KR20170116316A - Heating device for high strength steel sheets and forming method of high strength steel sheets using thereof - Google Patents

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KR20170116316A
KR20170116316A KR1020160043705A KR20160043705A KR20170116316A KR 20170116316 A KR20170116316 A KR 20170116316A KR 1020160043705 A KR1020160043705 A KR 1020160043705A KR 20160043705 A KR20160043705 A KR 20160043705A KR 20170116316 A KR20170116316 A KR 20170116316A
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Abstract

초고강도 강판용 가열장치 및 이를 이용한 초고강도 강판의 성형방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 초고강도 강판용 가열장치는: 초고강도 강판을 향하여 레이저를 조사하며 초고강도 강판을 국부 가열시키는 빔가열부 및 빔가열부에서 발생된 레이저가 초고강도 강판의 설정구역에 조사되도록 레이저의 이동을 안내하며 초고강도 강판에 마주하는 상태로 설치되는 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a heating apparatus for ultra-high strength steel sheet and a method for forming an ultra high strength steel sheet using the same. The heating apparatus for an ultra-high strength steel sheet according to the present invention comprises: a beam heating unit for locally heating an ultra-high strength steel sheet by irradiating laser beams toward the ultra-high strength steel sheet; And a guide portion provided to face the super high strength steel plate.

Description

초고강도 강판용 가열장치 및 이를 이용한 초고강도 강판의 성형방법{HEATING DEVICE FOR HIGH STRENGTH STEEL SHEETS AND FORMING METHOD OF HIGH STRENGTH STEEL SHEETS USING THEREOF}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a heating apparatus for an ultra-high strength steel sheet, and a molding method of an ultra high strength steel sheet using the same. BACKGROUND ART [0002]

본 발명은 초고강도 강판용 가열장치 및 이를 이용한 초고강도 강판의 성형방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉간 프레스 방식으로 초고강도 강판을 성형할 수 있는 초고강도 강판용 가열장치 및 이를 이용한 초고강도 강판의 성형방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a heating apparatus for an ultra-high strength steel sheet and a method of forming an ultra-high strength steel sheet using the same, more particularly, to a heating apparatus for an ultra high strength steel sheet capable of forming an ultra- ≪ / RTI >

일반적으로, 핫프레스포밍(HOT PRESS FORMING) 공정으로 생산된 초고강도강 부품은, 950℃의 열처리로에서 강판을 열처리한 후, 프레스에서 성형과 동시에 냉각하는 방식으로 생산된다. 핫포밍 또는 핫스탬핑 공정은 생산 라인당 50억에서 100억 정도의 장비가 필요한 고가의 장비이다. Generally, an ultra-high strength steel part produced by the hot press forming process is produced by heat-treating a steel sheet in a heat treatment furnace at 950 DEG C, and cooling the same at the press. Hotforming or hot stamping is expensive equipment requiring between 5 billion and 10 billion pieces of equipment per production line.

열처리 전 400~500MPa인 보론강은 900~950℃에서 열처리되어지며 열처리된 초고강도 강판은1,000~1500MPa의 강도를 가지며 성형성이 10%이하로 기존의 강판이 가지고 있는 40%이상의 성형성이 나오지 않는다. The boron steel of 400 ~ 500MPa before heat treatment is heat treated at 900 ~ 950 ℃. The heat treated ultra high strength steel sheet has the strength of 1,000 ~ 1500MPa and the formability is less than 10%, which is more than 40% Do not.

그러므로 기존에 널리 이용하고 있는 냉간 프레스 방식을 그대로 사용하여 열처리된 초고강도강 부품을 생산하는 경우, 성형성이 많이 필요한 부분에서는 초고강도 강판이 깨지거나 찢겨짐이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.Therefore, in the case of producing ultra-high strength steel parts which are heat treated by using the cold press method widely used in the past, there is a problem that the ultra high strength steel sheet is cracked or torn in a part where moldability is much needed. Therefore, there is a need for improvement.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2014-0057098호(2014.05.12 공개, 발명의 명칭: 핫 스탬핑 프레스용 단열 장치)에 개시되어 있다.
BACKGROUND ART [0002] The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2014-0057098 (titled "Hot Stamping Press Insulating Device").

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 냉간 프레스 방식으로 초고강도 강판을 성형할 수 있는 초고강도 강판용 가열장치 및 이를 이용한 초고강도 강판의 성형방법을 제공하는 것이다.
It is an object of the present invention to provide a heating apparatus for an ultra-high strength steel sheet capable of forming an ultra high strength steel sheet by a cold press method and a method of forming an ultra high strength steel sheet using the same .

본 발명에 따른 초고강도 강판용 가열장치는: 초고강도 강판을 향하여 레이저를 조사하며 초고강도 강판을 국부 가열시키는 빔가열부 및 빔가열부에서 발생된 레이저가 초고강도 강판의 설정구역에 조사되도록 레이저의 이동을 안내하며 초고강도 강판에 마주하는 상태로 설치되는 가이드부를 포함하는 것이 바람직하다.The heating apparatus for ultra-high strength steel sheet according to the present invention comprises: a beam heating unit for locally heating an ultra-high strength steel sheet by irradiating a laser toward the ultra-high strength steel sheet; and a laser heating unit for irradiating the laser generated in the beam heating unit And a guiding portion that guides the movement of the ultrahigh strength steel sheet and faces the super high strength steel sheet.

또한 본 발명은, 빔가열부의 동작을 제어하는 제어부 및 초고강도 강판의 온도를 실시간으로 측정하여 제어부로 측정값을 전달하는 온도측정센서부를 더 포함하는 것이 바람직하다.The present invention further includes a controller for controlling the operation of the beam heating unit, and a temperature measuring sensor unit for measuring the temperature of the ultrahigh strength steel plate in real time and delivering the measured value to the controller.

또한 빔가열부는, 초고강도 강판의 일측 또는 양측에 설치되어 초고강도 강판을 가열시키는 것이 바람직하다.It is also preferable that the beam heating section is provided on one side or both sides of the ultra high strength steel sheet to heat the ultra high strength steel sheet.

또한 빔가열부는 단수 또는 복수로 설치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the beam heating units are provided singularly or plurally.

또한 빔가열부는, 복수로 구비되어 일렬로 설치되며 레이저가 조사되는 영역이 서로 겹치는 것이 바람직하다.Also, it is preferable that a plurality of beam heating units are provided in a row, and regions irradiated with a laser overlap each other.

또한 빔가열부는 초고강도 강판의 표면을 비스듬하게 조사하며, 레이저의 조사로 인한 초고강도 강판의 에너지 분포를 선형적으로 변화시키는 것이 바람직하다.The beam heating unit preferably irradiates the surface of the ultra-high-strength steel sheet obliquely and linearly changes the energy distribution of the ultra-high-strength steel sheet due to laser irradiation.

