KR20180105297A - Mandrel with variable part and manufacturing method of composite vehicle body parts using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명을 복합재 차체부품을 제조하기 위한 맨드릴 및 이를 이용한 차체부품 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 가변부가 형성되어 성형 후 분리를 용이하게 실시 가능한 가변부를 갖는 맨드릴 및 이를 이용한 복합재 차제부품 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mandrel for manufacturing a composite car body part and a method for manufacturing a car body part using the same, and more particularly, to a mandrel having a variable part formed with a deformable part and capable of easily separating after molding, ≪ / RTI >
차체를 구성하는 멤버의 내부에 배치되는 보강물이 스틸 재질로 이루어질 경우 보강물 자체의 중량에 의해 차량의 무게가 증가하여 연비가 악화되는 문제가 있었다. When the reinforcing material disposed inside the members constituting the vehicle body is made of a steel material, there is a problem that the weight of the vehicle increases due to the weight of the reinforcing material itself and the fuel efficiency is deteriorated.
이에, 최근 강화섬유 및 수지를 포함하는 복합재 재질을 이용하여 보강물 등 차체부품을 제조하는 방법이 주로 사용되고 있다.Recently, a method of manufacturing a body part such as a reinforcing material by using a composite material including reinforcing fiber and resin has been mainly used.
이때, 연장된 길이방향이 변하는 부분이 존재하는 A 필러와 같은 차체 멤버의 경우 복합재로 중공형의 보강물과 같은 복합재 차체부품을 제조함에 있어서 맨드릴이 이용되었다.At this time, in the case of a body member such as an A-pillar having an elongated longitudinal direction portion, a mandrel was used to manufacture a composite body component such as a hollow reinforced body.
도 1은 종래 돌출부가 형성된 중공형상의 복합재 차체부품 제조를 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining manufacturing of a hollow composite car body part in which a conventional projection is formed.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 연장된 길이방향으로 중앙부에 돌출부 또는 굴곡부가 형성되어 중앙부의 내경이 증가된 중공형상의 복합재 차체부품(20)을 제조하기 위해서는 돌출부 또는 굴곡부를 형성하기 위해 해당 부위 차체부품 바디(21)의 내부에 별도의 보조 성형체(22)를 남긴 상태로 성형해야 하는바, 제조된 복합제 차체부품(20)의 중량을 증가시키고 제조원가를 상승시키는 문제점을 가지고 있었다.As shown in FIG. 1, in order to manufacture a hollow composite
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 해당부위 성형 후, 해당부위 내측에 삽입된 보조 성형체(22)을 파괴하여 분리시키는 방법이 개발되었다.In order to solve the above-mentioned problem, a method has been developed in which the auxiliary forming
그러나 상기와 같은 성형방법은 보조 성형체(22)를 파괴하여 제거하기 때문에 동일한 형상의 복합제 차체부품을 성형하더라도 재사용이 실질적으로 불가능하여 제조원가를 증가시키는 문제점을 가지고 있었다.However, since the above-described forming method breaks down and removes the auxiliary formed
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as an admission that the prior art is known to those skilled in the art.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 돌출부를 갖는 중공형상의 복합재 차체부품 성형시 분리를 용이하게 하여 재사용이 가능한 가변부를 갖는 맨드릴 및 이를 이용한 복합재 차체부품 제조방법을 제공한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a composite car body part using the same.
나아가, 복합재 차체부품을 경량화하여 차량의 성능을 향상시킬 수 있는 가변부를 갖는 맨드릴 및 이를 이용한 복합재 차체부품 제조방법을 제공한다.Further, there is provided a mandrel having a variable portion that can improve the performance of a vehicle by reducing the weight of the composite vehicle body component, and a method for manufacturing a composite vehicle body component using the same.
