KR20170142064A - 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품 - Google Patents

제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품 Download PDF

Info

Publication number
KR20170142064A
KR20170142064A KR1020160075303A KR20160075303A KR20170142064A KR 20170142064 A KR20170142064 A KR 20170142064A KR 1020160075303 A KR1020160075303 A KR 1020160075303A KR 20160075303 A KR20160075303 A KR 20160075303A KR 20170142064 A KR20170142064 A KR 20170142064A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
symbol
product
gluing
etching
insert injection
Prior art date
Application number
KR1020160075303A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101912763B1 (ko
Inventor
오종두
김병원
Original Assignee
주식회사 한라캐스트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 한라캐스트 filed Critical 주식회사 한라캐스트
Priority to KR1020160075303A priority Critical patent/KR101912763B1/ko
Publication of KR20170142064A publication Critical patent/KR20170142064A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101912763B1 publication Critical patent/KR101912763B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14336—Coating a portion of the article, e.g. the edge of the article
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/022—Stamping using rigid devices or tools by heating the blank or stamping associated with heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B21D22/04—Stamping using rigid devices or tools for dimpling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C2045/1486—Details, accessories and auxiliary operations
    • B29C2045/14868—Pretreatment of the insert, e.g. etching, cleaning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018—Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
    • B29K2995/0026—Transparent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2031/00—Other particular articles
    • B29L2031/46—Knobs or handles, push-buttons, grips

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

본 발명은 인서트 사출 등 이중 재질의 구조에서 폐쇄된 형태의 문자를 브릿지나 기타 연결 부위가 없이도 깨끗하게 가공할 수 있게 하는 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품에 관한 것으로서, 살붙임부를 갖는 제 1 부재를 성형하는 제 1 부재 성형 단계; 상기 살붙임부에 문자 또는 기호가 파인 형태의 각인부가 형성될 수 있도록 상기 제 1 부재를 프레스 금형으로 프레스 가공하는 제 1 부재 프레스 단계; 상기 제 1 부재의 제 2 부재 접촉면을 화학적 표면 처리하는, 화학적 표면 처리 단계; 상기 제 1 부재를 사출 금형 내에 삽입하고, 상기 각인부가 충전되도록 제 2 부재를 인서트 사출 성형하는 제 2 부재 인서트 사출 단계; 및 상기 각인부에 충전된 제 2 부재가 노출되어 상기 문자 또는 상기 기호를 형성하도록 상기 살붙임부를 제거하는 살붙임부 제거 단계;를 포함할 수 있다.

Description

제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품{Imprinting method of product and product using the same}
본 발명은 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인서트 사출 등 이중 재질의 구조에서 폐쇄된 형태의 문자를 브릿지나 기타 연결 부위가 없이도 깨끗하게 가공할 수 있게 하는 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품에 관한 것이다.
일반적으로 서로 다른 재질의 제품을 일체화하는 이중 재질의 구조 중, 예를 들어, 자동차용 스타트 버튼이나 윈도우 스위치 등 금속 부재에 문자나 기호가 새겨지고, 그 사이에 투광성 수지 재질이 흘러 들어가서 인서트 사출되는 제품의 경우, 사용자의 손이 접촉되는 금속 부분은 내마모성이 우수하여 내구성이 좋고, 비교적 어두운 자동차 내부의 실내나 야간에 사용자가 발광 소자에서 발광되어 투광성 수지 재질인 문자나 기호를 통과한 빛을 쉽게 식별할 수 있어서 자동차 분야는 물론이고, 엘리베이터 스위치나 각종 버튼형 제품 등에 매우 널리 사용되는 제품이다.
기존의 이러한 이중 재질의 구조가 적용된 제품들은 일반적으로 금속 재질 및 수지 재질로 이루어지는 것으로서, 금속 재질에 수지 재질이 흘러들어갈 수 있는 공간을 형성하기 위하여 각종 문자나 기호가 음각으로 각인될 수 있다.
