KR20220136318A - Door impact beam for car vehicle and preparing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자동차용 도어 임팩트 빔 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 섬유 강화 복합소재를 이용한 자동차용 도어 임팩트 빔 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a door impact beam for a vehicle and a method for manufacturing the same. More specifically, the present invention relates to a door impact beam for a vehicle using a fiber-reinforced composite material and a method for manufacturing the same.
자동차용 도어 임팩트 빔은 자동차 측면 충돌 시, 충돌 에너지를 흡수 및 분산시키는 역할을 한다. 자동차의 안전 성능 평가는 국가 별로 제시된 충돌 시험 기준에 따라 시험을 수행하고 안전도를 평가하는데, 유럽의 NCAP(New Car Assessment Program) 과 북미의 FMVSS(Federal Motor Vehicle Safety Standards) 규정이 대표적이다. 구체적으로 측면 충돌 시험의 경우, 차량의 운전석에 인체모형(dummy)을 착석시킨 상태에서 일반 승용 자동차의 전면부 형상 및 특성을 갖춘 구조물을 차량 옆면에 충돌시키는 방법으로 시험을 진행한다. 측면 충돌 과정 중 운전석에 착석시킨 인체모형(dummy)의 머리, 흉부, 복부 및 골반에서 측정된 가속도와 하중을 이용하여 자동차의 안전성을 평가하는데, 인체모형이 받는 상해치에 따라 안전성 등급이 결정된다. 현재의 도어 임팩트 빔은 탄소강(steel) 소재로 제조되는데, 크게 강관을 사용한 원통형(tube-type) 빔과 프레스 성형된 판재형(sheet-type) 빔 2종류가 있으며 다양한 단면 형상과 두께에 대한 성능 평가가 진행되어 왔다. 원통형 빔은 강관만으로 강도 확보가 용이하여 폭넓게 적용되고 있으나 원통 형태 빔을 도어 내부 판넬에 부착하는 역할을 하는 브라켓을 제작하기 위한 추가 공정 및 가공이 필요하고, 브라켓과 체결하기 위한 용접 공정이 필요하여 생산성 증대 및 단가 절감이 어렵다는 문제가 있다.The door impact beam for automobiles absorbs and distributes collision energy in the event of a side collision of a vehicle. The safety performance evaluation of automobiles is carried out according to the crash test standards presented by each country and safety is evaluated. The representative examples are Europe's New Car Assessment Program (NCAP) and North America's Federal Motor Vehicle Safety Standards (FMVSS) regulations. Specifically, in the case of a side impact test, the test is conducted by crashing a structure having the shape and characteristics of the front part of a general passenger vehicle against the side of the vehicle while a dummy is seated in the driver's seat of the vehicle. The safety of the vehicle is evaluated using the acceleration and load measured from the head, chest, abdomen, and pelvis of the dummy seated in the driver's seat during the side impact process. . Current door impact beams are made of carbon steel, and there are two types: a tube-type beam using a steel pipe and a press-formed sheet-type beam. Performance for various cross-sectional shapes and thicknesses evaluation has been carried out. Cylindrical beams are widely applied because it is easy to secure strength with only steel pipes, but additional processing and processing are required to produce a bracket that serves to attach the cylindrical beam to the inner panel of the door, and a welding process for fastening with the bracket is required. There is a problem in that it is difficult to increase productivity and reduce unit cost.
대한민국 등록특허 제10-1745004호는 원통형 빔을 도어에 체결시키기 위해 사용되는 브라켓의 설계안을 제시하나 이 경우 또한 특수 형상의 브라켓을 제작하기 위한 공정과 용접 조립 공정이 요구되어 대량 생산 시 생산성 및 효율성이 저하되는 문제가 있다. Korean Patent Registration No. 10-1745004 suggests a design plan for a bracket used to fasten a cylindrical beam to a door, but in this case, a process for manufacturing a bracket of a special shape and a welding assembly process are required, so productivity and efficiency in mass production are required. There is a problem with this degradation.
