KR20190081799A - Die for manufacturing vehicle parts - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차량 부품 제조용 금형, 특히 냉각 성능이 우수한 핫스탬핑용 금형에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
차량 제조업계의 가장 커다란 화두 중 하나는 경량화 및 고강도화이며, 최근 이러한 화두의 중심에 핫스탬핑 기술이 자리 잡고 있다. 핫스탬핑 기술은 스웨덴 Norrbottens Jarnverk A.B.사의 영국특허 1490535호에서 최초 소개된 바 있다.One of the biggest buzzwords in the automotive industry is light weight and high strength, and hot stamping technology is at the center of these issues. The hot stamping technique was first introduced in the British patent No. 1490535 of Norrbottens Jarnverk A. B. of Sweden.
핫스탬핑은 강판을 가열로에서 900℃ 이상의 고온으로 가열한 후 프레스 금형 내에서 성형과 동시에 급냉하여 고강도 부품을 제조한다. 소재로는 0.2중량% 내외의 탄소, Mn, B 등이 포함된 보론강이 사용되며, 금형에는 강판의 급냉을 위한 냉각채널이 마련된다.Hot stamping is a process in which a steel sheet is heated to a high temperature of 900 ° C or higher in a heating furnace, followed by rapid cooling and molding in a press mold to produce high strength parts. Boron steel containing about 0.2% by weight of carbon, Mn, B and the like is used as the material, and a cooling channel for quenching the steel sheet is provided in the mold.
이러한 핫스탬핑은 성형 및 열처리가 동시에 수행되므로 생산성이 우수하다. 또한 고온에서 강판이 성형되므로 성형성 및 치수 정밀도가 우수하며, 고강도 부품에서 특히 문제가 되는 스프링백이나 지연파괴 등의 문제를 감소시킬 수 있다는 장점도 있다.Such hot stamping is excellent in productivity because molding and heat treatment are performed at the same time. In addition, since the steel sheet is molded at a high temperature, it is excellent in moldability and dimensional accuracy, and also has the advantage that problems such as springback and delayed fracture, which are particularly problematic in high-strength parts, can be reduced.
핫스탬핑 부품의 품질이나 생산성은 금형의 냉각속도에 의존한다. 강판 열의 신속한 방출이 가능해야 부품의 급냉이 가능하며, 프레스 금형의 스트로크간 대기시간의 단축이 가능하다. 금형의 열전달계수나 냉각채널에서의 열전달효율의 향상이 필요하다.The quality or productivity of hot stamping parts depends on the cooling rate of the mold. Rapid release of steel sheet heat enables rapid cooling of parts and shortening the waiting time between press strokes. It is necessary to improve the heat transfer coefficient of the mold and the heat transfer efficiency in the cooling channel.
핫스탬핑에 사용되는 금형은 SKD11과 같은 특수 금형 스테인리스로 제작된다. 그러나 SKD11의 열전달계수가 높지 않아 냉각속도의 제어에 한계가 있다. 냉각성능의 향상을 위해 열전달계수가 높은 소재를 사용하기도 하나, 과다한 비용 상승이 문제된다.The mold used for hot stamping is made of special mold stainless steel such as SKD11. However, the heat transfer coefficient of SKD11 is not high enough to control the cooling rate. In order to improve the cooling performance, a material having a high heat transfer coefficient is used, but excessive cost increase is a problem.
본 발명은 위와 같은 종래기술에 대한 인식에 기초한 것으로, 냉각 성능이 우수한 개선된 핫스탬핑용 금형을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is based on the recognition of the prior art as described above, and aims to provide an improved hot stamping mold having excellent cooling performance.
또한 본 발명은 열전달계수가 높은 고비용 소재를 사용하지 않고도 냉각 성능을 향상시킬 수 있는 핫스탬핑용 금형을 제공하고자 한다.The present invention also provides a hot stamping mold capable of improving cooling performance without using a high-cost material having a high heat transfer coefficient.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 반드시 위에 언급된 사항에 국한되지 않으며, 미처 언급되지 않은 또 다른 과제들은 이하 기재되는 사항에 의해서도 이해될 수 있을 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not necessarily limited to those described above, and other tasks not mentioned in the present invention may be understood by the following.
