KR20190093818A - 알미늄 하니콤 패널의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 알미늄 하니콤 코어를 가지는 알미늄 패널의 제조 방법을 제안한다. 본 발명은, 평만 형상의 제1판 및 제2판, 그리고 상기 제1판 및 제2판 사이에서 하니콤 프레임 내부에 설치되는 하니콤 코어로 구성되는 알미늄 하니콤 패널의 제조 방법이다. 그리고 평판 상의 제1판 및 제2판, 하니콤 코어, 그리고 하니콤 프레임을 각각 제조하는 부품 제조과정; 제1판의 상부에 내부에 알미늄 코어가 구비된 하니콤 프레임을 조립한 부분 조립체를 형성하는 부분 조립과정; 상기 부분 조립 과정의 부분 조립체에 대하여, 하니콤 프레임과 제1판을 임시적으로 고정하는 가조립 과정; 가조립된 부분 조립체와 제2판을 각각 플럭스 처리하는 플럭스 처리과정; 상기 플럭스 처리과정이 완료된 부분 조립체에 제2판을 고정하는 조립과정; 그리고 상기 조립 과정이 완료된 것은 고온 분위기의 노에 투입하여 브레이징하는 과정으로 구성된다.

Description

알미늄 하니콤 패널의 제조 방법{Method for manufacturing aluminium honey comb panel}

본 발명은 알미늄 하니콤 패널의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보다 손쉬운 하니콤 코어의 제조를 통하여 전체적인 공정이 간단하면서도 효율적으로 구성되는 알미늄 하니콤 패널의 제조 방법에 관한 것이다.

알미늄 패널은 다른 금속에 비하여 상대적으로 경량이면서도 충분한 강도를 가지고 있기 때문에 다양한 구조물에 응용될 수 있다. 다양한 구조물에 응용될 수 있는 하나의 선행 기술로써, 예를 들면 일본 특허 제2792644호에서 제안한 알미늄 패널의 제조 방법을 들 수 있다. 그러나 이러한 특허문헌을 포함하는 종래 기술에 의한 알미늄 하니콤 패널의 제조 방법에서는, 특히 양측 패널의 가운데를 형성하는 알미늄 하니콤 코어의 제조가 특히 복잡하고 생산성 향상에 장애가 되는 것이라고 할 수 있다.

본 발명은 생산성이 높은 알미늄 허니콤 패널의 제조 방법을 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

이와 같은 본 발명의 목적은, 실제로 가장 중요한 부분임과 동시에 종래 기술에 의하면 시간이 많이 걸리던 코어의 제조 및 완성품으로의 조립을 효율적으로 진행할 수 있도록 공정을 설계하는 것으로 달성될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

본 발명은, 평만 형상의 제1판 및 제2판, 그리고 상기 제1판 및 제2판 사이에서 하니콤 프레임 내부에 설치되는 하니콤 코어로 구성되는 알미늄 하니콤 패널의 제조 방법으로; 평판 상의 제1판 및 제2판, 하니콤 코어, 그리고 하니콤 프레임을 각각 제조하는 부품 제조과정; 제1판의 상부에 내부에 알미늄 코어가 구비된 하니콤 프레임을 조립한 부분 조립체를 형성하는 부분 조립과정; 상기 부분 조립 과정의 부분 조립체에 대하여, 하니콤 프레임과 제1판을 임시적으로 고정하는 가조립 과정; 가조립된 부분 조립체와 제2판을 각각 플럭스 처리하는 플럭스 처리과정; 상기 플럭스 처리과정이 완료된 부분 조립체에 제2판을 고정하는 조립과정; 그리고 상기 조립 과정이 완료된 것은 고온 분위기의 노에 투입하여 브레이징하는 과정으로 구성되는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에서 플럭스 처리과정은, 플럭스 용액에 디핑하는 것이 바람직하다.

본 발명의 부품 제조과정 중에서, 하니콤 코어의 제조는, 육각형의 하니콤 코어 구조 중에서 서로 평행하는 면에 대응하는 부분에 접착제층을 형성하면서 다수의 알미늄 판을 적층한 후, 알미늄 판을 외측으로 늘이는 것에 의하여 만들어지고, 이러한 알미늄 판은 클래드층이 형성되어 브레이징 가능한 것을 사용한다.

본 발명에서 하니콤 프레임은 사각 관체인 것을 사용하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 기본적으로 브레이징이라는 공법을 이용하면서, 가장 복잡한 구조물인 하니콤 코어는 클래드처리된 알미늄 판을 접착제를 이용하는 공법으로 만드는 것에 의하여 가장 효율적인 알미늄 판의 생산이 가능하게 될 것으로 기대된다.

도 1은 본 발명의 알미늄 하니콤 패널의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 제조 방법을 보인 플로챠트
도 3은 본 발명에서 알미늄 코어의 제조를 보인 설명도.