본 발명의 일 실시예에 따른 가변부를 갖는 맨드릴은 돌출부가 형성된 중공형상의 복합재 차체부품을 성형시 사용되는 맨드릴로서, 상기 돌출부를 중심으로 서로 대향하게 배치되는 한 쌍의 메인 맨드릴; 상기 돌출부에 대응되는 형상을 갖는 서브 맨드릴; 및 상기 서브 맨드릴의 위치가 가변되도록 상기 서브 맨드릴을 한 쌍의 상기 메인 맨드릴 중 선택된 하나에 회동 가능하게 연결되어, 상기 메인 맨드릴 인출시 상기 서브 맨드릴을 선택되지 않은 다른 맨드릴의 전방으로 이동시키는 가변 유닛;을 포함한다.A mandrel having a variable portion according to an exemplary embodiment of the present invention includes a pair of main mandrels arranged to face each other with respect to a center of the protruding portion, A sub mandrel having a shape corresponding to the projection; And a sub-mandrel rotatably connected to a selected one of the pair of main mandrils so as to vary the position of the sub-mandrel, wherein when the main mandrel is withdrawn, the sub-mandrel is moved to the front of another non- Lt; / RTI >
바람직하게, 선택된 상기 메인 맨드릴은 상기 가변 유닛의 일측이 삽입되어 연결되는 가이드 홈이 형성되고, 상기 가변 유닛은, 상기 가이드 홈을 따라 직선 운동되는 슬라이더; 및 일단이 상기 슬라이더의 평면에 연결되고, 타단은 상기 서브 맨드릴의 저면에 연결된 연결바;를 포함할 수 있다.Preferably, the main mandrel selected is formed with a guide groove through which one side of the variable unit is inserted and connected, and the variable unit includes: a slider linearly moving along the guide groove; And a connection bar having one end connected to the plane of the slider and the other end connected to the bottom surface of the sub mandrel.
상기 가이드 홈은, 그 평면에서 선택되지 않은 메인 맨드릴의 전면 방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.The guide groove may be inclined in the front direction of the main mandrel not selected in the plane.
상기 연결바는, 양단이 힌지 핀을 매개로 각각 상기 슬라이더 및 서브 맨드릴에 회동가능하게 결합된 것이 바람직하다.Preferably, the connecting bars are rotatably coupled to both the slider and the sub-mandrel via hinge pins at both ends thereof.
이때, 상기 서브 맨드릴은 그 저면에 상기 연결바가 상기 힌지 핀을 중심으로 회전될 수 있도록, 회전 홈이 형성될 수 있다.At this time, the sub-mandrel may have a rotation groove formed on its bottom surface so that the connection bar can be rotated about the hinge pin.
상기 서브 맨드릴은, 한 쌍의 상기 메인 맨드릴 조립시, 그 저면이 한 쌍의 메인 맨드릴의 평면에 접촉되는 것을 특징으로 할 수 있다.The sub-mandrel may have a bottom surface contacting a plane of the pair of main mandrels when assembling a pair of the main mandrels.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합재 차체부품 제조방법은 돌출부가 형성된 중공형상의 복합재 차체부품을 제조하는 방법으로서, 한 쌍의 메인 맨드릴을 접촉하도록 결합하되, 한 쌍의 상기 메인 맨드릴 중 선택된 하나에 연결된 서브 맨드릴이 상기 돌출부에 대응되는 위치에 위치하도록, 맨드릴을 조립하는 준비 단계; 복합재를 이용하여 조립된 상기 맨드릴의 외측면을 감싸는 복합재 차체부품을 성형하는 성형 단계; 및 상기 서브 맨드릴을 대향하는 상기 메인 맨드릴의 전방으로 이동시켜 상기 복합재 차체부품으로부터 한 쌍의 상기 메인 맨드릴 및 서브 맨드릴을 분리하는 분리 단계;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a composite vehicle body component having a hollow body, the method comprising: coupling a pair of main mandrels to be in contact with each other; Assembling the mandrel so that the connected sub-mandrel is located at a position corresponding to the protrusion; A molding step of molding a composite body part surrounding the outer surface of the mandrel assembled using the composite material; And a separating step of separating a pair of the main mandrel and the sub mandrel from the composite body part by moving the sub mandrel in front of the opposing main mandrel.
