KR20180069195A - 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔, 그 제조장치 및 제조방법. - Google Patents

브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔, 그 제조장치 및 제조방법. Download PDF

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Abstract

본 발명은, 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔, 그 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도어 임팩트빔의 강도의 보강이 필요한 부위만을 이중구조로 구성하여 고강도 경량화함과 동시에 브라켓을 임팩트빔과 일체로 형성하여 부품수를 축소한 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔, 그 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.

Description

브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔, 그 제조장치 및 제조방법. {BRACKET INTEGRATED DOUBLE-LAYER DOOR IMPACTBEAM, APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은, 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔, 그 제조장치 및 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도어 임팩트빔의 강도의 보강이 필요한 부위만을 이중구조로 구성하여 고강도 경량화함과 동시에 브라켓을 임팩트빔과 일체로 형성하여 부품수를 축소한 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔, 그 제조장치 및 제조방법에 관한 것이다.
차량용 도어 임팩트빔은 차량의 도어에 설치되어 외부로부터 차량의 도어에 가해지는 충격을 흡수하여 탑승한 승객 또는 적재된 화물을 보호하기 위한 안전장치이다.
임팩트빔은 통상적으로 강(steel) 재질로 제조되며, 임팩트빔의 강도가 높아야 외부로부터 가해지는 충격에 쉽게 변형되지 않고 충격을 흡수하기에 유리하다. 그러나, 임팩트빔의 강도가 높아질수록 취성도 높아지기 때문에, 강도가 높은 임팩트빔은 충격에 깨질 가능성이 높아진다. 취성은 연신율에 반비례하므로, 임팩트빔의 강도가 높으면 연신율은 낮을 수 밖에 없다.
종래의 임팩트빔은 단일강관을 사용함에 따라 강성확보를 위해서는 전체적으로 두께의 증대가 발생하여 중량이 크게 증가하는 문제점이 있었다.
또한, 종래 부품은 강도가 매우 높은 재질을 사용함에 따라 어느 정도의 변형 발생 시 파단이 발생할 위험성이 매우 높은 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 10-0296604 호 (2001.05.11)
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 도어 임팩트빔의 강도의 보강이 필요한 부위만을 이중구조로 구성하여 고강도 경량화함과 동시에 브라켓을 임팩트빔과 일체로 형성하여 부품수를 축소한 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔, 그 제조장치 및 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조장치는
U자형 횡단면을 갖도록 성형된 소정의 길이의 모재가 내측면에 안착되도록 하부 캐비티가 형성된 하부금형; 상기 하부금형 내부에 구비되어 상기 모재와 접촉되는 하부전극단자; 내부에 상부 캐비티를 구비하여 상기 하부 금형과 형합됨으로써, 상기 모재의 U자형 횡단면의 양단부를 내측으로 가압하여 O자형 횡단면을 갖도록 성형하는 상부금형; 상기 상부금형 내부에 구비되어 상기 모재와 접촉되는 상부전극단자; 를 포함하고, 상기 상부전극단자 및 하부전극단자와 각각 전기적으로 연결되는 전원공급장치를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부전극단자의 일면이 상기 하부 캐비티 내측으로 노출되어 상기 모재와 접촉되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상부전극단자는 상기 모재가 O자형 횡단면을 형성함과 동시에 상기 모재와 접촉되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상부전극단자는 역삼각형 횡단면을 갖도록 형성되고, 상기 역삼각형의 하단부와 상기 모재의 U자형 횡단면의 양단부가 접촉되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 모재와 상기 하부전극단자 및 상부전극단자가 동시에 접촉됨으로써 상기 모재에 전류가 부과되어 상기 모재가 유도가열되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상부 캐비티 및 하부 캐비티 각각의 표면은 절연층이 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 절연층은 Bakelite 수지를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 상부금형 및 하부금형은 각각 가열된 모재를 냉각시키기 위한 냉각수 통로를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법은 제 1강판과 제 2강판이 적층 접합된 모재를 준비하는 단계; 상기 모재를 U자형 횡단면이 되도록 프레스 성형하는 1차 성형단계; 1차 성형된 모재를 O자형 횡단면이 되도록 프레스 성형하는 2차 성형단계; 2차 성형된 모재를 열처리하여 상기 제 1강판의 강도를 증가시키는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1강판은 열처리경화형 강판인 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법.
