KR20200108469A - 복합 부품의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 열가소성 중합체로 제조된 플라스틱 파트(17) 및 인서트를 포함하는 복합 부품의 제조 방법에 관한 것이며, 상기 플라스틱 파트(17)는 상기 인서트를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 상기 방법은
(a) 인서트 또는 인서트의 적어도 한 파트(1)를 사출 금형(11) 내로 배치하는 단계,
(b) 상기 사출 금형(11)을 닫는 단계,
(c) 열가소성 중합체를 상기 금형(11)에 사출하여, 상기 인서트를 적어도 부분적으로 오버몰딩하는 단계
를 포함하며, 상기 인서트는 사출 금형(11) 내로 배치되기 전에 변형되거나, 상기 인서트는, 복합 부품을 분리하기 위해 사출 금형이 개방되기 전에 사출 금형(11) 내에서 변형된다.

Description

복합 부품의 제조 방법

본 발명은 열가소성 중합체로 제조된 플라스틱 파트 및 인서트를 포함하는 복합 부품의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 플라스틱 파트는 상기 인서트를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 상기 방법은

(a) 인서트 파트를 사출 금형 내로 배치하는 단계,

(b) 사출 금형을 닫는 단계,

(c) 열가소성 중합체를 상기 금형에 사출함으로써 인서트를 적어도 부분적으로 오버몰딩하는 단계

를 포함한다.

열가소성 중합체로 제조된 플라스틱 파트 및 인서트를 포함하는 복합 부품은, 예를 들어 에너지 흡수 부품이다. 이러한 에너지 흡수 부품은, 예를 들어, 자동차 산업에서, 예를 들어 승객 또는 중요하고 가치있는 인접 구조물에 미치는 악영향을 최소화하기 위해 충격으로부터의 대량의 운동 에너지의 발산을 제어할 필요가 있을 때 사용된다. 에너지는, 예를 들어 충돌이 일어날 때 부품의 변형 및 제어된 기능장애를 통해 흡수된다. 연료 소비를 줄이려는 요구를 감안할 때 중량 저감이 필수적이기 때문에, 플라스틱과 같은 더 경량의 소재로 부품을 제조하는 것이 바람직하다. 특히 범퍼에 사용되는 에너지 흡수 부품의 유형에 대한 또 다른 요건은 부품이 최적화된 고장 거동을 나타내는 것이다. 설치 공간을 최소화하면서 더 많은 에너지를 흡수하는 것이 목표이다.

이러한 에너지 흡수 부품 및 에너지 흡수 부품의 제조 방법은, 예를 들어 WO-A 2017/137480에 개시되어 있다. 에너지 흡수 부품은, 코어 구조라 불리는 인서트와 보조 구조라 불리는 플라스틱 파트를 포함하다. 코어 구조는 연속 필라멘트 섬유로 강화된 중합체 또는 금속으로 만들어지며, 보조 구조는 비강화 또는 단섬유 또는 장섬유로 강화된 중합체 재료로 만들어진다.

추가의 에너지 흡수 구조는, 예를 들어 WO-A 2012/140151, FR-A 2 936 469, EP-A 1 316 409, EP-A 2 380 782, WO-A 2016/177440 또는 WO-A 2016/176319에 개시되어 있다. 이러한 에너지 흡수 구조의 대부분은 중합체로 만들어지며, 에너지 흡수 효과는 에너지 흡수 구조의 복잡한 기하학적 구조에서 비롯된다.

복합 부품을 에너지 흡수 구조로 제공하는 것은 복합 부품에 사용되는 재료가 다양하기 때문에 더 복잡한 효과를 구현할 수 있다는 장점이 있다. 특히, 복합 부품을 사용함으로써, 힘-변위 곡선이 일정하게 또는 일정한 방식으로 상승하도록 확립하는 것이 더 쉽다.