상기 성형단계는, 상기 메인 맨드릴 및 서브 맨드릴의 외측면에 프리프레그를 적층시켜 제1 성형물을 마련하는 프리프레그 적층과정; 상기 제1 성형물의 외측면을 감싸도록 강화섬유를 브레이딩하여 제2 성형물을 마련하는 강화섬유 직조과정; 및 상기 제2 성형물을 금형 내부에 위치시키고, 상기 금형 내부로 수지를 주입하여 상기 프리프레그 및 강화섬유에 수지를 함침시켜 복합재 차체부품을 제조하는 마무리 성형과정;을 포함할 수 있다.The forming step may include: a prepreg laminating step of laminating a prepreg on an outer surface of the main mandrel and the sub mandrel to form a first molded product; A reinforcing fiber weaving process in which a reinforcing fiber is braided so as to surround the outer surface of the first molding to provide a second molding; And a finishing molding process of placing the second molded product in a mold and injecting a resin into the mold to impregnate the prepreg and the reinforcing fiber with resin to produce a composite car body part.
본 발명의 실시예에 따르면, 돌출부를 갖는 중공형상의 복합재 차체부품 성형시 사용된 메인 맨드릴 및 서브 맨드릴 분리를 용이하게 하여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 나아가 제조되는 복합재 차체부품을 경량화시킬 수 있는 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, it is possible to facilitate the separation of the main mandrel and the sub-mandrel used in forming the hollow composite body part having the projected parts, thereby improving the productivity and further reducing the weight of the composite body parts to be manufactured .
또한, 맨드릴의 재사용을 가능하게 하여 제조원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.Further, it is possible to reuse the mandrel, thereby reducing manufacturing cost.
도 1은 종래 돌출부가 형성된 중공형상의 복합재 차체부품 제조를 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른, 가변부를 갖는 맨드릴을 보여주는 도면이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 맨드릴의 저면을 보여주는 사시도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 가변 유닛을 이용한 메인 맨드릴과 서브 맨드릴의 결합을 설명하기 위해, 도 2의 A-A 단면을 도시한 단면도이며,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변부를 갖는 맨드릴을 이용한 복합재 차체부품 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view for explaining the production of a hollow composite car body part in which a conventional projection is formed,
2 is a view showing a mandrel having a variable portion according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a perspective view showing a bottom surface of a sub-mandrel according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2 for explaining a combination of a main mandrel and a sub-mandrel using a variable unit according to an embodiment of the present invention,
5 is a view for explaining a method of manufacturing a composite car body part using a mandrel having a variable portion according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments. For reference, the same numbers in this description refer to substantially the same elements and can be described with reference to the contents described in the other drawings under these rules, and the contents which are judged to be obvious to the person skilled in the art or repeated can be omitted.
도 1은 종래 돌출부가 형성된 중공형상의 복합재 차체부품 제조를 설명하기 위한 도면이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining manufacturing of a hollow composite car body part in which a conventional projection is formed.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변부를 갖는 맨드릴은 돌출부가 형성된 중공형상의 복합재 차체부품(10)을 제조하기 위해 사용되는 맨드릴로서, 한 쌍의 메인 맨드릴(100)과 돌출부에 대응되는 형상으로 마련된 서브 맨드릴(200) 및 서브 맨드릴(200)의 위치가 가변되도록 서브 맨드릴(200)과 한 쌍의 메인 맨드릴(100) 중 선택된 하나를 매개하는 가변 유닛(300)을 포함한다.As shown in FIG. 1, a mandrel having a variable portion according to an embodiment of the present invention is used as a mandrel for manufacturing a hollow composite
한 쌍의 메인 맨드릴(100)은 상기 돌출부를 중심으로 서로 대향하게 배치되며, 대향하는 일면이 접촉하도록 조립되어 제조하고자 하는 복합재 차체부품(10)에 대응되는 형상으로 마련된다.The pair of
이때, 서브 맨드릴(200)은 한 쌍의 메인 맨드릴(100) 중 선택된 어느 하나에 가변 유닛(300)을 매개로 회동 가능하게 결합되어 그 위치가 가변되며, 조립시 일면이 접촉된 한 쌍의 메인 맨드릴(100)의 평면에 안착하도록 조립되며, 한 쌍의 메인 맨드릴(100) 서로 이격시켜 분리시 돌출부 하방으로 그 위치가 이동된다.At this time, the
이에, 복합재 차체부품(10) 성형 후, 돌출부 형성에 사용된 서브 맨드릴(200)이 제조된 복합재 차체부품(10)의 양 단을 통해 인출되는 메인 맨드릴(100) 중 선택된 하나와 함께 인출됨으로써 제조된 복합재 차체부품(10)의 중량을 감소시키는 효과가 있다.After forming the composite
나아가, 상기와 같이 제조된 복합재 차체부품(10)이 적용된 차량을 경량화하여 성능을 향상시키는 효과가 있다.Further, there is an effect of improving the performance by reducing the weight of the vehicle to which the composite
또한, 돌출부 내측에 별도의 보조 성형물 등이 남기지 않아, 이를 제거하기 위한 별도의 공정을 생략할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 동일한 형상의 복합재 차체부품(10) 성형시 메인 맨드릴(100) 및 서브 맨드릴(200)의 재사용이 가능하여, 제조원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since no separate auxiliary molding is left on the inner side of the projection, it is possible to omit a separate step for removing the auxiliary molding, thereby improving the productivity. In addition, when molding the
가변 유닛(300)은 조립 및 분해시 서브 맨드릴(200)의 위치를 가변시킬 수 있도록, 양측이 각각 서브 맨드릴(200) 및 선택된 메인 맨드릴(100)에 회동 가능하게 연결된다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 맨드릴의 저면을 보여주는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 가변 유닛을 이용한 메인 맨드릴과 서브 맨드릴의 결합을 설명하기 위해, 도 2의 A-A 단면을 도시한 단면도이다.FIG. 3 is a perspective view illustrating a bottom surface of a sub-mandrel according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of the main mandrel according to an embodiment of the present invention. Sectional view taken along line AA of FIG.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 가변 유닛(300)은 슬라이더(330)와 일단이 슬라이더(330) 평면에 연결되고 타단이 서브 맨드릴(200)의 저면에 연결되는 연결바(310)를 포함한다.3 and 4, in one embodiment of the present invention, the
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 맨드릴(100) 중 선택된 하나에는 슬라이더(330)의 이동을 안내하도록, 그 평면에서 선택되지 않은 다른 나머지 메인 맨드릴(100) 방향으로 경사진 가이드 홈(110)이 형성된다.In order to guide the movement of the
또한, 연결바(310)는 양단이 힌지 핀(320)을 매개로 슬라이더(330) 및 서브 맨드릴(200)에 회동 가능하게 결합되며, 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 맨드릴(200)은 연결바(310)의 일측이 힌지 핀(320)을 중심으로 회전 가능하도록, 그 저면에 회전 홈(210)이 형성되는 것이 바람직하다.The
이에, 선택된 메인 맨드릴(100)에 형성된 가이드 홈(110)을 따라 이동되는 슬라이더(330)와 서브 맨드릴(200)과 슬라이더(330)에 힌지 결합된 연결바(310)에 의해 서브 맨드릴(200)의 위치가 가변됨으로써, 돌출부가 형성된 중공형상의 복합재 차체부품에 사용되는 맨드릴의 조립 및 분해를 원활히 실시할 수 있다.The
보다 바람직하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 서브 맨드릴(200)은 한 쌍의 메인 맨드릴(100)의 일면을 접촉시켜 조립시, 저면이 한 쌍의 메인 맨드릴(100)의 평면에 접촉되는 것이 바람직하다.More preferably, the
왜냐하면, 메인 맨드릴(100)과 서브 맨드릴(200) 사이 공간을 최소화함으로써, 결합을 견고히 하고 제조되는 복합재 차체부품(10)의 품질을 향상시킬 수 있기 때문이다.This is because minimizing the space between the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변부를 갖는 맨드릴은 금속 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.Meanwhile, the mandrel having the variable portion according to the embodiment of the present invention may be made of a metal material. However, the present invention is not limited thereto.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 가변부를 갖는 맨드릴을 이용하여 돌출부가 형성된 중공형상의 복합재 차체부품 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a hollow composite vehicle body part manufacturing method in which a protrusion is formed using a mandrel having a variable portion according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 가변부를 갖는 맨드릴을 이용한 복합재 차체부품 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a method of manufacturing a composite car body part using a mandrel having a variable portion according to an embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시에에 따른 복합재 차체부품 제조방법은 한 쌍의 메인 맨드릴(100)과 한 쌍의 메인 맨드릴(100) 중 선택된 어느 하나에 연결된 서브 맨드릴(200)로 구성되는 맨드릴을 조립하는 준비 단계와 복합재로 마련된 맨드릴의 외측면을 감싸 복합재 차체부품(10)을 성형하는 성형 단계 및 성형된 복합재 차체부품으로부터 한 쌍의 메인 맨드릴(100)과 서브 맨드릴(200)을 인출하는 분리 단계를 포함한다.5, a composite body part manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes a
먼저, 준비 단계는 맨드릴을 조립하는 과정으로 한 쌍의 메인 맨드릴(100)의 일면이 접하도록 결합시키되, 한 쌍의 메인 맨드릴(100) 중 선택된 메인 맨드릴(100)에 결합된 서브 맨드릴(200)이 일면이 접촉된 한 쌍의 메인 맨드릴(100)의 접합부위 상면에 위치하도록 조립한다.In the preparing step, the
상기와 같이 조립된 맨드릴은 한 쌍의 메인 맨드릴(100)이 길이방향으로 연장된 봉 형상으로 형성될 수 있으며, 한 쌍의 메인 맨드릴(100)의 접합면을 기준으로 접합면 방향으로 미는 힘에 의해 한 쌍의 메인 맨드릴(100)의 결합이 이루어지며, 서브 맨드릴(200)은 접합면의 상부에 그 저면이 한 쌍의 메인 맨드릴(100)과 접하도록 안착되도록 구성됨이 바람직하다.The mandrel assembled as described above can be formed into a bar shape in which a pair of
상기와 같이 맨드릴 조립이 완료되면, 성형 단계에서 마련된 맨드릴의 외측면을 감싸는 복합재 차체부품(10)을 성형시킨다.When the mandrel assembly is completed as described above, the composite
보다 상세하게, 본 발명의 일 실시예에 따른 성형단계는 마련된 메인 맨드릴(100) 및 서브 맨드릴(200)의 외측면에 프리프레그를 적층시키는 프리프레그 적층과정과, 프리프레그의 표면을 강화섬유로 감싸는 강화섬유 직조과정 및 프리프레그 및 강화섬유에 수지를 함침시켜 복합재 차체부품(10)을 제조하는 마무리 성형과정을 포함한다.More specifically, the forming step according to an embodiment of the present invention includes a prepreg laminating step of laminating a prepreg on the outer surfaces of the
본 발명의 일 실시예에 따른 프리프레그 적층과정은 내측을 형성하는 한 쌍의 메인 맨드릴(100)과 서브 맨드릴(200)의 표면을 감싸는 프리프레그를 금형에 안착시키고 열 및 압력을 가하는 방법으로 적층시키는 PCM(Prepreg Compression Molding) 성형방법이 이용될 수 있다.The prepreg laminating process according to an embodiment of the present invention includes a pair of
상기와 같이, 한 쌍의 메인 맨드릴과 서브 맨드릴의 표면에 프리프레그가 적층된 제1 성형물이 마련되면, 강화섬유 직조과정에서, 제1 성형물의 외측에 배치된 프리프리그의 표면을 감싸도록 강화섬유를 브레이딩(Brading)하여 제2 성형물을 마련한다.As described above, when a first molded product in which prepregs are laminated on the surfaces of a pair of main mandrel and sub mandrel is provided, in the process of weaving the reinforcing fibers, the reinforcing fiber is formed so as to surround the surface of the prepreg disposed outside the first molded product. To form a second molded product.
