 고정전극(130)과 제2 고정전극(135)에 전류를 공급하도록 전원 공급기(170)를 제어한다. 즉, 전원 공급기(170)는 소재(110)의 양 단부에 배치된 제1 고정전극(130)과 제2 고정전극(135)에 전류를 공급한다. 이에, 제1 고정전극(130)에서 제2 고정전극(135)으로 전류가 흐르게 되며, 이에 전하가 이동하면 저항열에 의해 소재(110)의 제4 구간(110d)을 설정 온도까지 통전 가열한다.
도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 소재(110)에 통전 가열을 완료하면 핫 스탬핑용 소재 가열 장치(100)를 소재(110)에서 분리한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 핫 스탬핑용 소재 가열 장치
110: 소재
120: 전극부
130, 135: 고정전극
141, 143, 145: 가동전극
150: 서포트
170: 전원 공급기
200: 제어기

Claims (12)

  1. 단면폭이 선형적 또는 구간별로 가변되는 소재에 대하여 상기 소재의 양 단부 또는 적어도 일측에 장착되며, 복수의 전극으로 구성되는 전극부;
    상기 전극에 연결되어 전류를 공급하는 전원 공급기; 및
    상기 전원 공급기의 전류 공급을 제어하는 제어기;
    를 포함하는 핫 스탬핑용 소재 가열 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 소재는 일 단부의 단면폭과 타 단부의 단면폭이 상이한 핫 스탬핑용 소재 가열 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 전극부는
    상기 소재의 일 단부에 배치되는 제1 고정전극;
    상기 제1 고정전극과 극성이 반대이며, 상기 소재의 타 단부에 배치되는 제2 전극; 및
    상기 소재의 일 단부와 타 단부 사이에서 일정 간격으로 배치되는 적어도 하나 이상의 가동전극;
    를 포함하는 핫 스탬핑용 소재 가열 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 고정전극은 (+)전극이고, 상기 제2 고정전극 및 적어도 하나 이상의 가동전극은 (-)전극인 핫 스탬핑용 소재 가열 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 고정전극, 상기 제2 고정전극 및 적어도 하나 이상의 가동전극은 상기 소재의 양 단부와 평행하게 배치되는 핫 스탬핑용 소재 가열 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 전극부에 포함된 각 전극에 대응하여 상기 소재의 하면에서 상기 소재를 지지하는 서포트를 더 포함하는 핫 스탬핑용 소재 가열 장치.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 제1 고정전극에 인접하여 배치된 가동전극부터 순차적으로 오픈(open) 제어하면서 상기 제1 고정전극과 클로즈(close)된 가동전극과의 사이에 전류가 흐르도록 하고, 최종적으로 상기 제1 고정전극과 상기 제2 고정전극 사이에 전류가 흐르도록 상기 전원 공급기를 제어하는 핫 스탬핑용 소재 가열 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제어기는
    상기 제1 고정전극과 상기 제1 고정전극에 인접하여 배치된 하나의 가동전극을 통하여 전류가 흐르도록 상기 전원 공급기를 제어하여 상기 제1 고정전극과 상기 하나의 가동전극 사이의 소재의 일정 구간을 설정 온도까지 통전 가열한 후, 상기 하나의 가동전극을 오픈시키는 과정을 가동전극의 수만큼 반복적으로 수행하며, 최종적으로 상기 제1 고정전극과 상기 제2 고정전극 사이의 소재의 전 구간을 통전 가열하도록 상기 전원 공급기를 제어하는 핫 스탬핑용 소재 가열 장치.
  9. 서포트 상단에 단면폭이 선형적 또는 구간별로 가변되는 소재를 위치시키는 단계;
    상기 소재의 일 단부 및 타 단부 각각에 제1 고정전극 및 제2 고정전극을 위치시키고, 상기 제1 고정전극과 제2 고정전극 사이에 일정 간격으로 적어도 하나 이상의 가동전극을 위치시키는 단계;
    상기 제1 고정전극, 제2 고정전극, 적어도 하나 이상의 가동전극과 전기적으로 연결되는 전원 공급기를 마련하는 단계; 및
    상기 전원 공급기에서 상기 제2 고정전극, 적어도 하나 이상의 가동전극 중 적어도 하나의 전극과 상기 제1 고정전극으로 전류를 공급하여 상기 소재를 통전 가열하는 단계;
    를 포함하는 핫 스탬핑용 소재 가열 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 소재를 통전 가열하는 단계는
    상기 제1 고정전극에 인접하여 배치된 가동전극부터 순차적으로 오픈 제어하면서 상기 제1 고정전극과 클로즈된 가동전극과의 사이에 전류를 공급하는 단계; 및
    상기 제1 고정전극과 상기 제2 고정전극 사이에 전류를 공급하는 단계;
    를 포함하는 핫 스탬핑용 소재 가열 방법.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 소재를 통전 가열하는 단계는
    (a) 상기 제1 고정전극과 상기 제1 고정전극에 인접하여 배치된 하나의 가동전극에서 흐르는 전류를 통해 상기 제1 고정전극과 하나의 가동전극 사이의 소재의 일정 구간을 설정 온도까지 통전 가열하는 단계;
    (b) 상기 하나의 가동전극을 오픈시키는 단계;
    (c) 상기 가동전극의 수만큼 상기 (a) 및 (b) 단계를 반복하여 수행하는 단계; 및
    (d) 상기 제1 고정전극과 상기 제2 고정전극에서 흐르는 전류를 통해 상기 제2 고정전극에 인접하여 배치된 다른 하나의 가동전극과 상기 제2 고정전극 사이의 소재의 다른 일정 구간을 설정 온도까지 통전 가열하는 단계;
    를 포함하는 핫 스탬핑용 소재 가열 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 (a) 단계는
    상기 제1 고정전극에서 상기 하나의 가동전극으로 전하가 이동하면서 저항열에 의해 상기 제1 고정전극과 하나의 가동전극 사이의 소재의 일정 구간을 설정 온도까지 통전 가열하는 단계인 핫 스탬핑용 소재 가열 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013114942A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Neturen Co Ltd 通電加熱方法
JP2015041492A (ja) * 2013-08-21 2015-03-02 トヨタ自動車株式会社 通電加熱装置
JP2015105422A (ja) 2013-12-02 2015-06-08 トヨタ自動車株式会社 ホットスタンプ成形品の製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013114942A (ja) * 2011-11-29 2013-06-10 Neturen Co Ltd 通電加熱方法
JP2015041492A (ja) * 2013-08-21 2015-03-02 トヨタ自動車株式会社 通電加熱装置
JP2015105422A (ja) 2013-12-02 2015-06-08 トヨタ自動車株式会社 ホットスタンプ成形品の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230060105A (ko) 2021-10-27 2023-05-04 주식회사 포스코 가열장치 및 가열방법

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