KR20190009989A - Connerting apparatus of different kinds of sheet and method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이종 판재의 접합 방법에 관한 것으로, 구체적으로 이종 판재 각각에 형성된 관통홀에 용접봉을 충진시켜 이종 판재를 접합시킬 수 있는 이종 판재의 접합 장치 및 접합 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of joining a dissimilar plate material, and more particularly, to a joining apparatus and joining method of a dissimilar plate material capable of joining a dissimilar plate material by filling a through hole formed in each of the dissimilar plate materials with a welding rod.
최근에는 차체의 고강도 경량화 추세에 따라 차체 소재로서, 초고장력강 등과 같은 강판, 알루미늄 또는 마그네슘 등과 같은 비철 금속판재, 이 뿐만 아니라 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP: CARBON FIBER REINFORCED PLASTICS) 등과 같은 복합소재의 판재를 적용하는 사례가 빈번해 졌다.[0002] In recent years, as a vehicle body has been made lighter and lighter, it has become increasingly sophisticated to use a composite material plate such as a steel plate such as ultra high tensile steel, a non-ferrous metal plate such as aluminum or magnesium or the like as well as a carbon fiber reinforced plastic (CFRP: Carbon Fiber Reinforced Plastics) There have been frequent applications.
이러한, 복합소재는 강도, 탄성률, 경량성 및 안정성이 우수하기 때문에, 높은 성능이 요구되는 항공이나 자동차 분야에서 주요한 재료 중 하나로 각광받고 있으며, 경제적인 조건만 해결되면 향후 사용이 더욱 확대되고, 복합소재의 제조량이 비약적으로 증가될 것으로 기대된다.Since these composite materials have excellent strength, elastic modulus, light weight, and stability, they are widely regarded as one of the main materials in the aviation and automobile fields requiring high performance. If the economic conditions are solved, The production volume of the material is expected to increase dramatically.
특히, 자동차 산업에서의 복합소재는 주로 에폭시나 플라스틱 등과 같은 플라스틱 수지류에 섬유소재를 함침하여 경화한 것이다. 예를 들면, CFRP는 탄소섬유를 와인딩 모양이나 직물 모양으로 제조한 후, 수지류에 함침하여 경화시킴으로써 제조될 수 있으며, 고강도, 고탄성의 경량소재로 주목받고 있는 첨단 복합 재료이다.In particular, composite materials in the automotive industry are mainly made by impregnating plastic materials such as epoxy or plastic with fiber materials. For example, CFRP is a state-of-the-art composite material that can be manufactured by making carbon fiber in a winding or fabric shape, then impregnating it in resin streams and curing, and is attracting attention as a lightweight material with high strength and high elasticity.
이러한 복합소재와 다른 재질의 소재를 접합할 경우에는 접착제 또는 하드웨어를 활용하여 화학적 또는 기계적 접합하였다. When these composite materials are bonded to materials of different materials, they are chemically or mechanically bonded using adhesives or hardware.
그러나, 이종 판재의 접합 시에는 상온 경화의 접합제를 사용하면 경화시간이 길어 공정상 문제가 생길 확률이 높아지며, 접착제의 초기 경화까지 부착을 유지시킬 수 있는 방법이 필요하였다. 또한, 이종 소재를 기계적으로 접합할 경우에는 하드웨어와 복합 소재간 부식의 우려가 높고, 체결 시 크랙이 발생하여 국부적 취성이 발생한다. However, the use of a curing agent at room temperature for bonding different sheet materials increases the probability of a problem in the process due to a long curing time, and a method for maintaining adhesion until the initial curing of the adhesive is needed. In addition, when mechanically joining dissimilar materials, there is a high possibility of corrosion between the hardware and the composite material, and cracking occurs during the joining, resulting in local brittleness.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.The matters described in the background section are intended to enhance the understanding of the background of the invention and may include matters not previously known to those skilled in the art.
본 발명의 실시 예는 상부 펀치 및 하부 다이를 이용하여 이종 판재를 접합시킬 수 있는 이종 판재의 접합 장치 및 접합 방법을 제공한다.An embodiment of the present invention provides a bonding apparatus and a bonding method of a dissimilar plate which can bond a dissimilar plate using an upper punch and a lower die.