최근 자동차 산업에서 경량화 요구가 증대되면서 도어 임팩트 빔 또한 중량을 감소시키기 위해 플라스틱 소재를 도입하고자 하는 시도들이 이루어지고 있으며, 높은 수준의 경량화와 함께 일정 강도를 유지하여 탄소강 소재를 대체할 수 있는 도어 임팩트 빔의 개발이 시급한 실정이다. Recently, as the demand for weight reduction in the automobile industry increases, attempts are being made to introduce a plastic material to reduce the weight of the door impact beam as well. There is an urgent need to develop a beam.
본 발명과 관련한 선행기술로는 대한민국 공개특허공보 제2014-0120178호(2014.10.13. 공개, 발명의 명칭: 범퍼 백빔 성형 방법 및 이에 의한 범퍼 백빔)가 있다.As a prior art related to the present invention, there is Republic of Korea Patent Publication No. 2014-0120178 (published on October 13, 2014, title of the invention: Bumper Back Beam Forming Method and Bumper Back Beam Thereby).
본 발명의 하나의 목적은 경량성이 우수하면서, 굴곡강성, 에너지 흡수량 등 기계적 물성이 우수한 자동차용 도어 임팩트 빔을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a door impact beam for automobiles having excellent light weight and excellent mechanical properties such as flexural rigidity and energy absorption.
본 발명의 다른 목적은, 섬유 강화 복합소재를 이용하여 자동차용 도어 임팩트 빔을 제조하되, 강성을 증가시키기 위해 베이스패널에 연속섬유를 보강하되, 인서트 사출성형 방식으로 생산성을 증가시키고, 이를 위해 봉 형태의 연속섬유를 베이스패널과 Another object of the present invention is to manufacture a door impact beam for automobiles using a fiber-reinforced composite material, but to reinforce continuous fibers in the base panel to increase rigidity, increase productivity by insert injection molding, and for this purpose Continuous fiber in the form of base panel and
동시에 사출하는 새로운 자동차용 도어 임팩트 빔 제조방법을 제공하는 것이다.It is to provide a new method for manufacturing a door impact beam for automobiles that is simultaneously injected.
1. 본 발명의 하나의 관점은 자동차용 도어 임팩트 빔에 관한 것이다.1. One aspect of the present invention relates to a door impact beam for an automobile.
상기 자동차용 도어 임팩트 빔은 굴곡이 길이방향으로 연장되게 형성되며, 외측으로 가장자리부가 구비되는 베이스패널부; 및The vehicle door impact beam is formed to extend in the longitudinal direction of the curvature, the base panel portion is provided with an outer edge portion; and
상기 굴곡의 외측을 따라 상기 가장자리부에 안착되어 상기 베이스패널부를 보강하는 비정형 로드부;를 포함하고,Containing; and an atypical rod part seated on the edge along the outside of the curve to reinforce the base panel part;
상기 비정형 로드부는 인서트 사출성형에 의해 상기 베이스패널부와 일체로 형성되며, 상기 굴곡의 외측과 가장자리부 상부에 형성되고, The atypical rod part is integrally formed with the base panel part by insert injection molding, and is formed on the outer side of the curved part and the upper part of the edge part,
상기 가장자리부가 사출금형의 인서트고정부의 두께보다 더 넓게 연장 형성되며, The edge portion is formed to extend wider than the thickness of the insert fixing portion of the injection mold,
상기 인서트고정부는, 상기 사출금형 일면에 복수개로 부착되며, 내측에 곡면이 형성된 한 쌍의 지지편으로 이루어지고, The insert fixing part is attached to one surface of the injection mold in plurality, and is composed of a pair of support pieces having a curved surface on the inside,
상기 한 쌍의 지지편은 상부가 상기 비정형 로드부의 평균 직경 대비 90 이상 100% 미만의 비율로 이격되고, 서로 대향하는 상기 내측의 곡면의 최대 이격 거리가 상기 비정형 로드부의 평균 직경 대비 100 내지 110%의 비율로 이격되는 것을 특징으로 한다. The pair of support pieces have an upper portion spaced apart from the average diameter of the atypical rod portion at a ratio of 90 or more and less than 100%, and the maximum separation distance of the inner curved surfaces facing each other is 100 to 110% of the average diameter of the atypical rod portion It is characterized in that it is spaced apart in a ratio of.
