KR20170123893A - double side Z-pinning patch and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20170123893A
KR20170123893A KR1020160053157A KR20160053157A KR20170123893A KR 20170123893 A KR20170123893 A KR 20170123893A KR 1020160053157 A KR1020160053157 A KR 1020160053157A KR 20160053157 A KR20160053157 A KR 20160053157A KR 20170123893 A KR20170123893 A KR 20170123893A
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Abstract

Provided by the present invention is a bidirectional Z-pinning patch manufacturing method which includes: a first step of arranging a first silicon pad including an allowable thickness of a preset ratio from a preset first insertion depth; a second step of arranging reinforced fiber along the surface of the first silicon pad; a third step of arranging a jig frame in which a plurality of guide holes are formed along the upper part of the arranged reinforced fiber; a fourth step in which a plurality of Z-pins are inserted into the surface of the first silicon pad so that each lower part corresponds to the first insertion depth by being pressed to penetrate each guide hole; a fifth step in which the upper part of the Z-pin exposed to the upper part of the reinforced fiber is inserted into the second silicon pad as the jig frame is removed and the second silicon pad including the allowable thickness of the set ratio from the preset second insertion depth is stacked; and a sixth step in which base resin is injected and hardened along a part between the first silicon pad and the second silicon pad. The present invention is provided to reduce a defective rate caused by the missing or transformation of Z-pin while improving structural safety by being applied to a stratified structure formed by stacking prepreg.

Description

양방향 Z-피닝 패치 및 그의 제조방법{double side Z-pinning patch and manufacturing method thereof}Bidirectional Z-pinning patch and method of manufacturing the same

본 발명은 양방향 Z-피닝 패치 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 프리프레그의 적층으로 형성된 층상 구조물에 적용되어 구조적인 안정성을 개선하되 Z핀의 누락이나 변형에 따른 불량율이 저감되는 양방향 Z-피닝 패치 및 그의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a bi-directional Z-pinning patch and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a bidirectional Z-pinning patch and a method of manufacturing the same, which are applied to a layered structure formed by lamination of prepregs, Z-pinning patches and a method of manufacturing the same.

일반적으로, 섬유강화수지패널은 강화섬유직물에 매트릭스 수지를 예비 함침한 성형 재료인 프리프레그를 적층하여 가열/가압함에 따라 제조된다. Generally, a fiber-reinforced resin panel is produced by laminating a reinforcing fiber fabric prepreg which is a molding material preliminarily impregnated with a matrix resin, and heating / pressing.

여기서, 상기 섬유강화수지패널은 가장 간단한 형태인 평면 시트형태로부터 곡면/절곡부를 갖는 복잡한 구조물까지 다양한 구조로 형성되어 각종 수송기계나 구조물에 적용되고 있다. Here, the fiber-reinforced resin panel is formed in a variety of structures from the simplest form of a flat sheet to a complicated structure having curved / bent portions, and is applied to various transportation machines and structures.

이때, 상기 섬유강화수지패널은 강화섬유직물이 배열된 하나의 층에 대해 가로와 세로 방향으로 가해지는 힘에 대한 기계적인 성능이 우수하나, 복수의 층이 배열된 상하 방향으로 가해지는 힘에 대한 기계적인 성능이 부족하여 층간박리 등의 위험성이 존재한다. At this time, the fiber-reinforced resin panel is excellent in the mechanical performance against the force applied in the transverse direction and the longitudinal direction with respect to one layer in which the reinforcing fiber fabric is arranged. However, There is a risk of delamination due to lack of mechanical performance.

이를 예방하기 위해 수직방향의 Z핀을 패널의 적층 방향을 따라 삽입하여 층간 박리를 예방하는 기술이 개시된 바 있다. In order to prevent this, a technique has been disclosed in which a vertical Z pin is inserted along the lamination direction of the panel to prevent delamination.

한편, 도 1는 종래의 Z핀 패치를 나타낸 예시도이다. 1 is an exemplary view showing a conventional Z-pin patch.

도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 Z핀 패치(1)는 베이스보강판(2)과 상기 베이스보강판(2)의 일면에 고정된 복수의 Z핀(3)을 포함하여 구비된다. 1, the conventional Z-pin patch 1 includes a base reinforcement plate 2 and a plurality of Z pins 3 fixed to one surface of the base reinforcement plate 2.

이때, 상기 Z핀 패치(1)는 프리프레그의 적층 후 미경화된 섬유강화수지패널의 상면에 Z핀(3)의 하단부가 접하도록 배치된 후, 하측 방향의 가압력으로 섬유강화수지패널 내부로 삽입되고, 섬유강화수지패널과 일체로 경화되는 방식으로 사용된다. At this time, the Z-pin patch 1 is arranged so that the lower end of the Z pin 3 comes into contact with the upper surface of the fiber-reinforced resin panel uncured after lamination of the prepreg, And is used in such a manner that it is integrally cured with the fiber-reinforced resin panel.

여기서, 상기 베이스보강판(2)은 얇은 두께에서 일정한 강도를 유지하기 위해 강화섬유에 수지가 함침된 복합소재로 구비된다. Here, the base reinforcing plate 2 is made of a composite material impregnated with a resin in the reinforcing fiber to maintain a constant strength at a thin thickness.

그러나, 종래의 Z핀 패치(1)는 Z핀(3)의 단부가 베이스보강판(2)의 표면에 고정되는 구조이므로 베이스보강판(2)의 두께상 한계로 인해 Z핀(3)이 베이스보강판(2)에서 쉽게 분리됨에 따라 Z핀 패치(1)의 보관이 어렵고, 대량 생산된 제품에서 다량의 불량품이 발생되는 문제점이 있었다. However, since the conventional Z pin patch 1 has a structure in which the end portion of the Z pin 3 is fixed to the surface of the base reinforcing plate 2, It is difficult to store the Z-pin patch 1 as a result of being easily separated from the base reinforcing plate 2, and a large number of defective products are generated in a mass-produced product.

특히, Z핀 패치(1)는 섬유강화수지패널 자체의 수직방향 보강 외에도 접착제/리벳, 볼팅 등의 체결수단을 대체하여 적층된 한쌍의 섬유강화수지패널(4,5)을 결합하는 용도로 사용된다. Particularly, the Z-pin patch 1 is used for joining a pair of laminated fiber-reinforced resin panels (4,5) in place of the fastening means such as adhesives / rivets and bolting, in addition to the vertical reinforcement of the fiber- do.

그러나, 종래의 Z핀 패치(1)는 베이스보강판(2)의 일면에 구비된 Z핀(3)이 적층된 한쌍의 섬유강화수지패널(4,5)을 관통하도록 삽입되면 베이스보강판(2)이 섬유강화수지패널(4,5)의 결합부 외면에 잔존하게 되므로 결합부의 외관이 훼손되는 문제점이 있었다.However, when the conventional Z-pin patch 1 is inserted so as to pass through a pair of fiber-reinforced resin panels 4 and 5 on which the Z pins 3 provided on one surface of the base reinforcing plate 2 are laminated, 2) remain on the outer surface of the joint portion of the fiber-reinforced resin panels (4,5), thereby deteriorating the appearance of the joint portion.

또한, 섬유강화수지패널(4,5)이 곡선형으로 구비되는 경우에는 프리프레그의 적층방향과 Z핀(3)의 삽입방향이 어긋나게 되므로 프리프레그 간의 박리를 방지하는 기본적인 성능이 저하되는 문제점이 있었다. In addition, when the fiber-reinforced resin panels 4, 5 are provided in a curved shape, since the lamination direction of the prepregs and the inserting direction of the Z pins 3 are shifted, there is a problem that the basic performance for preventing peeling- there was.