그러나, 기존의 금속 재질에 각인되는 문자나 기호들 중, 예를 들어서, 문자"A, B, D, O, P, Q, R", 숫자 "0, 6, 8, 9 ", 한글 "ㅁ, ㅂ, ㅃ, ㅇ, ㅎ, ㅍ"등 전체 또는 일부분이 폐쇄된 형태의 문자나 기호는 각인되는 동안, 폐쇄된 부분이 공간 상 제 위치에서 공중에 떠 있을 수 없기 때문에 제 위치에서 벗어나서 떨어져 버리는 현상이 발생될 수 있다.
이러한 기존의 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 폐쇄된 형태의 문자나 기호는 각인시 폐쇄되지 않도록 부분적으로 개방된 형태인, 작은 브릿지나 연결부 등을 형성하여 문자나 기호의 모양은 좋지 않으나 어쩔 수 없이 형태만 알 수 있도록 모양을 변화시켜서 사용했었다.
그러나, 이러한 종래의 해결 방안으로는 문자나 기호의 형태를 명확하게 표현할 수 없을 뿐만이 아니라, 작은 문자나 기호의 경우에는 브릿지나 연결부의 크기를 줄이기 어려웠고, 심미적으로도 아름답지 못하며, 인식율이 나빠지고, 인식 시간이 길어지는 등 많은 문제점들이 있었다.
또한, 종래의 금속 부재는 가볍고 내마모성이 우수한 알루미늄 등과 같은 경량 금속을 다이캐스팅과 같은 방법으로 제조하는 데, 이 때, 다이캐스팅 과정에서 금형 내에 잔류하거나 모재에 잔류하는 기포나 기포가 배출되는 기포 배출 통로로 인하여 금속 부재의 내부가 치밀하지 못하여 제품의 표면이 매끄럽지 못하거나 불량품이 발생되는 등의 문제점들이 있었다.
한편, 서로 다른 재질로 이루어지는 인서트물과 사출물 사이의 경계부가 구조적으로 접착력이 떨어져서 부품간 박리 현상이 쉽게 발생되는 등 제품 불량률이 높다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 문자나 기호 중 폐쇄된 부분이 표면으로 노출되어 나타나기 전까지 임시로 폐쇄된 부분의 위치를 유지시킬 수 있는 살붙임부를 형성하고, 인서트 사출 후 문자나 기호가 나타날 수 있도록 살붙임부를 제거하여 인서트 사출 구조물에서도 브릿지나 연결부가 없이 깨끗하고 완변한 형태의 문자나 기호를 형성할 수 있으며, 제 1 부재의 프레스 가공을 통해 제 1 부재 내부의 기포나 기포 배출로가 잔류하는 것을 방지하여 조직을 치밀하게 할 수 있어서 불량 발생률을 낮추고 제품의 균일도 및 성형성을 크게 향상시킬 수 있으며, 화학적 표면처리를 이용하여 부재간의 접착력을 크게 향상시켜서 제품의 강도와 내구성을 향상시킬 수 있게 하는 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 제품의 표면 각인 방법은, 살붙임부를 갖는 제 1 부재를 성형하는 제 1 부재 성형 단계; 상기 살붙임부에 문자 또는 기호가 파인 형태의 각인부가 형성될 수 있도록 상기 제 1 부재를 프레스 금형으로 프레스 가공하는 제 1 부재 프레스 단계; 상기 제 1 부재의 제 2 부재 접촉면을 화학적 표면 처리하는 화학적 표면 처리 단계; 상기 제 1 부재를 사출 금형 내에 삽입하고, 상기 각인부가 충전되도록 제 2 부재를 인서트 사출 성형하는 제 2 부재 인서트 사출 단계; 및 상기 각인부에 충전된 제 2 부재가 노출되어 상기 문자 또는 상기 기호를 형성하도록 상기 살붙임부를 제거하는 살붙임부 제거 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 부재 성형 단계에서, 상기 제 1 부재는 적어도 알루미늄 성분, 아연 성분 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 살붙임부는 다이캐스팅으로 성형될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 부재 프레스 단계에서, 상기 제 1 부재는 섭씨 400도 내지 500도로 가열된 지그 상에 배치되고, 상기 제 1 부재가 충분히 예열되면, 섭씨 400도 내지 500도로 가열된 프레스 금형에 의해 프레스 가압되어 상기 각인부가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 2 부재 인서트 사출 단계에서, 상기 제 2 부재는 투광성 수지 재질일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 부재의 융점은 상기 제 2 부재의 융점 보다 높을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 화학적 표면 처리 단계는, 금속성 이물질을 1차 제거하기 위한 1차 산성 탈지 단계; 소재 표면을 1차로 에칭하는 1차 에칭 단계; 금속성 이물질을 2차 제거하기 위한 2차 산성 탈지 단계; 소재 표면을 2차로 에칭하는 2차 에칭 단계; 스머트(smut)를 1차 제거하기 위한 1차 디스머트 단계; 화학적으로 표면에 미세 부정형 홀들을 형성하는 미세 부정형 홀 형성 단계; 스머트를 2차 제거하기 위한 2차 디스머트 단계; 및 표면을 건조하는 건조 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 제 1 부재 성형 단계에서, 상기 살붙임부는 문자 또는 기호에서 폐쇄된 형태의 문자 또는 기호를 나타내는 각인부의 상방 또는 하방에 