KR20210072850A - Hot blow forming method using TWB pipe - Google Patents

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KR20210072850A
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김정섭
천건희
최원철
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서진산업 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a hot blow forming method using a TWB application material. More particularly, the hot blow forming method comprises: a first step of determining a forming weak part; a second step of manufacturing a TWB application material by TWB welding a material having greater thickness or strength to a base material in comparison with the base material for the forming weak part; and a third step of manufacturing a formed product by performing hot blow forming on the TWB applied material.

Description

ＴＷＢ 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법{Hot blow forming method using TWB pipe}Hot blow forming method using TWB pipe

본 발명은 TWB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법에 관한 것이다. The present invention relates to a hot blow forming method using a TWB application material.

핫블로우 포밍공법은 폐단면을 갖는 형상 즉 파이프를 960도 이상의 고온상태에서 고압의 비활성 가스(또는 공기) 압력을 파이프 내부에 가하여 열간성형 후, 급냉하여 부품을 얻는 가공기술에 해당한다. The hot blow forming method corresponds to a processing technique of obtaining a part by applying a high-pressure inert gas (or air) pressure to the inside of the pipe in a shape having a closed cross-section, that is, a pipe at a high temperature of 960 degrees or more, followed by hot forming, followed by rapid cooling.

도 1은 핫블로우 금형시스템의 개념도를 도시한 것이다. 그리고 2a는 도 1의 핫블로우 금형시스템에서 냉각시스템 부분을 나타낸 것이고, 도 2b는 가스시스템 부분을 나타낸 것이다. 그리고 도 3은 핫블로우 포밍공법의 제작순서표, 도 4는 각 단계 별 사진을 도시한 것이다. 도 5는 용접에 의한 폐단면 제조와, 1피스 타입의 성형물을 나타낸 것이다. 1 shows a conceptual diagram of a hot blow mold system. And 2a shows a part of the cooling system in the hot blow mold system of FIG. 1, and FIG. 2b shows a part of the gas system. And Figure 3 is a manufacturing sequence table of the hot blow forming method, Figure 4 shows a photograph for each step. Figure 5 shows the closed cross-section manufacturing by welding, and a one-piece type molding.

핫블로우 포밍공법은 여러 종류의 개(open) 단면 형태의 보강재 부품 수를 획기적으로 감소시킬 수 있고, 용접라인도 줄일 수 있어 전체적으로 높은 강성을 갖는 고품질의 부품을 제작할 수 있다. The hot blow forming method can dramatically reduce the number of reinforcing material parts of various types of open cross-sections, and can also reduce welding lines, so that high-quality parts with high rigidity can be manufactured as a whole.

도 1, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 핫블로우 금형시스템은 상형(12), 하형(13)의 금형(11)과, 금형 일측에 장착되는 냉각시스템(20)과, 금형 타측에 장착되는 가스시스템(30)을 포함하여 구성된다. 가스시스템을 통해 960도 이상의 고온에서 체크밸브(31)과 가스관(32), 펀치(33) 등을 통해 파이프 내로 비활성 가스 압력을 인가하여 열간성형을 진행하게 된다. 1, 2A and 2B, the hot blow mold system includes a mold 11 of an upper mold 12, a lower mold 13, a cooling system 20 mounted on one side of the mold, and the other side of the mold. It is configured to include a gas system 30 to be mounted. At a high temperature of 960 degrees or higher through the gas system, the inert gas pressure is applied into the pipe through the check valve 31, the gas pipe 32, the punch 33, and the like to perform hot forming.

그리고 체크밸브(21), 물호수(22), 펀치(33), 물분사부(34) 등으로 구성된 냉각시스템(20)을 통해 수냉식으로 급속냉각하게 된다. And the check valve 21, the water hose 22, the punch 33, the cooling system 20 consisting of the water injection unit 34, etc. is rapidly cooled by water cooling.

이러한 핫블로우 포밍공법은 열처리를 통한 고강도 확보(1.5GPa급)가 가능하며 부품으로 제작 시 내구 성능을 강화할 수있고, 도 5에 도시된 바와 같이, 기존 2피스 제품을 1피스 제품으로 일원화(용접공정 삭제 가능)가 가능한 장점이 있다. This hot blow forming method can secure high strength (1.5 GPa grade) through heat treatment, and can strengthen durability performance when manufactured as parts, and unify existing two-piece products into one-piece products (welding). process can be deleted) is possible.