한국 등록특허 제10-1394408호Korean Patent No. 10-1394408

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 프리프레그의 적층으로 형성된 층상 구조물에 적용되어 구조적인 안정성을 개선하되 Z핀의 누락이나 변형에 따른 불량율이 저감되는 양방향 Z-피닝 패치 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다. In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a bi-directional Z-pinning patch which is applied to a layered structure formed by lamination of prepregs to improve the structural stability but to reduce the defective rate due to omission or deformation of Z- And the like.

상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 기설정된 제1삽입깊이로부터 기설정된 비율의 여유두께를 포함하는 제1실리콘패드가 배치되는 제1단계; 상기 제1실리콘패드의 표면을 따라 강화섬유가 배열되는 제2단계; 상기 배열된 강화섬유의 상부를 따라 복수의 안내홀이 형성된 지그프레임이 배치되는 제3단계; 복수의 Z핀이 상기 각 안내홀을 관통하도록 가압되어 각각의 하부가 상기 제1삽입깊이에 대응되도록 상기 제1실리콘패드의 표면 내부로 삽입되는 제4단계; 상기 지그프레임이 제거되고 기설정된 제2삽입깊이로부터 상기 설정된 비율의 여유두께를 포함하는 제2실리콘패드가 적층되어 상기 강화섬유의 상부로 노출된 Z핀의 상부가 상기 제2실리콘패드의 내부로 삽입되는 제5단계; 및 상기 제1실리콘패드 및 상기 제2실리콘패드 사이를 따라 베이스수지가 주입되어 경화되는 제6단계를 포함하는 양방향 Z-피닝 패치 제조방법을 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, including: a first step of disposing a first silicon pad including a predetermined margin of a predetermined thickness from a predetermined first insertion depth; A second step in which the reinforcing fibers are arranged along the surface of the first silicon pad; A third step in which a jig frame having a plurality of guide holes formed therein is disposed along an upper portion of the arranged reinforcing fibers; A fourth step in which a plurality of Z pins are inserted into the surface of the first silicon pad such that each of the Z pins is pushed through the respective guide holes so that each of the lower portions corresponds to the first insertion depth; Wherein the jig frame is removed and a second silicon pad comprising the predetermined percentage of clearance thickness is laminated from a predetermined second insertion depth so that the top of the Z pin exposed to the top of the reinforcing fiber penetrates into the interior of the second silicon pad A fifth step of inserting; And a sixth step of injecting a base resin between the first silicon pad and the second silicon pad and curing the same.

여기서, 상기 제5단계는 상기 제1실리콘패드 및 상기 제2실리콘패드의 적층체가 결합대상판재에 대응되는 표면 프로파일을 갖는 성형몰드의 표면에 밀착 배치되도록 가압되는 단계를 더 포함함이 바람직하다. The fifth step may further include pressing the laminate of the first silicon pad and the second silicon pad so as to be closely attached to the surface of the molding die having a surface profile corresponding to the plate to be bonded.

그리고, 상기 제6단계는 상기 제1실리콘패드 및 상기 제2실리콘패드 사이에 밀폐공간이 형성되는 단계와, 상기 베이스수지가 상기 밀폐공간으로 주입되되, 상기 주입된 베이스수지가 진공 확산되어 상기 강화섬유 사이 공간으로 함침되는 단계를 포함함이 바람직하다. In the sixth step, a closed space is formed between the first silicon pad and the second silicon pad. The base resin is injected into the closed space, and the injected base resin is vacuum- And a step of impregnating into a space between the fibers.

또한, 상기 제4단계에서, 상기 각 Z핀의 표면에는 상기 링형 요철부가 상하 방향을 따라 다단으로 함몰 형성되되, 상기 제6단계에서, 상기 베이스수지는 결합대상판재에 함침되는 매트릭스 수지의 경화시작 온도 미만에서 가소화되는 재질로 구비됨이 바람직하다. In addition, in the fourth step, the ring-shaped concavo-convex part is concavely formed at the surface of each Z pin along the vertical direction. In the sixth step, the base resin is cured It is preferable to be made of a material which is plasticized below the temperature.

한편, 한 쌍의 결합대상판재 간의 중첩경계면에 대응되는 프로파일을 갖도록 성형몰드의 표면에 밀착되어 형성되는 베이스보강판; 및 상기 베이스보강판을 관통하도록 인서트 몰드되어 상부 및 하부 각각이 베이스보강판의 하면부 및 상면부로부터 상기 각 결합대상판재의 두께에 대응되는 높이로 양방향 돌출되되 표면에 상하 다단으로 링형 요철부가 함몰 형성되는 복수의 Z핀을 포함하는 양방향 Z-피닝 패치를 제공한다. A base reinforcement plate formed in close contact with the surface of the molding die so as to have a profile corresponding to a superimposed interface between a pair of plates to be joined; And the upper and lower portions are protruded in both directions from the lower surface and the upper surface portion of the base reinforcing plate to a height corresponding to the thickness of each of the plate members to be coupled, and the ring- A bi-directional Z-pinning patch comprising a plurality of Z pins to be formed.

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다. Through the above solution, the present invention provides the following effects.

첫째, 종래에 Z핀의 단부가 베이스수지의 표면에 고정되는 것과 달리, 상기 Z핀의 상부 및 하부가 실리콘패드에 삽입되며 각 Z핀의 중앙부가 베이스수지 및 강화섬유에 의해 상호 연결되므로 Z핀의 분리/이탈로 인한 불량 발생율이 최소화될 수 있어 제품의 생산성이 향상될 수 있다. First, unlike the case where the ends of the Z pin are fixed to the surface of the base resin, the upper and lower portions of the Z pin are inserted into the silicon pad, and the central portions of the Z pins are mutually connected by the base resin and the reinforcing fibers. So that the productivity of the product can be improved.

둘째, 결합대상판재의 두께에 따라 Z핀 상하부의 삽입깊이를 설정하고, 각 Z핀의 삽입깊이에 대응되는 한 쌍의 실리콘패드를 준비하는 간단한 과정으로 다양한 삽입깊이의 Z핀을 갖는 양방향 Z-피닝 패치가 제조될 수 있으므로 상이한 두께를 갖는 다양한 판재 간 결합에 적용될 수 있는 고호환성의 제품의 제조될 수 있다. Second, a simple process of setting the insertion depths of the upper and lower Z pins according to the thickness of the plate to be joined and preparing a pair of silicon pads corresponding to the insertion depth of each Z pin, Peening patches can be made so that a highly compatible product can be made that can be applied to the bonding between various sheets having different thicknesses.

셋째, 유연한 재질의 실리콘패드가 결합대상판재의 가압을 위한 성형몰드를 따라 변형되며 결합대상판재 간의 중첩경계면 프로파일에 대응되는 양방향 Z-피닝 패치가 제조되므로 곡선형 결합대상판재에 대해서도 프리프레그의 적층 방향과 Z핀의 삽입방향이 정확하게 일치되어 층간 박리 방지 성능이 현저히 개선될 수 있다. Thirdly, a bi-directional Z-pinning patch corresponding to the overlapping interface profile between the plates to be joined is fabricated by deforming a silicon pad of a flexible material along a forming mold for pressing the plate to be joined, Direction and the insertion direction of the Z pin are precisely matched with each other, so that the interlayer peeling prevention performance can be remarkably improved.

넷째, 양방향 Z-피닝 패치는 상면부 및 하면부로 돌출된 Z핀을 통해 결합대상판재의 중첩경계면 내부에서 상하로 접촉된 판재에 삽입 고정됨에 따라 외부로 노출되지 않으므로 제품의 적용시 결합 외관이 현저히 개선될 수 있다. Fourth, since the bidirectional Z-pinning patch is inserted and fixed in a plate material which is vertically in contact with the inside of the overlapping interface of the plate material to be coupled through the Z pin projected to the upper surface portion and the lower surface portion, Can be improved.