이때, 강화섬유는 탄소섬유, 유리섬유, 아라미드섬유, 천연섬유 중에서 선택되는 한 가지 이상의 섬유로 이루어질 수 있다. 다만, 이에 한정하지 않고 제조되는 복합재 차체부품(10)의 물성을 향상시킬 수 있는 다양한 종류의 섬유를 적용할 수 있다.At this time, the reinforcing fiber may be formed of one or more fibers selected from carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, and natural fiber. However, the present invention is not limited thereto and various kinds of fibers capable of improving the physical properties of the composite
마무리 성형과정은 상기와 같이 마련된 제2 성형물의 프리프레그 및 강화섬유에 수지를 함침시켜 복합재 차체부품(10)을 제조하는 과정으로, 제2 성형물을 금형 내부에 위치시키고 금형 내부로 수지를 주입하는 RTM(Resin Transfer Molding) 성형방법이 이용될 수 있다.The finish molding process is a process of manufacturing the
여기서 수지는 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE) 등과 같은 열가소성수지 또는 폴리우레탄(PU) 등과 같은 열경화성수지로 이루어질 수 있다.Here, the resin may be made of a thermoplastic resin such as polypropylene (PP), polyethylene (PE) or the like, or a thermosetting resin such as polyurethane (PU) or the like.
성형 단계가 완료되면, 분리단계에서 한 쌍의 메인 맨드릴(100)을 서로 이격시키면 서브 맨드릴(200)이 선택되지 않은 나머지 메인 맨드릴(100) 방향으로 위치가 변하면서, 선택된 메인 맨드릴(100)을 따라 함께 취출되어 복합재 차체부품(10)으로부터 분리되고 작업이 종료된다.When the pair of
이에, 서브 맨드릴(200)을 복합재 차체부품으로부터 분리하기 위한 파쇄 등 별도의 분리공정을 생략할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 분리된 한 쌍의 메인 맨드릴(100)과 서브 맨드릴(200)은 재사용이 가능하여 생산원가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.Accordingly, it is possible to omit a separate separating process such as crushing for separating the sub-mandrel 200 from the composite car body parts, thereby improving the productivity. In addition, a separate pair of the
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that
10: 복합재 차체부품
100: 메인 맨드릴
110: 가이드 홈
200: 서브 맨드릴
210: 회전 홈
300: 가변 유닛
310: 연결바
320: 힌지 핀
330: 슬라이더10: Composite body part 100: Main mandrel
110: guide groove 200: sub-mandrel
210: rotation groove 300: variable unit
310: connecting bar 320: hinge pin
330: Slider
Claims (8)
상기 돌출부를 중심으로 서로 대향하게 배치되는 한 쌍의 메인 맨드릴;
상기 돌출부에 대응되는 형상을 갖는 서브 맨드릴; 및
상기 서브 맨드릴의 위치가 가변되도록 상기 서브 맨드릴을 한 쌍의 상기 메인 맨드릴 중 선택된 하나에 회동 가능하게 연결되어, 상기 메인 맨드릴 인출시 상기 서브 맨드릴을 선택되지 않은 다른 맨드릴의 전방으로 이동시키는 가변 유닛;을 포함하는, 가변부를 갖는 맨드릴.
A hollow composite vehicle body part having a protrusion formed thereon is used as a mandrel for molding,
A pair of main mandrels disposed opposite to each other with respect to the projection;
A sub mandrel having a shape corresponding to the projection; And
A sub-mandrel rotatably connected to a selected one of the pair of main mandrels so as to vary the position of the sub-mandrel, the variable unit moving the sub-mandrel to the front of another unselected mandrel when the main mandrel is withdrawn; The mandrel having a variable portion.
선택된 상기 메인 맨드릴은 상기 가변 유닛의 일측이 삽입되어 연결되는 가이드 홈이 형성되고,
상기 가변 유닛은,
상기 가이드 홈을 따라 직선 운동되는 슬라이더; 및
일단이 상기 슬라이더의 평면에 연결되고, 타단은 상기 서브 맨드릴의 저면에 연결된 연결바;를 포함하는, 가변부를 갖는 맨드릴.
The method according to claim 1,
The selected main mandrel is formed with a guide groove through which one side of the variable unit is inserted and connected,
The variable-
A slider linearly moving along the guide groove; And
And a connecting bar having one end connected to a plane of the slider and the other end connected to a bottom surface of the sub mandrel.