도 6은 TWB 용접을 나타낸 모식도를 도시한 것이다. TWB 용접 기술을 통해, 두께와 강도 재질 등이 서로 다른 강판을 적절한 크기와 형상으로 절단해 레이저로 용접하여 원하는 형태의 제품으로 가공할 수 있다. 이러한 TWB 용접기술은 부분적으로 필요에 따라 두께를 다르게 적용할 수 있는 강점의 이유로 차량 부품에 TWB 제품을 적용시키면 약 10% 수준의 경량화가 가능하다. 6 is a schematic diagram showing TWB welding. Through TWB welding technology, steel sheets with different thicknesses and strength materials can be cut into appropriate sizes and shapes and welded with a laser to produce desired products. This TWB welding technology can reduce the weight by about 10% when TWB products are applied to vehicle parts due to the strength of being able to apply different thicknesses as needed.

앞서 언급한 핫블로우 포밍 공법은 960도 이상의 고온상태에서 고압 성형을 하기 때문에 성형시 확관으로 인한 크랙발생 문제가 발생되는 단점이 존재한다. 도 7a 내지 도 7d는 핫블로우 포밍공법으로 성형된 성형품에 크랙(3)이 발생된 사진을 나타낸 것이다. 도 7a에 도시된 바와 같이 용접부, 도 7b에 도시된 바와 같이 확관부 넥킹, 도 7c에 도시된 바와 같이 중앙부, 도 7d에 도시된 바와 같이 끝단부 등에 크랙이 발생하게 됨을 알 수 있다. 이러한 크랙은 핫블로우 포밍 성형시 확관(오온, 고압)시 두께 감소율이 증가하게 됨으로써 발생되게 된다. The aforementioned hot blow forming method has a disadvantage in that cracks occur due to expansion of the tube during molding because high-pressure molding is performed at a high temperature of 960 degrees or higher. 7a to 7d are photographs showing cracks 3 in the molded article formed by the hot blow forming method. It can be seen that cracks occur in the welding part as shown in FIG. 7a, the necking of the pipe expansion as shown in FIG. 7b, the central part as shown in FIG. 7c, and the end part as shown in FIG. 7d. These cracks are generated by increasing the thickness reduction rate during pipe expansion (on, high pressure) during hot blow forming molding.

따라서 이러한 핫블로우 포밍 성형에 있어서 두께 감소율 증가에 따른 크랙발생문제를 해결할 수 있는 개선된 공법이 요구되었다. Therefore, an improved method capable of solving the problem of cracking due to an increase in the thickness reduction rate in such hot blow forming molding was required.

대한민국 등록특허 제1673748호Republic of Korea Patent No. 1673748 대한민국 등록특허 제1516127호Republic of Korea Patent No. 1516127 대한민국 등록특허 제1491120호Republic of Korea Patent No. 1491120

따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 실시예에 따르면, 핫블로우 포밍 성형(고온, 고압) 시 확관에 의한 두께 감소율 증가에 따른 부품 크랙 발생을 해결할 수 있는, TWB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention has been devised to solve the conventional problems as described above, and according to an embodiment of the present invention, cracks in parts caused by an increase in the thickness reduction rate due to expansion of the tube during hot blow forming (high temperature, high pressure) can be solved. It aims to provide a hot blow forming method using TWB applied material.

본 발명의 실시예에 따르면, 성형 취약부의 크랙 발생방지를 위해 TWB 용접을 적용한 강판을 활용하여 부분적으로 두께를 증대시켜, 핫블로우 포밍 성형시 높은 두께 감소율로 인한 크랙발생을 방지할 수 있는, TWB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법을 제공하는데 그 목적이 있다. According to an embodiment of the present invention, by partially increasing the thickness by using a steel sheet to which TWB welding is applied to prevent cracks in the forming weak part, it is possible to prevent cracking due to a high thickness reduction rate during hot blow forming forming, TWB An object of the present invention is to provide a hot blow forming method using the applied material.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned are clearly to those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the description below. can be understood