위 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 핫스탬핑용 금형은 성형면을 갖는 복수 개의 블록으로 구성되며 각 블록은 복수 개의 플레이트가 중첩되어 구성된 핫스탬핑용 금형을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a hot stamping mold comprising a plurality of blocks each having a molding surface, wherein each block is formed by stacking a plurality of plates.
본 발명에 의하면 상기 금형의 서로 인접한 플레이트 간의 접촉면 상에 서로 대응하는 그루브를 형성함에 의해 냉각채널이 마련되고, 해당 냉각채널에는 서로 이격된 다수의 스폿 코팅이 형성된다. 다수의 스폿 코팅은 열전도성 소재의 분말을 저온 스프레이 코팅함에 의해 형성된다.According to the present invention, a cooling channel is formed by forming grooves corresponding to each other on a contact surface between adjacent plates of the mold, and a plurality of spot coatings spaced from each other are formed in the cooling channel. Many spot coatings are formed by cold spray coating a powder of thermally conductive material.
금형의 냉각효율을 향상시키는 방법 중 하나로 금형의 냉각채널에 방열효율이 우수한 소재를 코팅하는 것이 고려될 수 있을 것이다. 이러한 방열코팅은 냉각채널에 전체적으로 이루어질 수 있는데, 본 발명에 의하면 방열코팅은 연속적인 형태가 아닌 스폿 형태로 이루어진다.One of the ways to improve the cooling efficiency of the mold may be to coat the cooling channel of the mold with a material having excellent thermal efficiency. Such a heat dissipation coating can be made entirely in the cooling channel, but according to the invention, the heat dissipation coating is in the form of a spot rather than a continuous form.
본 발명에 의한 다수의 스폿 코팅은 우수한 냉각 성능을 보인다. 이러한 결과에 의하면 스폿 코팅이라는 경제적이며 생산성이 높은 방식으로 냉각 성능이 우수한 금형을 제공할 수 있다.A number of spot coatings according to the present invention exhibit excellent cooling performance. These results can provide molds with excellent cooling performance in an economical and productive manner of spot coating.
본 발명에 의하면 열전달계수가 높은 고비용의 소재를 사용하지 않고 기존의 금형을 그대로 사용하면서도 냉각 성능이 향상된 금형을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a mold having improved cooling performance while using an existing mold without using a high-cost material having a high heat transfer coefficient.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 핫스탬핑용 금형을 개략적으로 보인 도면,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 핫스탬피용 금형의 블록을 개략적으로 보인 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 핫스탬핑용 금형의 플레이트를 개략적으로 보인 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 금형 블록 내의 냉각채널을 보인 도면,
도 5는 본 발명의 실시예에 따라 구리(Cu) 플레이트에 스폿 코팅을 한 예를 보인 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스폿 코팅의 형태를 모식화하여 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 한 스폿 코팅의 전자주사현미경(Scanning Electron Microscope: SEM) 사진을 보인 도면,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 냉각성능 시험 장비의 구성을 개략적으로 보인 도면,
도 9는 도 8에 도시된 장비를 이용하여 여러 코팅 예에 대해 냉각성능을 시험한 결과를 보인 그래프이다.1 is a schematic view of a hot stamping mold according to an embodiment of the present invention,
2 is a schematic view showing a block of a hot stamped mold according to an embodiment of the present invention,
3 is a schematic view of a plate of a hot stamping mold according to an embodiment of the present invention,
4 is a view showing a cooling channel in a mold block according to an embodiment of the present invention;
5 is a view showing an example where a copper (Cu) plate is spot-coated according to an embodiment of the present invention,
FIG. 6 is a schematic view showing a form of spot coating according to an embodiment of the present invention,
7 is a scanning electron microscope (SEM) photograph of a spot coating according to an embodiment of the present invention,
FIG. 8 is a schematic view illustrating a configuration of a cooling performance test equipment according to an embodiment of the present invention,
9 is a graph showing the results of testing cooling performance for various coating examples using the equipment shown in FIG.