도 1는 종래의 Z핀 패치를 나타낸 예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 Z-피닝 패치의 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 Z-피닝 패치의 제조방법을 나타낸 예시도.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 Z-피닝 패치를 나타낸 예시도.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary view showing a conventional Z-pin patch. FIG.
2 is a flow diagram illustrating a method of fabricating a bidirectional Z-pinning patch in accordance with one embodiment of the present invention.
FIGS. 3A, 3B, 3C and 3D illustrate examples of a method of manufacturing a bidirectional Z-pinning patch according to an embodiment of the present invention; FIGS.
FIGS. 4 and 5 illustrate exemplary bidirectional Z-pinning patches according to an embodiment of the present invention. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 양방향 Z-피닝 패치 및 그의 제조방법을 상세히 설명한다. Hereinafter, a bidirectional Z-pinning patch according to a preferred embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 Z-피닝 패치의 제조방법을 나타낸 흐름도이며, 도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 3d는 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 Z-피닝 패치의 제조방법을 나타낸 예시도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 Z-피닝 패치를 나타낸 예시도이다. FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a bidirectional Z-pinning patch according to an embodiment of the present invention. FIGS. 3A, 3B, 3C, FIGS. 4 and 5 are views showing an example of a bi-directional Z-pinning patch according to an embodiment of the present invention.

도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 양방향 Z-피닝 패치의 제조방법은 다음과 같은 과정으로 이루어진다. As shown in FIGS. 2 to 5, a method of manufacturing a bi-directional Z-pinning patch according to an embodiment of the present invention comprises the following steps.

먼저, 도 3a 내지 도 3b를 참조하면, 작업대의 평탄한 상면부를 따라 기설정된 제1삽입깊이(a)로부터 기설정된 비율의 여유두께(b)를 포함하는 제1실리콘패드(10)가 배치된다(s10). 3A and 3B, a first silicon pad 10 is disposed along a flat upper surface portion of the work table, the first silicon pad 10 including a predetermined allowable thickness b from a predetermined first insertion depth a s10).

여기서, 상기 양방향 Z-피닝 패치(40)는 상하방향으로 적층된 한쌍의 결합대상판재(f,h)의 결합에 사용되며, 제1결합대상판재(h) 및 제2결합대상판재(f)가 중첩되는 부분의 경계면, 즉 중첩경계면에 적용될 수 있다. The bidirectional Z-pinning patch 40 is used for joining a pair of plates to be joined f and h stacked in the vertical direction, and the first joining target plate h and the second joining target plate f, Can be applied to the boundary surface of the overlapping portion, i.e., the overlapping boundary surface.

이때, 상기 결합대상판재(f,h)는 강화섬유 내지는 강화섬유직물에 매트릭스 수지가 예비 함침된 성형재료인 프리프레그의 적층을 통해 형성되는 패널을 의미하며, 복수의 프리프레그가 사용목적에 따른 두께로 적층되고 매트릭스 수지를 완전 함침하여 가열/가압함에 따라 완성될 수 있다. In this case, the plate materials f and h to be bonded refer to a panel formed through lamination of a prepreg which is a molding material preliminarily impregnated with a matrix resin to a reinforcing fiber or a reinforcing fiber fabric, and a plurality of prepregs And the matrix resin is completely impregnated and heated / pressed.

여기서, 상기 양방향 Z-피닝 패치(40)는 각 결합대상판재(f,h)가 완전 경화되기 이전 상태에서 적용됨이 바람직하다. Here, it is preferable that the bi-directional Z-pinning patch 40 is applied in a state before each of the plate materials f and h to be bonded is completely cured.

상세히, 상기 제1삽입깊이(a)는 상하방향으로 적층 결합된 한쌍의 결합대상판재(f,h) 중 하나, 즉 제1결합대상판재(h)의 두께에 대응되도록 설정됨이 바람직하다. Specifically, it is preferable that the first insertion depth a is set to correspond to one of a pair of joining target plates f and h, that is, the thickness of the first joining target plate h.

이때, 상기 제1삽입깊이(a)는 Z핀(42)이 제1결합대상판재(h)에 삽입되는 깊이로 이해할 수 있으며, 제1결합대상판재(h)의 두께를 초과하지 않도록 설정됨이 바람직하다. The first insertion depth a can be understood as the depth at which the Z pin 42 is inserted into the first joining target plate h and is set so as not to exceed the thickness of the first joining target plate h .

여기서, 상기 제1실리콘패드(10)는 상기 제1삽입깊이(a)의 30~70%의 여유두께(b)를 포함하여 구비되되, 제1삽입깊이(a)의 50%에 대응되는 여유두께를 포함하도록 구비됨이 가장 바람직하다. 예를 들어, 상기 제1삽입깊이(a)가 5mm인 경우 상기 제1실리콘패드(10)의 두께(a,b)는 7.5mm로 구비될 수 있다. Here, the first silicon pad 10 includes a margin thickness b of 30 to 70% of the first insertion depth a, and has a margin corresponding to 50% of the first insertion depth a Thickness is most preferable. For example, if the first insertion depth a is 5 mm, the thickness a of the first silicon pad 10 may be 7.5 mm.

이때, 상기 여유두께(b)가 제1삽입깊이(a)의 30% 미만인 경우에는 후속 공정에서 내부에 삽입되는 Z핀(42)을 안정적으로 지지하지 못할 우려가 있으며, 70%를 초과하는 경우에는 Z핀(42)의 삽입압력 증가로 삽입공정 중 Z핀(42)이 휘어질 우려가 있다. At this time, if the allowable thickness b is less than 30% of the first insertion depth a, there is a fear that the Z pin 42 inserted in the subsequent process can not be stably supported. If the margin thickness exceeds 70% The Z pin 42 may be bent during the insertion process due to an increase in the insertion pressure of the Z pin 42.

한편, 상기 제1실리콘패드(10)가 배치되면(s10), 상기 제1실리콘패드(10)의 표면을 따라 강화섬유(41)가 배열된다(s20). 여기서, 상기 강화섬유(41)는 탄소섬유(canbon fiber), 유리섬유(glass fiber) 등으로 구비될 수 있으며, 하나 이상의 섬유필라멘트가 서로 꼬이거나 뭉쳐진 가닥을 의미한다. Meanwhile, when the first silicon pad 10 is disposed (s10), the reinforcing fibers 41 are arranged along the surface of the first silicon pad 10 (s20). Here, the reinforcing fibers 41 may be formed of carbon fiber, glass fiber, or the like, and one or more fiber filaments may be twisted or bundled.

이때, 상기 강화섬유(41)는 상기 제1실리콘패드(10)의 표면을 따라 직접 배열되는 것도 가능하고 능직이나 평직 형태로 직조되어 직물 형태로 배열되는 것도 가능하며, 상기 강화섬유(41)의 재질은 상기 결합대상판재(f,h)의 성형재료인 프리프레그에 사용된 것과 동일한 것으로 선택되는 것이 가장 바람직하다. In this case, the reinforcing fibers 41 may be directly arranged along the surface of the first silicon pad 10, may be woven in a twill or plain weave shape, and may be arranged in the form of a fabric. It is most preferable that the material is selected to be the same as that used for the prepreg which is the molding material of the plate materials f and h to be combined.

그리고, 상기 제1실리콘패드(10)의 표면을 따라 강화섬유(41)가 배열되면(s20), 상기 배열된 강화섬유(41)의 상부를 따라 복수의 안내홀(31)이 형성된 지그프레임(30)이 배치된다(s30). When the reinforcing fibers 41 are arranged along the surface of the first silicon pad 10 at step s20, a plurality of guide holes 31 are formed along the upper portion of the arranged reinforcing fibers 41, 30) are arranged (s30).

여기서, 상기 지그프레임(30)은 상기 안내홀(31)의 내주를 따라 상기 Z핀(42)의 외주가 지지되어 안내될 수 있도록 소정의 두께를 갖도록 구비되며, 상기 안내홀(31)은 상기 지그프레임(30)을 상하방향으로 관통하도록 형성된다. Here, the jig frame 30 is formed to have a predetermined thickness so that the outer periphery of the Z pin 42 can be guided along the inner periphery of the guide hole 31, And is formed to penetrate the jig frame 30 in the vertical direction.

이때, 상기 안내홀(31)의 갯수는 상기 지그프레임(30)의 면적에 따라 상이하게 설정될 수 있으나, 상기 안내홀(31)은 인접한 안내홀과 이루는 간격이 균일하도록 배치됨이 바람직하다. At this time, the number of the guide holes 31 may be set differently according to the area of the jig frame 30, but it is preferable that the guide holes 31 are arranged so as to be evenly spaced from adjacent guide holes.

또한, 상기 안내홀(31)은 Z핀(42)이 통과 가능하면서도 안내홀(31)의 내부에서 측방향으로 유동되지 않도록 Z핀(42)의 단면적에 대응되는 크기로 구비되며, 상기 Z핀(42)이 수직방향으로 정확하게 안내되어 상기 제1실리콘패드(10)의 내부로 삽입될 수 있다. The guide hole 31 is provided to have a size corresponding to the cross sectional area of the Z pin 42 so that the Z pin 42 can pass therethrough and not to flow laterally in the guide hole 31, The first silicon pad 42 can be guided accurately in the vertical direction and inserted into the first silicon pad 10.

그리고, 복수의 Z핀(42)은 상기 각 안내홀(31)을 관통하도록 가압되어 각각의 하부가 상기 제1삽입깊이(a)에 대응되도록 상기 제1실리콘패드(10)의 표면 내부로 삽입된다(s40). The plurality of Z pins 42 are inserted into the surface of the first silicon pad 10 so that the lower portions thereof are pressed to penetrate the respective guide holes 31 to correspond to the first insertion depth a. (S40).

여기서, 상기 Z핀(42)은 탄소섬유 내지는 스테인리스 스틸 등의 고강도 소재로 구비됨이 바람직하며, 상기 Z핀(42)의 길이는 제1삽입깊이(a) 및 강화섬유(41)의 배열두께, 제2삽입깊이(c)를 포함하는 길이로 구비된다. The Z pin 42 is preferably made of a high strength material such as carbon fiber or stainless steel and the length of the Z pin 42 is set such that the first insertion depth a and the arrangement thickness of the reinforcing fibers 41 , And a second insertion depth (c).

이때, 상기 제2삽입깊이(c)는 적층 결합된 한쌍의 결합대상판재(f,h) 중 다른 하나, 즉 제2결합대상판재(f)의 두께에 대응되도록 설정되며, Z핀(42)이 제2결합대상판재(f)에 삽입되는 깊이로 이해할 수 있으며, 제2결합대상판재(f) 두께 미만으로 설정됨이 바람직하다. At this time, the second insertion depth c is set to correspond to the thickness of the other one of the pair of plates f and h to be coupled, i.e., the thickness of the second plate to be coupled f, Can be understood as a depth to be inserted into the second joining plate f and is preferably set to be less than the thickness of the second joining plate f.

그리고, 도 3c를 참조하면, 상기 Z핀(42)의 하부가 상기 제1실리콘패드(10)의 내부로 삽입되면(s40), 상기 지그프레임(30)이 제거되고 기설정된 제2삽입깊이(c)로부터 상기 설정된 비율의 여유두께(d)를 포함하는 제2실리콘패드(20)가 적층되어 상기 강화섬유(41)의 상부로 노출된 Z핀(42)의 상부가 상기 제2실리콘패드(20)의 내부로 삽입된다(s50). 3C, when the lower portion of the Z pin 42 is inserted into the first silicon pad 10 (S40), the jig frame 30 is removed and a predetermined second insertion depth the upper portion of the Z pin 42 exposed to the upper portion of the reinforcing fiber 41 is laminated to the upper surface of the second silicon pad (c) 20) (s50).

여기서, 상기 제1실리콘패드(10) 및 상기 제2실리콘패드(20)는 동일한 소재로 구비되되, 각 실리콘패드(10)의 여유두께는 각각의 삽입깊이로부터 동일한 비율로 구비됨이 바람직하다. Here, the first silicon pad 10 and the second silicon pad 20 may be made of the same material, and each of the silicon pads 10 may have an allowable thickness from the respective insertion depths in the same ratio.

상세히, 상기 제2실리콘패드(20)는 제2삽입깊이(c)의 30~70%에 대응되는 여유두께(d)를 포함하여 구비될 수 있으며, 상기 제1실리콘패드(10)가 제1삽입깊이(a)의 50%에 대응되는 여유두께(b)를 포함하도록 구비되면 상기 제2실리콘패드(20)는 제2삽입깊이(c)의 50%에 대응되는 여유두께(d)를 포함하여 구비됨이 가장 바람직하다. In detail, the second silicon pad 20 may include a margin thickness d corresponding to 30 to 70% of the second insertion depth c, and the first silicon pad 10 may include a first (B) corresponding to 50% of the insertion depth (a), the second silicon pad 20 includes an allowance thickness d corresponding to 50% of the second insertion depth c Is most preferable.

예를 들어, 상기 제1삽입깊이 및 상기 제2삽입깊이가 5mm인 경우 상기 제1실리콘패드(10)가 50%의 여유두께를 포함하여 7.5mm로 구비되면, 상기 제2실리콘패드(20)는 동일한 비율의 여유두께를 포함하여 7.5mm로 구비될 수 있다. For example, when the first and second insertion depths are 5 mm, if the first silicon pad 10 is provided with 7.5 mm including a margin of 50% May be provided with 7.5 mm including the same ratio of allowable thickness.

또한, 상기 제1삽입깊이가 5mm, 제2삽입깊이가 10mm인 경우 상기 제1실리콘패드(10)가 50%의 여유두께를 포함하여 7.5mm로 구비되면 상기 제2실리콘패드(20)는 동일한 비율의 여유두께를 포함하여 15mm로 구비됨이 바람직하다. In addition, if the first and second insertion depths are 5 mm and 10 mm, respectively, if the first silicon pads 10 are provided to have a margin of 7.5 mm including a margin of 50%, the second silicon pads 20 may have the same It is preferable that the thickness is 15 mm including the allowable thickness of the ratio.

이때, 상기 제2실리콘패드(20)가 상기 Z핀(42)의 상부를 덮도록 적층되면, 상기 제2실리콘패드(20)의 하면부가 상기 강화섬유(41)의 상부에 밀착되도록 하방 가압되고, 상기 Z핀(42)의 상부가 상기 제2실리콘패드(20)의 내부로 삽입될 수 있다. At this time, when the second silicon pad 20 is stacked so as to cover the upper portion of the Z pin 42, the lower surface of the second silicon pad 20 is pressed downward so as to be in close contact with the upper portion of the reinforcing fiber 41 , And an upper portion of the Z pin 42 may be inserted into the second silicon pad 20.

즉, 상기 Z핀(42)의 하부는 상기 제1실리콘패드(10)의 내부로 삽입되고, 상기 Z핀(42)의 상부는 상기 제2실리콘패드(20)의 내부로 삽입된다. That is, the lower portion of the Z pin 42 is inserted into the first silicon pad 10, and the upper portion of the Z pin 42 is inserted into the second silicon pad 20.

이때, 상기 제1실리콘패드(10) 및 상기 제2실리콘패드(20)는 동일한 재질로 구비되되 각 삽입깊이로부터 동일한 비율의 여유두께를 포함하여 구비되므로 각 실리콘패드(10,20)의 탄성력에 의해 각각의 내부에 삽입된 복수개의 Z핀(42) 위치가 균일하게 정렬될 수 있다. At this time, the first silicon pad 10 and the second silicon pad 20 are made of the same material and include the same margin of the thickness from each insertion depth. Therefore, the elastic force of each of the silicon pads 10, The positions of the plurality of Z pins 42 inserted into each of them can be uniformly aligned.

즉, 제1실리콘패드(10)의 내부로 삽입된 복수의 Z핀(42)의 하부측 길이가 제1삽입깊이(a)에 대응되도록 정렬될 수 있으며, 제2실리콘패드(20)의 내부로 삽입된 복수의 Z핀(42)의 상부측 길이가 제2삽입깊이(c)에 대응되도록 정렬될 수 있다. That is, the length of the lower side of the plurality of Z pins 42 inserted into the first silicon pad 10 may be aligned to correspond to the first insertion depth a, The length of the upper side of the plurality of Z pins 42 inserted into the second insertion hole c may be aligned to correspond to the second insertion depth c.

그리고, 상기 제1실리콘패드(10) 및 상기 제2실리콘패드(20) 사이를 따라 베이스수지가 주입되어 경화되면 양방향 Z-피닝 패치(40)가 제조된다(s60). When the base resin is injected and hardened along the first silicon pad 10 and the second silicon pad 20, a bidirectional Z-pinning patch 40 is manufactured (s60).

이때, 상기 Z핀(42)의 상부 및 하부가 실리콘패드(10,20)에 삽입되며 Z핀의 중앙부가 베이스수지에 의해 상호 연결되므로 베이스수지의 두께 내지는 강화섬유의 종류와 무관하게 Z핀(42)의 분리/이탈로 인한 불량 발생율이 최소화될 수 있어 제품의 생산성이 향상될 수 있다. Since the upper and lower portions of the Z pin 42 are inserted into the silicon pads 10 and 20 and the central portion of the Z pin is connected to each other by the base resin, 42 can be minimized and productivity of the product can be improved.

또한, 결합대상판재(f,h)의 두께에 따라 Z핀(42) 상하부의 삽입깊이를 설정하고, 각 Z핀(42)의 삽입깊이에 대응되는 한쌍의 실리콘패드(10,20)를 준비하는 간단한 과정으로 다양한 삽입깊이의 Z핀(42)을 갖는 양방향 Z-피닝 패치(40)가 제조될 수 있다. The upper and lower insertion depths of the Z pins 42 are set according to the thickness of the plate materials f and h to be coupled and a pair of silicon pads 10 and 20 corresponding to the insertion depths of the Z pins 42 are prepared A bi-directional Z-pinning patch 40 having Z pins 42 of various insertion depths can be manufactured.

이에 따라, 상이한 두께를 갖는 다양한 판재 간 결합에 적용될 수 있는 고호환성의 제품의 제조될 수 있다.Thus, a high-compatibility product that can be applied to the bonding between various sheets having different thicknesses can be produced.

한편, 상기 제2실리콘패드(20)가 Z핀(42)의 상부를 덮도록 적층되는 단계(s50)는 제1실리콘패드(10) 및 제2실리콘패드(20)의 적층체가 결합대상판재(f,h)에 대응된 표면 프로파일을 갖는 성형몰드(m)의 표면에 밀착 배치되도록 가압되는 단계를 포함함이 바람직하다. The step (s50) of stacking the second silicon pads 20 so as to cover the upper part of the Z pins 42 is performed by stacking the first silicon pads 10 and the second silicon pads 20, f, h) of the mold (m) having a surface profile corresponding to that of the mold (m).

상세히, 상기 결합대상판재(f,h)는 완전 경화 전의 상태에서 양방향 Z-피닝 패치(40)에 의해 결합되며, 상기 결합대상판재(f,h)의 완전 경화를 위해서는 프리프레그의 적층 상태인 결합대상판재(f,h)를 가열/가압하기 위한 성형몰드(m)가 요구된다. In detail, the plate materials f and h to be bonded are joined by the bi-directional Z-pinning patch 40 in a state before full curing, and in order to completely cure the plate materials f and h to be joined, A molding mold m for heating / pressing the plate materials f, h to be joined is required.

즉, 도 4를 참조하면, 상기 제1결합대상판재(h)가 상기 성형몰드(m)의 표면에 안착되고, 상기 제1결합대상판재(h) 및 제2결합대상판재(f) 간의 중첩경계면을 따라 상기 양방향 Z-피닝 패치(40)가 배치되고, 상기 양방향 Z-피닝 패치(40)의 상부를 따라 제2결합대상판재(f)가 중첩되도록 배치된다. That is, referring to FIG. 4, the first joining target plate h is seated on the surface of the forming mold m, and the overlapping between the first joining target plate h and the second joining target plate f The bi-directional Z-pinning patch 40 is disposed along the interface, and the second joining target plate f is disposed along the upper portion of the bi-directional Z-pinning patch 40 so as to overlap.

이때, 상기 제1결합대상판재(h) 및 제2결합대상판재(f)는 상기 성형몰드(m)를 따라 가압 및 가열되어 경화되며, 결합대상판재(f,h)에 함침된 매트릭스 수지가 경화됨에 따라 Z핀(42)의 하부는 제1결합대상판재(h) 내부에서 고정되고, Z핀(42)의 상부는 제2결합대상판재(f)의 내부에서 고정되어 상기 제1결합대상판재(h) 및 제2결합대상판재(f)가 상호 결합될 수 있다. At this time, the first joining target plate material h and the second joining target plate material f are hardened by being pressed and heated along the forming mold m and the matrix resin impregnated in the joining target plates f and h The lower portion of the Z pin 42 is fixed inside the first plate to be coupled h and the upper portion of the Z pin 42 is fixed inside the second plate to be coupled f, The plate material h and the second plate-to-be-coupled f may be coupled to each other.

여기서, 상기 제1실리콘패드(10) 및 상기 제2실리콘패드(20)의 적층체는 제1실리콘패드(10), 제2실리콘패드(20), 둘(10,20) 사이에 배치된 강화섬유(41), 각각의 내부에 삽입된 Z핀(42)을 포함하는 것으로 이해함이 바람직하다. The stack of the first silicon pad 10 and the second silicon pad 20 may include a first silicon pad 10, a second silicon pad 20, Fibers 41, and Z pins 42 inserted into each of them.

상세히, 상기 적층체가 상기 성형몰드(m)의 표면으로 이동되고, 성형몰드(m)의 표면에 밀착되도록 가압된다. 이때, 유연한 재질의 제1실리콘패드(10) 및 제2실리콘패드(20)는 가압시 상기 성형몰드(m)의 표면 프로파일에 대응되도록 변형될 수 있다. Specifically, the laminate is moved to the surface of the forming mold m and pressed so as to come into close contact with the surface of the forming mold m. At this time, the first silicon pad 10 and the second silicon pad 20 of a flexible material may be deformed to correspond to the surface profile of the forming mold m when pressed.

그리고, 각 실리콘패드(10,20)가 변형된 상태에서 베이스수지를 주입 및 경화함에 따라, 상기 성형몰드(m)의 표면 프로파일에 대응되는 곡률을 갖도록 강화섬유(41) 및 그에 함침된 베이스수지가 경화되어 베이스보강판(43)이 성형된다. The reinforcing fibers 41 and the base resin impregnated therewith are formed so as to have a curvature corresponding to the surface profile of the forming mold m as the base resin is injected and cured in a state in which the respective silicon pads 10, The base reinforcing plate 43 is formed.

이때, 상기 성형몰드(m)는 상하 방향 한쌍으로 구비되는 것도 가능하며 상기 적층체는 한쌍의 성형몰드 사이에서 가압될 수 있으며, 베깅필름을 이용한 인퓨전 성형을 통해 각 결합대상판재(f,h)를 제조하는 경우에 성형몰드(m)는 하나로 구비될 수 있다. In this case, the forming molds m may be provided in pairs in the up and down direction, and the laminated body may be pressed between a pair of molding dies, and each of the joining target plates f and h may be formed by infusion molding using a bugging film. The forming mold m may be provided as one unit.

이처럼, 유연한 재질의 실리콘패드(10,20)가 결합대상판재(f,h)의 가압을 위한 성형몰드(m)의 표면 프로파일을 따라 변형되며 결합대상판재(f,h)의 중첩경계면 프로파일에 대응되는 양방향 Z-피닝 패치(40)가 제조될 수 있다. The silicon pads 10 and 20 of a flexible material are deformed along the surface profile of the forming mold m for pressing the plate materials f and h to be bonded, A corresponding bi-directional Z-pinning patch 40 can be manufactured.

이때, 실리콘패드(10,20)에 삽입된 각 Z핀(42)의 방향이 실리콘패드(10,20)의 변형시 곡률에 대응되도록 조절될 수 있다. At this time, the direction of each of the Z pins 42 inserted into the silicon pads 10 and 20 can be adjusted to correspond to the curvature of the silicon pads 10 and 20 at the time of deformation.

여기서, 중첩경계면이라는 말은 한쌍의 결합대상판재(f,h)가 상호 중첩되는 부분을 의미하며, 베이스보강판(43)의 상면부 및 하면부에 접촉되는 부분을 의미하는 것으로 이해함이 바람직하다. Here, the term " superposed interface " means a portion where a pair of plates to be joined f and h are mutually superimposed, and is understood to mean a portion contacting the upper and lower portions of the base reinforcing plate 43 .

이에 따라, 곡선형 결합대상판재(f,h)에 대해서도 프리프레그(p)의 적층 방향과 Z핀(42)의 삽입방향이 정확하게 일치될 수 있으므로 제품의 층간 박리 방지 성능이 현저히 개선될 수 있다. Accordingly, the lamination direction of the prepreg p and the insertion direction of the Z pin 42 can be precisely matched with respect to the curved plates to be joined (f, h), so that the interlaminar peeling prevention performance of the product can be remarkably improved .

한편, 상기 제1실리콘패드(10) 및 상기 제2실리콘패드(20) 사이를 따라 베이스수지가 주입되는 단계(s60)는, 상기 제1실리콘패드(10) 및 상기 제2실리콘패드(20) 사이에 밀폐공간이 형성되는 단계와, 상기 베이스수지가 상기 밀폐공간으로 주입되되 상기 주입된 베이스수지가 진공 확산되어 상기 강화섬유(41) 사이 공간으로 함침되는 단계를 포함하이 바람직하다. Meanwhile, the step (s60) of injecting the base resin between the first silicon pad 10 and the second silicon pad 20 may be performed by the first silicon pad 10 and the second silicon pad 20, And the base resin is injected into the closed space, and the injected base resin is vacuum-diffused to be impregnated into the space between the reinforcing fibers 41. [0033]

상세히, 상기 제1실리콘패드(10) 및 상기 제2실리콘패드(20)의 측면부가 실란트 테이프(sealant tape) 등을 통해 실링되면, 강화섬유(41)가 배열된 공간이 밀폐될 수 있다. Specifically, when the side surfaces of the first silicon pad 10 and the second silicon pad 20 are sealed with a sealant tape or the like, the space in which the reinforcing fibers 41 are arranged can be sealed.

이때, 상기 각 실리콘패드(10,20)가 인퓨전 공정에 사용되는 베깅필름의 역할을 대체할 수 있으므로, 강화섬유(41)의 함침을 위한 준비과정이 한층 간소화될 수 있다. At this time, since each of the silicon pads 10 and 20 plays a role of a bugging film used in the infusion process, the preparation process for impregnating the reinforcing fibers 41 can be further simplified.

그리고, 상기 밀폐공간 일측에 흡입펌프에 연결된 진공밸브를 설치하고, 밀폐공간 타측에 수지공급장치에 연결된 수지주입구를 설치함으로써, 밀폐공간에 진공을 형성함과 동시에 베이스수지를 주입할 수 있다. In addition, a vacuum valve connected to the suction pump is provided on one side of the closed space, and a resin injection port connected to the resin supply device is provided on the other side of the closed space to form a vacuum in the closed space and inject the base resin.

여기서, 상기 흡입펌프는 밀폐공간 내부의 유체를 흡입하여 외부로 배출함으로써 밀폐공간에 공정압력 미만의 진공을 형성할 수 있다. 여기서, 공정압력은 고진공의 기준인 0.000075torr로 설정됨이 바람직하나 공정의 생산성을 위해 중진공의 기준인 25torr로 설정되는 것도 가능하다. Here, the suction pump sucks the fluid in the closed space and discharges the fluid to the outside, thereby forming a vacuum in the closed space below the process pressure. Here, it is preferable that the process pressure is set to 0.000075 torr, which is a standard of high vacuum, but it is also possible to set 25 torr, which is the standard of vacuum for the productivity of the process.

이때, 상기 밀폐공간 내부에 진공이 형성되면 베이스수지가 진공 분위기 하의 확산 속도 증가에 따라 상기 강화섬유(41) 사이의 공간을 따라 정밀하게 함침될 수 있다. At this time, if a vacuum is formed in the closed space, the base resin can be impregnated precisely along the space between the reinforcing fibers 41 according to the increase of the diffusion rate under a vacuum atmosphere.

여기서, 상기 강화섬유(41) 사이의 공간은 섬유필라멘트 사이의 공간과, 직물코 사이의 공간, 직물층과 직물층 사이의 공간 등을 포괄하는 의미로 이해함이 바람직하다. Here, the space between the reinforcing fibers 41 is preferably understood to mean a space between the fiber filaments, a space between the fabric noses, a space between the fabric layer and the fabric layer, and the like.

이처럼, 상하로 적층된 실리콘패드(10,20)를 통해 강화섬유(41)가 배열된 공간이 용이하게 밀폐될 수 있으면서도 이형제(release agent)나 이형필름 없이 경화된 베이스수지가 손쉽게 탈형될 수 있으므로 제품의 생산성이 향상될 수 있다. In this way, the space in which the reinforcing fibers 41 are arranged can be easily sealed through the silicon pads 10 and 20 stacked up and down, and the base resin hardened without releasing agent or release film can be easily demoulded The productivity of the product can be improved.

이때, 상기 베이스수지는 상기 폴리에테르이미드(PEI, polyetherimide), 폴리페닐렌 설파이드(PPS, polyphenylene sulfide), 폴리아미드 이미드(PAI, polyamide-imide), 폴리에테르 설폰(PES, polyether sulfone), 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK, polyetherether ketone), 에폭시(epoxy), 폴리에틸렌(PE) 등 용도나 목적에 따라 열경화성 내지는 열가소성 수지를 포함하는 다양한 소재로 구비될 수 있다. The base resin may be at least one selected from the group consisting of polyetherimide (PEI), polyphenylene sulfide (PPS), polyamide-imide (PAI), polyether sulfone (PES) Polyetheretherketone (PEEK), epoxy, polyethylene (PE), and the like, and may be formed of various materials including thermosetting or thermoplastic resins depending on purposes and purposes.