본 발명의 목적은, 핫블로우 포밍 공법에 있어서, 성형취약부를 결정하는 제1단계; 상기 성형취약부 부분에 대하여 모재와 대비하여 두께 또는 강도가 큰 재질의 소재를 상기 모재에 TWB 용접하여 TWB 적용소재를 제작하는 제2단계; 및 상기 TWB 적용소재에 대하여 핫블로우 포밍 성형을 진행하여 성형품을 제작하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 TWB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법으로서 달성될 수 있다. An object of the present invention, in the hot blow forming method, the first step of determining the molding weakness; a second step of manufacturing a TWB application material by TWB welding a material of a material having a greater thickness or strength to the base material with respect to the molding vulnerable portion; And it can be achieved as a hot blow forming method utilizing the TWB application material, characterized in that it comprises a third step of manufacturing a molded article by performing hot blow forming molding on the TWB application material.

그리고 상기 TWB 적용소재는 폐단면을 갖는 파이프 형태인 것을 특징으로 할 수 있다. And the TWB application material may be characterized in that it is in the form of a pipe having a closed cross-section.

또한, 상기 제1단계에서, 상기 성형취약부는 핫블로우 포밍시 두께감소율이 특정값 이상인 부분인 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, in the first step, the molding vulnerable portion may be characterized in that the portion having a thickness reduction rate greater than or equal to a specific value during hot blow forming.

그리고 상기 제3단계에서, 상기 TWB 적용소재를 가열로에서 가열한 후, 핫블로우 금형시스템의 금형에 안착시키고 금형을 닫은 후, 가스시스템을 통해 가스를 주입하여 열간성형 한 후, 냉각시스템을 통해 냉각시키는 것을 특징으로 할 수 있다. And in the third step, after heating the TWB application material in a heating furnace, it is seated in the mold of the hot blow mold system, the mold is closed, and after hot forming by injecting gas through the gas system, through the cooling system It may be characterized by cooling.

본 발명의 실시예에 따른 TWB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법에 따르면, 핫블로우 포밍 성형(고온, 고압) 시 확관에 의한 두께 감소율 증가에 따른 부품 크랙 발생을 해결할 수 있는 효과를 갖는다. According to the hot blow forming method using the TWB applied material according to the embodiment of the present invention, it has the effect of solving the cracks in parts due to the increase in the thickness reduction rate due to the expansion of the tube during hot blow forming (high temperature, high pressure).

본 발명의 실시예에 따른 TWB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법에 따르면, 성형 취약부의 크랙 발생방지를 위해 TWB 용접을 적용한 강판을 활용하여 부분적으로 두께를 증대시켜, 핫블로우 포밍 성형시 높은 두께 감소율로 인한 크랙발생을 방지할 수 있는 효과를 갖는다. According to the hot blow forming method using the TWB applied material according to the embodiment of the present invention, the thickness is partially increased by using the steel sheet to which TWB welding is applied to prevent the occurrence of cracks in the forming weak part, so that the high thickness at the time of hot blow forming. It has the effect of preventing the occurrence of cracks due to the reduction rate.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.On the other hand, the effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. will be able

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석 되어서는 아니 된다.
도 1은 핫블로우 금형시스템의 개념도,
도 2a는 도 1의 핫블로우 금형시스템에서 냉각시스템의 단면도,
도 2b는 도 1의 핫블로우 금형시스템에서 가스시스템의 단면도,
도 3은 핫블로우 포밍공법의 제작순서표,
도 4는 각 단계 별 사진,
도 5는 용접에 의한 폐단면 제조와, 1피스 타입의 성형물,
도 6은 TWB 용접을 나타낸 모식도,
도 7a 내지 도 7d는 핫블로우 포밍공법으로 성형된 성형품에 크랙이 발생된 사진,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 TWB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법의 흐름도,
도 9a는 종래 폐단면 형상을 갖는 소재 사진
도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 TWB 적용소재 사진
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 TWB 적용소재를 핫블로우 포밍 성형 시 사진,
도 11a는 종래 핫블로우 포밍공법에 의한 성형물 사진,
도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 WB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법에 의해 제조된 성형물 사진을 도시한 것이다. The following drawings attached to this specification illustrate preferred embodiments of the present invention, and serve to further understand the technical spirit of the present invention together with the detailed description of the present invention, so that the present invention is limited only to the matters described in those drawings and should not be interpreted.
1 is a conceptual diagram of a hot blow mold system;
Figure 2a is a cross-sectional view of the cooling system in the hot blow mold system of Figure 1;
Figure 2b is a cross-sectional view of the gas system in the hot blow mold system of Figure 1,
Figure 3 is a production sequence table of the hot blow forming method,
4 is a picture for each step,
5 is a closed cross-section manufacturing by welding, a one-piece type molding,
6 is a schematic diagram showing TWB welding;
7a to 7d are photos in which cracks are generated in the molded article formed by the hot blow forming method;
8 is a flowchart of a hot blow forming method using a TWB applied material according to an embodiment of the present invention;
9a is a picture of a material having a conventional closed cross-sectional shape;
9b is a picture of TWB applied material according to an embodiment of the present invention;
10 is a photograph of a TWB application material according to an embodiment of the present invention during hot blow forming molding;
11a is a photograph of a molded product by a conventional hot blow forming method;
Figure 11b shows a photograph of a molded product manufactured by a hot blow forming method utilizing a WB application material according to an embodiment of the present invention.