또한, 상기 모재를 준비하는 단계는 직사각형의 상기 제 1강판과 상기 제 1강판의 폭방향 중앙부에 강도보강을 위한 상기 제 2강판을 적층하되, 상기 제 2강판은 상기 제 1강판보다 길이방향으로 더 길게 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 1차 성형단계는 상기 모재의 단면이 U자 형태로 성형하되, 상기 U자 형태의 절곡부 내측에 상기 제 2강판이 위치하도록 성형하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 1차 성형단계에서는 상기 모재의 길이방향 중앙부가 상기 절곡부 방향으로 돌출되도록, 일정한 곡률로 만곡되게 성형하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 열처리단계는, 상기 모재를 오스테나이트 변성온도 이상으로 가열하는 단계; 상기 가열된 모재를 냉각하여, 상기 제 1강판의 미세조직을 마르텐사이트 조직으로 변성시키는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가열 단계는 유도가열 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 제 2강판의 길이방향 양 단부에는 상기 도어 임팩트빔을 차량의 도어 외부패널에 고정하기 위한 브라켓부가 일체로 형성 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔은 차량에 가해지는 충격의 완화를 위해 도어 패널에 설치되는 임팩트빔에 있어서, 소정의 길이와 직경을 갖는 열처리경화형 강 재질의 외부관; 하프파이프 형상의 몸체부가 상기 외부관의 하부 내경에 접합되어 상기 외부관의 강도를 보강하는 강도보강부재;를 포함하되, 상기 몸체부의 길이방향 양단부에는 상기 임팩트빔을 상기 도어패널에 고정하기 위한 브라켓부가 각각 일체로 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 각각의 브라켓부는 상기 외부관의 길이방향 양단부보다 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 외부관의 강도가 상기 강도보강부재의 강도보다 더 큰 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 임팩트빔의 길이방향 중앙부가 상기 강도보강부재가 접합된 방향으로 돌출되도록 일정한 곡률로 만곡된 것을 특징으로 할 수 있다.
도어 임팩트빔의 강도의 보강이 필요한 부위만을 이중구조로 구성하여 고강도 경량화하는 효과가 있다.
또한, 브라켓을 임팩트빔과 일체로 형성하여 부품수를 축소함으로써 공정의 간소화 효과가 있다.
또한, 내부에 접합되는 강도보강부재를 저강도 재질로 구성하여 충돌 시 부품 강도와 인성 동시 확보하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법을 설명하는 도면
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조장치를 설명하는 도면
도 3은 도 2의 제조장치에 있어서 상하 전극단자 구조를 상세하게 보여주는 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법에 있어서, 모재를 관 형태로 성형하는 방법을 설명하는 도면
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 및 그 횡단면을 보여주는 도면
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔의 장착상태를 보여주는 도면
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법을 설명하는 흐름도
본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조장치를 설명하는 도면이다.
도 2를 참고하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조장치는, U자형 횡단면을 갖도록 성형된 소정의 길이의 모재가 내측면에 안착되도록 하부 캐비티가 형성된 하부금형(120); 상기 하부금형(120) 내부에 구비되어 상기 모재와 접촉되는 하부전극단자(121); 내부에 상부 캐비티를 구비하여 상기 하부 금형과 형합됨으로써, 상기 모재의 U자형 횡단면의 양단부를 내측으로 가압하여 O자형 횡단면을 갖도록 성형하는 상부금형(110); 상기 상부금형(110) 내부에 구비되어 상기 모재와 접촉되는 상부전극단자(111); 를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 상부전극단자(111) 및 하부전극단자(121)와 각각 전기적으로 연결되는 전원공급장치를 더 포함하여 구섬됨으로써, 각 전극단자가 상기 모재와 접촉됨으로써 상기 모재가 통전상태가 된다.