그리고 본 발명의 실시 예는 이종 판재 각각의 관통홀에 용접봉을 충진시켜 이종 판재를 접합시킬 수 있는 이종 판재의 접합 장치 및 접합 방법을 제공한다.The embodiments of the present invention provide a joining apparatus and joining method of a dissimilar plate material capable of joining a dissimilar plate material by filling a through hole in each of the dissimilar plate materials with a welding rod.
본 발명의 일 실시 예에서는 관통홀을 갖는 2장의 이종 판재를 접합하는 이종 판재의 접합 장치에 있어서, 내부 중앙에 관통된 공급홀에 용접봉이 삽입되며, 선단면 상의 공급홀의 둘레에 캐비티가 형성되는 상부 펀치; 상기 상부 펀치의 선단면에 대응하는 선단면에 캐비티가 형성되며, 상기 상부 펀치에 대향하여 배치되는 하부 다이; 상기 상부 펀치와 하부 다이의 각 선단부에 구성되어 각 캐비티에 공급된 용접봉이 녹아서 충진되도록 상기 용접봉을 가열하는 히팅 카트리지; 및 상기 상부 펀치의 공급홀의 선단부 내주면을 따라 구성되며, 상기 용접봉을 고열 가열하여 절단하는 절단 코일을 포함하는 이종 판재의 접합 장치를 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a bonding apparatus for joining two dissimilar plate materials having through holes, wherein a welding rod is inserted into a supply hole penetrating the center of the inner plate, and a cavity is formed around the supply hole on the end face Upper punch; A lower die disposed opposite to the upper punch, wherein a cavity is formed in a front end surface corresponding to a front end surface of the upper punch; A heating cartridge configured to heat the electrode so that the electrodes supplied to the respective cavities are melted and filled in the upper punch and the lower die; And a cutting coil formed along the inner peripheral surface of the distal end of the supply hole of the upper punch and cutting the electrode by high temperature heating.
또한, 상기 히팅 카트리지는 상기 상부 펀치 및 하부 다이 각각의 선단부 내부에 복수개가 삽입될 수 있다.In addition, a plurality of the heating cartridges may be inserted into the leading end portions of the upper punch and the lower die, respectively.
또한, 상기 절단 코일은 상기 상부 펀치의 공급홀 선단부의 내주면에 설치된 케이스의 내부에 열선 코일이 구성될 수 있다.In addition, the cutting coils may be formed in a case provided in the inner circumferential surface of the feed hole distal end portion of the upper punch.
또한, 상기 케이스는 링 형상으로 형성될 수 있다.Further, the case may be formed in a ring shape.
또한, 상기 상부 펀치와 하부 다이는 각 캐비티의 둘레면이 상기 이종 판재에 접촉되는 접촉면이 형성될 수 있다.In addition, the upper punch and the lower die may be formed with contact surfaces in which the circumferential surfaces of the cavities are in contact with the dissimilar plate.
또한, 상기 2장의 이종 판재는 복합 소재와 스틸 소재로 이루어질 수 있다.In addition, the two sheets of dissimilar plates may be made of a composite material and a steel material.
또한, 상기 용접봉은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. In addition, the electrode may be made of a plastic material.
그리고 본 발명의 다른 실시 예에서는 서로 다른 재질의 2장의 이종 판재 상에 관통홀을 형성하는 단계; 상기 2장의 이종 판재를 상호 겹쳐진 상태로, 상부 펀치 및 하부 다이 사이에 상기 관통홀이 대응되도록 상기 하부 다이에 안착시켜 투입하는 단계; 상기 상부 펀치를 하강하여 상기 2장의 이종 판재를 가압하는 단계; 상기 2장의 이종 판재를 가압한 상태로, 상기 상부 펀치의 공급홀 내부의 용접봉을 상기 2장의 이종 판재 상의 관통홀에 삽입하는 단계; 상기 상부 펀치와 하부 다이 각각의 내부 히팅 카트리지를 전원 제어하여 관통홀 내부에 삽입된 용접봉을 가열하여 상기 상부 펀치와 하부 다이 각각의 캐비티에 용접봉을 녹여 충진시키는 단계; 및 상기 상부 펀치 내부의 절단 코일을 전원 제어하여 상기 용접봉의 일측을 고열 가열하여 절단하는 단계를 포함하는 이종 판재의 접합 방법을 제공할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a through hole on two dissimilar plates of different materials; Placing the two sheets of dissimilar plates in a stacked state so that the through holes correspond to between the upper punch and the lower die; Lowering the upper punch to pressurize the two sheets of dissimilar plates; Inserting a welding rod inside the supply hole of the upper punch into the through holes on the two sheets of dissimilar plates with the two sheets of dissimilar plate pressed; Heating the welding rod inserted in the through hole by power control of the inner heating cartridge of each of the upper punch and the lower die to dissolve and fill the electrode in the cavity of each of the upper punch and the lower die; And a step of power-controlling the cut-off coil in the upper punch to cut one side of the electrode by high-temperature heating and cutting.