이하 본 발명의 여러 특징적인 측면을 이해할 수 있도록 실시예를 들어 보다 상세히 살펴보기로 한다. 첨부된 도면들에서 동일 또는 동등한 구성요소들 또는 부품들은 설명의 편의를 위해 가능한 한 동일한 참조부호로 표시되며, 도면들은 본 발명의 특징에 대한 명확한 이해와 설명을 위해 과장되게 그리고 개략적으로 도시될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the accompanying drawings, the same or equivalent components or parts are denoted by the same reference numerals as much as possible for convenience of description, and the drawings are exaggerated and schematically shown for clarity and explanation of the features of the present invention. have.
본 발명에 대한 설명에서, 특별한 한정이 없는 한, 제2 요소가 제1 요소 '상'에 배치되거나 두 요소가 서로 '연결'된다고 하는 것은, 두 요소가 서로 직접 접촉 혹은 연결된 것은 물론 제3 요소의 개재를 통해 제1 및 제2 요소가 서로 관계를 맺는 것을 허용한다. 전후, 좌우 또는 상하 등의 방향 표현은 설명의 편의를 위한 것일 뿐이다.In the description of the present invention, unless the second element is disposed on the first element or " connected " to each other, unless otherwise specified, it is to be understood that both elements are directly contacted or connected with each other, To allow the first and second elements to relate to each other. Directional expressions such as forward, backward, left and right, and up and down are merely for convenience of explanation.
도 1에는 실시예에 따른 금형(10), 도 2에는 금형(10)을 구성하는 블록(11), 도 3에는 블록(11)을 구성하는 플레이트(20)가 도시되어 있다.Fig. 1 shows a
도 1 및 도 2를 참조하면, 금형(10)은 4개의 블록(11a,11b,11c,11d: 11)으로 구성된다. 각 블록(11)의 상면은 부품에 형상을 부여하기 위한 성형면(1)을 이루며, 하부는 클램프(12)에 의해 고정될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, the
도 2 및 도 3을 참조하면, 각 블록(11)은 복수 개의 플레이트(20)를 중첩시켜 제작된다. 각 플레이트(20) 간에는 이들을 조립하기 위한 고정부재가 마련될 수 있으며, 각 플레이트(20)의 상면은 성형면(1)을 이룬다.Referring to FIGS. 2 and 3, each
플레이트(20)의 일면(21)에는 냉각채널을 구성하는 그루브(22)가 형성된다. 그루브(22)는 반원형의 오목홈으로 형성될 수 있으며, 냉각성능 향상을 위해서는 성형면(1)에 최대한 근접되게 형성되는 것이 좋을 것이다.On one
그루브(22)가 형성된 어느 플레이트(20)의 일면(21)에 인접 플레이트를 중첩시키면, 해당 그루브(22)는 반원형의 냉각채널이 된다. 인접 플레이트들(20) 간의 중첩 면에 동일한 패턴으로 각각 그루브(22)를 형성하면, 겹쳐진 그루브(22)는 원형의 냉각채널을 형성하게 된다.When the adjacent plate is superimposed on one
실시예에 의하면 냉각채널은 인접 플레이트들(20) 간의 중첩면에는 원형의 냉각채널을 이루도록 서로 대응하는 그루브()가 형성된다. 플레이트(20)의 양면에 그루브(22)가 형성될 수 있다. 그루브()의 폭방향 양측 가장자리를 따라서는 냉각채널의 실링을 위한 실링홈(미도시) 마련되며, 이 실링홈에 링이 삽입된다.According to the embodiment, the cooling channels are formed with grooves () corresponding to each other so as to form circular cooling channels on the overlapping surfaces between adjacent plates (20).