이때, 상기 하부전극단자(121)는 상기 하부금형(120)에 내장되도록 형성되지만, 일면이 상기 하부 캐비티 내측으로 노출되어, 모재가 하부 캐비티에 안착됨과 동시에 하부전극단자(121)가 모재와 접촉하게 된다.
모재의 U자형 횡단면의 절곡부가 상기 하부 캐비티에 안착되면, 상부금형(110)이 아래로 이동하여 상기 U자형 횡단면의 양단부를 내측으로 가압하게 되고, 최종적으로 상부금형(110)과 하부금형(120)이 형합되어, 상부금형(110)이 하사점에 도달하면, 상기 U자형 횡단면의 양단부가 서로 접촉하게 되어, 결국 모재는 O자형의 횡단면을 갖게 된다.
이때, 상부금형(110)에 내장되어 형성된 상부전극단자(111)는 상기 모재가 O자형 횡단면을 형성함과 동시에 상기 모재의 U자형 양단부와 상호 접촉하게 된다.
중요한 것은, 상기 모재가 그 횡단면이 완전히 O자형이 되기 전에는 상기 상부전극단자(111)가 모재와 접촉되지 않아야 한다. 즉, 모재의 단면이 완전히 O자형이 되어 모재가 관의 형태가 완성된 후에 통전상태가 이루어져야 하는 것이다.
이는 후술할 바와 같이, 모재를 통전시켜 유도가열의 방식으로 모재를 구성하는 외부관을 열처리하여 강도를 향상시키게 되는데, 열처리경화형 강판으로 형성된 외부관의 강도는 열처리후 1470MPa까지 증가하게 되어, 상기 금형으로 관의 형태로 완전히 성형이 이루어지기 전에 열처리가 되어버린다면 결국, 상온 프레스 성형이 어려워지는 문제가 있기 때문이다.
따라서 상기 상부전극단자(111)는 도 3에 도시된 바와 같이, 역삼각형의 횡단면을 갖도록 형성되는 것이 바람직하고, 상기 역삼각형의 하단부와 상기 모재의 U자형 횡단면의 양단부가 함께 접촉되도록 구성하는 것이 바람직하다.
이렇게 모재가 상부전극단자(111) 및 하부전극단자(121)와 동시에 접촉하게 되면, 4Ka의 전류가 1,000ms의 시간동안 흐르게 되고, 모재가 저항체가 되어 저항발열에 따라 약 800℃ 이상으로 가열되어 후술할 바와 같이, 모재를 구성하는 제 1강판(10)의 미세조직이 오스테나이트 영역에 도달할 때까지 가열된다.
가열된 모재를 일정한 속도로 급냉시키면 제 1강판(10)의 미세조직은 마르텐사이트 조직이 형성됨으로써 강도가 590MPa 에서 1470MPa까지 향상된다. 이때 상기 상부금형(110) 및 하부금형(120)의 내부에는 모재의 주위에 다수개의 냉각수 통로(112,122)가 형성되어, 이 냉각수 통로(112,122)에 유동하는 냉각수에 의해 모재가 냉각되는 것이다.
이때, 상부 캐비티 및 하부 캐비티 각각의 표면은 절연층(113,123)을 형성하는 것이 바람직한데, 모재의 성형이 완료된 후 모재에 부과된 전류가 금형으로 전달되는 것을 방지하기 위함이다. 절연층(113,123)은 Bakelite 수지로 형성될 수 있다.
상기 모재는 후술할 바와 같이, 외부관이 될 제 1강판(10)위에 외부관의 강도를 보강하기 위한 강도보강재 역할의 제 2강판(20)을 적층하여, 점용접으로 접합시킨 것이다. 이때 상기 제 1강판(10)은 열처리에 따라 강도를 크게 향상시킬 수 있는 열처리경화형 강판이고, 상기 제 2강판(20)은 일반 강판이 사용된다. 제 1강판(10)과 제 2강판(20)은 열처리 전에는 모두 590MPa의 강도로 동일한 강도를 갖지만, 상술한 방법으로 열처리 후에는 외부관을 형성하는 제 1강판(10)만 1470MPa로 강도가 크게 향상될 수 있는 것이다.