또한 가이드부는, 빔가열부와 초고강도 강판의 사이에 설치되며 설정구역의 일측과 마주하는 위치에 설치되어 설정구역의 외측으로 레이저가 조사됨을 차단하는 제1차단부 및 설정구역의 타측과 마주하는 위치에 설치되어 설정구역의 외측으로 레이저가 조사됨을 차단하는 제2차단부를 포함하는 것이 바람직하다.Further, the guide portion is provided between the beam heating portion and the super high strength steel plate and is provided at a position facing one side of the setting zone, and is provided with a first blocking portion for blocking irradiation of the laser to the outside of the setting zone, And a second shielding portion provided at a position where the laser beam is irradiated to the outside of the setting region.

또한 가이드부는, 빔가열부와 초고강도 강판의 사이에 설치되며 초고강도 강판을 커버하는 가이드몸체 및 설정구역과 마주하는 가이드몸체에 통공을 형성하여 빔가열부에서 조사된 레이저가 초고강도 강판에 조사됨을 안내하는 안내홀부를 포함하는 것이 바람직하다.Further, the guide portion is provided between the beam heating portion and the super high strength steel plate and has a guide body covering the ultra high strength steel plate and a guide body facing the setting region, so that the laser irradiated from the beam heating portion irradiates the ultra high strength steel plate And a guide hole portion for guiding the guide hole portion.

또한 가이드부는, 가이드몸체의 내측에 설치되며 가이드몸체가 설정온도 이상으로 과열됨을 방지하는 냉각부를 더 포함하는 것이 바람직하다.The guide unit may further include a cooling unit installed inside the guide body to prevent the guide body from being overheated to a predetermined temperature or higher.

또한 냉각부는, 가이드몸체의 내측으로 냉각수를 공급하는 냉각수공급관로 및 가이드몸체의 외측으로 배출되는 냉각수의 이동을 안내하는 냉각수배출관로를 포함하는 것이 바람직하다.The cooling unit may further include a cooling water supply pipe for supplying cooling water to the inside of the guide body and a cooling water discharge pipe for guiding the movement of the cooling water discharged to the outside of the guide body.

또한 냉각부는, 가이드몸체의 내측에 설치되며 전류의 공급으로 열을 흡수하여 가이드몸체를 냉각시키는 펠티에소자를 포함하는 것이 바람직하다.It is preferable that the cooling section includes a Peltier element which is installed inside the guide body and absorbs heat by supplying electric current to cool the guide body.

본 발명에 따른 초고강도 강판용 가열장치를 이용한 초고강도 강판의 성형방법은: 빔가열부에서 레이저가 조사되어 초고강도 강판의 설정구역을 가열하는 가열단계와, 초고강도 강판을 냉간 프레스 성형하는 성형단계 및 프레스 성형된 초고강도 강판을 레이저를 이용해 절단하는 트리밍단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for forming an ultra high strength steel sheet using a heating apparatus for an ultra high strength steel sheet according to the present invention comprises: a heating step of heating a setting region of an ultra high strength steel sheet irradiated with a laser beam by a beam heating unit; And a trimming step of cutting the press-formed ultra-high strength steel sheet by using a laser.

또한 가열단계에서, 빔가열부와 초강도 강판의 사이에 가이드부를 설치하여 빔가열부에서 발생된 레이저가 초고강도 강판의 설정구역에만 조사되도록 레이저의 이동을 안내하는 것이 바람직하다.Further, in the heating step, it is preferable that a guide portion is provided between the beam heating portion and the ultra-high strength steel plate so that the laser generated in the beam heating portion guides the movement of the laser so that only the setting region of the ultra high strength steel plate is irradiated.

또한 트리밍단계 후에 초고강도 강판에서 강화가 필요한 부분을 따라 레이저를 조사하는 하드닝단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.
It is also preferable to further include a hardening step of irradiating the ultra-high-strength steel sheet after the trimming step along a portion requiring reinforcement.

본 발명에 따른 초고강도 강판용 가열장치 및 이를 이용한 초고강도 강판의 성형방법은, 초고강도 강판의 설정구역에만 레이저를 조사하여 가열한 후, 일반 프레스 성형으로 초고강도 강판을 성형하므로 생산라인의 설치비를 절감할 수 있다.
The heating apparatus for an ultra-high strength steel sheet according to the present invention and the method for forming an ultra high strength steel sheet according to the present invention are characterized in that a laser beam is irradiated to only the setting area of an ultra high strength steel sheet, Can be saved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 가열장치의 주요구성을 분해 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔가열부에서 조사된 레이저가 가이드부를 통과하여 초고강도 강판에 조사되는 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판의 가열이 완료된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 성형제품을 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판의 양측에 가이드부와 빔가열부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판의 일측에 제1,2차단부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판의 양측에 제1,2차단부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판의 양측에 복수의 빔가열부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔가열부가 복수로 구비되어 연이어 설치된 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔가열부가 초고강도 강판을 비스듬하게 조사하는 상태를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 가열장치의 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 가열장치를 이용한 초고강도 강판의 성형방법을 도시한 도면이다.1 is a perspective view explaining a main configuration of a heating apparatus for an ultra-high strength steel plate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a state in which a laser beam irradiated from a beam heating unit according to an embodiment of the present invention is irradiated to an ultra-high strength steel plate through a guide portion. FIG.
3 is a perspective view illustrating a state in which heating of an ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention is completed.
4 is a perspective view illustrating a molded product according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing a state in which guide portions and beam heating portions are installed on both sides of an ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view illustrating a state where first and second blocking portions are installed on one side of an ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view illustrating a state where first and second blocking portions are installed on both sides of an ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention.
8 is a perspective view showing a state where a plurality of beam heating units are installed on both sides of an ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a perspective view schematically showing a structure in which a plurality of beam heating units are installed in succession according to an embodiment of the present invention.
10 is a perspective view showing a state in which the beam heating unit according to an embodiment of the present invention obliquely irradiates an ultra high strength steel sheet.
11 is a block diagram of a heating apparatus for an ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention.
12 is a view illustrating a method of forming an ultra-high strength steel sheet using a heating apparatus for ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 가열장치 및 이를 이용한 초고강도 강판의 성형방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. Hereinafter, a heating apparatus for an ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention and a method for forming an ultra high strength steel sheet using the same will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thicknesses of the lines and the sizes of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Further, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user, the operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 가열장치의 주요구성을 분해 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔가열부에서 조사된 레이저가 가이드부를 통과하여 초고강도 강판에 조사되는 상태를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판의 가열이 완료된 상태를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 성형제품을 도시한 사시도이며, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 가열장치의 블록도이다.FIG. 1 is a perspective view explaining a main configuration of a heating apparatus for an ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view of a laser beam irradiated from a beam heating unit according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view illustrating a state in which a super high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention is completely heated. FIG. 4 is a perspective view of a molded product according to an embodiment of the present invention. 11 is a block diagram of a heating apparatus for an ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 4 및 도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 가열장치(1)는, 빔가열부(10)와 가이드부(30)와 제어부(40)와 온도측정센서부(50)와 제품측정센서부(55)를 포함한다.1 to 4 and 11, a heating apparatus 1 for an ultra-high strength steel plate according to an embodiment of the present invention includes a beam heating unit 10, a guide unit 30, a control unit 40, And includes a temperature measurement sensor unit 50 and a product measurement sensor unit 55.