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 살붙임부 제거 단계에서, 상기 살붙임부는 헤어 라인(hair line) 가공으로 제거될 수 있다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 사상에 따른 제품은, 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항의 방법에 따라 제조될 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 문자나 기호 중 폐쇄된 부분이 표면으로 노출되어 나타나기 전까지 임시로 폐쇄된 부분의 위치를 유지시킬 수 있는 살붙임부를 형성하고, 인서트 사출 후 문자나 기호가 나타날 수 있도록 살붙임부를 제거하여 인서트 사출 구조물에서도 브릿지나 연결부가 없이 깨끗하고 완변한 형태의 문자나 기호를 형성할 수 있으며, 제 1 부재의 프레스 가공을 통해 제 1 부재 내부의 기포나 기포 배출로가 잔류하는 것을 방지하여 조직을 치밀하게 할 수 있어서 불량 발생률을 낮추고 제품의 균일도 및 성형성을 크게 향상시킬 수 있으며, 화학적 표면처리를 이용하여 부재간의 접착력을 크게 향상시켜서 제품의 강도와 내구성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는 것이다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 방법에 따라 제조된 제품을 나타내는 외관 사시도이다.
도 2는 도 1의 제품의 부품 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 제품의 부분 절단 사시도이다.
도 4 내지 도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 과정을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 11은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 방법을 나타내는 순서도이다.
도 12는 도 11의 화학적 표면 처리 단계를 보다 상세하게 나타내는 순서도이다.
도 13은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 방법을 이용하여 제조된 제품의 접합력 테스트 결과를 나타내는 그래프들이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서, 막, 영역 또는 기판과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에", "연결되어", "적층되어" 또는 "커플링되어" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에", "직접 연결되어", 또는 "직접 커플링되어" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다. 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다. 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.
또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면들에서 소자가 뒤집어 진다면, 다른 요소들의 상부의 면 상에 존재하는 것으로 묘사되는 요소들은 상기 다른 요소들의 하부의 면 상에 방향을 가지게 된다. 그러므로, 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다. 소자가 다른 방향으로 향한다면(다른 방향에 대하여 90도 회전), 본 명세서에 사용되는 상대적인 설명들은 이에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 방법에 따라 제조된 제품(100)을 나타내는 외관 사시도이고, 도 2는 도 1의 제품(100)의 부품 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 제품(100)의 부분 절단 사시도이다.
먼저, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 방법에 따라 제조된 제품(100)은, 크게 제 1 부재(10) 및 제 2 부재(20)를 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 제 1 부재(10)는 내구성을 위해서 비교적 강도가 높은 경질인 금속 재질일 수 있고, 상기 제 1 부재(10)의 일부분은 문자(C) 또는 기호가 파인 형태의 각인부(11)가 형성될 수 있다.
더욱 구체적으로 예를 들면, 상기 제 1 부재(10)는 적어도 알루미늄 성분, 아연 성분 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 포함하고, 1차 다이캐스팅 및 2차 프레스로 성형될 수 있는 것으로서, 상기 각인부(11)는 상기 각인부(11)를 덮는 살붙임부(12)에 의해 임시로 지지되었다가 후술될 상기 제 2 부재(20)가 인서트 사출 성형되면 상기 살붙임부(12)가 제거되어 외부로 노출될 수 있는 부분일 수 있다.