이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.The above objects, other objects, features and advantages of the present invention will be easily understood through the following preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.In this specification, when a component is referred to as being on another component, it may be directly formed on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the thickness of the components is exaggerated for the effective description of the technical content.

본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서 도면에서 예시된 영역들은 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.Embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional and/or plan views, which are ideal illustrative views of the present invention. In the drawings, thicknesses of films and regions are exaggerated for effective description of technical content. Accordingly, the shape of the illustrative drawing may be modified due to manufacturing technology and/or tolerance. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include changes in the form generated according to the manufacturing process. For example, the region shown at right angles may be rounded or have a predetermined curvature. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have properties, and the shapes of the regions illustrated in the drawings are intended to illustrate a particular shape of the region of the device and not to limit the scope of the invention. In various embodiments of the present specification, terms such as first, second, etc. are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. The embodiments described and illustrated herein also include complementary embodiments thereof.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. As used herein, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, the terms 'comprises' and/or 'comprising' do not exclude the presence or addition of one or more other components.

아래의 특정 실시예들을 기술하는데 있어서, 여러 가지의 특정적인 내용들은 발명을 더 구체적으로 설명하고 이해를 돕기 위해 작성되었다. 하지만 본 발명을 이해할 수 있을 정도로 이 분야의 지식을 갖고 있는 독자는 이러한 여러 가지의 특정적인 내용들이 없어도 사용될 수 있다는 것을 인지할 수 있다. 어떤 경우에는, 발명을 기술하는 데 있어서 흔히 알려졌으면서 발명과 크게 관련 없는 부분들은 본 발명을 설명하는데 있어 별 이유 없이 혼돈이 오는 것을 막기 위해 기술하지 않음을 미리 언급해 둔다.In describing the specific embodiments below, various specific contents have been prepared to more specifically describe the invention and help understanding. However, a reader having enough knowledge in this field to understand the present invention may recognize that it may be used without these various specific details. In some cases, it is mentioned in advance that parts that are commonly known and not largely related to the invention are not described in order to avoid confusion without any reason in describing the present invention in describing the invention.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 TWB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법에 대해 설명하도록 한다. 본 발명의 실시예에 따른 TWB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법에 따르면, 핫블로우 포밍 성형(고온, 고압) 시 확관에 의한 두께 감소율 증가에 따른 부품 크랙 발생을 해결할 수 있다. Hereinafter, a hot blow forming method using a TWB application material according to an embodiment of the present invention will be described. According to the hot blow forming method using the TWB application material according to the embodiment of the present invention, it is possible to solve the cracks in parts due to the increase in the thickness reduction rate due to the expansion of the tube during hot blow forming (high temperature, high pressure).

본 발명의 실시예에 따른 TWB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법에 따르면, 성형 취약부의 크랙 발생방지를 위해 TWB 용접을 적용한 강판을 활용하여 부분적으로 두께를 증대시켜, 핫블로우 포밍 성형시 높은 두께 감소율로 인한 크랙발생을 방지할 수 있게 된다. According to the hot blow forming method using the TWB applied material according to the embodiment of the present invention, the thickness is partially increased by using the steel sheet to which TWB welding is applied to prevent the occurrence of cracks in the forming weak part, so that the high thickness at the time of hot blow forming. It is possible to prevent the occurrence of cracks due to the reduction rate.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 TWB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법의 흐름도를 도시한 것이다. 8 is a flowchart illustrating a hot blow forming method using a TWB applied material according to an embodiment of the present invention.