다음에는 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 알미늄 하니콤 패널은, 외측면을 구성하는 제1판(10)과 제2판(20), 그리고 제1판(10)과 제2판(20) 사이에 개재되는 하니콤 코어(14)로 구성된다. 여기서 하니콤 코어(14)는 하니콤 프레임(12)의 내부에서 지지되도록 구성하는 것이 바람직하다. 여기서 도 1을 기준으로 하면, 제1판(10)은 하면이라고도 칭할 수 있고, 제2판(20)은 상면이라고도 칭할 수 있다.

본 발명은, 이와 같은 구성 요소를 주로 브레이징(Brazing) 공법을 이용하여 알미늄 패널로 제조하고자 한다. 공정의 순서를 보이고 있는 도 2을 참고하면서 전체 공정에 대하여 설명하기로 한다. 먼저 제110과정에서는, 각각이 부품을 만드는 과정인데, 상술한 제1판(10) 및 제2판(20), 그리고 하니콤 코어(14)를 별도의 공정으로 만들게 된다.

여기서 제1판(10) 및 제2판(20)은 실질적으로 평판이기 때문에, 종래의 제조 방법과 동일하여 이에 대한 자세한 설명은 생략한다. 그리고 본 발명에서 하니콤 코어(14)는 다음과 같은 방법으로 만들어진다. 도 3에 도시한 바와 같이, 다수의 알미늄 판을 적층하되 각각의 알미늄 판에는 정해진 구간에 접착제를 도포하게 된다. 여기서 적층되는 알미늄 판의 수는 도 3에서 이해할 수 있는 바와 같이 하니콤 코어의 넓이에 비례하여 결정될 것이다.

이렇게 정해진 부분에 접착제층이 형성된 다수의 알미늄 판을 양측에서 잡아 당기게 되면, 도시된 바와 같이 육각형의 하니콤 코어가 만들어진다. 여기서 하니콤 코어(14)의 육각면을 살펴보면, 수평 방향을 가지는 수평변(14a)은 알미늄 판 사이에서 접착제층이 형성된 부분이고, 수평변의 양측에 형성되는 경사 방향을 가지는 경사변(14b)은 접착제층이 형성되지 않은 부분이다. 즉, 육각형의 하니콤 코어 구조에서, 서로 평행하는 변에는 접착제층을 형성하고 양측으로 잡아당기게 되면 적층된 다수의 판이 펼쳐지면서 허니콤 코어(14)가 만들어지는 것이다.

여기서 이와 같은 접착제층을 이용하여 금속(알미늄) 하니콤 코어를 만드는 공정 자체는 이미 공지된 것이다. 본 발명에서는 이러한 방법을 이용하여 하니콤 코어를 만들고 있으나, 위에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서는 브레이징을 이용하여 패널을 만드는 것을 기본적인 기술적 착상으로 하고 있다. 따라서 도 3에 도시한 하니콤 코어의 제조에 사용되는 각각의 알미늄 판은 브레이징이 가능한 것을 사용하는 것을 특징으로 한다. 브레이징이 가능한 알미늄 판이라고 함은, 브레이징 온도에서 녹아서 접촉된 다른 판과 서로 접합될 수 있도록 일측면 또는 양측면이 처리된(claded) 알미늄 판을 사용하는 것이다.

다음에는 제112단계에서, 하니콤 알미늄 패널을 만들기 위한 부품의 일부 조립이 진행된다. 예를 들면 적어도 하나의 판(제1판)(10)과 하니콤 코어(14), 그리고 하니콤 프레임(12)을 조립하는 과정이 수행된다. 이러한 조립과정(S 112)은, 하니콤 코어(14)와 하니콤 프레임(12)을 먼저 결합시켜 상판(10) 상에 올리는 과정으로 진행하는 것이 바람직할 것이나 이에 한정되는 것은 아니다.

어떠한 순서를 가지더라도, 프레임(12) 내부임과 동시에 제1판(10)의 상부에 하니콤 코어(14)이 조립되면 충분하다. 여기서 제2판(20)을 조립하지 않는 것은 이후의 처리 공정(플럭스 공정)을 위한 것이다. 그리고 이와 같이 제2판(20)을 제외한 상태의 조립품(제1판, 코어 프레임, 그리고 하니콤 코어 조립체)을 임시적으로 고정상태로 만들어야 한다.

즉, 일부 조립품은 플럭스 처리를 위하여 디핑(Dipping)을 수행해야 하는데, 이러한 디핑 과정에서 일부 조립품이 동일한 상태를 유지해야 하기 때문에, 이와 같은 임시 고정(지지) 상태로 만드는 것이다. 예를 들면 하니콤 프레임(12)과 제1판(10)을 피스 또는 리벳팅 등의 방법으로 임시적으로 고정하고, 하니콤 코어(14)는 그 내부 공간에서 탄성적으로 지지될 수 있도록 조립하거나(하니콤 코어는 박판의 육각 구조체이기 때문에 나름 탄성력을 가지고 있다), 하니콤 코어(14)도 스팟 용접 등의 방법을 이용하여 부분적으로 고정시킬 수도 있다.