본 발명의 실시 예는 상부 펀치 및 하부 다이를 이용하여 이종 판재를 접합시킬 수 있으므로 제작 시간을 단축시킬 수 있으며, 제품의 생산성을 향상시킬 수 있다.The embodiment of the present invention can bond the dissimilar plates using the upper punch and the lower die, thereby shortening the manufacturing time and improving the productivity of the product.
또한, 이종 판재 각각의 관통홀에 용접봉을 충진시켜 이종 판재를 접합시킬 수 있으므로 소재 간의 부식을 방지할 수 있으며, 크랙으로 인한 국부적인 취성 발생을 방지할 수 있다.In addition, since the dissimilar plates can be bonded by welding electrodes to the through holes of each of the dissimilar plates, corrosion of the materials can be prevented and local brittleness due to cracks can be prevented.
그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, effects obtainable or predicted by the embodiments of the present invention will be directly or implicitly disclosed in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects to be predicted according to the embodiment of the present invention will be disclosed in the detailed description to be described later.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 판재의 접합 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 판재를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 판재의 접합 장치의 상부 펀치를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 판재의 접합 장치의 하부 다이를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 펀치의 히팅 카트리지를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 펀치의 케이스를 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 판재의 접합
방법을 나타낸 공정도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 판재의 접합 방법을 통해 접합한 이종 판재를 나타낸 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a bonding apparatus for a dissimilar plate according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a dissimilar plate according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view illustrating an upper punch of a bonding apparatus for a dissimilar plate according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a lower die of a bonding apparatus for a dissimilar plate according to an embodiment of the present invention.
5 is a view illustrating a heating cartridge of an upper punch according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view and a cross-sectional view illustrating a case of an upper punch according to an embodiment of the present invention.
7 is a process diagram illustrating a method of bonding a dissimilar plate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a dissimilar plate bonded through a method of bonding a dissimilar plate according to an embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 이종 판재의 접합 장치 및 접합 방법에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 상세한 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 실시 예들 중에서 바람직한 하나의 실시 예에 관한 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 하기의 도면과 설명에만 한정되어서는 아니 될 것이다.Hereinafter, the operation principle of the joining apparatus and joining method of a dissimilar plate according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and description. It should be understood, however, that the drawings and the following detailed description are exemplary and explanatory of various embodiments for effectively illustrating the features of the present invention. Therefore, embodiments of the present invention should not be limited to the following drawings and descriptions.
또한, 하기에서 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Further, in the following description of the embodiments of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the gist of the present invention unnecessarily obscure. The terms used below are defined in consideration of the functions of the embodiments of the present invention, which may vary depending on the user, the intention or custom of the operator, and the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
또한, 이하 실시 예는 본 발명의 핵심적인 기술적 특징을 효율적으로 설명하기 위해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 명백하게 이해할 수 있도록 용어를 적절하게 변형, 또는 통합, 또는 분리하여 사용할 것이나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 결코 아니다.In order to efficiently explain the essential technical features of the present invention, the following embodiments will appropriately modify, integrate, or separate terms to be understood by those skilled in the art to which the present invention belongs , And the present invention is by no means thereby limited.