먼저 성형취약부를 결정하게 된다(S1). 이러한 성형취약부는 핫블로우 포밍시 두께감소율이 특정값 이상인 부분일 수 있다. 즉, 핫블로우 포밍시 두께 감소율이 증대되어 크랙발생이 예상되는 부분을 성형취약부로 결정하게 된다. First, a molding weak part is determined (S1). Such a molding weakness may be a portion having a thickness reduction rate greater than or equal to a specific value during hot blow forming. That is, the thickness reduction rate is increased during hot blow forming, so that the part where cracks are expected to occur is determined as the molding weak part.

그리고 성형취약부 부분에 대하여 모재와 대비하여 두께 또는 강도가 큰 재질의 소재를 모재에 TWB 용접하여 TWB 적용소재(1)를 제작하게 된다(S2). 이러한 TWB 적용소재(1)는 폐단면 형상을 가지며 성형취약부에 대해 두께를 부분적으로 증가시키게 된다. 도 9a는 종래 폐단면 형상을 갖는 소재(2) 사진을 도시한 것이다. 그리고 도 9b는 본 발명의 실시예에 따른 TWB 적용소재(1) 사진을 도시한 것이다. 도 9b에 도시된 바와 같이, TWB 용접을 통해 보다 두꺼운 소재를 모재에 결합하여 성형취약부 부분의 두께를 증가시키게 된다. Then, the TWB application material (1) is manufactured by TWB welding a material of a material having a greater thickness or strength to the base material in comparison with the base material for the forming weak part (S2). Such a TWB application material (1) has a closed cross-sectional shape and partially increases the thickness for the molding weak part. Figure 9a shows a photograph of the material (2) having a conventional closed cross-sectional shape. And Figure 9b shows a picture of the TWB application material (1) according to an embodiment of the present invention. As shown in Fig. 9b, a thicker material is bonded to the base material through TWB welding to increase the thickness of the forming weak portion.

그리고 TWB 적용소재(1)에 대하여 핫블로우 포밍 성형을 진행하여 성형품(4)을 제작하게 된다(S3). 성형취약부에 대하여 TWB 용접을 통해 두께를 증대시켰기 때문에, 핫블로우 포밍 성형시 높은 두께 감소율로 인한 크랙발생을 방지할 수 있게 된다. Then, hot blow forming is performed on the TWB application material 1 to produce a molded product 4 (S3). Since the thickness is increased through TWB welding for the weak parts, it is possible to prevent cracks from occurring due to a high rate of thickness reduction during hot blow forming.

도 10은 본 발명의 실시예에 따른 TWB 적용소재를 핫블로우 포밍 성형 시 사진을 도시한 것이다. 이러한 핫블로우 포밍 성형은 필요에 따라 프리포밍을 진행한 후, 가열로에서 TWB적용 소재(1)를 가열시킨 후, 금형시스템(10)의 금형(11)에 안착시키고 금형(11)을 닫게 된다. 10 is a view showing a photograph during hot blow forming of the TWB applied material according to an embodiment of the present invention. In this hot blow forming molding, after preforming is performed as needed, the TWB application material 1 is heated in a heating furnace, and then seated on the mold 11 of the mold system 10 and the mold 11 is closed. .

그리고 960도 이상의 고온에서 가스시스템(30)을 통해 비활성 가스를 폐단면을 갖는 TWB적용 소재 내부로 고압 주입하여 열간성형을 진행하게 된다. 그리고 냉각시스템(20)을 통해 수냉 방식으로 급냉각시켜 성형을 완료하게 된다.And at a high temperature of 960 degrees or more, the inert gas is injected at high pressure into the TWB application material having a closed cross-section through the gas system 30 to proceed with hot forming. Then, the molding is completed by rapid cooling in a water cooling method through the cooling system 20 .

도 11a는 종래 핫블로우 포밍공법에 의한 성형물 사진을 도시한 것이고, 도 11b는 본 발명의 실시예에 따른 WB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법에 의해 제조된 성형물(4) 사진을 도시한 것이다. Figure 11a shows a photograph of a molded product by a conventional hot blow forming method, and Figure 11b shows a photograph of a molding 4 manufactured by a hot blow forming method using a WB applied material according to an embodiment of the present invention. .