다만, 이러한 열처리경화형 강재 및 그 열처리방법은 공지기술에 해당하므로 그에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법을 설명하는 도면이고, 도 8은 그 흐름도이다.
도 1 및 도8을 참고하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법은 제 1강판(10)과 제 2강판(20)이 적층 접합된 모재를 준비하는 단계; 상기 모재를 U자형 횡단면이 되도록 프레스 성형하는 1차 성형단계; 1차 성형된 모재를 O자형 횡단면이 되도록 프레스 성형하는 2차 성형단계; 2차 성형된 모재를 열처리하여 상기 제 1강판(10)의 강도를 증가시키는 단계;
를 포함하여 이루어 질 수 있다.
이때 모재는 외부관이 될 제 1강판(10)위에 외부관의 강도를 보강하기 위한 강도보강재 역할의 제 2강판(20)을 적층하여, 점용접으로 접합시킨 것이다. 이때 상기 제 1강판(10)은 열처리에 따라 강도를 크게 향상시킬 수 있는 열처리경화형 강판이고, 상기 제 2강판(20)은 일반 강판이 사용된다. 제 1강판(10)과 제 2강판(20)은 열처리 전에는 모두 590MPa의 강도로 동일한 강도를 갖지만, 상술한 방법으로 열처리 후에는 외부관을 형성하는 제 1강판(10)만 1470MPa로 강도가 크게 향상될 수 있다.
또한, 모재는 직사각형의 상기 제 1강판(10)과 상기 제 1강판(10)의 폭방향 중앙부에 강도보강을 위한 상기 제 2강판(20)을 적층하되, 상기 제 2강판(20)은 상기 제 1강판(10)보다 길이방향으로 더 길게 형성될 수 있다.
상기 제 2강판(20)의 길이방향 양 단부에는 상기 도어 임팩트빔을 차량의 도어 외부패널에 고정하기 위한 브라켓부(21)가 일체로 형성될 수 있다. 브라켓부(21)가 임팩트빔과 일체로 형성됨에 따라 설치공정의 간소화 효과뿐만 아니라, 브라켓부(21)를 별도 제작하여 용접할 필요가 없기 때문에, 용접으로 인한 용접부 강도 하락을 방지할 수 있게 된다.
상기 1차 성형단계는 상기 제 1강판(10)과 제 2강판(20)이 적층 접합된 상태에서 두 강판을 동시에 성형하게 되고, 모재의 단면이 U자 형태로 성형하되, 상기 U자 형태의 절곡부 내측에 상기 제 2강판(20)이 위치하도록 성형하는 것이 중요하다.
또한, 상기 1차 성형단계에서는 상기 모재의 길이방향 중앙부가 상기 절곡부 방향으로 돌출되도록, 일정한 곡률로 만곡되게 성형될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법에 있어서, 모재를 관 형태로 성형하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 4를 참고하여 설명하면, 상기 2차 성형단계에서는 앞에서 설명한 바와 같이 모재의 U자형 횡단면의 절곡부가 상기 하부 캐비티에 안착되면, 상부금형(110)이 아래로 이동하여 상기 U자형 횡단면의 양단부를 내측으로 가압하게 되고, 최종적으로 상부금형(110)과 하부금형(120)이 형합되어, 상부금형(110)이 하사점에 도달하면, 상기 U자형 횡단면의 양단부가 서로 접촉하게 되어, 결국 모재는 O자형의 횡단면을 갖게 된다.
이때, 상부금형(110)에 내장되어 형성된 상부전극단자(111)는 상기 모재가 O자형 횡단면을 형성함과 동시에 상기 모재의 U자형 양단부와 상호 접촉하게 된다.
따라서, 상기 모재와 하부전극단자(121), 상부전극단자(111)가 동시에 접촉됨에 따라 모재에 전류가 부과되고, 이때 전류는 직류전류가 바람직하다.