2. 상기 1 구체예에서, 상기 베이스패널부는, 상기 굴곡 내측에 일정 간격으로 배치되는 보강리브부를 더 포함할 수 있다. 2. In the first embodiment, the base panel part may further include reinforcing ribs disposed inside the bent at regular intervals.
3. 상기 1 또는 2 구체예에서, 상기 비정형 로드부는, 연속섬유가 열가소성 수지에 함침되어 봉 형태로 형성된 섬유 복합재일 수 있다. 3. In
4. 상기 3 구체예에서, 상기 연속섬유는, 유리섬유, 직물섬유(Fabric) 아라미드섬유, 및 카본섬유로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 4. In the above 3 embodiments, the continuous fiber may be any one or more selected from the group consisting of glass fiber, fabric fiber (fabric) aramid fiber, and carbon fiber.
5. 상기 1 내지 5 중 어느 하나의 구체예에서, 상기 베이스패널부는, 장섬유 또는 단섬유가 보강된 열가소성 수지일 수 있다. 5. In any one of 1 to 5 above, the base panel part may be a thermoplastic resin reinforced with long fibers or short fibers.
6. 상기 3 또는 5 구체예에서, 상기 비정형 로드부의 열가소성수지와 상기 베이스패널부의 열가소성수지는 인서트 사출성형 과정에서 서로 접착될 수 있다. 6. In the above 3 or 5 embodiments, the thermoplastic resin of the amorphous rod part and the thermoplastic resin of the base panel part may be adhered to each other during the insert injection molding process.
7. 상기 6 구체예에서, 상기 열가소성 수지는 폴리프로필렌(PP) 수지, 폴리아미드(PA) 수지, 폴리에틸렌(PE) 및 폴리카보네이트(PC) 수지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다. 7. In the 6th embodiment, the thermoplastic resin may be at least one selected from the group consisting of polypropylene (PP) resin, polyamide (PA) resin, polyethylene (PE), and polycarbonate (PC) resin.
8. 상기 1 내지 7 중 어느 하나의 구체예에서, 상기 인서트 사출성형은, 상기 비정형 로드부를 지지하는 인서트고정부가 구비된 사출금형에 상기 비정형 로드부를 안착시켜 사출할 수 있다. 8. In any one of the
9. 본 발명의 다른 관점은 자동차용 도어 임팩트 빔 제조방법에 관한 것이다. 9. Another aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a door impact beam for a vehicle.