본 발명의 목적은, 당업계에 공지된 공정과 같이 보다 쉬운 방식으로 복합 부품에 소정의 특성을 적용하도록 적합화될 수 있고, 또한, 외부 기하구조는 동일하지만 특징은 상이한 복합 부품을 제조할 수 있도록 하는 복합 부품의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 열가소성 중합체로 제조된 플라스틱 파트 및 인서트를 포함하는 복합 부품의 제조 방법으로서, 상기 플라스틱 파트는 인서트를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 상기 방법은

(a) 인서트 또는 인서트의 적어도 한 파트를 사출 금형 내로 배치하는 단계,

(b) 상기 사출 금형을 닫는 단계,

(c) 열가소성 중합체를 상기 금형에 사출하여, 인서트를 적어도 부분적으로 오버몰딩하는 단계

를 포함하며, 상기 인서트는 사출 금형 내로 배치되기 전에 변형되거나, 상기 인서트는, 복합 부품을 분리하기 위해 사출 금형이 개방되기 전에 사출 금형 내에서 변형되는 것인 방법에 의해 달성된다.

인서트 및 플라스틱 파트를 포함하는 복합 부품을 사용함으로써, 예를 들어 힘-변위 곡선이 일정하거나 또는 일정한 상승을 갖는 복잡한 특성을 적용할 수 있다. 복합 부품은 특성의 일부를 인서트에 적용하고 특성의 일부를 플라스틱 파트에 적용할 수 있게 한다. 복합 부품의 특성은 인서트의 특성과 플라스틱 파트의 특성으로 이루어지므로, 에너지 흡수 부품이 부가적인 인서트 없이 강화 플라스틱으로만 만들어지는 경우보다 덜 복잡한 플라스틱 파트를 형성할 수 있다.

사출 금형 내로 배치하기 전에 인서트를 변형시키거나 복합 부품을 분리하기 위해 사출 금형을 개방하기 전에 사출 금형 내에서 인서트를 변형시키는 본 발명의 단계는, 덜 복잡한 인서트를 만들고, 플라스틱 파트를 위한 중합체 재료의 사출 공정 중에 인서트를 최종 형태로 만들 수 있게 한다.

인서트를 사출 금형 내로 배치하기 전에 인서트를 변형시키는 것은, 예를 들어 연결에 의해 인서트를 형성하는 인서트의 적어도 두 파트를 연결하거나 접합하는 것을 포함하다. 그러나, 인서트가 2개 이상의 파트로 형성된 경우에는, 사출 금형 밖에서 이들을 연결할 필요가 없다. 대안적으로, 그리고 바람직하게는, 인서트의 파트를 사출 금형에 배치하고 인서트 금형을 닫을 때 이들을 접합하는 것도 가능하다. 추가로, 사출 금형을 닫은 후, 예를 들어 인서트의 파트에 충격을 주는 다이에 의해 인서트의 파트를 접합하고, 중합체를 사출하기 전에 인서트의 파트를 최종 위치로 밀어 넣는 것도 가능하다.

인서트의 파트를 접합하기 위해서는, 각 파트가 한 에지를 따라 홈(groove)을 포함하고 다른 에지를 따라 텅(tongue)을 포함할 때 특히 바람직하다. 파트를 접합하기 위해, 한 파트의 텅이 다른 파트의 홈에 삽입되고 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 이를 통해 스크루 또는 볼트와 같은 부가적인 고정 장치 없이 또는 용접 또는 글루잉에 의한 부가적인 고정 없이 플러깅하는 것만으로 파트를 연결하여 인서트를 형성할 수 있다. 플러깅된 인서트는 사출 금형에 사출되는 플라스틱 파트의 중합체에 의해 최종적으로 고정된다.

주축을 따르는 대칭 인서트의 경우, 인서트의 파트가 모두 동일한 형상을 가지고 각 파트가 주축 방향으로 텅을 갖는 제1 에지를 포함하고 상기 축 방향을 따라 홈을 갖는 제2 에지를 포함하는 것이 바람직하다. 파트를 접합하기 위해, 한 파트의 텅을 인접한 파트의 홈에 삽입한다.

복합 부품이 에너지 흡수 부품인 경우, 주축은 부품에 대한 충격의 주 작용 방향에 있는 축을 나타낸다. 이 방향은 또한 일반적으로 에너지 흡수 부품의 길이가 가장 긴 방향과 동일하다.