상기 열처리단계는, 모재에 부과된 전류에 의해 이루어지며, 이렇게 모재가 상부전극단자(111) 및 하부전극단자(121)와 동시에 접촉하게 되면, 4Ka의 전류가 1,000ms의 시간동안 흐르게 되고, 유도가열 방식으로 모재가 저항체가 되어 저항발열에 따라 약 800℃ 이상으로 가열되어 후술할 바와 같이, 모재를 구성하는 제 1강판(10)의 미세조직이 오스테나이트 영역에 도달할 때까지 가열된다. 이때 상기 상부금형(110) 및 하부금형(120)의 내부에는 모재의 주위에 다수개의 냉각수 통로(112,122)가 형성되어, 이 냉각수 통로(112,122)에 유동하는 냉각수에 의해 모재가 냉각되는 것이다.
가열된 모재를 일정한 속도로 급냉시키면 제 1강판(10)의 미세조직은 마르텐사이트 조직이 형성됨으로써 강도가 590MPa 에서 1470MPa까지 향상된다.
이때, 상부 캐비티 및 하부 캐비티 각각의 표면은 절연층(113,123)을 형성하는 것이 바람직한데, 모재의 성형이 완료된 후 모재에 부과된 전류가 금형으로 전달되는 것을 방지하기 위함이다. 절연층(113,123)은 Bakelite 수지로 형성될 수 있다.
열처리가 완료된 후 상기 모재의 양단부를 길이방향을 따라 외부관을 용접하여 관으로 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 및 그 횡단면을 보여주는 도면이다.
도 5를 참고하여 설명하면, 본 발명의 실시예에 따른 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔은 소정의 길이와 직경을 갖는 열처리경화형 강 재질의 외부관; 하프파이프 형상의 몸체부(22)가 상기 외부관의 하부 내경에 접합되어 상기 외부관의 강도를 보강하는 강도보강부재;를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 상기 몸체부(22)의 길이방향 양단부에는 상기 임팩트빔을 상기 도어패널에 고정하기 위한 브라켓부(21)가 각각 일체로 형성되고, 상기 각각의 브라켓부(21)는 상기 외부관의 길이방향 양단부보다 돌출되도록 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 외부관의 강도가 상기 강도보강부재의 강도보다 더 큰 것이 바람직하며, 상술한 바와 같이 외부관의 강도는 열처리를 통해 인장강도가 1470MPa까지 향상될 수 있다.
다만, 상기 외부관은 열처리를 통해 인장강도가 크게 향상되는 대신 신율은 6%로 형성되고, 동일하게 가열은 되지만 일반강판을 사용하여 강도가 향상되지 않은 강도보강부재는 590MPa의 인장강도를 갖지만, 신율은 30%로 매우 우수하다.
따라서 충격에 의해 임팩트빔에 변형이 발생하더라도 내부에 접합된 연신율이 우수한 강도보강부재로 인해 파단이 발생할 가능성이 낮아지고, 결국 파단에 의한 과도한 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.
강도보강부재는 하프파이프 형상을 갖도록 성형되므로, 외부관의 하부 내경에만 접합되도록 형성되는 것이 특징이다. 즉, 강도보강이 필요한 방향에 대해서만 강도보강부재를 사용하기 때문에, 전체적으로 강도보강부재를 적용하는 것이 비해 중량 저감의 효과를 가져올 수 있는 것이다.
또한, 상기 임팩트빔의 길이방향 중앙부가 상기 강도보강부재가 접합된 방향으로 돌출되도록 일정한 곡률로 만곡되도록 형성되기 때문에, 도 6에 도시된 바와 같이 중앙부 브라켓을 삭제할 수 있고, 외부관이 돌출된 방향의 내경에는 강도보강부재가 접합되어 있어 측면에서 발생하는 충격에 대해 가장 효율적인 대응이 가능한 효과가 있다.
앞서 살펴본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 (이하 '당업자'라 한다)가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예 일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.