따라서, 예를 들어, 문자"A, B, D, O, P, Q, R", 숫자 "0, 6, 8, 9 ", 한글 "ㅁ, ㅂ, ㅃ, ㅇ, ㅎ, ㅍ"등 전체 또는 일부분이 폐쇄된 형태의 문자나 기호는 각인되는 동안, 폐쇄된 부분이 상기 살붙임부(12)에 의해 연결되어 공간 상 제 위치를 임시로 유지할 수 있다.
그러므로, 폐쇄된 형태의 문자나 기호는 각인시 폐쇄되지 않도록 부분적으로 개방된 형태인, 종래의 브릿지나 연결부 등을 적용할 필요 없이 문자나 기호의 형태를 명확하게 표현할 수 있고, 작은 문자나 기호라도 명확하게 형성할 수 있으며, 심미적으로도 아름답고, 문자나 기호의 인식율을 향상시키며, 사용자의 인식 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 부재(10)의 1차 다이캐스팅 이후, 2차 프레스 공정 중 상기 제 1 부재(10)의 프레스 가압력을 이용하여 제 1 부재 내부의 기포나 기포 배출로가 잔류하는 것을 방지하여 조직을 치밀하게 할 수 있어서 불량 발생률을 낮추고 제품의 균일도 및 성형성을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 예컨대, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 2 부재(20)는 금형에 삽입된 상기 제 1 부재(10)의 상기 각인부(11)가 충전되어 인서트 사출 성형되는 것으로서, 광경로를 형성하여 빛을 유도할 수 있도록 투광성 수지 재질일 수 있다. 여기서, 상기 제 2 부재(20)는 상기 제 1 부재(10)에 인서트 사출 성형될 수 있도록 상기 제 2 부재(20)의 융점은 상기 제 1 부재(10)의 융점 보다 낮을 수 있다.
따라서, 상기 제 1 부재(10)는 자동차용 스타트 버튼이나 윈도우 스위치 등의 제품의 금속 부재로서, 사용자의 손이 접촉되기 때문에 내마모성이 우수하고, 내구성이 좋은 금속 재질일 수 있으며, 상기 제 2 부재(20)는 상기 제 1 부재(10)의 상기 각인부(11) 사이에 흘러 들어가서 인서트 사출되는 투광성 수지 재질로서, 비교적 어두운 자동차 내부의 실내나 야간에 사용자가 발광 소자에서 발광되어 투광성 수지 재질인 문자나 기호를 통과한 빛을 쉽게 식별할 수 있어서 자동차 분야는 물론이고, 엘리베이터 스위치나 각종 버튼형 제품 등에 매우 널리 사용될 수 있다.
또한, 상기 제 1 부재(10)와 상기 제 2 부재(20)의 접착성을 높이도록 상기 제 1 부재(10)의 제 2 부재 접촉면(10a)에 화학적 표면 처리하여 거친면이 형성될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 부재(10)와 상기 제 2 부재(20) 간의 밀착성을 높여서 견고한 고정이 가능하다.
또한, 상기 제 1 부재(10)의 상면은 헤어 라인(hair line) 가공으로 절단 라인(CL)을 따라 절단면이 형성될 수 있다. 따라서, 고급스러운 느낌의 상기 헤어 라인 가공면을 이용하여 제품의 고급화할 수 있고, 사용자에게 좋은 감촉의 느낌을 줄 수 있다.
도 4 내지 도 10은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 과정을 단계적으로 나타내는 단면도들이다.
도 4 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 과정을 단계적으로 설명하면, 먼저, 도 4에 도시된 바와 같이, 살붙임부(12)를 갖는 제 1 부재(10)를 성형할 수 있다.
이 때, 상기 제 1 부재(10)는 적어도 알루미늄 성분, 아연 성분 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 상기 살붙임부(12)는 다이캐스팅으로 성형될 수 있는 것으로서, 아직 상기 각인부(11)는 형성되지 않은 상태일 수 있다.
이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 살붙임부(12)에 문자 또는 기호가 파인 형태의 상기 각인부(11)가 형성될 수 있도록 상기 제 1 부재(10)를 프레스 금형(P)으로 프레스 가공할 수 있도록 상기 제 1 부재(10)를 섭씨 400도 내지 500도로 가열된 지그(Z) 상에 배치하고, 상기 제 1 부재(10)를 충분히 예열할 수 있다.