모두 동일한 형상을 갖는 파트를 사용하는 것 외에도, 서로 다른 형상을 갖는 파트를 사용하여 인서트를 형성하는 것도 가능하다. 인서트가 두 파트로 이루어진다면, 이 경우 한 파트에서의 텅과 홈 사이의 거리는, 연결되는 두 파트가 서로 맞물리도록 제2 파트의 텅과 홈 사이의 거리에 상응한다. 인서트가 2개보다 많은 파트를 포함하는 경우, 각각의 파트는, 파트를 연결할 때 연결될 마지막 파트가 이미 접합된 파트 사이에 남아있는 공간에 맞도록 형성되어야 한다.

접합되는 2개 이상의 파트로부터 인서트를 형성하는 것 외에도, 인서트를 스플리트형 인서트로서 제조하고 스플리트형 인서트를 접합함으로써 인서트를 변형시킬 수도 있다. 스플리트형 인서트가 사용되는 경우, 인서트가 한 측에서 연결될 때 바람직하고 연결이 힌지를 포함하는 경우 특히 바람직하다. 이 경우, 인서트는 힌지에서 접히고 힌지 반대쪽 에지에서 접합된다.

대안적으로 또는 추가적으로, 인서트는 오목부(dint), 주름, 접힘 또는 개구를 인서트에 도입함으로써 변형된다. 인서트에 오목부, 주름, 접힘 또는 개구를 도입함으로써 인서트의 특성, 특히 강성(stiffness) 및 강도(rigidity)를 변경할 수 있다. 이러한 변경에 의해, 특히 복합 부품의 의도하는 용도에 필요한 요건에 인서트를 적합화하는 것이 가능하다.

특히, 복합 부품이, 오목부, 주름, 접힘 또는 개구를 도입하는 것에 의해 에너지 흡수 부품으로서 사용되는 경우, 에너지 흡수 특성, 즉, 특히 힘-변위 특성을 조정할 수 있다.

본 발명과 관련하여, 힘-변위 특성이란 표현은, 부품의 점진적 파괴로 인한 부품의 치수의 힘의 함수로서 에너지 흡수 부품을 변형 또는 파괴하는 데 필요한 힘을 의미한다.

추가적으로 또는 대안으로서, 볼트, 스크루 또는 핀을 추가함으로써, 인서트를 변형시키는 것도 또한 가능하다. 볼트, 스크루 또는 핀을 추가함으로써, 사출 성형으로 제조한 후 복합 부품에 추가 부품을 고정할 수 있다. 또한, 예를 들어 복합 부품이 차체의 한 부분에 있는 에너지 흡수 부품인 경우, 복합 부품을 다른 부품에 고정할 수도 있다.

복합 부품이 에너지 흡수 구조로서 사용되는 경우, 인서트는, 예를 들어 튜브 또는 원뿔대 형상을 갖는다. 특히 인서트가 튜브 형상인 경우, 인서트는 한 에지가 텅으로서 형성되고 한 에지가 텅-홈 접합부의 홈으로서 형성되는 적어도 2개의 동일한 반원형 파트로 만들어지며, 이때 튜브형 인서트를 얻기 위해 한 파트의 텅을 다른 파트의 홈에 삽입함으로써 파트를 연결하다. 그러나, 전술한 바와 같이, 파트를 연결할 때 원형 단면과는 다른 단면을 갖는 튜브가 형성되도록 서로 다른 형태를 갖는 인서트의 파트를 제공하는 것도 가능하다. 이러한 단면은 추가로 인서트의 힘-변위 특성을 미리 설정된 곡선에 맞출 수 있게 한다.

반원 형상과는 상이한 형상, 예를 들어 지그재그 형상, 각진 형상, 타원 형상 또는 임의의 다른 형상을 갖는 인서트의 파트를 사용하는 것뿐만 아니라, 파트를 사출 금형 내로 배치하고 파트를 결합하여 튜브를 형성한 후, 예를 들어 인서트에 오목부, 주름, 접힘 또는 개구를 삽입함으로써 사출 금형 내에서 인서트의 형상을 변형시키고/시키거나 핀, 볼트 또는 스크루를 추가하는 것도 가능하다.