이하, 본 발명의 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 판재의 접합 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 판재를 나타낸 단면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 판재의 접합 장치의 상부 펀치를 나타낸 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 판재의 접합 장치의 하부 다이를 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 펀치의 히팅 카트리지를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 상부 펀치의 케이스를 나타낸 사시도 및 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view illustrating a bonding apparatus for a dissimilar plate according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a dissimilar plate according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a perspective view illustrating a lower die of a bonding apparatus for bonding a dissimilar plate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a perspective view showing an upper punch according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a perspective view and a cross-sectional view illustrating a case of the upper punch according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 판재의 접합 장치는 상부 펀치(100) 및 하부 다이(200)를 포함한다. Referring to FIG. 1, an apparatus for bonding a dissimilar plate according to an embodiment of the present invention includes an
상부 펀치(100) 및 하부 다이(200)는 서로 다른 재질의 제1 판재(10) 및 제2 판재(20)를 접합한다. The
이때, 제1 판재(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 제2 판재(20)와 접합하기 위한 제1 관통홀(15)이 형성된다. At this time, as shown in FIG. 2, the
제1 판재(10)는 복합 소재로 이루어진다. 이러한 복합 소재는 섬유(탄소섬유)를 강화재로 하는 고강도고탄성의 경량 구조체로 주목을 받고 있는 첨단 복합 재료이며, 경량 구조용 재료로서 뛰어난 특성을 가진다. The
복합 소재는 스틸 소재에 대하여 강도 및 탄성율이 우수하고, 반복 피로에 뛰어나며, 열팽창 계수가 작기 때문에 치수 안정성이 뛰어나고, 전기 전도성, 내식성, 진동 감쇠 성능이 우수하다. Composite materials are excellent in strength and elasticity, excellent in repetitive fatigue, and excellent in dimensional stability because of low coefficient of thermal expansion, and excellent in electrical conductivity, corrosion resistance and vibration damping performance.
복합 소재는 탄소섬유 소재에 에폭시 수지 등과 같은 수지가 함침된 복수 매의 소재 레이어들이 적층되며, 그 수지가 경화된 구조로 이루어질 수 있다.In the composite material, a plurality of material layers impregnated with a resin such as an epoxy resin or the like is laminated on the carbon fiber material, and the resin may be made of a hardened structure.
예를 들어, 복합 소재는 탄소 섬유 강화 플라스틱(Carbon Fiber Reinforced Plastic: CFRP) 및 섬유 강화 플라스틱(Fiber Reinforced Plastic: FRP) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다.For example, the composite material may be made of at least one of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) and fiber reinforced plastic (FRP).
그리고 제2 판재(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 제1 판재(10)의 제1 관통홀(15)과 대응하여 제2 관통홀(25)이 형성된다. As shown in FIG. 2, the
제2 판재(20)는 스틸 소재로 이루어질 수 있다. The
상부 펀치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이 공급홀(120), 용접봉(130), 상부 캐비티(140), 상부 접촉면(145), 상부 히팅 카트리지(150) 및 케이스(160)를 포함한다.The
공급홀(120)은 상부 펀치(100)의 내부에 형성된다. 즉, 공급홀(120)은 상부 펀치(100)의 내부 중앙에 관통하여 형성된다. A