상기 가이드 홈은,
그 평면에서 선택되지 않은 메인 맨드릴의 전면 방향으로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는, 가변부를 갖는 맨드릴.
The method of claim 2,
The guide groove
Is formed to be inclined in the front direction of the main mandrel not selected in the plane.
상기 연결바는,
양단이 힌지 핀을 매개로 각각 상기 슬라이더 및 서브 맨드릴에 회동가능하게 결합된 것을 특징으로 하는, 가변부를 갖는 맨드릴.
The method of claim 2,
The connection bar may include:
Characterized in that both ends are rotatably coupled to the slider and the sub-mandrel via hinge pins, respectively.
상기 서브 맨드릴은,
그 저면에 상기 연결바가 상기 힌지 핀을 중심으로 회전될 수 있도록, 회전 홈이 형성된 것을 특징으로 하는, 가변부를 갖는 맨드릴.
The method of claim 4,
The sub-
And a rotation groove is formed on the bottom surface of the connection bar so that the connection bar can be rotated about the hinge pin.
상기 서브 맨드릴은,
한 쌍의 상기 메인 맨드릴 조립시, 그 저면이 한 쌍의 메인 맨드릴의 평면에 접촉되는 것을 특징으로 하는, 가변부를 갖는 맨드릴.
The method according to claim 1,
The sub-
Characterized in that the bottom surface of the pair of main mandrels is in contact with the plane of the pair of main mandrels when assembling the pair of main mandrels.
한 쌍의 메인 맨드릴을 접촉하도록 결합하되, 한 쌍의 상기 메인 맨드릴 중 선택된 하나에 연결된 서브 맨드릴이 상기 돌출부에 대응되는 위치에 위치하도록, 맨드릴을 조립하는 준비 단계;
복합재를 이용하여 조립된 상기 맨드릴의 외측면을 감싸는 복합재 차체부품을 성형하는 성형 단계; 및
상기 서브 맨드릴을 대향하는 상기 메인 맨드릴의 전방으로 이동시켜 상기 복합재 차체부품으로부터 한 쌍의 상기 메인 맨드릴 및 서브 맨드릴을 분리하는 분리 단계;를 포함하는, 복합재 차체부품 제조방법.
A method of manufacturing a hollow composite car body part having a protrusion formed thereon,
Assembling the mandrel such that the sub mandrel connected to the pair of main mandrel is in contact with the selected one of the pair of main mandrel, the sub mandrel being located at a position corresponding to the projection;
A molding step of molding a composite body part surrounding the outer surface of the mandrel assembled using the composite material; And
And separating the main mandrel and the sub mandrel from the composite body part by moving the sub mandrel to the front of the opposing main mandrel.
상기 성형단계는,
상기 메인 맨드릴 및 서브 맨드릴의 외측면에 프리프레그를 적층시켜 제1 성형물을 마련하는 프리프레그 적층과정;
상기 제1 성형물의 외측면을 감싸도록 강화섬유를 브레이딩하여 제2 성형물을 마련하는 강화섬유 직조과정; 및
상기 제2 성형물을 금형 내부에 위치시키고, 상기 금형 내부로 수지를 주입하여 상기 프리프레그 및 강화섬유에 수지를 함침시켜 복합재 차체부품을 제조하는 마무리 성형과정;을 포함하는, 복합재 차체부품 제조방법.
The method of claim 7,
The forming step comprises:
A prepreg laminating step of laminating a prepreg on the outer surface of the main mandrel and the sub mandrel to form a first molded product;
A reinforcing fiber weaving process in which a reinforcing fiber is braided so as to surround the outer surface of the first molding to provide a second molding; And
And a finish molding step of placing the second molded product in a mold and injecting resin into the mold to impregnate the prepreg and the reinforcing fiber with resin to produce a composite car body part.
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|---|---|---|---|
| KR1020170032071A KR102238037B1 (en) | 2017-03-14 | 2017-03-14 | Mandrel with variable part and manufacturing method of composite vehicle body parts using the same |
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| KR20180105297A true KR20180105297A (en) | 2018-09-28 |
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2017
- 2017-03-14 KR KR1020170032071A patent/KR102238037B1/en active IP Right Grant
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