도 2에서 보듯이, 다른 블록(11)과 접하는 면, 즉 블록(11)의 양 사이드면에는 그루브(22), 즉 냉각채널이 형성되지 않는다. 블록들(11)간의 조립 편의와 냉각채널의 실링 등을 고려하여, 블록()의 양 사이드면에는 냉각채널이 형성되지 않을 수 있다.2,
도 4에는 서로 중첩하는 면에 그루브()가 형성된 복수의 플레이트()를 결합하여 얻어질 수 있는 블록(11')의 예가 도시되어 있다. 블록(11') 내에는 플레이트()의 면을 따라, 특히 면의 가장자리를 따라, 특히 성형면(1)에 되도록 가깝게 냉각채널이 형성된다.Fig. 4 shows an example of a block 11 'that can be obtained by combining a plurality of plates () formed with grooves () on the surfaces overlapping each other. In the block 11 ', a cooling channel is formed along the face of the plate (i), especially along the edge of the face, in particular close to the molding face (1).
도 4에 도시된 블록(11')의 냉각채널은 플레이트()의 각 면마다 채널 입구와 출구가 마련된 형태로 도시되어 있다. 보다 바람직한 실시예로서 블록(11')에 마련된 냉각채널의 입구와 출구는 각각 1개씩일 수 있다. 말하자면, 도 4에서 블록(11')의 제일 왼쪽 플레이트에 냉각채널의 입구가 마련되고, 제일 오른쪽 플레이트에 냉각채널의 출구가 마련될 수 있다. 이 경우 플레이트()의 일면에 형성된 냉각채널이 해당 플레이트의 타면에 형성된 냉각채널에 연결될 수 있도록 플레이트()에는 연결홀(미도시)이 마련될 수 있을 것이다.The cooling channel of the block 11 'shown in FIG. 4 is shown in the form of a channel inlet and an outlet provided on each side of the plate. As a more preferred embodiment, each of the inlet and the outlet of the cooling channel provided in the block 11 'may be one each. In other words, the inlet of the cooling channel is provided in the leftmost plate of the block 11 'in FIG. 4, and the outlet of the cooling channel is provided in the rightmost plate. In this case, a connection hole (not shown) may be provided on the plate so that a cooling channel formed on one side of the plate may be connected to a cooling channel formed on the other side of the plate.
도 5에는 실시예에 따른 스폿 코팅의 예가 도시되어 있다.Fig. 5 shows an example of spot coating according to an embodiment.
도 5에 보듯이, 스폿 코팅은 서로 이격되어 다수 형성된다. 서로 이격되는 정도 및 이와 관련될 수 있는 스폿의 크기 등에 관해 추가적인 검증과 최적화는 필요하다. 실시예에 의하면 스폿 코팅은 의도적으로 서로 중첩되지 않으며 또 그러할 필요가 없다. 이격 거리를 조금 더 촘촘히 하고자 스폿의 경계부에서 부분적으로 중첩이 허용될 수 있을 것이나, 패스(path)를 그리는 형태로 노즐을 일정한 속도로 이동하면서 코팅을 하는 연속 코팅은 의도되지 않는다. 스폿 코팅에 비해 연속 코팅은 효과에 비해 분말 소모량이 과다하며, 패스 간에 의도하지 않는 단차가 발생하거나 열적 균열이 발생하는 문제가 따른다.As shown in Fig. 5, a plurality of spot coatings are formed spaced apart from each other. Additional verification and optimization is needed with respect to the extent to which they are spaced apart and the size of the spots that may be associated with them. According to embodiments, spot coatings do not intentionally overlap each other and need not be. Partial overlap may be allowed at the boundary of the spot in order to make the spacing a little tighter, but a continuous coating is not intended to coat the nozzle while moving the nozzle at a constant speed in the form of a path. Continuous coatings as compared to spot coatings are more expensive than the effects, resulting in unintended steps between passes or thermal cracking.