인서트를 갖는 복합 부품의 설계에 의해, 에너지 흡수 부품으로서 사용하기 위해, 비정면 충격으로 인해 발생하는 횡력이 발생하는 경우의 인서트의 좌굴도 방지될 수 있다. 특히, 변형된 인서트는 에너지 흡수 부품으로서 사용되는 복합 부품의 측방향 파손을 방지하다. 따라서, 인서트는 필요한 에너지의 대부분을 흡수할 수 있도록 변형된다. 인서트의 파괴를 통해 흡수되는 에너지는 특별히 변형된 인서트가 없는 에너지 흡수 부품의 경우보다 클 수 있다. 사출 금형을 개방하기 전에 인서트를 변형시킴으로써, 정확하게 정면이 아니며 횡방향 성분 또는 측방향 성분도 포함하는 충격의 경우에도 의도된 힘-변위 특성이 달성되는 기하구조를 적용할 수 있다.

튜브 또는 원뿔대 형상을 갖는 인서트에 대한 대안으로서, 물결 모양, 지그재그 형상 또는 Ω 형상의 인서트를 사용하거나, 선형 및/또는 곡선형 섹션으로 이루어진 인서트를 사용할 수도 있다.

축 방향에 수직인 평면형 섹션에서, 인서트는 바람직하게는 인서트의 재료를성형 공정에 적용함으로써 달성할 수 있는 가장 작은 정도 또는 크기의 곡률 반경의 곡률을 갖는 에지를 포함한다. 이러한 에지는 인서트에 큰 안정성을 제공하며, 충격 발생 시 인서트의 파괴 제어를 통해 에너지가 흡수되는 시작점 역할을 한다. 곡률을 갖는 에지 이외에도, 물결 모양 또는 지그재그 형상과 같은 임의의 적합한 형상을 갖는 축 방향에 수직인 인서트의 에지를 제공할 수도 있다. 인서트의 에지 형상은 사출 금형에서 형성될 수 있으며, 사출 금형을 개방하기 전에 인서트를 변형시키는 추가 옵션이 존재할 수 있다.

축 방향에 수직인 에지에서 윤곽(contour)을 커팅하는 것뿐만 아니라, 인서트의 임의의 다른 에지에서 윤곽을 커팅할 수도 있다. 윤곽은 추가적으로 인서트의 힘-변위 특성을 규정하며, 소정의 패턴으로 성형된다.

사출 금형을 개방하기 전에 인서트를 변형시키는 것은 시뮬레이션 계산에 의해, 예를 들어 유한 차분법, 유한 요소법 또는 유한 체적법에 의해 결정될 수 있다. 적절한 형상을 결정하기 위한 이러한 시뮬레이션 계산은 당업자에게 잘 알려져 있으며, 상업적으로 이용 가능한 컴퓨터 프로그램에 의해 실행될 수 있다.

에너지 흡수 부품은 특정한 의도된 목적에 맞는 특정 힘-변위 특성을 가져야 하며, 규정된 양의 에너지 흡수에 적합해야 하다. 부품 설계 시 고려해야 할 또 다른 요소는 에너지 흡수 부품에 작용하는 에너지가 흡수될 때 힘의 작용 방향으로 에너지 흡수 부품 뒤에 배치되는 부재의 손상을 방지하기 위해 규정된 최대 힘을 초과하는 것을 방지할 필요가 있다는 것이다. 또한, 매우 드문 경우에만, 에너지 흡수 부품을 고립된 상태로 하는 것이 고려될 수 있는데, 이는 규정된 사용 위치에서 다른 부품과 상호작용하는 것이 요구되기 때문이다. 이때 에너지 흡수 부품의 설계에서 고려해야 할 요소는 특히 외부 치수 및 연결 영역의 배열에 있다. 에너지 흡수 부품으로서 사용되는 복합 부품을 열가소성 중합체로 만들어진 플라스틱 파트와 인서트로 분할하는 것은 다양한 요건이 인서트 및 플라스틱 파트에 개별적으로 할당되도록 할 수 있다. 이것은 예를 들어 복합 부품의 외형을 유지함으로써 복합 부품을 상이한 요건, 예를 들어 상이한 소정의 힘-변위 특성에 적합화되도록 인서트의 기하구조를 변화시킬 수 있게 한다. 예를 들어 복합 부품이 상이한 양의 에너지를 도입해야 하는 상이한 질량의 차량에서 동일한 외부 기하학적 디자인을 갖는 에너지 흡수 부품으로서 사용되는 경우, 힘-변위 특성은 적어도 하나의 코어 구조의 간단한 변경을 통해 확장될 수 있다. 예를 들어, 복합 부품의 외부 디자인을 변경하지 않고 벽 두께, 인서트 및/또는 플라스틱 파트의 재료 또는 인서트의 변형에 의해 도입되는 기하구조를 변경할 수 있다.