400~500MPa 인 보론강은 900~950℃에서 열처리되며, 열처리된 초고강도 강판(60)은 1,000~1500MPa의 강도를 가지고 성형성이 10% 이하이며, 기존의 강판이 가지고 있는 40% 이상의 성형성은 나오지 않는다. 레이저(65)를 이용하여 열처리된 초고강도 강판(60)의 설정구역(70)을 가열하는 작업에 의해, 기존의 금형 프레스 공정에서도 초고강도 강판(60)의 성형이 가능하다.The boron steel of 400 to 500 MPa is heat treated at 900 to 950 ° C. The heat treated ultra high strength steel plate 60 has a strength of 1,000 to 1500 MPa and a formability of less than 10% It does not come out. The ultra-high strength steel plate 60 can be formed in the conventional mold press process by heating the setting zone 70 of the ultra-high strength steel plate 60 heat-treated by using the laser 65. [

빔가열부(10)는 초고강도 강판(60)을 향하여 레이저(65)를 조사하며, 초고강도 강판(60)을 국부 가열시키는 기술사상 안에서 다양한 종류의 가열장치가 사용될 수 있다.The beam heating unit 10 can be used with various kinds of heating apparatuses in the technical idea of irradiating the laser 65 toward the ultra-high strength steel plate 60 and locally heating the ultra-high strength steel plate 60.

빔가열부(10)는 초고강도 강판(60)의 일측에 설치되어 초고강도 강판(60)의 설정구역(70)을 가열한다. 빔가열부(10)는 단수 또는 복수로 설치되어 레이저(65)를 조사하며, 빔가열부(10)에서 조사된 레이저(65)는 가이드부(30)를 통과하여 초고강도 강판(60)의 설정구역(70)에 조사된다.The beam heating section 10 is installed on one side of the ultra-high strength steel plate 60 to heat the setting zone 70 of the ultra high strength steel plate 60. The laser beam 65 irradiated from the beam heating section 10 passes through the guide section 30 and is irradiated with ultraviolet rays through the ultra high intensity steel plate 60 The setting area 70 is irradiated.

빔가열부(10)를 사용하여 레이저(65)로 풀림(ANNEALING)을 하기 위해서는 900도에서 상온까지 100초 이상의 시간으로 서서히 냉각시킨다.In order to anneal with the laser 65 by using the beam heating unit 10, the substrate is gradually cooled from room temperature to room temperature over 100 seconds.

빔가열부(10)는 가이드부(30)의 전면적을 조사하지는 않으며, 안내홀부(34)가 형성된 부분만 집중적으로 레이저(65)를 조사한다. 빔가열부(10)가 한개이면, 일측에 설치된 안내홀부(34)를 가열하여 열처리를 한 후, 이웃한 안내홀부(34)로 이동되어 안내홀부(34)의 내측으로 레이저(65)를 조사하여 열처리 작업을 수행한다.The beam heating section 10 does not irradiate the entire surface of the guide section 30 and only the portion where the guide hole section 34 is formed irradiates the laser 65 intensively. When the beam heating section 10 is provided, the guide hole section 34 provided at one side is heated and heat-treated, and then moved to the adjacent guide hole section 34 and irradiated with laser 65 inside the guide hole section 34 Thereby performing a heat treatment operation.

일 실시예에 따른 빔가열부(10)는 레이저 빔 광학계를 사용하며, 레이저 발전기(도시생략)와 광파이버로 연결되어 레이저(65)를 전달받는다. 레이저 발전기는 제어부(도시생략)에 연결되므로, 제어부의 제어신호로 레이저 발전기가 동작된다. 또한 제어부는 빔가열부(10)에 내장된 적외선온도센서의 측정값을 전달받아 레이저발전기 및 빔가열부(10)를 파지하여 이동시키는 로봇의 이동을 제어한다.The beam heating unit 10 according to one embodiment uses a laser beam optical system and is connected to a laser generator (not shown) and an optical fiber to receive the laser beam 65. Since the laser generator is connected to a control unit (not shown), the laser generator is operated by the control signal of the control unit. The control unit receives the measured value of the infrared temperature sensor built in the beam heating unit 10 and controls the movement of the robot holding and moving the laser generator and the beam heating unit 10.

적외선온도센서는 안내홀부(34)의 내측의 온도를 실시간으로 측정하거나 가열영역(75)의 온도를 실시간으로 측정할 수 있다. 적외선온도센서의 측정값을 전달받는 제어부가 레이저발전기와 빔가열부(10)를 동작시키므로 가열영역(75)의 온도를 실시간 제어할 수 있다.The infrared temperature sensor can measure the temperature inside the guide hole 34 in real time or measure the temperature of the heating area 75 in real time. The controller receiving the measured value of the infrared temperature sensor operates the laser generator and the beam heating unit 10 so that the temperature of the heating zone 75 can be controlled in real time.

빔가열부(10)가 복수로 구비된 경우, 각 빔가열부는 복수로 구비된 안내홀부와 마주하는 상측에 위치하며, 마주하는 안내홀부의 내측으로 레이저(65)를 조사하여 열처리 작업을 동시에 수행한다.When a plurality of beam heating units 10 are provided, each beam heating unit is located on the upper side facing a plurality of guide hole units, and irradiates the laser 65 to the inside of the facing guide hole unit to simultaneously perform a heat treatment operation do.

빔가열부(10)는 고정식으로 설치되며, 하나의 빔가열부(10)에서 조사된 레이저(65)가 설정구역(70) 전체를 조사 가능하면 단일의 빔가열부(10)를 사용한다. The beam heating unit 10 is fixedly installed and uses a single beam heating unit 10 when the laser 65 irradiated from one beam heating unit 10 can irradiate the whole of the setting zone 70.