10: 제 1강판
20: 제 2강판
21: 브라켓부
22: 몸체부
100: 제조장치
110: 상부금형
120: 하부금형
111: 상부전극단자
121: 하부전극단자
113,123: 절연층
112,122: 냉각수 통로
130: 컨버터

Claims (20)

  1. U자형 횡단면을 갖도록 성형된 소정의 길이의 모재가 내측면에 안착되도록 하부 캐비티가 형성된 하부금형;
    상기 하부금형 내부에 구비되어 상기 모재와 접촉되는 하부전극단자;
    내부에 상부 캐비티를 구비하여 상기 하부 금형과 형합됨으로써, 상기 모재의 U자형 횡단면의 양단부를 내측으로 가압하여 O자형 횡단면을 갖도록 성형하는 상부금형;
    상기 상부금형 내부에 구비되어 상기 모재와 접촉되는 상부전극단자;
    를 포함하고, 상기 상부전극단자 및 하부전극단자와 각각 전기적으로 연결되는 전원공급장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 하부전극단자의 일면이 상기 하부 캐비티 내측으로 노출되어 상기 모재와 접촉되는 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 상부전극단자는 상기 모재가 O자형 횡단면을 형성함과 동시에 상기 모재와 접촉되는 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 상부전극단자는 역삼각형 횡단면을 갖도록 형성되고, 상기 역삼각형의 하단부와 상기 모재의 U자형 횡단면의 양단부가 접촉되는 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 모재와 상기 하부전극단자 및 상부전극단자가 동시에 접촉됨으로써 상기 모재에 전류가 부과되어 상기 모재가 유도가열되는 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 상부 캐비티 및 하부 캐비티 각각의 표면은 절연층이 형성된 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 절연층은 Bakelite 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 상부금형 및 하부금형은 각각 가열된 모재를 냉각시키기 위한 냉각수 통로를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조장치.
  9. 제 1강판과 제 2강판이 적층 접합된 모재를 준비하는 단계;
    상기 모재를 U자형 횡단면이 되도록 프레스 성형하는 1차 성형단계;
    1차 성형된 모재를 O자형 횡단면이 되도록 프레스 성형하는 2차 성형단계;
    2차 성형된 모재를 열처리하여 상기 제 1강판의 강도를 증가시키는 단계;
    를 포함하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1강판은 열처리경화형 강판인 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 모재를 준비하는 단계는 직사각형의 상기 제 1강판과 상기 제 1강판의 폭방향 중앙부에 강도보강을 위한 상기 제 2강판을 적층하되, 상기 제 2강판은 상기 제 1강판보다 길이방향으로 더 길게 형성된 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 1차 성형단계는 상기 모재의 단면이 U자 형태로 성형하되, 상기 U자 형태의 절곡부 내측에 상기 제 2강판이 위치하도록 성형하는 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 1차 성형단계에서는 상기 모재의 길이방향 중앙부가 상기 절곡부 방향으로 돌출되도록, 일정한 곡률로 만곡되게 성형하는 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 열처리단계는,
    상기 모재를 오스테나이트 변성온도 이상으로 가열하는 단계;
    상기 가열된 모재를 냉각하여, 상기 제 1강판의 미세조직을 마르텐사이트 조직으로 변성시키는 단계;를
    포함하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 가열 단계는 유도가열 방식으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 제 2강판의 길이방향 양 단부에는 상기 도어 임팩트빔을 차량의 도어 외부패널에 고정하기 위한 브라켓부가 일체로 형성 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔 제조방법.
  17. 차량에 가해지는 충격의 완화를 위해 도어 패널에 설치되는 임팩트빔에 있어서,
    소정의 길이와 직경을 갖는 열처리경화형 강 재질의 외부관;
    하프파이프 형상의 몸체부가 상기 외부관의 하부 내경에 접합되어 상기 외부관의 강도를 보강하는 강도보강부재;를
    포함하되, 상기 몸체부의 길이방향 양단부에는 상기 임팩트빔을 상기 도어패널에 고정하기 위한 브라켓부가 각각 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 각각의 브라켓부는 상기 외부관의 길이방향 양단부보다 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 외부관의 강도가 상기 강도보강부재의 강도보다 더 큰 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 임팩트빔의 길이방향 중앙부가 상기 강도보강부재가 접합된 방향으로 돌출되도록 일정한 곡률로 만곡된 것을 특징으로 하는 브라켓 일체형 이중구조 도어 임팩트빔.

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