특히 복합 부품을 자동차의 에너지 흡수 부품으로 사용하는 경우, 다양한 유형의 차량에 대하여 규격화된 형상과 치수, 및 패스닝 포인트를 이용할 수 있는 한편, 힘-변위 특성 및 흡수될 수 있는 에너지의 양은 적어도 하나의 인서트의 상이한 선택을 통해 각각 조정된다. 따라서, 마찬가지로, 차량의 다른 부품, 예를 들어 에너지 흡수 부품에 고정된 다른 부품에 대한 어떠한 결과적인 영향 없이 차량 설계에서 복합 부품의 설계를 변경할 수 있다.

인서트가 제조되는 재료는, 예를 들어 금속, 중합체 또는 세라믹이다.

인서트가 금속으로 제조되는 경우, 인서트가 알루미늄으로 제조되는 것이 바람직하다. 그러나, 다른 금속은, 예를 들어 강철, 티탄, 마그네슘도 인서트의 제조에 사용될 수 있다.

인서트가 중합체로 제조되는 경우, 강화된 중합체를 사용하는 것이 특히 바람직하다. 적합한 강화된 중합체는 특히 연속 필라멘트 섬유로 강화된 중합체이다. 이 경우 복합 부품의 특성은, 연속 필라멘트 섬유로 강화된 중합체 재료의 적절한 선택에 의해 추가로 영향을 받을 수 있다. 특히, 특성은 사용된 중합체, 섬유, 섬유의 비율 및/또는 섬유의 배향에 의해 영향을 받을 수 있다.

연속 필라멘트 섬유로 강화된 중합체 재료가 인서트 제조에 사용되는 경우, 섬유의 비율은 바람직하게는 1∼70 부피%, 특히 10∼60 부피%, 매우 특히 바람직하게는 20∼50 부피%이다. 제1 재료의 연속 필라멘트 섬유는 하나 이상의 층으로 제1 재료로 도입될 수 있다. 여기서 제1 재료는 예로서 직물, 편직물, 부직포 형태의 섬유, 또는 평행 배향 연속 필라멘트 섬유 형태의 섬유를 포함할 수 있다. 섬유가 평행 배향 연속 필라멘트 섬유인 것이 특히 바람직하다.

섬유가 평행 배향 연속 필라멘트 섬유의 형태인 경우, 예를 들어 이른바 테이프를 사용하는 것이 가능하다. 이들에 존재하는 연속 필라멘트 섬유는 평행 배향을 가지며, 중합체 재료로 포화된 것이다. 섬유는 단 하나의 층 또는 복수의 층으로 존재할 수 있다. 섬유가 복수의 층으로 도입되는 경우, 개별 섬유 방향이 서로에 대해 회전되도록 개별 층의 배향이 서로에 대해 변경될 수 있다. 예를 들어, 두 층의 테이프를 사용하는 경우, 2개의 상이한 섬유 방향 사이의 각도는 90°가 될 수 있다. 2개의 직물이 서로 중첩되는 경우, 두 층의 직물을 서로에 대해 45° 각도로 회전시켜 4개의 섬유 방향 각각 사이에 45°의 각도를 제공하는 것이 바람직하다. 재료의 두께를 통한 층의 대칭 배열이 바람직하다.

본 발명의 실시형태는 도면에 도시되고, 하기 설명에서 추가로 예시된다.

도면에서,

도 1은 인서트의 한 파트를 도시한다.

도 2는 도 1에 도시된 파트로부터 형성된 인서트를 도시한다.

도 3a∼3c는 복합 부품을 제조하기 위한 공정을 개략적으로 도시한다.

도 4a∼4d는 인서트 파트의 서로 다른 단면을 도시한다.

도 1에, 인서트의 파트가 단면도로 도시된다.