예를 들어, 상기 베이스수지가 폴리에틸렌(PE)과 같은 열가소성 수지인 경우에, 120℃ 내외에서 가소화된 베이스수지가 상기 수지주입구를 통해 공급되며 공급된 베이스수지는 실리콘패드(10,20) 사이에서 저속 냉각되며 경화될 수 있다. For example, when the base resin is a thermoplastic resin such as polyethylene (PE), a base resin plasticized at about 120 ° C is supplied through the resin injection port, and the supplied base resin is supplied between the silicon pads 10, And can be hardened.

한편, 도 4 내지 도 5를 참조하면, 상기 양방향 Z-피닝 패치(40)는 강화섬유(41)에 베이스수지가 함침되어 형성된 베이스보강판(43)과 베이스보강판(43)에 인서트 몰드된 복수의 Z핀(42)을 포함하여 구비된다. 4 to 5, the bidirectional Z-pinning patch 40 includes a base reinforcing plate 43 formed by impregnating a base resin with the reinforcing fiber 41, and a base reinforcing plate 43 formed by insert molding And a plurality of Z pins (42).

이때, 상기 양방향 Z-피닝 패치(40)는 한쌍의 결합대상판재(f,h)의 적층시 결합대상판재(f,h) 사이의 중첩부분에 형성된 경계면에 배치되며, 베이스보강판(43)의 하면으로 돌출된 Z핀(42)의 하부가 하부측 결합대상판재(h)의 내부에 삽입되고, 베이스보강판(43)의 상면으로 돌출된 Z핀(42)의 상부가 상부측 결합대상판재(f)의 내부에 삽입됨에 따라 두 결합대상판재(f,h)를 일체로 연결할 수 있다. The bidirectional Z-pinning patch 40 is disposed at an interface formed in an overlapping portion between the plates f and h to be joined when a pair of plates f and h to be joined are stacked, The upper portion of the Z pin 42 protruding from the upper surface of the base reinforcing plate 43 is inserted into the lower side joining plate member h, The two plates to be joined f and h can be integrally connected as they are inserted into the inside of the plate material f.

이에 따라, 상기 베이스보강판에 상하로 양방향 돌출된 Z핀(42)이 상하로 접촉된 각 결합대상판재(f,h)에 삽입되어 수직방향의 강도를 보강하는 물리적인 가교(bridge)를 형성할 수 있으며, 복수의 Z핀(42)은 강화섬유(41) 및 베이스수지를 통해 수평방향으로 연결되므로 결합대상판재(f,h) 간의 횡방향 결합력이 현저히 개선될 수 있다. Accordingly, the Z pins 42 projecting upward and downward from the base reinforcing plate are inserted into the respective plates f and h, which are in contact with each other, to form a physical bridge that strengthens the strength in the vertical direction Since the plurality of Z pins 42 are connected in the horizontal direction through the reinforcing fibers 41 and the base resin, the lateral coupling force between the plate materials f and h to be coupled can be remarkably improved.

이때, 상기 강화섬유(41)는 경사와 위사가 1본씩 교차하여 직조되는 플레인 위빙 방식으로 직조됨에 바람직하며, 베이스보강판(43)의 횡방향 강도가 개선될 수 있다. In this case, the reinforcing fibers 41 are preferably woven in a plain weaving manner in which warp and weft yarns are interwoven one by one, and the lateral strength of the base reinforcing plate 43 can be improved.

더욱이, 상기 양방향 Z-피닝 패치(40)는 결합대상판재(f,h) 간의 중첩된 경계면 내부를 따라 배치되므로 각 결합대상판재(f,h)의 외면으로 노출되지 않아 제품 적용시 결합 외관이 현저히 개선될 수 있다. Furthermore, since the bidirectional Z-pinning patch 40 is disposed along the inside of the overlapping interface between the plates to be joined f and h, it is not exposed to the outer surfaces of the plates f and h to be coupled, Can be remarkably improved.

그리고, 상기 Z핀(42)의 중앙부가 베이스보강판(43)을 통해 연결되므로 베이스보강판(43)의 두께가 얇아지는 경우에도 Z핀(42)의 분리/이탈 등의 불량 발생율이 최소화될 수 있으므로 제품의 생산성이 향상될 수 있으며, 결합대상판재(f,h) 간의 적층 결합시 일체감이 개선되도록 베이스보강판(43)의 두께가 최소화될 수 있는 기반기술을 제공할 수 있다. Since the center of the Z pin 42 is connected through the base reinforcing plate 43, even when the thickness of the base reinforcing plate 43 is reduced, the occurrence rate of failure such as separation / separation of the Z pin 42 is minimized Therefore, the productivity of the product can be improved, and an underlying technology in which the thickness of the base reinforcing plate 43 can be minimized in order to improve the unity of the lamination between the joining target plates f and h can be provided.

또한, 상기 각 Z핀(42)의 표면에는 상기 각 결합대상판재(f,h)의 프리프레그(p) 적층 방향에 대응되도록 원주방향을 따라 함몰된 링형 요철부(42a)가 상하 다단으로 형성됨이 바람직하다. On the surface of each of the Z pins 42 is formed a ring-like concavo-convex portion 42a which is recessed along the circumferential direction so as to correspond to the prepreg p stacking direction of the plate materials f and h to be coupled .

즉, 상기 각 Z핀(42)은 표면이 원주방향을 따라 함몰되어 링형 요철부(42a)가 형성되되, 상기 링형 요철부(42a)는 상하 방향으로 다단 형성된다. That is, each of the Z pins 42 is depressed along the circumferential direction to form a ring-like concavo-convex portion 42a, and the ring concavo-convex portion 42a is formed in multiple stages in the vertical direction.

이때, 상기 요철부(42a)를 통해 상기 각 결합대상판재(f,h)에 함침되는 매트릭스 수지 및 상기 Z핀(42) 사이의 접촉면적이 증가될 수 있으므로 상기 Z핀(42)이 각 결합대상판재(f,h) 내부에 견고하게 결합될 수 있다. 이를 통해, 각 판재(f,h)에서 프리프레그(p)의 박리 방지 성능이 개선되고, 판재(f,h) 간 연결부분에 대한 결합력이 개선될 수 있다. Since the contact area between the Z pin 42 and the matrix resin impregnated into the respective plates f and h may be increased through the concave and convex portions 42a, And can be firmly coupled to the inside of the target plates f and h. As a result, the peeling prevention performance of the prepreg (p) is improved in each of the plates (f, h) and the bonding force between the plates (f, h) can be improved.

한편, 상기 베이스보강판(43)에 함침되는 베이스수지는 상기 결합대상판재(f,h)에 함침되는 매트릭스 수지의 경화시작 온도 미만에서 가소화되는 재질로 구비됨이 바람직히다. The base resin impregnated in the base reinforcing plate 43 is preferably made of a material plasticized at a temperature lower than the curing start temperature of the matrix resin impregnated with the plate materials f and h to be bonded.

예를 들어, 결합대상판재에 함침되는 매트릭스 수지가 아민계 경화제를 함유한 에폭시 수지의 경우에 대체적으로 170℃에서 경화가 시작되고 210℃ 내외에서 경화가 완료되며, 상기 베이스수지는 경화시작 온도인 170℃ 미만에서 가소화되는 재질로 구비됨이 바람직하다. For example, in the case of an epoxy resin containing an amine-based curing agent, the matrix resin impregnated in the plate to be bonded is generally cured at 170 ° C and cured at around 210 ° C, It is preferable to be made of a material which is plasticized at less than 170 ° C.

이때, 상기 베이스수지는 각 결합대상판재(f,h)가 성형몰드(m)에 배치되는 단계의 공정온도에서는 경화된 상태를 유지하되, 공정 온도를 초과하는 온도에서는 가소화되로록 구비됨이 더욱 바람직하다. 즉, 공정 온도가 20~30℃인 경우에 공정시 온도 편차를 고려하여 40℃~160℃ 사이에 가소화되는 재질로 구비되는 것이 좋다. At this time, the base resin is maintained in a cured state at the process temperature of the step of arranging each of the plate materials f and h to be bonded to the forming mold m, but is locked at a temperature exceeding the process temperature More preferable. That is, when the process temperature is 20 to 30 ° C, it is preferable that the material is plasticized to 40 ° C to 160 ° C in consideration of the temperature variation during the process.

여기서, 상기 베이스수지는 120℃ 내외의 가소화 온도를 갖는 폴리에틸렌(PE) 등으로 구비될 수 있다. Here, the base resin may be formed of polyethylene (PE) having a plasticizing temperature of about 120 ° C or the like.

상세히, 상기 결합대상판재(f,h)는 성형몰드(m)에 안착된 상태에서 가압/가열되며 경화된다. 이때, 상기 매트릭스 수지의 경화를 위한 경화열이 공급되면, 상기 베이스보강판(43)의 베이스수지가 가소화되며 중첩경계면에서 제거될 수 있다. Specifically, the plate materials f and h to be joined are pressurized / heated and cured while they are placed on the forming mold m. At this time, when curing heat for curing the matrix resin is supplied, the base resin of the base reinforcing plate 43 is plasticized and can be removed at the superimposed interface.

이를 위해, 상기 베이스수지는 매트릭스 수지보다 저밀도로 구비됨이 더욱 바람직하다. For this purpose, it is more preferable that the base resin is provided at a lower density than the matrix resin.

그리고, 상기 Z핀(42)은 상하 방향으로 접촉된 결합대상판재(f,h)에 내삽되어 매트릭스 수지의 경화를 통해 고정되며, 베이스보강판(43)의 강화섬유(41)는 베이스수지를 대신하여 매트릭스 수지가 함침된 상태로 각 결합대상판재(f,h) 사이에서 일체로 경화될 수 있다. The reinforcing fibers 41 of the base reinforcing plate 43 are fixed to the base resin by the curing of the matrix resin. Alternatively, the matrix resin may be integrally cured between the plates to be joined f and h in a state in which the matrix resin is impregnated.

이에 따라, 상기 결합대상판재(f,h) 간 결합부분의 구조 강도가 현저히 개선될 수 있다. Thus, the structural strength of the joining portion between the joining target plates f and h can be remarkably improved.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구한 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and variations and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention. And such modifications are within the scope of the present invention.

10: 제1실리콘패드 20: 제2실리콘패드
30: 지그프레임 40: 양방향 Z-피닝 패치
41: 강화섬유 42: Z핀
43: 베이스보강판
10: first silicon pad 20: second silicon pad
30: Jig frame 40: Bi-directional Z-pinning patch
41: reinforcing fiber 42: Z pin
43: Base reinforcing plate

Claims (5)

기설정된 제1삽입깊이로부터 기설정된 비율의 여유두께를 포함하는 제1실리콘패드가 배치되는 제1단계;
상기 제1실리콘패드의 표면을 따라 강화섬유가 배열되는 제2단계;
상기 배열된 강화섬유의 상부를 따라 복수의 안내홀이 형성된 지그프레임이 배치되는 제3단계;
복수의 Z핀이 상기 각 안내홀을 관통하도록 가압되어 각각의 하부가 상기 제1삽입깊이에 대응되도록 상기 제1실리콘패드의 표면 내부로 삽입되는 제4단계;
상기 지그프레임이 제거되고 기설정된 제2삽입깊이로부터 상기 설정된 비율의 여유두께를 포함하는 제2실리콘패드가 적층되어 상기 강화섬유의 상부로 노출된 Z핀의 상부가 상기 제2실리콘패드의 내부로 삽입되는 제5단계; 및
상기 제1실리콘패드 및 상기 제2실리콘패드 사이를 따라 베이스수지가 주입되어 경화되는 제6단계를 포함하는 양방향 Z-피닝 패치 제조방법.
A first step of disposing a first silicon pad including a predetermined amount of margin thickness from a predetermined first insertion depth;
A second step in which the reinforcing fibers are arranged along the surface of the first silicon pad;
A third step in which a jig frame having a plurality of guide holes formed therein is disposed along an upper portion of the arranged reinforcing fibers;
A fourth step in which a plurality of Z pins are inserted into the surface of the first silicon pad such that each of the Z pins is pushed through the respective guide holes so that each of the lower portions corresponds to the first insertion depth;
Wherein the jig frame is removed and a second silicon pad comprising the predetermined percentage of clearance thickness is laminated from a predetermined second insertion depth so that the top of the Z pin exposed to the top of the reinforcing fiber penetrates into the interior of the second silicon pad A fifth step of inserting; And
And a sixth step in which a base resin is injected and hardened between the first silicon pad and the second silicon pad.
제 1 항에 있어서,
상기 제5단계는
상기 제1실리콘패드 및 상기 제2실리콘패드의 적층체가 결합대상판재에 대응되는 표면 프로파일을 갖는 성형몰드의 표면에 밀착 배치되도록 가압되는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 양방향 Z-피닝 패치 제조방법.
The method according to claim 1,
The fifth step
And pressing the laminate of the first silicon pad and the second silicon pad so that the laminate of the first silicon pad and the second silicon pad is closely attached to the surface of the forming mold having a surface profile corresponding to the plate to be bonded. .
제 1 항에 있어서,
상기 제6단계는
상기 제1실리콘패드 및 상기 제2실리콘패드 사이에 밀폐공간이 형성되는 단계와,
상기 베이스수지가 상기 밀폐공간으로 주입되되, 상기 주입된 베이스수지가 진공 확산되어 상기 강화섬유 사이 공간으로 함침되는 단계를 포함함을 특징으로 하는 양방향 Z-피닝 패치 제조방법.
The method according to claim 1,
In the sixth step
Forming a sealed space between the first silicon pad and the second silicon pad;
Wherein the base resin is injected into the closed space, and the injected base resin is vacuum-diffused and impregnated into the space between the reinforcing fibers.
제 1 항에 있어서,
상기 제4단계에서,
상기 각 Z핀의 표면에는 상기 링형 요철부가 상하 방향을 따라 다단으로 함몰 형성되되,
상기 제6단계에서,
상기 베이스수지는 결합대상판재에 함침되는 매트릭스 수지의 경화시작 온도 미만에서 가소화되는 재질로 구비됨을 특징으로 하는 양방향 Z-피닝 패치 제조방법.
The method according to claim 1,
In the fourth step,
The ring-shaped concavo-convex portion is recessed and formed in multiple stages along the vertical direction on the surface of each Z pin,
In the sixth step,
Wherein the base resin is made of a plastic material which is plasticized at a temperature lower than a curing start temperature of a matrix resin impregnated in a plate to be bonded.
한 쌍의 결합대상판재 간의 중첩경계면에 대응되는 프로파일을 갖도록 성형몰드의 표면에 밀착되어 형성되는 베이스보강판; 및
상기 베이스보강판을 관통하도록 인서트 몰드되어 상부 및 하부 각각이 베이스보강판의 하면부 및 상면부로부터 상기 각 결합대상판재의 두께에 대응되는 높이로 양방향 돌출되되 표면에 상하 다단으로 링형 요철부가 함몰 형성되는 복수의 Z핀을 포함하는 양방향 Z-피닝 패치.
A base reinforcement plate formed in close contact with the surface of the molding die so as to have a profile corresponding to the overlapping interface between the pair of plates to be joined; And
The upper and lower portions of the upper and lower portions are protruded in both directions from the lower surface and the upper surface portion of the base reinforcing plate to a height corresponding to the thickness of the plate to be combined with each other, Lt; RTI ID = 0.0 > Z-pinning < / RTI >
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KR20210050733A (en) * 2019-10-29 2021-05-10 주식회사 에스컴텍 z-pinning manual inserter for reinforcing composite structures

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