이 때, 상기 제 1 부재(10)는 상기 지그(Z)에 의해 충분히 예열되어 내부에 잔류하는 기포나 기포 배출 경로가 쉽게 제거될 수 있도록 연화될 수 있다.
이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 이렇게 예열된 상기 제 1 부재(10)를 역시 섭씨 400도 내지 500도로 가열된 상기 프레스 금형(P)로 프레스 가압되어 상기 각인부(11)를 상기 살붙임부(12) 내에 형성할 수 있다.
이 때, 상기 각인부(11)는 상기 살붙임부(12)의 상방에 형성될 수 있고, 상기 제 1 부재(10)는 상기 프레스 금형(P)에 의해 가압되면서 연화된 조직이 치밀해져서 제 1 부재(10)의 프레스 가공을 통해 제 1 부재(10) 내부의 기포나 기포 배출로가 잔류하는 것을 방지하여 불량 발생률을 낮추고 제품의 균일도 및 성형성을 크게 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 제 1 부재(10)는 상기 프레스 금형(P)으로부터 인가되는 가압력이 균일하게 작용할 수 있도록 하면에 평평한 평면 형상인 압력 분산면(10b)이 형성될 수 있다. 그러나, 이러한 압력 분산면(10b)은 평면에만 국한되지 않고 구형 표면 등 다양한 형태의 표면이 적용될 수 있다.
이어서, 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 부재(10)를 상기 지그(Z)로부터 이탈시킨 후, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 부재(10)와 상기 제 2 부재(20)의 접착성을 높이도록 상기 제 1 부재(10)의 제 2 부재 접촉면(10a), 즉 도 4b에서 화살표로 표시된 부분 등 다양한 부분에 화학적 표면 처리하여 거친면이 형성될 수 있다.
여기서, 이러한 화학적 표면 처리 방법은, 수차례의 탈지와, 에칭 및 디스머트 과정을 포함하는 것으로서, 예컨대, 금속성 이물질을 1차 제거하기 위한 1차 산성 탈지 과정과, 소재 표면을 1차로 에칭하는 1차 에칭 과정과, 금속성 이물질을 2차 제거하기 위한 2차 산성 탈지 과정과, 소재 표면을 2차로 에칭하는 2차 에칭 과정과, 스머트(smut)를 1차 제거하기 위한 1차 디스머트 과정과, 금속용 표면 처리 용액을 이용하여 화학적으로 표면에 미세 부정형 홀들을 형성하는 미세 부정형 홀 형성 과정과, 스머트를 2차 제거하기 위한 2차 디스머트 과정 및 표면을 건조하는 건조 과정을 거쳐서 이루어질 수 있다.
그러나, 이러한 상기 화학적 표면 처리 방법은 이에 반드시 국한되지 않고, 탈지나 에칭이나 디스머트 과정 중 어느 하나 이상을 선택적으로 수행하는 모든 화학적 표면 처리 방법이 모두 적용될 수 있다.
이어서, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 부재(10)를 사출 금형에 삽입하고, 상기 각인부(11)가 충전되도록 제 2 부재(20)를 인서트 사출 성형할 수 있다.
이 때, 상기 제 2 부재(20)는 투광성 수지 재질일 수 있다.
이어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 각인부(11)에 충전된 제 2 부재(20)가 노출되어 문자(C) 또는 기호를 형성하도록 상기 살붙임부(12)를 제거할 수 있다.
이 때, 상기 살붙임부(12)는 헤어 라인(hair line) 가공으로 절단 라인(CL)을 따라 제거될 수 있다.