도 11a에 도시된 바와 같이, 일률적으로 동일한 두께를 갖는 폐단면을 갖는 소재로 핫블로우 포밍성형시 성형취약부 부분에서 높은 두께 감소율에 의해 크랙(3)이 발생되게 되나. 도 11b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 성형 취약부의 크랙 발생방지를 위해 TWB 용접을 적용한 소재를 활용하여 부분적으로 두께를 증대시켜, 핫블로우 포밍 성형시 높은 두께 감소율로 인한 크랙발생을 방지할 수 있음을 알 수 있다. As shown in Fig. 11a, cracks 3 are generated due to a high rate of reduction in thickness at the vulnerable part of hot blow forming with a material having a closed cross-section having the same thickness uniformly. As shown in FIG. 11b, in the embodiment of the present invention, the thickness is partially increased by using a material applied with TWB welding to prevent cracks in the forming weak part, and cracks due to a high thickness reduction rate during hot blow forming molding are prevented. It can be seen that this can be prevented.

또한, 상기와 같이 설명된 장치 및 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.In addition, in the apparatus and method described above, the configuration and method of the above-described embodiments are not limitedly applicable, but all or part of each embodiment is selectively combined so that various modifications can be made to the embodiments. may be configured.

1:TWB 적용소재
2:종래 폐단면 형상을 갖는 소재
3:크랙
4:성형품
10:핫블로우 금형시스템
11:금형
12:상형
13:하형
20:냉각시스템
21:체크밸브
22:물호수
23:펀치
24:물분사부
30:가스시스템
31:체크밸브
32:가스호스
33:펀치1: TWB application material
2: Material having a conventional closed cross-sectional shape
3: crack
4: molded product
10: hot blow mold system
11: mold
12: hieroglyph
13: lower brother
20: cooling system
21: check valve
22: water lake
23: Punch
24: water spray unit
30: gas system
31: check valve
32: gas hose
33: Punch

Claims (4)

핫블로우 포밍 공법에 있어서,
성형취약부를 결정하는 제1단계;
상기 성형취약부 부분에 대하여 모재와 대비하여 두께 또는 강도가 큰 재질의 소재를 상기 모재에 TWB 용접하여 TWB 적용소재를 제작하는 제2단계; 및
상기 TWB 적용소재에 대하여 핫블로우 포밍 성형을 진행하여 성형품을 제작하는 제3단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 TWB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법.
In the hot blow forming method,
A first step of determining the molding weakness;
a second step of manufacturing a TWB application material by TWB welding a material of a material having a greater thickness or strength to the base material with respect to the molding vulnerable portion; and
Hot blow forming method using the TWB application material, characterized in that it comprises a third step of manufacturing a molded product by performing hot blow forming molding on the TWB application material.
 제 1항에 있어서,
상기 TWB 적용소재는 폐단면을 갖는 파이프 형태인 것을 특징으로 하는 TWB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법.
The method of claim 1,
The TWB application material is a hot blow forming method using a TWB application material, characterized in that it is in the form of a pipe having a closed cross-section.
 제 2항에 있어서,
상기 제1단계에서, 상기 성형취약부는 핫블로우 포밍시 두께감소율이 특정값 이상인 부분인 것을 특징으로 하는 TWB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법.
3. The method of claim 2,
In the first step, the hot-blow forming method using the TWB applied material, characterized in that the molding vulnerable portion is a portion having a thickness reduction rate greater than or equal to a specific value during hot-blow forming.
 제 3항에 있어서,
상기 제3단계에서, 상기 TWB 적용소재를 가열로에서 가열한 후, 핫블로우 금형시스템의 금형에 안착시키고 금형을 닫은 후, 가스시스템을 통해 가스를 주입하여 열간성형 한 후, 냉각시스템을 통해 냉각시키는 것을 특징으로 하는 TWB 적용 소재를 활용한 핫블로우 포밍 공법.4. The method of claim 3,
In the third step, after the TWB application material is heated in a heating furnace, it is seated in the mold of the hot blow mold system, the mold is closed, the gas is injected through the gas system to perform hot forming, and then cooled by the cooling system Hot blow forming method using TWB applied material, characterized in that
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