강화된 초고강도 강판(60)을 풀림처리 하기 위해서는 베이나이트(BAINITE), 페라이트(FERRITE), 펄라이트(PEARLITE) 상이 나와야 하므로 고온에서 온도를 서서히 냉각해야 한다. 그러므로 레이저(65)로 초고강도 강판(60)의 풀림을 하기 위해서는, 그에 맞는 레이저(65)의 광학계 에너지 설계 및 조건이 필요하다.In order to anneal the reinforced ultra-high strength steel plate 60, the bainite, ferrite, and pearlite phases must be slowly cooled to a high temperature. Therefore, in order to loosen the ultra-high strength steel plate 60 with the laser 65, it is necessary to design and condition the optical system energy of the laser 65 corresponding thereto.

레이저(65)를 이용하여 초고강도 강판(60)을 풀림처리하기 위해서는, 설정된 온도로 가열된 후 100초 이상의 시간으로 초당 10℃ 이상의 하강속도를 갖도록 열처리가 요구되며, 열처리에 해당하는 면적에는 적외선 센서인 온도측정센서부(50)를 이용하여 온도를 실시간으로 측정한다.In order to anneal the ultra-high strength steel plate 60 using the laser 65, heat treatment is required to have a descending speed of 10 ° C or more per second at a time of 100 seconds or more after being heated to the set temperature. In the area corresponding to the heat treatment, The temperature is measured in real time using the temperature measurement sensor unit 50 which is a sensor.

온도측정센서부(50)의 측정값은 제어부(40)로 전달되며, 제어부(40)는 온도측정센서부(50)의 측정값을 바탕으로 빔가열부(10)의 출력과 동작을 제어한다. 제어부(40)는 100초 동안 초고강도 강판(60)의 온도를 적외선 센서인 온도측정센서부(50)를 이용하여 모니터링 하며, 빔가열부(10)에서 조사된 레이저(65)에 의한 가열정도를 피드백하여 설정구역(70)의 온도를 서서히 하강시킨다.The measured value of the temperature measurement sensor unit 50 is transmitted to the control unit 40 and the control unit 40 controls the output and operation of the beam heating unit 10 based on the measured value of the temperature measurement sensor unit 50 . The control unit 40 monitors the temperature of the ultra-high strength steel plate 60 for 100 seconds by using the temperature measurement sensor unit 50 which is an infrared ray sensor and detects the degree of heating by the laser 65 irradiated from the beam heating unit 10 The temperature of the setting zone 70 is gradually lowered.

열처리되는 영역인 설정구역(70)이 작은 경우에는 빔가열부(10)를 고정식으로 설치하여 초고강도 강판(60)을 가열한다. 또한 열처리되는 영역인 설정구역(70)이 넓은 경우에는 레이저(65)에 의한 에너지 분포를 다르게 하면서 빔가열부(10)를 이동시키는 방법이 사용된다.When the setting zone 70, which is a heat treatment area, is small, the beam heating unit 10 is fixedly installed to heat the ultra-high strength steel plate 60. When the setting zone 70, which is a heat treatment zone, is wide, a method of moving the beam heating unit 10 while changing the energy distribution by the laser 65 is used.

가이드부(30)는 빔가열부(10)에서 발생된 레이저(65)가 초고강도 강판(60)의 설정구역(70)에 조사되도록 레이저(65)의 이동을 안내하며, 초고강도 강판(60)에 마주하는 상태로 설치되는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.The guide section 30 guides the movement of the laser 65 so that the laser 65 generated in the beam heating section 10 is irradiated onto the setting zone 70 of the ultra high strength steel plate 60, In a state in which it is installed in a state of facing to the other side.

빔가열부(10)에서 레이저(65)가 조사되어 초고강도 강판(60)의 설정구역(70) 온도가 상승하는 경우, 설정구역(70) 주변부의 온도도 상승하게 된다. 이를 방지하기 위해 냉각이 이루어지는 가이드부(30)를 설정구역(70) 외측에 있는 초고강도 강판(60)의 측면에 설치하므로 설정구역(70) 주변의 온도상승을 방지한다. 일 실시예에 따른 가이드부(30)는 가이드몸체(32)와 안내홀부(34)와 냉각부(36)를 포함한다.When the temperature of the setting zone 70 of the ultra-high strength steel plate 60 is raised by irradiation of the laser 65 by the beam heating unit 10, the temperature of the peripheral zone of the setting zone 70 also rises. In order to prevent this, the guide portion 30 to be cooled is installed on the side surface of the ultra-high strength steel plate 60 located outside the setting zone 70, thereby preventing the temperature rise around the setting zone 70. The guide portion 30 according to one embodiment includes a guide body 32, a guide hole portion 34, and a cooling portion 36.

가이드몸체(32)는 빔가열부(10)와 초고강도 강판(60)의 사이에 설치되며, 초고강도 강판(60)을 커버하는 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성된다. 일 실시예에 따른 가이드몸체(32)의 내측에는 냉각부(36)가 위치하며, 설정구역(70)을 포함한 초고강도 강판(60)의 전면을 커버하는 판 형상으로 형성된다. 성형제품(80)을 성형하기 위해 초고강도 강판(60)을 절단한 경우, 가이드몸체(32)의 크기도 초고강도 강판(60)의 크기에 대응하는 크기로 성형된다.The guide body 32 is installed between the beam heating unit 10 and the super high strength steel plate 60 and is formed in various shapes within the technical idea of covering the ultra high strength steel plate 60. A cooler 36 is disposed inside the guide body 32 according to an embodiment and is formed in a plate shape covering the entire surface of the ultra-high strength steel plate 60 including the setting area 70. When the super high strength steel plate 60 is cut to form the molded product 80, the size of the guide body 32 is also formed to a size corresponding to the size of the ultra high strength steel plate 60.

가이드몸체(32)는 레이저(65)가 조사되는 동안, 가열영역(75)으로 조사되는 레이저(65)로 인한 열이 주위로 확산됨을 차단한다.The guide body 32 prevents the heat due to the laser 65 irradiated to the heating region 75 from diffusing around while the laser 65 is being irradiated.