도 5의 (a) 내지 (c)는 입경 1~3㎛의 구리 분말을 이용하여 구리 플레이트에 저온 스프레이 코팅법에 의해 스폿 코팅을 한 예로서, (a)는 스폿 코팅을 평균 약 300㎛의 높이로 형성한 예(분사 시간 1초), (b)는 평균 약 500㎛의 높이로 형성한 예(분사 시간 2초), (c)는 평균 약 700㎛의 높이로 형성한 예(분사시간 3초)이다. 코팅 조건으로, 메인 가스는 550℃로 프리 히팅되었으며 공급압력은 4bar, 구리 플레이트와 노즐 간의 거리는 30mm, 구리 분말의 공급 유량은 3g/min이었다. 코팅은 노즐을 30mm/sec의 속도(traverse speed)로 이송하면서, 정지 상태에서 수초, 1~3초간 분말을 분사하여 제1의 스폿 코팅을 형성 후, 다시 이동 및 정지하여 제2의 스폿 코팅을 형성하는 방식으로 수행되었다. 플레이트와 노즐 간의 거리가 너무 가까우면 임팩트가 너무 강하고 반대의 경우 너무 약해져서, 스폿 코팅의 형성이 어려울 수 있다.5 (a) to 5 (c) show examples in which a copper plate having a particle diameter of 1 to 3 占 퐉 is used for spot coating on a copper plate by a low temperature spray coating method, wherein (a) (Injection time: 2 seconds) formed at an average height of about 500 mu m, (c) shows an example formed at an average height of about 700 mu m (injection time 3 seconds). Under the coating conditions, the main gas was preheated to 550 ° C, the feed pressure was 4 bar, the distance between the copper plate and the nozzle was 30 mm, and the feed rate of the copper powder was 3 g / min. The coating was sprayed for a few seconds, for 1 to 3 seconds, while the nozzle was being transported at a traverse speed of 30 mm / sec, to form a first spot coating, and then moved and stopped again to form a second spot coating . If the distance between the plate and the nozzle is too close, the impact is too strong and vice versa, so spot coating formation can be difficult.
도 6을 참조하면, 위와 같은 저온 스프레이 코팅에 의한 스폿 코팅은 대략 밑면이 넓고 윗변이 좁은 원기둥의 형태로 되는 것이 좋다. 스폿 코팅의 밑면 폭은 약 1.2mm 정도이며, 높이는 코팅 시간, 분말의 공급 유량 등에 따라 차이가 발생할 수 있으나, 700~800㎛의 높이까지는 형성할 수 있다. 그러나 스폿 코팅의 두께를 크게 하는 경우, 스폿 코팅의 상면이 원뿔 형태로 뾰족해지며 균일한 형상을 얻기 어렵고, 또 균열로 인해 상부가 떨어져 나가는 현상이 발생되며, 열전달 성능에도 좋지 않은 영향을 미친다. 실시예에 의하면 스폿 코팅의 적정 높이는 500㎛ 수준이다.Referring to FIG. 6, it is preferable that the spot coating by low-temperature spray coating as described above is formed into a cylindrical shape having a broad bottom surface and a narrow upper side. The bottom surface of the spot coating has a width of about 1.2 mm, and the height of the spot coating may be varied up to a height of 700 to 800 탆 although a difference may occur depending on the coating time and the supply flow rate of the powder. However, when the thickness of the spot coating is increased, the top surface of the spot coating becomes sharp in a conical shape, and it is difficult to obtain a uniform shape, and a phenomenon in which the upper part falls off due to cracking occurs and adversely affects the heat transfer performance. According to the embodiment, the optimum height of the spot coating is 500 mu m.
도 7은 도 5의 (b)에 도시된 스폿 코팅의 SEM 사진을 보인 것이다. 스폿 코팅에 대한 관찰 결과, 스폿 코팅의 높이가 300㎛ 수준인 경우 조대 균열 및 미세 기공이 관찰되며 코팅이 없는 경우보다는 우수하지만 냉각 효율이 만족할만큼 향상되지는 않았으며, 스폿 코팅의 높이가 500㎛ 수준 이상인 경우 미세 기공만이 관찰되며 냉각 효율 또한 좋은 것으로 나타났다. 한편 도 5의 (c)에서와 같이 스폿 코팅의 높이가 700㎛ 수준인 경우 코팅의 상부가 일부 떨어져나가는 등 결함이 발생되었고 냉각 성능은 도 5의 (b)에서와 같이 높이 500㎛ 수준의 스폿 코팅보다 저하되는 결과를 보인다. 실시예에 의하면 스폿 코팅의 높이는 400~650㎛, 더 좋게는 450~600㎛ 정도로 보인다.FIG. 7 is a SEM photograph of the spot coating shown in FIG. 5 (b). As a result of observing the spot coating, coarse cracks and micropores were observed when the height of the spot coating was 300 탆, which was better than no coating, but the cooling efficiency was not improved satisfactorily, and the height of the spot coating was 500 탆 The micropore is observed and the cooling efficiency is also good. On the other hand, when the height of the spot coating is 700 mu m as shown in FIG. 5C, a defect such as a part of the upper part of the coating is removed, and a cooling performance is improved by a spot having a height of 500 mu m The result is lower than that of the coating. According to the embodiment, the height of the spot coating is about 400 to 650 μm, more preferably about 450 to 600 μm.