도 1에 도시된 바와 같은 인서트의 파트(1)는 반원 형상이다. 이 형상은 압출에 의해 간단한 방식으로 인서트의 파트(1)를 제조할 수 있게 한다. 특히, 중공체의 제조와는 달리, 인서트의 파트(1)는 압출 다이에 코어를 사용하지 않고 형성될 수 있다. 인서트의 파트(1)는 축 방향으로 인서트의 파트(1)를 따라 연장되는 2개의 에지(3)를 포함한다. 에지(3) 중 하나는 텅(5)으로서 형성되고 다른 에지(3)는 홈(7)으로서 형성된다.

인서트를 형성하기 위해, 도 1에 예시된 두 파트를 연결하여, 튜브형 중공 체(9)를 형성할 수 있다. 이러한 중공체는 도 2에 예로서 도시된다. 중공체를 형성하기 위해, 인서트의 제1 파트(1)의 텅(5)이 인서트의 제2 파트(1)의 홈(7)에 삽입되고, 인서트의 제2 파트(1)의 텅(5)이 인서트의 제1 파트(1)의 홈(7)에 삽입되어, 튜브형 중공체를 형성하다.

인서트의 두 파트(1)의 연결은, 인서트를, 열가소성 중합체가 사출되어 플라스틱 파트를 형성하는 사출 금형 내로 배치하기 전에 또는 상기 금형 내에서 수행될 수 있다.

복합 부품을 제조하기 위한 공정이 도 3a∼3c에 예로서 개략적으로 도시되어있다.

바람직한 실시형태에서, 인서트를 형성하는 파트(1)는 도 3a에 도시된 바와 같이 사출 금형(11)에서 연결된다. 금형에서 인서트의 파트(1)를 연결하기 위해, 인서트의 한 파트(1)를 금형(11)의 제1 파트(13)에 배치하고 인서트의 제2 파트(1)를 금형(11)의 제2 파트(15)에 배치한다. 인서트의 파트(1)를 금형(11)의 파트(13, 15)에 배치한 후, 금형(11)은 도 3b에 도시된 바와 같이 닫힌다. 금형(11)을 닫음으로써, 금형(11)의 파트(13, 15)에 배치된 파트(1)들이 연결되어, 인서트로서 중공체(9)를 형성한다. 다음 단계에서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 열가소성 중합체가 금형에 사출되어, 적어도 부분적으로 인서트를 둘러싸고 플라스틱 파트(17)를 형성한다. 인서트, 도 3c에서 중공체(9)를 둘러싸기 위해, 금형은 바람직하게는 리트랙터블 다이(19)를 포함한다. 그 후, 인서트의 파트(1)는 리트랙터블 다이(19)에 배치되어 인서트를 형성하고, 인서트의 파트(1)를 연결함으로써 인서트가 형성된 후, 리트랙터블 다이(19)는 리트랙트하여 열가소성 중합체가 사출될 수 있는 금형의 표면과 인서트 사이의 공간을 개방한다. 리트랙터블 다이의 형태가 플라스틱 파트의 형태와 일치하지 않는 경우, 예를 들어 리트랙터블 다이(19)를 추가로 리트랙트하고 여기에 도시되지 않은 부가적인 파트를 금형으로 이동시킬 수 있다. 이러한 금형의 구조는 당업자에게 잘 알려져 있으며, 특히 금형에 차례로 사출되는 서로 다른 중합체로 만들어지는 부품을 제조하기 위해 이미 사용되고 있다.

추가적으로 또는 대안으로서, 예를 들어 인서트에 오목부, 주름, 접힘 또는 개구를 도입하고/하거나 볼트, 스크루 또는 핀을 추가함으로써, 금형에서 서로 다른 방식으로 인서트를 변형시킬 수도 있다.

오목부, 주름, 접힘 또는 개구는, 예를 들어 금형의 성형 다이를 인서트에 눌러 삽입함으로써 도입되고 그 후에 성형 다이를 다시 금형으로 리트랙트시켜 열가소성 중합체가 플라스틱 파트를 형성하기 위해 금형에 사출되도록 한다.