그러므로, 도 10에 도시된 바와 같이, 자동차용 스타트 버튼이나 윈도우 스위치 등의 제품의 금속 부재로서 상기 제 1 부재(10)를 이용하여 사용자의 손이 접촉되는 부분의 내마모성을 보강할 수 있고, 상기 제 1 부재(10)의 상기 각인부(11) 사이에 흘러 들어가서 인서트 사출되는 투광성 수지 재질로서 상기 제 2 부재(20)를 이용하여 어두운 자동차 내부의 실내나 야간에 사용자가 발광 소자에서 발광되어 투광성 수지 재질인 완벽한 형태의 문자나 기호를 통과한 빛(도 7의 화살표 참조)을 쉽게 식별할 수 있어서 자동차 분야는 물론이고, 엘리베이터 스위치나 각종 버튼형 제품 등에 매우 널리 사용될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 방법은, 살붙임부(12)를 갖는 제 1 부재(10)를 성형하는 제 1 부재 성형 단계(S1)와, 상기 살붙임부(12)에 문자(C) 또는 기호가 파인 형태의 각인부(11)가 형성될 수 있도록 상기 제 1 부재(10)를 프레스 금형(P)으로 프레스 가공하는 제 1 부재 프레스 단계(S2)와, 상기 제 1 부재의 제 2 부재 접촉면을 화학적 표면 처리하는, 화학적 표면 처리 단계(S3)와, 상기 제 1 부재(10)를 사출 금형에 삽입하고, 상기 각인부(11)가 충전되도록 제 2 부재(20)를 인서트 사출 성형하는 제 2 부재 인서트 사출 단계(S4) 및 상기 각인부(11)에 충전된 제 2 부재(20)가 노출되어 문자(C) 또는 기호를 형성하도록 상기 살붙임부(12)를 제거하는 살붙임부 제거 단계(S5)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 부재 성형 단계(S1)에서, 상기 제 1 부재(10)는 적어도 알루미늄 성분, 아연 성분 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 살붙임부(12)는 다이캐스팅으로 성형될 수 있다.
여기서, 예컨대, 상기 제 1 부재(10)의 두께가 1 mm 내지 1.2 mm 일 때, 상기 살붙임부(12)의 두께는 0.2 mm 내지 0.4 mm 일 수 있는 것으로서, 상기 살붙임부(12)의 두께는 상기 제 1 부재(10)의 두께의 20 퍼센트 내지 40 퍼센트일 수 있다.
또한, 상기 제 1 부재 프레스 단계(S2)에서, 상기 제 1 부재(10)는 섭씨 400도 내지 500도로 가열된 지그(Z) 상에 배치되고, 상기 제 1 부재(10)가 충분히 예열되면, 섭씨 400도 내지 500도로 가열된 프레스 금형(P)에 의해 프레스 가압되어 상기 각인부(11)가 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 2 부재 인서트 사출 단계(S4)에서, 상기 제 2 부재(20)는 투광성 수지 재질일 수 있다.
도 12는 도 11의 화학적 표면 처리 단계를 보다 상세하게 나타내는 순서도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 상기 화학적 표면 처리 단계(S2)는, 상기 제 1 부재(10)와 상기 제 2 부재(20)의 접착성을 높이는 단계로서, 금속성 이물질을 1차 제거하기 위한 1차 산성 탈지 단계(S21)와, 소재 표면을 1차로 에칭하는 1차 에칭 단계(S22)와, 금속성 이물질을 2차 제거하기 위한 2차 산성 탈지 단계(S23)와, 소재 표면을 2차로 에칭하는 2차 에칭 단계(S24)와, 스머트(smut)를 1차 제거하기 위한 1차 디스머트 단계(S25)와, 화학적으로 표면에 미세 부정형 홀들을 형성하는 미세 부정형 홀 형성 단계(S26)와, 스머트를 2차 제거하기 위한 2차 디스머트 단계(S27) 및 표면을 건조하는 건조 단계(S28)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 탈지 단계들은 무기산, 이안산, 염산, 황산, 질산, 아비에틴산 등 산성 성분들을 포함하는 산성 탈지액에 상기 제 1 부재(10)을 침지시켜서 이루어질 수 있고, 상기 에칭 단계나 표면 처리 단계들은 질소 화합물, 유기 화합물, 산소 유기 화합물, 불산 화합물, 염소 화합물, 과산화수소 화합물 등의 에칭액에 상기 제 1 부재(10)을 침지시켜서 이루어질 수 있으며, 상기 디스머트 단계들은 인산, 암모늄, 황산염 등 에칭 과정에서 환원된 금속염 불순물, 즉 스머트를 제거할 수 있는 디스머트 처리액에 상기 제 1 부재(10)을 침지시켜서 이루어질 수 있다.