여기서 하니콤 코어(12)와 제1판(10)의 임시 고정을 리벳, 피스 등을 이용할 때, 보다 편리한 임시 고정 및 전체적인 패널의 구조적 강도 향상을 위하여, 상기 하니콤 프레임(12)을 사각 관체 형상을 가지도록 구성하는 것이 바람직할 것이다.

이와 같이 임시 고정이 완료되면, 다음 과정은 브레이징 처리를 위하여, 보조제인 플럭스를 접착면 주위에 공급될 수 있도록 하는 플럭스 처리를 수행하게 된다. 플러스 처리 공정은 분말 상태의 플럭스를 일정 비율로 용액과 섞은 후, 그 용액에 상술한 부분 조립체와 제2판(20)을 디핑하는 것으로 수행될 수 있다. 또는 액상의 플럭스를 부분 조립체와 제2판(20)의 필요 부분에 공급(예를 들면 스프레이)함으로써 플럭스 처리되는 것도 가능할 것이다.

이와 같이 부분 조립체와 제2판(20)의 플럭스 처리가 완료되면, 제2판(20)을 부분 조립체에 위에서 설명한 방법 등으로 임시적으로 고정한 후, 브레이징을 수행하는 브레이징 과정이 진행된다. 이러한 브레이징 과정은 특정 분위기의 노(Furnace) 내부에서 특정 온도까지 가열함으로써, 클래드층이 녹아서 인접하는 판재와 일체화되는 과정을 의미한다. 그리고 이러한 브레이징 과정에서의 고온에 의하여, 하니콤 코어(14)를 성형할 때 만들어진 접착제층은 제거된다.

이와 같은 브레이징 처리시 일반적으로 통기공을 만드는데, 예를 들면 하니콤 코어의 각 셀 내부의 압력을 외부 분위기의 압력과 동등하게 하고, 하니콤 코어의 변형 및 불량 등의 발생을 방지하기 위한 통기공을 하니콤 코어의 각 격벽 및 하니콤 프레임에 성형한다. 그러나 이러한 기술은 위 종래 기술에서 언급한 특허 문헌 등에서도 명백하게 드러나는 것이어서 이러한 부분에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명 알미늄 패널의 제조 방법은 브레이징을 기준으로 하되, 알미늄 코어의 제조에 있어서는 접착제를 이용하되 브레이징 가능한 알미늄 판을 이용하고 있음을 알 수 있다. 따라서 본 발명에서는 가장 시간이 많이 걸리고 까다로운 공정인 알미늄 코어를 만드는 과정을 간단화함과 동시에 브레이징을 접목함으로써, 전체적으로 효율적인 생산이 가능할 것으로 기대된다.

10 ..... 제1판
12 ..... 하니콤 프레임
14 ..... 하니콤 코어
20 ..... 제2판
1

Claims (4)

1. 평만 형상의 제1판 및 제2판, 그리고 상기 제1판 및 제2판 사이에서 하니콤 프레임 내부에 설치되는 하니콤 코어로 구성되는 알미늄 하니콤 패널의 제조 방법으로;
   평판 상의 제1판 및 제2판, 하니콤 코어, 그리고 하니콤 프레임을 각각 제조하는 부품 제조과정;
   제1판의 상부에 내부에 알미늄 코어가 구비된 하니콤 프레임을 조립한 부분 조립체를 형성하는 부분 조립과정;
   상기 부분 조립 과정의 부분 조립체에 대하여, 하니콤 프레임과 제1판을 임시적으로 고정하는 가조립 과정;
   가조립된 부분 조립체와 제2판을 각각 플럭스 처리하는 플럭스 처리과정;
   상기 플럭스 처리과정이 완료된 부분 조립체에 제2판을 고정하는 조립과정; 그리고
   상기 조립 과정이 완료된 것은 고온 분위기의 노에 투입하여 브레이징하는 과정으로 구성되는 알미늄 하니콤 패널의 제조방법.
   
2. 제 1 항에 있어서, 상기 플럭스 처리과정은, 플럭스 용액에 디핑하는 것으로 이루어지는 알미늄 하니콤 패널의 제조 방법.
   
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 부품 제조과정 중에서, 하니콤 코어의 제조는, 육각형의 하니콤 코어 구조 중에서 서로 평행하는 면에 대응하는 부분에 접착제층을 형성하면서 다수의 알미늄 판을 적층한 후, 알미늄 판을 외측으로 늘이는 것에 의하여 만들어지고, 이러한 알미늄 판은 클래드층이 형성되어 브레이징 가능한 것을 특징으로 하는 알미늄 하니콤 패널의 제조 방법.
   
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하니콤 프레임은 사각 관체인 알미늄 하니콤 패널의 제조 방법.
   
   
   
   
   
   
   

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