용접봉(130)은 제1 판재(10) 및 제2 판재(20)를 접합하기 위해 공급홀(120)에 삽입된다. 이러한 용접봉(130)은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다. A
상부 캐비티(140)는 상부 펀치(100)의 선단면에 형성된다. 즉, 상부 캐비티(140)는 공급홀(120)의 둘레를 따라 형성될 수 있다.The
상부 접촉면(145)은 제1 판재(10)의 상부면과 접촉한다. 즉, 상부 접촉면(145)은 상부 캐비티(140)의 둘레면이 형성되어 제1 판재(10)의 상부면에 접촉된다. The
상부 히팅 카트리지(150)는 상부 펀치(100)의 선단부에 구성된다. 이러한 상부 히팅 카트리지(150)는 도 5에 도시된 바와 같이 상부 펀치(100)의 선단부 내부에 복수개가 삽입되어 제1 관통홀(15) 및 제2 관통홀(25)에 삽입된 용접봉(130)을 가열시킨다. The
케이스(160)는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 상부 펀치(100)의 공급홀(120) 선단부 내주면에 설치된다. 이러한 케이스(160)는 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 복수의 절단 코일(170)이 구성된다.The
절단 코일(170)은 상부 펀치(100)의 공급홀(120) 선단부 내주면을 따라 구성되며, 케이스(160) 내부에 복수개가 구성될 수 있다. 이러한 절단 코일(170)은 용접봉(130)을 고열 가열하여 절단한다. The cutting coils 170 are formed along the inner circumferential surface of the tip end of the
절단 코일(170)은 열선 코일로 이루어질 수 있다.The cutting
하부 다이(200)는 도 4에 도시된 바와 같이 하부 캐비티(240), 하부 접촉면(245) 및 하부 히팅 카트리지(250)를 포함한다.The
하부 캐비티(240)는 하부 다이(200)의 선단면에 형성된다. 즉, 하부 캐비티(240)는 하부 다이(200)의 중앙 선단면에 형성될 수 있다. The
하부 캐비티(240)는 용접봉(130)을 고정시키기 위해 홈 형태로 형성될 수 있다.The
하부 접촉면(245)은 제2 판재(20)의 하부면과 접촉한다. 즉, 하부 접촉면(245)은 하부 캐비티(240)의 둘레면이 형성되어 제2 판재(20)의 하부면에 접촉된다. The
하부 히팅 카트리지(250)는 하부 다이(200)의 선단부에 구성된다. 즉, 하부 히팅 카트리지(250)는 도 5에 도시된 바와 같이 하부 다이(200)의 선단부 내부에 복수개가 삽입되어 제1 관통홀(15) 및 제2 관통홀(25)에 삽입된 용접봉(130)을 상부 히팅 카트리지(150)와 함께 가열시킨다.The
이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 이종 판재를 접합하는 방법에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of joining a dissimilar plate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 판재의 접합 방법을 나타낸 공정도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 이종 판재의 접합 방법을 통해 접합한 이종 판재를 나타낸 단면도이다.FIG. 7 is a process diagram illustrating a method of bonding a dissimilar plate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a dissimilar plate bonded through a method of bonding a dissimilar plate according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 단계 S710에서는 상부 펀치(100) 및 하부 다이(200) 사이에 제1 판재(10) 및 제2 판재(20)를 투입한다. 7, the
구체적으로, 제1 판재(10) 및 제2 판재(20)를 마련한다. 이때, 제1 판재(10)는 복합 소재로 이루어질 수 있으며, 제2 판재(20)는 스틸 소재로 이루어질 수 있다.Specifically, the
제1 판재(10)에 제1 관통홀(15)을 형성하고, 제2 판재(20)에 제1 관통홀(15)과 대응하여 제2 관통홀(25)을 형성한다.A first through
제1 관통홀(15)과 제2 관통홀(25)이 대응되도록 제1 판재(10) 및 제2 판재(20)를 겹친다. 이때, 제1 판재(10)와 제2 판재(20) 사이에 도 8에 도시된 바와 같이 접착제(50)를 도포한다. The
그리고 제1 판재(10)와 제2 판재(20)가 상호 겹쳐진 상태로 상부 펀치(100) 및 하부 다이(200)에 제1 관통홀(15) 및 제2 관통홀(25)이 대응되도록 하부 다이(200)에 안착시킨다. 이때, 제1 판재(10) 및 제2 판재(20)는 하부 다이(200)의 하부 접촉면(245)에 안착될 수 있다.The first through
단계 S720에서는 상부 펀치(100)를 하강하여 제1 관통홀(15) 및 제2 관통홀(25)에 용접봉(130)을 삽입한다. In step S720, the
다시 말하면, 상부 펀치(100)의 상부 접촉면(145)이 제1 판재(10)의 상부면에 접촉되도록 상부 펀치(100)를 하강시킨다. In other words, the
제1 판재(10)와 제2 판재(20)를 가압한 상태로, 상부 펀치(100)의 내부의 용접봉(130)을 제1 판재(10)의 제1 관통홀(15) 및 제2 판재(20)의 제2 관통홀(25)에 삽입한다. 이때, 용접봉(130)은 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.The
단계 S730에서는 상부 펀치(100)의 상부 히팅 카트리지(150) 및 하부 다이(200)의 하부 히팅 카트리지(250)를 통해 용접봉(130)을 가열한다.In step S730, the
구체적으로, 상부 펀치(100)의 상부 히팅 카트리지(150)와 하부 다이(200)의 하부 히팅 카트리지(250)를 전원 제어하여 제1 관통홀(15) 및 제2 관통홀(25) 내부에 삽입된 용접봉(130)을 가열한다.Specifically, the
상부 히팅 카트리지(150)와 하부 히팅 카트리지(250)의 가열로 인해 상부 펀치(100)의 상부 캐비티(140)와 하부 다이(200)의 하부 캐비티(240)에 용접봉(130)을 녹여 충진시킨다.The heating of the
단계 S740에서는 상부 펀치(100)의 절단 코일(170)을 이용하여 용접봉(130)을 절단한다. In step S740, the
즉, 상부 펀치(100) 내부의 절단 코일(170)을 전원 제어하여 용접봉(130)의 일측을 고열 가열하여 절단한다. 이때, 절단 코일(170)은 상부 펀치(100) 내부의 공급홀(120) 선단 둘레에 대응하는 용접봉(130)의 일측을 고열 가열하여 절단할 수 있다. That is, the cutting
이후, 하부 다이(200)에 대하여 상부 펀치(100)를 상승 구동시켜 원래 위치로 복귀시키고, 도 8에 도시된 바와 같이 용접봉(130)을 통해 제1 판재(10) 및 제2 판재(20)를 결합시킬 수 있다.The
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.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 or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
10: 제1 판재
15: 제1 관통홀
20: 제2 판재
25: 제2 관통홀
50: 접착제
100: 상부 펀치
120: 공급홀
130: 용접봉
140: 상부 캐비티
150: 상부 히팅 카트리지
200: 하부 다이
240: 하부 캐비티
250: 하부 히팅 카트리지10: First plate
15: First through hole
20: Second plate
25: second through hole
50: Adhesive
100: upper punch
120: Supply hole
130: Electrodes
140: upper cavity
150: Upper heating cartridge
200: Lower die
240: Lower cavity
250: Lower heating cartridge
Claims (13)
내부 중앙에 관통된 공급홀에 용접봉이 삽입되며, 선단면 상의 공급홀의 둘레에 캐비티가 형성되는 상부 펀치;
상기 상부 펀치의 선단면에 대응하는 선단면에 캐비티가 형성되며, 상기 상부 펀치에 대향하여 배치되는 하부 다이;
상기 상부 펀치와 하부 다이의 각 선단부에 구성되어 각 캐비티에 공급된 용접봉이 녹아서 충진되도록 상기 용접봉을 가열하는 히팅 카트리지; 및
상기 상부 펀치의 공급홀의 선단부 내주면을 따라 구성되며, 상기 용접봉을 고열 가열하여 절단하는 절단 코일;
을 포함하는 이종 판재의 접합 장치.A joining apparatus for joining two different sheet materials having through holes,
An upper punch in which a welding rod is inserted into a supply hole penetrating the center of the inner portion and a cavity is formed around the supply hole on the end surface;
A lower die disposed opposite to the upper punch, wherein a cavity is formed in a front end surface corresponding to a front end surface of the upper punch;
A heating cartridge configured to heat the electrode so that the electrodes supplied to the respective cavities are melted and filled in the upper punch and the lower die; And
A cutting coil formed along an inner peripheral surface of a distal end of a supply hole of the upper punch and cutting the electrode by heating at a high temperature;
And a joining device for joining the dissimilar plates.
상기 히팅 카트리지는
상기 상부 펀치 및 하부 다이 각각의 선단부 내부에 복수개가 삽입되는 것을 특징으로 하는 이종 판재의 접합 장치. The method according to claim 1,
The heating cartridge
Wherein a plurality of the punches are inserted into the distal end portions of the upper punch and the lower die, respectively.
상기 절단 코일은
상기 상부 펀치의 공급홀 선단부의 내주면에 설치된 케이스의 내부에 열선 코일이 구성되는 것을 특징으로 하는 이종 판재의 접합 장치. The method according to claim 1,
The cutting coil
Wherein a heat coil is formed inside a case provided on an inner circumferential surface of a feed hole distal end portion of the upper punch.
상기 케이스는
링 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 이종 판재의 접합 장치. The method of claim 3,
The case
Wherein the first and second plates are formed in a ring shape.
상기 상부 펀치와 하부 다이는
각 캐비티의 둘레면이 상기 이종 판재에 접촉되는 접촉면이 형성되는 것을 특징으로 하는 이종 판재의 접합 장치.The method according to claim 1,
The upper punch and the lower die
And a contact surface in which the peripheral surface of each cavity is in contact with the dissimilar plate is formed.
상기 2장의 이종 판재는
복합 소재와 스틸 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종 판재의 접합 장치.The method according to claim 1,
The two sheets of dissimilar plates
Wherein the joining apparatus comprises a composite material and a steel material.
상기 용접봉은
플라스틱 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종 판재의 접합 장치.The method according to claim 1,
The electrode
Wherein the joining apparatus is made of a plastic material.
상기 2장의 이종 판재를 상호 겹쳐진 상태로, 상부 펀치 및 하부 다이 사이에 상기 관통홀이 대응되도록 상기 하부 다이에 안착시켜 투입하는 단계;
상기 상부 펀치를 하강하여 상기 2장의 이종 판재를 가압하는 단계;
상기 2장의 이종 판재를 가압한 상태로, 상기 상부 펀치의 공급홀 내부의 용접봉을 상기 2장의 이종 판재 상의 관통홀에 삽입하는 단계;
상기 상부 펀치와 하부 다이 각각의 내부 히팅 카트리지를 전원 제어하여 관통홀 내부에 삽입된 용접봉을 가열하여 상기 상부 펀치와 하부 다이 각각의 캐비티에 용접봉을 녹여 충진시키는 단계; 및
상기 상부 펀치 내부의 절단 코일을 전원 제어하여 상기 용접봉의 일측을 고열 가열하여 절단하는 단계;
를 포함하는 이종 판재의 접합 방법.Forming a through hole on two dissimilar plates of different materials;
Placing the two sheets of dissimilar plates in a stacked state so that the through holes correspond to between the upper punch and the lower die;
Lowering the upper punch to pressurize the two sheets of dissimilar plates;
Inserting a welding rod inside the supply hole of the upper punch into the through holes on the two sheets of dissimilar plates with the two sheets of dissimilar plate pressed;
Heating the welding rod inserted in the through hole by power control of the inner heating cartridge of each of the upper punch and the lower die to dissolve and fill the electrode in the cavity of each of the upper punch and the lower die; And
Controlling power of a cut coil in the upper punch to cut one end of the electrode by high temperature heating;
And the second plate member.
상기 하부 다이에 안착시켜 투입하는 단계는
상기 2장의 이종 판재 사이에 접착제를 도포하여 겹치는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 판재의 접합 방법.9. The method of claim 8,
The step of placing and placing on the lower die
Further comprising the step of applying an adhesive agent between the two sheets of dissimilar plate material and overlapping them.
상기 절단하는 단계는
상기 상부 펀치 내부의 공급홀 선단 둘레에 대응하는 용접봉의 일측을 고열 가열하여 절단하는 단계인 것을 특징으로 하는 이종 판재의 접합 방법.9. The method of claim 8,
The cutting step
And cutting one side of the electrode corresponding to the periphery of the feed hole in the upper punch by high-temperature heating.
상기 절단하는 단계 이후에
상기 하부 다이에 대하여 상기 상부 펀치를 상승 구동시켜 원래 위치로 복귀시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 판재의 접합 방법.9. The method of claim 8,
After the cutting step
Further comprising: moving the upper punch up to the lower die and returning the upper punch to its original position.
상기 2장의 이종 판재는
복합 소재와 스틸 소재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종 판재의 접합 방법.9. The method of claim 8,
The two sheets of dissimilar plates
A method of joining a dissimilar plate material comprising a composite material and a steel material.
상기 용접봉은
플라스틱 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이종 판재의 접합 방법.9. The method of claim 8,
The electrode
Wherein the first and second plates are made of a plastic material.
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