따라서, 이러한 탈지, 에칭, 표면 처리, 디스머트 등 일련의 과정을 거치면서 표면에 균일하고 미세한 요철면을 형성할 수 있어서 부재 간의 접합력을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 부재 프레스 단계(S2)에서, 상기 살붙임부(12)는 문자 또는 기호에서 폐쇄된 형태의 문자(C) 또는 기호를 나타내는 각인부(11)의 상방에 형성될 수 있다.
또한, 상기 살붙임부 제거 단계(S5)에서, 상기 살붙임부(12)는 헤어 라인(hair line) 가공으로 절단 라인(CL)을 따라 제거될 수 있다.
그러므로, 문자나 기호 중 폐쇄된 부분이 표면으로 노출되어 나타나기 전까지 임시로 폐쇄된 부분의 위치를 유지시킬 수 있는 상기 살붙임부(12)를 형성하고, 인서트 사출 후 문자나 기호가 나타날 수 있도록 상기 살붙임부(12)를 제거하여 인서트 사출 구조물에서도 브릿지나 연결부가 없이 깨끗하고 완변한 형태의 문자나 기호를 형성할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 제품의 표면 각인 방법을 이용하여 제조된 제품의 접합력 테스트 결과를 나타내는 그래프들이다.
따라서, 도 13에 도시된 바와 같이, 5개의 케이스로 최대 접착력을 측정한 결과, 평균 26.78 Kgf의 접착력을 확인할 수 있었고, 이러한 접착력은 5번의 케이스들 간의 편차가 거의 없는 것으로 확인되어 제품의 강도나 내구성은 물론이고, 제품간 접착 균일도도 우수한 것을 확인할 수 있었다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 제 1 부재
10a: 제 2 부재 접촉면
10b: 압력 분산면
11: 각인부
12: 살붙임부
P: 프레스 금형
Z: 지그
20: 제 2 부재
100: 제품

Claims (9)

  1. 살붙임부를 갖는 제 1 부재를 성형하는 제 1 부재 성형 단계;
    상기 살붙임부에 문자 또는 기호가 파인 형태의 각인부가 형성될 수 있도록 상기 제 1 부재를 프레스 금형으로 프레스 가공하는 제 1 부재 프레스 단계;
    상기 제 1 부재의 제 2 부재 접촉면을 화학적 표면 처리하는 화학적 표면 처리 단계;
    상기 제 1 부재를 사출 금형 내에 삽입하고, 상기 각인부가 충전되도록 제 2 부재를 인서트 사출 성형하는 제 2 부재 인서트 사출 단계; 및
    상기 각인부에 충전된 제 2 부재가 노출되어 상기 문자 또는 상기 기호를 형성하도록 상기 살붙임부를 제거하는 살붙임부 제거 단계;
    를 포함하는, 제품의 표면 각인 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부재 성형 단계에서,
    상기 제 1 부재는 적어도 알루미늄 성분, 아연 성분 및 이들의 조합 중 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 살붙임부는 다이캐스팅으로 성형되는, 제품의 표면 각인 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부재 프레스 단계에서,
    상기 제 1 부재는 섭씨 400도 내지 500도로 가열된 지그 상에 배치되고, 상기 제 1 부재가 충분히 예열되면, 섭씨 400도 내지 500도로 가열된 프레스 금형에 의해 프레스 가압되어 상기 각인부가 형성되는, 제품의 표면 각인 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 부재 인서트 사출 단계에서,
    상기 제 2 부재는 투광성 수지 재질인, 제품의 표면 각인 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부재의 융점은 상기 제 2 부재의 융점 보다 높은, 제품의 표면 각인 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 화학적 표면 처리 단계는,
    금속성 이물질을 1차 제거하기 위한 1차 산성 탈지 단계;
    소재 표면을 1차로 에칭하는 1차 에칭 단계;
    금속성 이물질을 2차 제거하기 위한 2차 산성 탈지 단계;
    소재 표면을 2차로 에칭하는 2차 에칭 단계;
    스머트(smut)를 1차 제거하기 위한 1차 디스머트 단계;
    화학적으로 표면에 미세 부정형 홀들을 형성하는 미세 부정형 홀 형성 단계;
    스머트를 2차 제거하기 위한 2차 디스머트 단계; 및
    표면을 건조하는 건조 단계;
    를 포함하는, 제품의 표면 각인 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 부재 프레스 단계에서,
    상기 살붙임부는 문자 또는 기호에서 폐쇄된 형태의 문자 또는 기호를 나타내는 각인부의 상방 또는 하방에 형성되는, 제품의 표면 각인 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 살붙임부 제거 단계에서,
    상기 살붙임부는 헤어 라인(hair line) 가공으로 제거되는, 제품의 표면 각인 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 방법을 이용하여 제조되는, 제품.