안내홀부(34)는 설정구역(70)과 마주하는 가이드몸체(32)에 통공을 형성하여 빔가열부(10)에서 조사된 레이저(65)가 초고강도 강판(60)에 조사됨을 안내한다. 안내홀부(34)의 개구된 일측은 초고강도 강판(60)의 설정구역(70)과 마주하며 안내홀부(34)의 개구된 타측은 빔가열부(10)를 향하여 설치된다.The guide hole portion 34 forms a through hole in the guide body 32 facing the setting region 70 to guide the laser 65 irradiated by the beam heating portion 10 to be irradiated to the ultra high strength steel plate 60. The opened side of the guide hole portion 34 faces the setting area 70 of the ultra high strength steel plate 60 and the other opened side of the guide hole portion 34 is set toward the beam heating portion 10. [

냉각부(36)는 가이드몸체(32)의 내측에 설치되며, 가이드몸체(32)가 설정온도 이상으로 과열됨을 방지한다. 일 실싱예에 따른 냉각부(36)는 가이드몸체(32)의 내측으로 냉각수를 공급하는 냉각수공급관로(37)와, 가이드몸체(32)의 외측으로 배출되는 냉각수의 이동을 안내하는 냉각수배출관로(38)를 포함한다.The cooling unit 36 is installed inside the guide body 32 to prevent the guide body 32 from being overheated to a predetermined temperature or higher. The cooling section 36 according to the one-sided flow path includes a cooling water supply pipe 37 for supplying cooling water to the inside of the guide body 32 and a cooling water discharge pipe for guiding the movement of the cooling water discharged to the outside of the guide body 32 (38).

냉각수배출관로(38)를 통하여 공급된 냉각수는 가이드몸체(32)의 내측을 순환하며 가이드몸체(32)를 냉각시킨 후 냉각수배출관로(38)를 통해 가이드몸체(32)의 외측으로 배출된다.The cooling water supplied through the cooling water discharge pipe line 38 circulates inside the guide body 32 and cools the guide body 32 and is discharged to the outside of the guide body 32 through the cooling water discharge pipe passage 38.

본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각부(36)는, 가이드몸체(32)의 내측에 설치되며 전류의 공급으로 열을 흡수하여 가이드몸체(32)를 냉각시키는 펠티에소자(도시생략)를 포함한다. 펠티에소자는 전류의 흐름을 이용하여 냉각과 발열을 한다. 펠티에소자와 냉각수에 의한 냉각이 동시에 이루어질 수 있으며, 펠티에소자 또는 냉각수에 의한 냉각이 별도로 이루어질 수도 있다.The cooling unit 36 according to another embodiment of the present invention includes a Peltier element (not shown) installed inside the guide body 32 to cool the guide body 32 by absorbing heat by supplying electric current . The Peltier device uses the flow of current to cool and generate heat. The cooling by the Peltier element and the cooling water can be performed at the same time, and the cooling by the Peltier element or the cooling water can be separately performed.

제어부(40)는 제품측정센서부(55)와 온도측정센서부(50)의 측정값을 전달받으며, 빔가열부(10)와 냉각부(36)의 동작을 제어한다.The control unit 40 receives the measured values of the product measurement sensor unit 55 and the temperature measurement sensor unit 50 and controls the operation of the beam heating unit 10 and the cooling unit 36.

온도측정센서부(50)는 초고강도 강판(60)의 온도를 실시간으로 측정하여 제어부(40)로 측정값을 전달한다. 온도측정센서부(50)는 적외선의 조사를 통해 초고강도 강판(60)의 온도를 실시간으로 측정한다. 따라서 제어부(40)는 실시간으로 초고강도 강판(60)의 온도를 적외선 센서인 온도측정센서부(50)를 이용하여 모니터링하여 설정구역(70)의 온도를 서서히 감소시킨다.The temperature measurement sensor unit 50 measures the temperature of the ultra-high strength steel plate 60 in real time and transmits the measurement value to the control unit 40. The temperature measurement sensor unit 50 measures the temperature of the ultra-high strength steel plate 60 in real time through infrared irradiation. Accordingly, the controller 40 monitors the temperature of the ultra-high strength steel plate 60 in real time using the temperature sensor unit 50, which is an infrared sensor, and gradually decreases the temperature of the setting zone 70.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판의 양측에 가이드부와 빔가열부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.5 is a perspective view showing a state in which guide portions and beam heating portions are installed on both sides of an ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 초고강도 강판(60)의 양측에 가이드부(30)를 위치시키며, 빔가열부(10)도 초고강도 강판(60)의 양측에 각각 위치시킨다. 따라서 빔가열부(10)에서 조사된 레이저(65)는 가이드부(30)를 통과하여 초고강도 강판(60)의 양측을 동시에 가열하므로 설정구역(70)의 가열이 보다 신속하게 이루어질 수 있다.The guide portion 30 is positioned on both sides of the super high strength steel plate 60 and the beam heating portion 10 is positioned on both sides of the ultra high strength steel plate 60 as shown in FIG. Therefore, the laser 65 irradiated from the beam heating unit 10 passes through the guide unit 30 and simultaneously heats both sides of the ultra-high strength steel plate 60, so that the heating of the preset zone 70 can be performed more quickly.

즉 레이저(65)에 의해 가열되는 설정구역(70)의 크기에 따라 빔가열부(10)는 단수 또는 복수로 설치되어 설정구역(70)을 가열한다.That is, the beam heating section 10 is installed in a single or plural number according to the size of the setting zone 70 heated by the laser 65 to heat the setting zone 70.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판의 일측에 제1차단부와 제2차단부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.6 is a perspective view illustrating a state where a first blocking portion and a second blocking portion are installed on one side of an ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 다른 실시예에 따른 가이드부(20)는 제1차단부(22)와 제2차단부(24)를 포함한다. 초고강도 강판(60)과 마주하는 일측에 빔가열부(10)가 설치된 경우, 바 형상의 제1차단부(22)와 제2차단부(24)가 초고강도 강판(60)의 일측에 설치된다. 빔가열부(10)에서 조사된 레이저(65)는 제1차단부(22)와 제2차단부(24)의 사이에 위치한 설정구역(70)으로 조사되므로 설정구역(70)을 가열시킬 수 있다. As shown in FIG. 6, the guide part 20 according to another embodiment includes a first blocking part 22 and a second blocking part 24. When the beam heating section 10 is provided on one side facing the ultra high strength steel plate 60, the bar-shaped first blocking section 22 and the second blocking section 24 are installed on one side of the ultra- do. The laser 65 irradiated from the beam heating section 10 is irradiated to the setting section 70 located between the first blocking section 22 and the second blocking section 24 so that the setting section 70 can be heated have.

이러한 가이드부(20)는, 빔가열부(10)와 초고강도 강판(60)의 사이에 설치되며 설정구역(70)의 일측과 마주하는 위치에 설치되어 설정구역(70)의 외측으로 레이저(65)가 조사됨을 차단하는 제1차단부(22)와, 설정구역(70)의 타측과 마주하는 위치에 설치되어 설정구역(70)의 외측으로 레이저(65)가 조사됨을 차단하는 제2차단부(24)를 포함한다.The guide section 20 is provided between the beam heating section 10 and the super high strength steel plate 60 and is provided at a position facing one side of the setting section 70 and is provided outside the setting section 70 A first blocking portion 22 for blocking the irradiation of the laser 65 to the outside of the setting region 70 and a second blocking portion 22 for blocking the irradiation of the laser 65 to the outside of the setting region 70, (24).