도 8은 실시예에 따른 스폿 코팅의 냉각성능을 확인하기 위한 시험장비를 개략적으로 보인 것이다.8 is a schematic view of a test equipment for confirming the cooling performance of the spot coating according to the embodiment.
핫스탬핑 금형을 모사하여 앞서 도 5에서와 같은 스폿 코팅이 된 구리 플레이트에 냉각수가 흐를 수 있도록 히트싱크(100)를 구성하고, 히트싱크(100)의 저부에서 히터(200)를 이용하여 열을 공급한다. 히트싱크(100)에는 냉각수 공급기(300)로부터 냉각수가 공급되며, 전력공급장치(400)로부터 히터(200)에 전류가 공급되고, 구리 플레이트의 중앙부에 온도 검출을 위한 센서(미도시)가 설치된다. 검출된 온도는 온도 리코더(500)에 기록된다.The
도 9에는 도 8에 도시된 것과 같은 시험장비를 이용한 여러 시험 데이터 중 일부 결과가 도시되어 있다.FIG. 9 shows some of the results of various test data using the test equipment as shown in FIG.
도 9에서 Bare는 아무 코팅이 되지 않은 구리 플레이트를 사용한 경우의 온도 프로파일을 보인 것이다.In Fig. 9, Bare shows the temperature profile when a copper plate with no coating is used.
실시예 1은 구리 플레이트에 구리를 전기 도금 후 그 위에 열전달 특성이 좋은 나노 와이어를 연속 코팅한 경우의 온도 프로파일이다. Bare 경우보다는 열전달 성능이 좋기는 하나, 냉각 성능의 개선은 미미한 정도이다.Example 1 is a temperature profile in the case where copper is electroplated on a copper plate and nanowires having good heat transfer characteristics are continuously coated thereon. The heat transfer performance is better than the bare case, but the cooling performance is only marginal.
실시예 5는 구리 분말을 이용하여 구리 플레이트에 높이 500㎛ 수준의 스폿 코팅(저온 스프레이 코팅)을 한 경우의 온도 프로파일이다. 그래프에서 확인할 수 있는 바와 같이, 냉각성능이 가장 탁월하다. Example 5 is a temperature profile when a copper plate is subjected to spot coating (low-temperature spray coating) at a height of 500 mu m using copper powder. As can be seen from the graph, the cooling performance is the most outstanding.
실시예 2는 구리 분말을 이용하여 구리 플레이트에 연속 코팅(패스를 그리며 1회 코팅 후 다시 해당 패스를 따라 연속 분사하는 방식으로 코팅할 수 있음, 저온 스프레이 코팅)을 한 경우의 온도 프로파일이다. 금속의 연속 코팅은 나노 와이어와 같은 재료의 코팅보다 어렵고 코팅 시간도 오래 걸리는 것에 비해, 얻을 수 있는 냉각 효율은 스폿 코팅의 경우보다 다소 열악하게 나타난다. 균일한 형상이나 구조를 원하는 바대로 얻기가 다소 어려운 연속 코팅보다 높이 500㎛ 수준의 원기둥 형태로 스폿 코팅을 하는 것이 표면적의 증가나 냉각 성능에 더 도움이 된다고 보여진다.Example 2 is a temperature profile in which a copper plate is continuously coated with a copper powder (coating can be performed in a continuous spraying manner along the pass once coated with a pass, low temperature spray coating). While the continuous coating of metal is more difficult and takes longer to coat than the coating of materials such as nanowires, the achievable cooling efficiency is somewhat worse than that of spot coating. It is believed that spot coating in a cylindrical form with a height of 500 μm higher than the continuous coating, which is difficult to obtain uniform shape or structure as desired, is more beneficial for increasing the surface area and cooling performance.
실시예 3은 실시예 5는 구리 분말을 이용하여 구리 플레이트에 높이 500㎛ 수준의 스폿 코팅(저온 스프레이 코팅, 실시예 5와 동일 조건)을 한 후, 그 위에 은나노 와이어를 연속 코팅한 경우의 온도 프로파일을 보인 것이다. 도 9에서 확인할 수 있듯이, 냉각성능이 그리 좋지는 않다. 이는 아마도 서로 다른 재료의 코팅으로 인해 물질 간의 접촉저항(contact resistance)가 증가하고 그에 따라 냉각 성능이 저하되는 것이 아닌가 한다.Example 3 was the same as Example 5 except that the copper plate was subjected to spot coating (low-temperature spray coating, the same conditions as in Example 5) at a height of 500 μm on the copper plate using copper powder, Profile. As can be seen from Fig. 9, the cooling performance is not so good. This is probably because the coating of different materials increases the contact resistance between materials and thus the cooling performance is degraded.
실시예 4는 구리 플레이트에 구리를 전기 도금을 한 경우의 온도 프로파일이다. 도금에 의해서는 비약적인 냉각 성능의 향상은 기대하기 어려운 것으로 판단된다.Example 4 is a temperature profile when copper is electroplated on a copper plate. It is difficult to expect a significant improvement in cooling performance by plating.
실시예 6은 구리 플레이트에 은나노 와이어를 연속 코팅한 경오의 온도 프로파일이다. Bare 와 구리를 스폿 코팅한 실시예 5와 중간 정도의 냉각 성능을 보일 뿐이다.Example 6 is a temperature profile of a copper foil with continuous coating of silver nano wire. Only intermediate cooling performance was observed with Example 5 where bare and copper were spot coated.
이상 본 발명의 특정 실시예에 관하여 도시하고 설명하였지만, 하기의 특허청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 또는 변형될 수 있다는 것이 이해될 필요가 있다.While the invention has been shown and described with respect to the specific embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit of the invention as set forth in the following claims.
10: 금형
11: 블록
20: 플레이트
22: 그루브(냉각채널)
30: 구리 플레이트
40: 스폿 코팅
100: 히트싱크
200: 히터
300: 냉각수 공급기
400: 전력공급장치
500: 온도 리코더10: mold 11: block
20: plate 22: groove (cooling channel)
30: copper plate 40: spot coating
100: Heatsink 200: Heater
300: Cooling water supply 400: Power supply
500: Temperature recorder
Claims (2)
서로 인접한 플레이트 간의 접촉면 상에 서로 대응하는 그루브를 형성함에 의해 냉각채널이 마련되고, 해당 냉각채널에는 서로 이격된 다수의 스폿 코팅이 형성되며,
다수의 스폿 코팅은 열전도성 소재의 분말을 저온 스프레이 코팅함에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 핫스탬핑용 금형.A hot stamping mold comprising a plurality of blocks each having a forming surface, wherein each block is formed by superimposing a plurality of plates,
A cooling channel is provided by forming grooves corresponding to each other on a contact surface between adjacent plates, a plurality of spot coatings spaced from each other are formed in the cooling channel,
Wherein the plurality of spot coatings are formed by low temperature spray coating of the thermally conductive material powder.
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KR20140118353A (en) * | 2013-03-29 | 2014-10-08 | 현대제철 주식회사 | Hot stamping forming device |
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- 2017-12-29 KR KR1020170184586A patent/KR102024662B1/en active IP Right Grant
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CN114260350B (en) * | 2021-11-22 | 2023-11-14 | 上海凌云工业科技有限公司凌云汽车技术分公司 | Hot forming method for galvanized sheet |
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