인서트에 윤곽 에지를 형성하려는 경우, 인서트의 에지로 윤곽을 커팅할 수있는 커터를 금형에 제공할 수 있다. 이 경우, 열가소성 중합체를 사출하기 전에 인서트로부터 커팅된 파트를 금형에서 분리하는 것이 바람직하다. 그러나, 복합 부품의 기하구조에 따라, 파트를 인서트로부터 커팅된 상태로 금형에서 유지하고 복합 부품이 금형에서 분리된 후 제거할 수도 있다.

인서트의 파트(1)의 반원형 단면 형상 외에, 인서트의 파트(1)는 임의의 다른 형상을 가질 수 있다. 따라서, 인서트 파트의 형상은 복합 부품이 충족해야 하는 특징에 따라 달라지며, 시뮬레이션 계산을 통해 설계될 수 있다. 인서트의 파트(1)의 적합한 형상은 도 3a∼3d에 예로서 도시되어 있다.

예를 들어, 인서트 파트(1)의 단면 형상은 도 3a에 도시된 바와 같이 직사각형이거나 도 3b에 도시된 바와 같이 가장자리가 둥근 직사각형일 수 있다. 추가적인 가능한 형상은 도 3c에 도시된 것처럼 지그재그형이거나 도 3d에 도시된 것처럼 물결 형상이다. 그러나, 도시된 형상 외에, 인서트의 파트의 임의의 다른 형상도 가능하다.

인서트의 적어도 두 파트(1)로부터 인서트를 형성하기 위해, 적어도 2개의 동일한 파트를 연결하거나 또는 대안적으로 상이한 형상을 갖는 인서트의 파트(1)를 연결하는 것이 가능하다. 연결할 파트의 형상이 상이한 경우, 인서트 파트(1)의 기하구조가, 연결하려는 두 파트에서 텅과 홈 사이의 거리가 동일하도록 하는 것이 단지 중요하다. 텅과 홈 사이의 거리가 동일하면, 파트의 텅을 각각의 다른 파트의 홈에 삽입함으로써 두 파트를 연결하는 것이 가능하다. 이와 같이 서로 다른 형상을 갖는 파트를 연결할 수 있음으로 인해 복합 부품의 서로 다른 특징을 달성할 수 있다. 상이한 형상뿐만 아니라, 유사한 형상을 갖지만 단면적이 다른 파트(1)를 연결하는 것도 가능하다. 이것은 또한, 복합 부품의 특징을, 미리 설정된 요건을 충족하도록 맞출 수 있게 한다.

Claims (9)

1. 열가소성 중합체로 제조된 플라스틱 파트(17) 및 인서트를 포함하는 복합 부품의 제조 방법으로서, 상기 플라스틱 파트(17)는 상기 인서트를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 상기 방법은
   (a) 인서트 또는 인서트의 적어도 한 파트(1)를 사출 금형(11) 내로 배치하는 단계,
   (b) 상기 사출 금형(11)을 닫는 단계,
   (c) 열가소성 중합체를 상기 금형(11)에 사출하여, 상기 인서트를 적어도 부분적으로 오버몰딩하는 단계
   를 포함하며, 상기 인서트는 사출 금형(11) 내로 배치되기 전에 변형되거나, 상기 인서트는, 복합 부품을 분리하기 위해 사출 금형이 개방되기 전에 사출 금형(11) 내에서 변형되는 것인 복합 부품의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 인서트가, 적어도 2개의 파트(1)를 포함하고, 적어도 2개의 파트(1)를 접합하여 하나의 인서트를 형성하는 것에 의해 변형되는 것인 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 인서트가, 스플리트형이고, 스플리트형 인서트를 접합함으로써 변형되는 것인 제조 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인서트가 인서트에 오목부, 주름, 접힘 또는 개구를 도입함으로써 변형되는 것인 제조 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인서트가 볼트, 스크루 또는 핀을 추가함으로써 변형되는 것인 제조 방법.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인서트의 적어도 하나의 에지에서 윤곽이 커팅되는 것인 제조 방법.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 인서트가 금속, 중합체 또는 세라믹으로 제조되는 것인 제조 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 플라스틱 파트(17)의 제조에 사용되는 열가소성 중합체가 강화된 것인 제조 방법.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복합 부품이 에너지 흡수 부품인 제조 방법.

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