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판의 양측에 제1,2차단부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.7 is a perspective view illustrating a state where first and second blocking portions are installed on both sides of an ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 가열이 이루어지는 설정구역(70)이 상하방향으로 연장되며, 초고강도 강판(60)의 양측면에 설정구역(70)이 위치하는 경우에는, 제1차단부(22)와 제2차단부(24)를 구비한 가이드부(20)가 초고강도 강판(60)의 양측에 설치된다.7, when the setting zone 70 in which the heating is performed extends in the vertical direction, and the setting zone 70 is located on both sides of the ultra-high strength steel plate 60, the first blocking unit 22, And the second cut-off portion 24 are provided on both sides of the ultra-high strength steel plate 60.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판의 양측에 복수의 빔가열부가 설치된 상태를 도시한 사시도이다.8 is a perspective view showing a state where a plurality of beam heating units are installed on both sides of an ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1차단부(22)와 제2차단부(24)를 구비한 가이드부(20)가 초고강도 강판(60)의 양측에 설치된 상태에서 하나의 빔가열부(10)로 넓은 면적을 조사하기 어려운 경우에는 복수의 빔가열부(10)를 설치하여 설정영역으로 레이저(65)를 조사한다.8, when the guide portion 20 having the first blocking portion 22 and the second blocking portion 24 is installed on both sides of the ultra-high strength steel plate 60, one beam heating portion 10, it is difficult to irradiate a large area, a plurality of beam heating units 10 are provided and a laser 65 is irradiated to the setting region.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 빔가열부가 복수로 구비되어 연이어 설치된 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.FIG. 9 is a perspective view schematically showing a structure in which a plurality of beam heating units are installed in succession according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이, 초고강도 강판(60)의 크기가 단일의 빔가열부(10)를 사용하여 가열하기 어려운 경우, 복수의 빔가열부(12)를 1열로 설치하여 초고강도 강판(60)을 가열한다. 큰 면적을 갖는 초고강도 강판(60)을 이동하면서 초고강도 강판(60)을 열처리하는 경우, 레이저(65)의 에너지 분포가 앞부분은 강하고 뒷부분은 약해지는 에너지 분포가 된다. 이를 위하여 여러개의 레이저(65)를 중첩하여 에너지 분포를 변화시키는 방법을 사용하거나, 광학계 초점 및 기울기를 변화하여 에너지 분포를 변화시키는 방법을 사용한다.9, in the case where the size of the ultra-high strength steel plate 60 is difficult to be heated by using the single beam heating portion 10, the plurality of beam heating portions 12 are provided in a single row, 60). When the super high strength steel plate 60 is heat treated while moving the ultra high strength steel plate 60 having a large area, the energy distribution of the laser 65 becomes an energy distribution in which the front part is strong and the rear part is weak. For this purpose, a method of changing the energy distribution by superimposing a plurality of lasers 65, or a method of changing the energy distribution by changing the focus and tilt of the optical system is used.

이때 빔가열부(12)는 복수로 구비되어 1열로 설치되며, 일측에서 타측으로 갈수록 빔가열부(12)의 높이가 점차로 낮아지는 것을 특징으로 한다.At this time, a plurality of beam heating units 12 are installed in one row, and the height of the beam heating unit 12 gradually decreases from one side to the other side.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 빔가열부가 초고강도 강판을 비스듬하게 조사하는 상태를 도시한 사시도이다.10 is a perspective view showing a state in which the beam heating unit according to an embodiment of the present invention obliquely irradiates an ultra high strength steel sheet.

도 10에 도시된 바와 같이, 빔가열부(10)가 초고강도 강판(60)의 표면을 비스듬하게 조사하면, 레이저(65)의 조사로 인한 초고강도 강판(60)의 에너지 분포가 선형적으로 변화된다.10, when the beam heating section 10 irradiates the surface of the ultra-high-strength steel plate 60 obliquely, the energy distribution of the ultra-high-strength steel plate 60 due to the irradiation of the laser 65 linearly increases Change.

초고강도 강판(60)의 가열의 조건에 따라 빔가열부(10)는 초고강도 강판(60)의 일측에만 설치될 수 있으며, 필요에 따라 초고강도 강판(60)의 양측에 설치되어 초고강도 강판(60)을 가열하는 시간을 단축시킬 수 있다. 이때 초고강도 강판(60)을 기준으로 경사를 이루며 설치된 빔가열부(10)가 초고강도 강판(60)을 따라 이동될 수 있으며, 빔가열부(10)는 정지되고 초고강도 강판(60)이 이동될 수도 있다.The beam heating section 10 may be installed only on one side of the ultra-high strength steel plate 60 according to the heating conditions of the ultra-high strength steel plate 60, It is possible to shorten the time for heating the heat exchanger 60. At this time, the beam heating unit 10 installed at an inclination with respect to the ultra high strength steel plate 60 can be moved along the ultra high strength steel plate 60. The beam heating unit 10 is stopped and the ultra high strength steel plate 60 Lt; / RTI >

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 가열장치(1)를 이용한 초고강도 강판(60)의 성형방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of forming an ultra-high strength steel sheet 60 using the heating apparatus 1 for an ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 가열장치를 이용한 초고강도 강판의 성형방법을 도시한 도면이다.12 is a view illustrating a method of forming an ultra-high strength steel sheet using a heating apparatus for ultra-high strength steel sheet according to an embodiment of the present invention.

도 11과 도 12에 도시된 바와 같이, 초고강도 강판(60)의 성형 전에 제품측정센서부(55)가 동작되어 초고강도 강판(60)의 성형하고자 하는 부분에 대한 형상을 영상으로 측정한다. 제품측정센서부(55)의 측정값은 제어부(40)로 전달되어 초고강도 강판(60)의 어느 부분이 성형성이 많이 필요한 부분인지 해석을 통하여 파악한다. 이를 바탕으로 성형성이 필요한 부분을 초고강도 강판(60)의 판재 상태에서 미리 열처리 풀림을 하여 성형성을 높게 한다.11 and 12, the product measurement sensor unit 55 is operated before forming the ultra-high strength steel plate 60 to measure the shape of the portion of the ultra-high strength steel plate 60 to be formed as an image. The measurement value of the product measurement sensor unit 55 is transmitted to the control unit 40 so as to determine which part of the ultra-high strength steel plate 60 is required to be highly formable. Based on this, the part requiring the formability is heat-treated in advance in the state of the plate material of the ultra-high strength steel plate 60, thereby improving the formability.