KR1020160075303A 2016-06-16 2016-06-16 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품 KR101912763B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160075303A KR101912763B1 (ko) 2016-06-16 2016-06-16 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160075303A KR101912763B1 (ko) 2016-06-16 2016-06-16 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170142064A true KR20170142064A (ko) 2017-12-27
KR101912763B1 KR101912763B1 (ko) 2018-10-29

Family

ID=60938885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160075303A KR101912763B1 (ko) 2016-06-16 2016-06-16 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101912763B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08228217A (ja) * 1994-12-20 1996-09-03 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 模様付ボタン
JP2009298144A (ja) * 2008-05-14 2009-12-24 Taisei Plas Co Ltd 複数金属形状物の接合複合体とその製造方法
KR101315396B1 (ko) * 2013-06-14 2013-10-08 (주)리텍 자동차용 제어 노브 제조방법
KR101560998B1 (ko) * 2015-01-14 2015-10-15 주식회사 우신엠에스 광발산 노브의 제조방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08228217A (ja) * 1994-12-20 1996-09-03 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 模様付ボタン
JP2009298144A (ja) * 2008-05-14 2009-12-24 Taisei Plas Co Ltd 複数金属形状物の接合複合体とその製造方法
KR101315396B1 (ko) * 2013-06-14 2013-10-08 (주)리텍 자동차용 제어 노브 제조방법
KR101560998B1 (ko) * 2015-01-14 2015-10-15 주식회사 우신엠에스 광발산 노브의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101912763B1 (ko) 2018-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130075941A1 (en) Method for bonding plastic mold member onto metal housing
US9474192B2 (en) Housing for electronic equipment and manufacturing method thereof
TWI533993B (zh) 射出成形用金屬模具及合成品之製造方法
FR2867589A1 (fr) Procede de fabrication de carte a puce sans contact et carte a puce sans contact
KR101354579B1 (ko) 지그(jig) 및 유브이(uv) 몰딩을 이용한 데코글라스의 제조방법
KR101707789B1 (ko) 광발산 메탈노브의 제조방법
EP2327588A1 (en) Decorative member for use as an emblem of motor-vehicle, and method for manufacturing the same
KR20200065334A (ko) 이종 접합형 수지 금속 복합재의 제조방법
KR100881322B1 (ko) 전자제품 케이스의 제조방법
JP4698650B2 (ja) インプリンティング用スタンパーの製造方法
KR101912763B1 (ko) 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품
HU216016B (hu) Elrendezés és eljárás nyomat létrehozására detergens anyagú termék felületén, valamint eljárás elasztomer anyagú bevonat létrehozására detergens anyagú termék nyomására szolgáló elrendezés felületén
KR101816399B1 (ko) 발광 버튼키 제조 방법
KR20050121640A (ko) 일체형 휴대폰용 금속키패드의 제조방법
KR20040032016A (ko) 인서트 몰딩용 필름의 제조방법
KR101912762B1 (ko) 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품
KR20150017845A (ko) 알루미늄 박막이 부착된 차량용 천연소재 내장재 및 그 제조방법
KR20170084489A (ko) 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품
KR20060112054A (ko) 키패드 제조방법
JPS6395913A (ja) 自動車用表示・装飾部材の製造方法
KR101407238B1 (ko) 금속-플라스틱 결합체 제조 방법
KR20170078001A (ko) 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품
KR101695618B1 (ko) 화학적 에칭을 이용한 금속-플라스틱 결합체 제조 방법
KR20170116330A (ko) 제품의 표면 각인 방법 및 이를 이용하여 제조되는 제품
CN102068791B (zh) 球拍后盖及其加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant