KR20170046026A - 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임의 제조방법 - Google Patents

압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 압력과 열적 활성화에 의한 확산메커니즘을 통해 알루미늄합금과 마그네슘합금으로 이루어진 하이브리드 압출재를 형성하고, 이를 이용하여 철도차량의 차체 프레임을 제조함으로써 차체의 경량화를 이룰 수 있도록 함과 동시에 이종재료의 접합시 발생되는 문제점들을 해소할 수 있도록 하는 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임 및 그 제조방법{Extrusion based dissimilar metal body frame for railway vehicles and its manufacturing method}
본 발명은 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 압력과 열적 활성화에 의한 확산메커니즘을 통해 알루미늄합금과 마그네슘합금으로 이루어진 하이브리드 압출재를 형성하고, 이를 이용하여 철도차량의 차체 프레임을 제조함으로써 차체의 경량화를 이룰 수 있도록 함과 동시에 이종재료의 접합시 발생되는 문제점들을 해소할 수 있도록 하는 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 철도차량의 차체는 바닥을 구성하는 언더프레임(underframe)과, 언더프레임의 상부에 구비되는 상부프레임으로 이루어진다.
이때, 상기 상부프레임은 언더프레임의 양측 단부에 수직방향으로 구비되어 벽체를 형성하는 사이드프레임(side frame)과, 사이드프레임의 상단에 수평방향으로 구비되는 루프프레임(roof frame)으로 이루어진다.
한편, 각 프레임(언더프레임, 사이드프레임, 루프프레임)은 일정 너비의 압출재 6~10개를 나란히 배열한 후 차량의 길이방향으로 용접하여 프레임을 제작하고, 그 내,외측면은 내장재 또는 외장재로 마감처리를 하게 된다.
종래에는 스테인레스강이나 알루미늄 압출재를 이용하여 언더 프레임과 사이드 프레임 및 루프 프레임을 부분적으로 제작하고 이들을 용접에 의해 결합하는 방식에 의해 차체를 제조하였으나, 스테인레스강이나 알루미늄 압출재의 경우 중량이 많이 나가므로 철도차량의 운행시 전력 및 에너지 소모가 많이 발생되는 문제점이 있었다.
따라서, 철도차량 차체 프레임을 경량 재질로 제조할 경우 철도차량의 운행시 소모되는 전력 및 에너지를 줄일 수 있게 되는데, 이를 위해 최근에는 복합소재를 적용하여 철도차량의 차체를 제작하는 방법이 연구되고 있다.
일례로, 차체 프레임의 내판과 외판을 복합소재로 제작하고, 내판과 외판의 사이에 폼코어나 알루미늄 허니콤을 삽입한 샌드위치 패널 구조를 이용하여 차체 프레임을 제조한 후, 각 프레임 간 연결 및 외판과 심재의 결합은 기계적 체결 또는 구조용 접착제 등을 사용하여 접합하게 되는데, 복합소재로 이루어진 내판과 외판을 접착제 만으로 부착하여 차체를 제조하는 경우에는 강도나 충격 하중에 매우 취약한 단점을 갖게 된다.
한편, 차체의 경량화를 위한 또 다른 방안으로 마그네슘 압출재가 사용될 수 있는데, 마그네슘의 경우 비중이 알루미늄의 2/3에 불과하여 마그네슘 압출재를 이용하여 차체 프레임을 제조하는 경우 차체의 무게를 경량화시킬 수 있는 장점이 있으나, 프레임 사이의 용접 및 접합이 어렵다는 단점이 있다.
즉, 마그네슘 합금의 경우 용융용접접합에 어려움이 있고, 마그네슘의 접합 가능 방법 중 하나인 마찰교반용접(FSW; Friction Stir Welding)의 경우 동종합금 사이의 접합에서는 우수한 특성을 보이나, 마그네슘-알루미늄 등 이종(異種) 재료 사이의 접합시에는 금속간화합물(intermetallic compound)이 생성되어 용접 가능조건의 선정이 매우 까다로울 뿐만 아니라 기계적 물성의 저하를 수반하게 되는 문제점이 있다.
또한, 마그네슘 합금의 경우 표면에서의 산화진행속도가 빠르기 때문에 차체의 외부를 마그네슘 재질로 형성시킬 경우 차체의 표면 부식이 빠르게 진행되므로 외관상 좋지 못할 뿐만 아니라 내구성이 떨어지게 되는 문제점도 있다.
1. 대한민국 등록특허공보 제10-1072373호(2011. 10. 11. 공고) 2. 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0078518(2011. 07. 07. 공개)
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 클래딩 압출 방식에 의해 알루미늄 합금과 마그네슘 합금이 상,하로 배치된 형태의 하이브리드 압출재를 제조하고, 이를 철도차량의 차체 프레임으로 사용함으로써 차체의 경량화를 이룰 수 있도록 하는 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임 및 그 제조방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 알루미늄 합금과 마그네슘 합금이 상,하로 배치된 형태의 하이브리드 압출재에 의해 차체의 외부는 내부식성이 우수한 알루미늄 합금으로 구성되고, 차체의 내부는 가벼우면서도 강도가 우수한 마그네슘 합금으로 구성되도록 함과 동시에 그에 따라 이종 금속을 사용하면서도 프레임 사이의 접합이 동종재질의 금속 접합에 의해 이루어질 수 있도록 하는 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임 및 그 제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다.
상기한 바와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,
철도차량 차체 프레임에 있어서, 알루미늄 합금과 마그네슘 합금이 압출에 의해 상,하로 접합된 형태의 하이브리드 압출재로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 하이브리드 압출재는 알루미늄 합금층이 차체의 외측을 형성하고, 마그네슘 합금층이 차체의 내측을 형성하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하이브리드 압출재를 구성하는 알루미늄 합금과 마그네슘 합금의 접합 계면은 종방향 단면의 중앙부 또는 알루미늄 합금 쪽 상부에 위치되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임의 제조방법은, 철도차량 차체 프레임의 제조방법에 있어서, 알루미늄 합금 빌렛과 마그네슘 합금 빌렛을 준비하는 압출준비단계와, 준비된 알루미늄 합금 빌렛과 마그네슘 합금 빌렛을 상,하로 배치하고 차체의 프레임 형상으로 이루어진 관통공이 형성된 금형을 통과하도록 압출하여 하이브리드 압출재를 형성시키는 압출재 제조단계와, 상기 압출재 제조단계에서 제조된 하이브리드 압출재를 이용하여 철도차량용 차체 프레임을 제조하는 차체 프레임 제조단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 압출준비단계에서 준비되는 알루미늄 합금 빌렛과 마그네슘 합금 빌렛은 종단면 형상이 반원 형태인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 차체 프레임 제조단계는 하이브리드 압출재를 차체의 길이에 맞도록 절단하는 압출재 가공단계와, 절단된 압출재들의 측면이 서로 맞닿도록 한 상태에서 알루미늄 합금 재질로 이루어진 외측 표면과 마그네슘 합금 재질로 이루어진 내측 표면을 각각 접합하여 차체 프레임을 완성시키는 압출재 접합단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 압출재 접합단계에서는 마찰교반용접에 의해 압출재들을 서로 접합시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 클래딩 압출 방식에 의해 알루미늄 합금과 마그네슘 합금이 상,하로 배치된 형태의 하이브리드 압출재를 제조하고, 이를 철도차량의 차체 프레임으로 사용함으로써 차체의 경량화를 이룰 수 있게 되고, 그에 따라 철도차량의 운행시 소모되는 전력 및 에너지를 줄일 수 있도록 하는 뛰어난 효과를 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면 알루미늄 합금과 마그네슘 합금이 상,하로 배치된 형태의 하이브리드 압출재에 의해 차체의 외부는 내부식성이 우수한 알루미늄 합금으로 구성되고, 차체의 내부는 가벼우면서도 강도가 우수한 마그네슘 합금으로 구성되도록 할 수 있을 뿐만 아니라 알루미늄 합금과 마그네슘 합금의 접합 계면이 압출재의 굽힘 중립축에서 형성되므로 이종금속의 접합에 따른 특성 저하를 최소화시킬 수 있는 효과를 추가로 갖는다.
또한, 본 발명에 따르면 이종 금속을 사용하면서도 프레임 사이의 접합이 동종재질의 금속 접합에 의해 이루어질 수 있도록 함으로써 이종재질의 금속 접합시 발생되는 문제점들을 회피할 수 있도록 하는 효과를 추가로 갖는다.
도 1은 철도차량용 차체의 구조를 나타낸 정단면도.
도 2의 (a),(b),(c)는 알루미늄 합금 빌렛과 마그네슘 합금 빌렛 및 그를 이용하여 하이브리드 압출재를 제조하는 모습을 나타낸 측면도 및 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임의 제조방법을 나타낸 흐름도.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임 및 그 제조방법의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 철도차량용 차체의 구조를 나타낸 정단면도이고, 도 2의 (a),(b),(c)는 알루미늄 합금 빌렛과 마그네슘 합금 빌렛 및 그를 이용하여 하이브리드 압출재를 제조하는 모습을 나타낸 측면도 및 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
본 발명은 높은 압력과 열적활성화에 의한 확산메커니즘을 통해 알루미늄합금과 마그네슘합금으로 이루어진 하이브리드 압출재(110)를 형성하고, 이를 이용하여 철도차량의 차체 프레임을 제조함으로써 차체의 경량화를 이룰 수 있도록 함과 동시에 이종재료의 접합시 발생되는 문제점들을 해소할 수 있도록 하는 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임 및 그를 이용한 철도차량용 차체 제조방법에 관한 것으로, 먼저 본 발명에 따른 압출 기반 이종 금속 철도차량 차체 프레임(100)(이하, '차체 프레임(100)'이라 한다)은 알루미늄 합금과 마그네슘 합금이 서로 접합된 형태로 이루어진 것에 그 특징이 있다.
보다 상세히 설명하면, 알루미늄에 비해 비중이 2/3 정도로 가벼운 마그네슘을 차체 프레임(100)의 재질로 사용함으로써 전체적인 차체의 무게를 경감시킬 수 있도록 하여 철도차량의 주행시 소모되는 전력 및 에너지를 최소화시킬 수 있도록 구성된 것이다.
이때, 상기 알루미늄 합금과 마그네슘 합금은 클래딩 압출에 의해 서로 접합되는데, 클래딩 압출이란 클래드 접합을 응용한 것으로, 높은 압력에 의한 형상 변형과 열적 확산에 의한 확산 메커니즘을 통해 두 개의 금속으로 이루어진 압출재를 형성시키는 방법을 뜻한다.
즉, 알루미늄 합금 빌렛(10)과, 마그네슘 합금 빌렛(20)을 차체 프레임 형상의 관통공(32)이 형성된 금형(30)에 동시에 통과시킴으로써 금형(30) 통과시 발생되는 고압에 의한 형상 변형 및 고온에 의한 열적 확산에 의해 알루미늄 합금과 마그네슘 합금이 고상으로 접합된 형태의 하이브리드 압출재(110)를 제조할 수 있게 되는 것이다.
이때, 상기 알루미늄 합금과 마그네슘 합금은 상,하로 배치된 상태로 금형(30)을 통과시킴으로써 상부는 알루미늄 합금으로 이루어지고, 하부는 마그네슘 합금으로 이루어진 하이브리드 압출재(110)가 형성되도록 하는 것이 바람직한데, 그 이유는 하이브리드 압출재(110)를 이용한 차체 프레임(100)의 제조시 도 1에 나타낸 바와 같이, 알루미늄 합금은 차체 프레임(100)의 외측 표면을 형성하도록 하고, 마그네슘 합금은 차체 프레임(100)의 내측 표면을 형성하도록 하기 위함이다.
즉, 마그네슘 합금의 경우 알루미늄 합금에 비해 비중이 상대적으로 작으므로 경량이라는 장점이 있으나, 표면에서의 산화진행속도가 빠르기 때문에 내부식성이 취약하여 차체의 외측 표면으로는 적합하지 않기 때문이다.
또한, 후술하겠지만, 상기 하이브리드 압출재(110)들을 서로 접합하여 차체 프레임(100)을 제조하게 되는데, 하이브리드 압출재(110)의 상부가 알루미늄 합금으로 형성되고, 하부가 마그네슘 합금으로 형성될 경우, 하이브리드 압출재(110)의 접합시 이종 금속간의 접합이 발생되지 않게 되어 보다 용이하게 차체 프레임(100)을 제조할 수 있게 된다.
다음, 상기 하이브리드 압출재(110)를 구성하는 알루미늄 합금과 마그네슘 합금의 접합 계면은 하이브리드 압출재(110)의 종방향 단면을 기준으로 하였을 때 중앙부 또는 알루미늄 합금 쪽 상부에 위치되도록 하는 것이 바람직한데, 그 이유는 접합 계면이 중앙부, 즉 하이브리드 압출재(110)의 굽힘 중립축에 형성될 경우 접합에 의해 발생될 수 있는 강도 등의 특성 저하를 최소화시킬 수 있기 때문이다.
또한, 상기 접합 계면이 알루미늄 합금 쪽 상부에 위치될 경우 하이브리드 압출재(110)에 포함된 마그네슘 성분이 증가하게 되어 차체 프레임(100)의 경량화 효과를 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임의 제조방법은 도 3에 나타낸 바와 같이, 크게 압출준비단계(S10), 압출재 제조단계(S20) 및 차체 프레임 제조단계(S30)를 포함하여 구성된다.
보다 상세히 설명하면, 상기 압출준비단계(S10)는 하이브리드 압출재(110)의 제조를 위한 재료 즉, 알루미늄 합금과 마그네슘 합금을 준비하는 단계에 관한 것으로, 도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 종단면 형상이 반원 형상을 이루는 알루미늄 합금 빌렛(10)과 마그네슘 합금 빌렛(20)을 준비한다.
즉, 전술한 바와 같이, 상기 하이브리드 압출재(110)는 알루미늄 합금과 마그네슘 합금이 서로 맞닿도록 하여 상,하 방향으로 접합된 것이므로, 빌렛(10,20)의 종단면이 반원 형상을 이루도록 하여 압출을 위해 투입되는 알루미늄 합금 빌렛(10)과 마그네슘 합금 빌렛(20)이 서로 맞닿을 수 있도록 한 것이다.
또한, 상기와 같이 빌렛(10,20)의 종단면 형상을 반원으로 할 경우, 압출 과정에서 버려지는 불필요한 재료의 낭비를 최소화할 수 있게 된다.
다음, 상기 압출재 제조단계(S20)는 전술한 클래딩 압출에 의해 하이브리드 압출재(110)를 제조하기 위한 단계에 관한 것으로, 도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 반원 형상의 알루미늄 합금 빌렛(10)과 마그네슘 합금 빌렛(20)을 상,하로 배치하여 원형을 이루도록 한 상태에서 차체의 프레임 형상으로 관통공(32)이 형성된 금형(30)을 통과하도록 압출하면, 도 2의 (c)에 나타낸 바와 같이, 상부는 알루미늄 합금층(110a)으로 이루어지고 하부는 마그네슘 합금층(110b)으로 이루어지는 하이브리드 압출재(110)가 형성된다.
다음, 상기 차체 프레임 제조단계(S30)는 압출재 제조단계(S20)에서 제조된 하이브리드 압출재(110)를 이용하여 차체 프레임(100)을 제조하는 단계에 관한 것으로, 압출재 가공단계(S32)와 압출재 접합단계(S34)를 포함하여 이루어진다.
보다 상세히 설명하면, 상기 압출재 가공단계(S32)는 클래딩 압출에 의해 형성된 하이브리드 압출재(110)를 차체의 길이에 맞도록 절단하는 단계에 관한 것으로, 필요에 따라 두 개 이상의 하이브리드 압출재(110)를 길이방향으로 연결하여 사용하여야 할 경우에는 해당 치수에 맞추어 절단할 수도 있음은 물론이다.
다음, 상기 압출재 접합단계(S34)는 압출재 가공단계(S32)에서 절단된 하이브리드 압출재(110)들의 측면이 서로 맞닿도록 한 상태에서 외측 표면과 내측 표면을 각각 접합시킴으로써 차체 프레임(100)을 완성시키는 단계에 관한 것으로, 전술한 바와 같이, 하이브리드 압출재(110)의 외측은 알루미늄 합금층(110a)으로 이루어지고, 내측은 마그네슘 합금층(110b)으로 이루어지므로 이종금속을 접합하는 경우가 발생되지 않게 된다.
즉, 알루미늄과 마그네슘 간 이종접합시에는 금속간 화합물이 생성되어 용접가능조건의 선정이 매우 까다롭고 기계적 물성의 저하를 유발하게 되는 문제점이 있던 것임에 비해, 본 발명에서는 상부는 알루미늄 합금층(110a)으로 이루어지고 하부는 마그네슘 합금층(110b)으로 이루어지는 하이브리드 압출재(110)의 구조로 인하여, 알루미늄 합금은 알루미늄 합금과 접합이 되고, 마그네슘 합금은 마그네슘 합금과 접합이 이루어지게 되므로, 이종 금속재질간의 접합이 발생되지 않게 되는 것이다.
상기와 같은 동종 금속 간의 접합에 의해 외측 표면은 알루미늄 합금으로 이루어지고, 내측 표면은 마그네슘 합금으로 이루어지는 철도차량용 차체 프레임(100)이 제조되는데, 이와 같이 제조된 차체 프레임(100)은 종래의 차체 프레임에 비해 경량이므로 철도차량의 주행시 소모되는 전력 및 에너지를 경감시킬 수 있게 된다.
한편, 상기 압출재 접합단계(S34)에서는 마찰교반용접(FSW)에 의해 하이브리드 압출재(110)들을 서로 접합시키게 되는데, 고속으로 회전하는 비소모식 회전툴에 의해 접합 부위에 마찰열을 발생시켜 모재의 변형 저항을 낮추어 연화시키기에 충분한 온도로 가열한 후, 기계적인 힘에 의해 회전툴이 이동하면서 가열 부분을 앞부분에서 뒤쪽으로 압출되게 하여 마찰열과 기계적 가공의 조합으로 고상접합부가 만들어지게 하는 마찰교반용접에 의하면 고상 상태에서 접합하기 때문에 접합에 따른 하이브리드 압출재(110)들의 변형이 매우 적고, 용융 용접에서 발생하기 쉬운 기공이나 균열 등의 결함이 거의 발생하지 않으며, 압출재(110)의 조직이 미세화되므로 충격강도와 피로강도가 증가하여 내구성이 향상된 차체 프레임(100)을 제조할 수 있을 뿐만 아니라, 접합과정에서 유해광선이나 유해물질이 배출되지 않으므로 경제적이면서도 친환경적인 작업환경하에서 차체를 제조할 수 있게 되는 등의 다양한 장점을 갖게 된다.
상기와 같은 과정에 의해 본 발명에 따른 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임(100)의 제조가 완료되는데, 필요에 따라 완성된 차체 프레임 표면의 이물질을 제거하고, 내,외측 표면의 표면처리를 하는 등의 마무리 가공 단계가 추가될 수도 있음은 물론이다.
따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임 및 그 제조방법에 의하면, 클래딩 압출 방식에 의해 알루미늄 합금과 마그네슘 합금이 상,하로 배치된 형태의 하이브리드 압출재(110)를 제조하고, 이를 철도차량의 차체 프레임으로 사용함으로써 차체의 경량화를 이룰 수 있게 되고, 그에 따라 철도차량의 운행시 소모되는 전력 및 에너지를 줄일 수 있고, 알루미늄 합금과 마그네슘 합금이 상,하로 배치된 형태의 하이브리드 압출재(110)에 의해 차체의 외부는 내부식성이 우수한 알루미늄 합금으로 구성되고, 차체의 내부는 가벼우면서도 강도가 우수한 마그네슘 합금으로 구성되도록 할 수 있을 뿐만 아니라 알루미늄 합금과 마그네슘 합금의 접합 계면이 압출재(110)의 굽힘 중립축에서 형성되므로 이종금속의 접합에 따른 특성 저하를 최소화시킬 수 있고, 이종 금속을 사용하면서도 프레임 사이의 접합이 동종재질의 금속 접합에 의해 이루어질 수 있도록 함으로써 이종재질의 금속 접합시 발생되는 문제점들을 회피할 수 있도록 하는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.
전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
본 발명은 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 높은 압력과 열적 활성화에 의한 확산메커니즘을 통해 알루미늄합금과 마그네슘합금으로 이루어진 하이브리드 압출재를 형성하고, 이를 이용하여 철도차량의 차체 프레임을 제조함으로써 차체의 경량화를 이룰 수 있도록 함과 동시에 이종재료의 접합시 발생되는 문제점들을 해소할 수 있도록 하는 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임 및 그 제조방법에 관한 것이다.
10 : 알루미늄 합금 빌렛 20 : 마그네슘 합금 빌렛
30 : 금형 32 : 관통공
100 : 차체 프레임 110 : 하이브리드 압출재
110a : 알루미늄 합금층 110b : 마그네슘 합금층
S10 : 압출준비단계 S20 : 압출재 제조단계
S30 : 차체 프레임 제조단계 S32 : 압출재 가공단계
S34 : 압출재 접합단계

Claims (7)

  1. 철도차량 차체 프레임에 있어서,
    알루미늄 합금과 마그네슘 합금이 압출에 의해 상,하로 접합된 형태의 하이브리드 압출재로 이루어진 것을 특징으로 하는 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하이브리드 압출재는 알루미늄 합금층이 차체의 외측을 형성하고, 마그네슘 합금층이 차체의 내측을 형성하도록 구성된 것을 특징으로 하는 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 하이브리드 압출재를 구성하는 알루미늄 합금과 마그네슘 합금의 접합 계면은 종방향 단면의 중앙부 또는 알루미늄 합금 쪽 상부에 위치되도록 형성된 것을 특징으로 하는 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임.
  4. 철도차량 차체 프레임의 제조방법에 있어서,
    알루미늄 합금 빌렛과 마그네슘 합금 빌렛을 준비하는 압출준비단계와,
    준비된 알루미늄 합금 빌렛과 마그네슘 합금 빌렛을 상,하로 배치하고 차체의 프레임 형상으로 이루어진 관통공이 형성된 금형을 통과하도록 압출하여 하이브리드 압출재를 형성시키는 압출재 제조단계와,
    상기 압출재 제조단계에서 제조된 하이브리드 압출재를 이용하여 철도차량용 차체 프레임을 제조하는 차체 프레임 제조단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임의 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 압출준비단계에서 준비되는 알루미늄 합금 빌렛과 마그네슘 합금 빌렛은 종단면 형상이 반원 형태인 것을 특징으로 하는 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임의 제조방법.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 차체 프레임 제조단계는 하이브리드 압출재를 차체의 길이에 맞도록 절단하는 압출재 가공단계와,
    절단된 압출재들의 측면이 서로 맞닿도록 한 상태에서 알루미늄 합금 재질로 이루어진 외측 표면과 마그네슘 합금 재질로 이루어진 내측 표면을 각각 접합하여 차체 프레임을 완성시키는 압출재 접합단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임의 제조방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 압출재 접합단계에서는 마찰교반용접에 의해 압출재들을 서로 접합시키는 것을 특징으로 하는 압출 기반 이종금속 철도차량 차체 프레임의 제조방법.

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