우선 초고강도 강판(60)은 미리 열처리로에서 나온 열처리 강화된 강판을 준비한다. 이러한 강판은 1,000~1,700MPa의 강도를 가지고 성형성은 10% 이하이다. 제어부(40)는 성형해석 및 프레스 시험을 통해 측정된 값을 입력받아, 초고강도 강판(60)에서 성형성이 많이 필요하거나 파단이 난 부분을 파악한다.First, the ultra-high strength steel sheet 60 is prepared by preheating the steel sheet from the heat treatment furnace. Such a steel sheet has a strength of 1,000 to 1,700 MPa and a moldability of 10% or less. The control unit 40 receives the measured values through the molding analysis and the press test, and grasps the portion of the ultra-high strength steel plate 60 that needs a lot of formability or is broken.

그리고, 빔가열부(10)에서 레이저(65)가 조사되어 초고강도 강판(60)의 설정구역(70)을 가열하는 가열단계를 갖는다.(S10)The laser 65 is irradiated by the beam heating unit 10 to heat the setting zone 70 of the ultra-high strength steel plate 60. In step S10,

프레스 작업 전 초고강도 강판(60)인 판재 상태에서 프레스 성형시 문제가 될 부분을 레이저(65)를 이용하여 풀림 처리한다.The portion to be a problem in the press forming in the state of the plate material being the ultra high strength steel plate 60 before the press working is subjected to the annealing using the laser 65. [

빔가열부(10)에서 조사된 레이저(65)는 가이드부(30)를 통과하며 초고강도 강판(60)의 설정구역(70)으로 조사된다. 레이저(65) 조사를 통하여 성형성이 많이 필요한 초고강도 강판(60)을 국부적으로 풀림처리하여 성형성을 높인다.The laser 65 irradiated from the beam heating section 10 passes through the guide section 30 and is irradiated to the setting zone 70 of the ultra-high strength steel plate 60. The ultra-high strength steel sheet 60, which requires a great deal of formability through laser 65 irradiation, is locally annealed to improve the formability.

가열단계에서, 빔가열부(10)와 초강도 강판의 사이에 가이드부(30)를 설치하여 빔가열부(10)에서 발생된 레이저(65)가 초고강도 강판(60)의 설정구역(70)에만 조사되도록 레이저(65)의 이동을 안내한다.In the heating step, the guide portion 30 is provided between the beam heating portion 10 and the ultra-high strength steel plate so that the laser 65 generated in the beam heating portion 10 is guided to the setting region 70 of the ultra high strength steel plate 60 Of the laser 65 is irradiated.

초고강도 강판(60)을 냉간 프레스 성형하는 성형단계를 갖는다.(S20) 설정구역(70)을 레이저(65)로 가열하여 가열영역(75)을 형성한 후 기존의 냉간 프레스를 이용하여 초고강도 강판(60)을 성형한다. 즉 가열된 초고강도 강판(60)을 냉간 성형하면 레이저(65) 처리한 부분은 성형성이 향상되어 기존 강판과 같이 프레스 작업이 가능하다. (S20) The setting zone 70 is heated by a laser 65 to form a heating zone 75, and then a super high strength steel sheet 60 is formed by using a conventional cold press. The steel plate 60 is formed. That is, when the heated ultra-high strength steel plate 60 is cold-formed, the portion treated by the laser 65 has improved moldability, so that it is possible to perform the press work like the conventional steel plate.

그리고 프레스 성형된 초고강도 강판(60)을 레이저(65)를 이용해 절단하는 트리밍단계를 갖는다.(S30)And a trimming step of cutting the press-formed ultra-high strength steel plate 60 by using the laser 65. (S30)

트리밍단계 후에 초고강도 강판(60)에서 강화가 필요한 부분을 따라 레이저(65)를 조사하는 하드닝단계를 갖는다.(S40)And a hardening step of irradiating the laser 65 along the portion to be reinforced in the ultra-high strength steel plate 60 after the trimming step. (S40)

초고강도 강판(60)은 프레스 작업을 통해 성형제품(80)의 형상으로 형성되며, 성형제품(80)의 외각선 중 꺽임이 이루어진 부분에 레이저(65)를 설정 시간만 조사하여 소재의 강성을 강화시킨다.The ultra high strength steel plate 60 is formed in the shape of a molded product 80 through a pressing operation and irradiates the laser 65 only at the set portion of the outer line of the molded product 80 for the set time, Strengthen.

하드닝단계 이후 제품의 외형을 정리하여 성형제품(80)의 생산을 완료하는 생산완료단계를 갖는다.(S50)After the hardening step, the outer shape of the product is arranged to complete the production of the molded product 80. (S50)

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 초고강도 강판(60)의 설정구역(70)에만 레이저(65)를 조사하여 가열한 후, 일반 프레스 성형으로 초고강도 강판(60)을 성형하므로 생산라인의 설치비를 절감할 수 있다. 또한 1,000MPa급의 초고강도 강 부품을 생산하기 위해서는 고온 열처리로와 냉각 기능이 있는 프레스가 동시에 필요하였으나, 본 발명에 의한 초고강도 강판용 가열장치(1)를 이용하면 생산공정 중에 열처리로와 냉각 프레스가 필요없어지므로 생산비용을 절감할 수 있다. As described above, according to the present invention, since the laser 65 is irradiated to only the setting zone 70 of the ultra-high-strength steel plate 60, and the ultra-high-strength steel plate 60 is formed by general press forming, Can be saved. In addition, in order to produce ultra-high strength steel parts of 1,000 MPa class, a high-temperature heat treatment furnace and a press having a cooling function are required at the same time. However, when the heating device 1 for an ultra-high strength steel sheet according to the present invention is used, The production cost can be reduced.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims. will be. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

1: 초고강도 강판용 가열장치
10,12: 빔가열부 20,30: 가이드부
22: 제1차단부 24: 제2차단부
30: 가이드부 32: 가이드몸체
34: 안내홀부 36: 냉각부
37: 냉각수공급관로 38: 냉각수배출관로
40: 제어부 50: 온도측정센서부
55: 제품측정센서부 60: 초고강도 강판
65: 레이저 70: 설정구역
75: 가열영역 80: 성형제품1: Heating device for ultra-high strength steel plate
10, 12: beam heating unit 20, 30:
22: first blocking portion 24: second blocking portion
30: guide portion 32: guide body
34: guide hole portion 36: cooling portion
37: Cooling water supply line 38: Cooling water discharge line
40: control unit 50: temperature measurement sensor unit
55: Product measurement sensor section 60: Ultra high strength steel plate
65: laser 70: set zone
75: heating zone 80: molded product

Claims (14)

초고강도 강판을 향하여 레이저를 조사하며 상기 초고강도 강판을 국부 가열시키는 빔가열부; 및
상기 빔가열부에서 발생된 레이저가 상기 초고강도 강판의 설정구역에 조사되도록 레이저의 이동을 안내하며, 상기 초고강도 강판에 마주하는 상태로 설치되는 가이드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 가열장치.
A beam heating unit for locally heating the ultra-high strength steel sheet by irradiating laser beams toward the ultra high strength steel sheet; And
And a guide portion guiding the movement of the laser so that the laser generated in the beam heating portion irradiates the setting region of the super high strength steel plate and installed in a state of facing the ultra high strength steel plate. Heating device.
제 1 항에 있어서,
상기 빔가열부의 동작을 제어하는 제어부; 및
상기 초고강도 강판의 온도를 실시간으로 측정하여 상기 제어부로 측정값을 전달하는 온도측정센서부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 가열장치.
The method according to claim 1,
A control unit for controlling the operation of the beam heating unit; And
And a temperature measuring sensor unit for measuring the temperature of the super high strength steel sheet in real time and transmitting the measured value to the control unit.
제 2 항에 있어서,
상기 빔가열부는, 상기 초고강도 강판의 일측 또는 양측에 설치되어 상기 초고강도 강판을 가열시키는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 가열장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the beam heating unit is installed on one side or both sides of the ultra high strength steel sheet to heat the ultra high strength steel sheet.
제 3 항에 있어서,
상기 빔가열부는 단수 또는 복수로 설치되는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 가열장치.
The method of claim 3,
Wherein the beam heating unit is provided in a single or plural number.
제 2 항에 있어서,
상기 빔가열부는, 복수로 구비되어 일렬로 설치되며 레이저가 조사되는 영역이 서로 겹치는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 가열장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the beam heating unit is provided in a plurality of rows and is arranged in a line, and regions irradiated with laser beams overlap each other.
제 2 항에 있어서,
상기 빔가열부는 상기 초고강도 강판의 표면을 비스듬하게 조사하며, 레이저의 조사로 인한 상기 초고강도 강판의 에너지 분포를 선형적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 가열장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the beam heating unit irradiates obliquely the surface of the super high strength steel sheet and linearly changes the energy distribution of the ultra high strength steel sheet due to laser irradiation.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 가이드부는, 상기 빔가열부와 상기 초고강도 강판의 사이에 설치되며, 상기 설정구역의 일측과 마주하는 위치에 설치되어 상기 설정구역의 외측으로 레이저가 조사됨을 차단하는 제1차단부; 및
상기 설정구역의 타측과 마주하는 위치에 설치되어 상기 설정구역의 외측으로 레이저가 조사됨을 차단하는 제2차단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 가열장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
The guide part is provided between the beam heating part and the ultra-high strength steel plate, and is installed at a position facing one side of the setting area, and blocks the irradiation of the laser to the outside of the setting area. And
And a second blocking unit installed at a position opposite to the other side of the setting zone to block laser irradiation from the outside of the setting zone.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 가이드부는, 상기 빔가열부와 상기 초고강도 강판의 사이에 설치되며, 상기 초고강도 강판을 커버하는 가이드몸체; 및
상기 설정구역과 마주하는 상기 가이드몸체에 통공을 형성하여 상기 빔가열부에서 조사된 레이저가 상기 초고강도 강판에 조사됨을 안내하는 안내홀부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 가열장치.
3. The method according to claim 1 or 2,
The guide part may include a guide body disposed between the beam heating part and the ultra high strength steel plate, the guide body covering the ultra high strength steel plate; And
And a guide hole formed in the guide body facing the setting area to guide a laser irradiated by the beam heating unit to the ultra-high strength steel plate.
제 8 항에 있어서,
상기 가이드부는, 상기 가이드몸체의 내측에 설치되며 상기 가이드몸체가 설정온도 이상으로 과열됨을 방지하는 냉각부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 가열장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the guide part further includes a cooling part installed inside the guide body to prevent the guide body from being overheated to a temperature higher than a set temperature.
제 9 항에 있어서,
상기 냉각부는, 상기 가이드몸체의 내측으로 냉각수를 공급하는 냉각수공급관로; 및
상기 가이드몸체의 외측으로 배출되는 냉각수의 이동을 안내하는 냉각수배출관로;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 가열장치.
10. The method of claim 9,
The cooling unit includes: a cooling water supply pipe for supplying cooling water to the inside of the guide body; And
And a cooling water discharge pipe for guiding the movement of the cooling water discharged to the outside of the guide body.
제 9 항에 있어서,
상기 냉각부는, 상기 가이드몸체의 내측에 설치되며 전류의 공급으로 열을 흡수하여 상기 가이드몸체를 냉각시키는 펠티에소자;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 가열장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the cooling unit comprises a Peltier element which is installed inside the guide body and absorbs heat by supplying electric current to cool the guide body.
빔가열부에서 레이저가 조사되어 초고강도 강판의 설정구역을 가열하는 가열단계;
상기 초고강도 강판을 냉간 프레스 성형하는 성형단계; 및
프레스 성형된 상기 초고강도 강판을 레이저를 이용해 절단하는 트리밍단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 가열장치를 이용한 초고강도 강판의 성형방법.
A heating step of irradiating a laser beam from the beam heating part to heat the setting area of the ultra-high strength steel plate;
A forming step of cold-pressing the ultra-high strength steel sheet; And
And a trimming step of cutting the press-formed ultra-high-strength steel sheet by using a laser.
제 12 항에 있어서,
상기 가열단계에서, 상기 빔가열부와 상기 초강도 강판의 사이에 가이드부를 설치하여 상기 빔가열부에서 발생된 레이저가 상기 초고강도 강판의 설정구역에만 조사되도록 레이저의 이동을 안내하는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 가열장치를 이용한 초고강도 강판의 성형방법.
13. The method of claim 12,
In the heating step, a guiding part is provided between the beam heating part and the ultra-high strength steel plate to guide the movement of the laser so that the laser generated in the beam heating part irradiates only the setting area of the ultra-high strength steel plate. High - Strength Steel Sheet Forming Method Using Heater for Ultra High Strength Steel Sheet.
제 12 항에 있어서,
상기 트리밍단계 후에 상기 초고강도 강판에서 강화가 필요한 부분을 따라 레이저를 조사하는 하드닝단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 가열장치를 이용한 초고강도 강판의 성형방법.13. The method of claim 12,
And a hardening step of irradiating a laser beam along a portion of the super high strength steel sheet that needs reinforcement after the trimming step.
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