상기 자동차용 도어 임팩트 빔 제조방법은 (a) 연속섬유 및 열가소성 수지를 합사한 연속섬유 복합재를 성형하여 봉 형태인 비정형 로드부를 제조하는 단계; The method for manufacturing the door impact beam for automobiles comprises the steps of: (a) manufacturing a rod-shaped atypical rod part by molding a continuous fiber composite material in which continuous fibers and a thermoplastic resin are braided;
(b) 인서트고정부가 구비된 사출금형에 상기 비정형 로드부를 안착시키는 단계; 및 (b) seating the atypical rod part on an injection mold provided with an insert fixing part; and
(c) 상기 사출금형에 장섬유 또는 단섬유가 보강된 열가소성 수지를 투입하여, 굴곡이 길이방향으로 연장되게 형성되며, 외측으로 가장자리부가 구비된 베이스패널부를 형성하되, 상기 가장자리부에 상기 비정형 로드부가 안착되도록 사출하는 단계;를 포함하고,(c) inserting a thermoplastic resin reinforced with long fibers or short fibers into the injection mold to form a base panel portion having a curved shape extending in the longitudinal direction and having an outer edge portion, wherein the amorphous rod portion is formed on the edge portion Including; injecting so that the addition is seated;
상기 (c) 단계에서, 상기 가장자리부가 인서트 사출금형의 인서트고정부의 두께보다 더 넓게 연장 형성되어, 상기 비정형 로드부가 상기 굴곡의 외측과 가장자리부의 상부에 안착되며,In the step (c), the edge portion is formed to extend wider than the thickness of the insert fixing portion of the insert injection mold, and the atypical rod portion is seated on the outer side of the curve and the upper portion of the edge portion,
상기 인서트고정부는, 상기 사출금형 일면에 복수개로 부착되며, 내측에 곡면이 형성된 한 쌍의 지지편으로 이루어지고,The insert fixing part is attached to one surface of the injection mold in plurality, and is composed of a pair of support pieces having a curved surface on the inside,
상기 한 쌍의 지지편은 상부가 상기 비정형 로드부의 평균 직경 대비 90 이상 100% 미만의 비율로 이격되고, 서로 대향하는 상기 내측의 곡면의 최대 이격 거리가 상기 비정형 로드부의 평균 직경 대비 100 내지 110%의 비율로 이격되는 것을 특징으로 한다. The pair of support pieces have an upper portion spaced apart from the average diameter of the atypical rod portion at a ratio of 90 or more and less than 100%, and the maximum separation distance of the inner curved surfaces facing each other is 100 to 110% of the average diameter of the atypical rod portion It is characterized in that it is spaced apart in a ratio of.
10. 상기 9 구체예에서, 상기 비정형 로드부는, 상기 (c) 단계에서, 상기 가장자리부에 안착되어 일체로 형성될 수 있다. 10. In the 9th embodiment, the atypical rod portion may be integrally formed by being seated on the edge portion in step (c).
본 발명에 따른 자동차용 도어 임팩트 빔은 섬유 강화 복합소재로 형성되어 경량성이 우수하면서, 굴곡 강성 및 충격 흡수력이 우수하다. The door impact beam for automobiles according to the present invention is formed of a fiber-reinforced composite material, and thus has excellent lightness and excellent flexural rigidity and shock absorption.
특히 자유 곡선을 가지는 연속섬유로 비정형 로드부를 형성하여 베이스패널의 강도를 보강하고, 동시에 형상의 변형이 자유로워 인서트 사출성형으로 도어 임팩트 빔을 대량 생산할 수 있는 장점을 갖는다. In particular, the strength of the base panel is reinforced by forming an atypical rod part with continuous fibers having a free curve, and at the same time, it has the advantage of being able to mass-produce the door impact beam by insert injection molding because the shape is freely deformable.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 자동차용 도어 임팩트 빔의 투과 사시도이다.
도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 자동차용 도어 임팩트 빔의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 관점에 따른 자동차용 도어 임팩트 빔 제조방법의 공정 순서도이다.
도 4는 본 발명의 다른 관점에 따른 자동차용 도어 빔 제조방법에 있어서, 인서트고정부가 구비된 사출금형의 사진이다.
도 5는 본 발명의 다른 관점에 따른 자동차용 도어 빔 제조방법에 있어서, 인서트고정부의 구조를 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 한 구체예에 따른 자동차용 도어 임팩트 빔과 연속섬유 복합재로 보강하지 않는 자동차용 도어 임팩트 빔의 굴곡 거동을 비교한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 한 구체예에 따라 사출성형 조건을 변경한 자동차용 도어 임팩트 빔과 사출성형 조건을 변경하고 연속섬유 복합재로 보강하지 않는 자동차용 도어 임팩트 빔의 굴곡 거동을 비교한 그래프이다.1 is a transmission perspective view of a door impact beam for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a door impact beam for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
3 is a process flowchart of a method for manufacturing a door impact beam for a vehicle according to another aspect of the present invention.
4 is a photograph of an injection mold provided with an insert fixing part in a method for manufacturing a door beam for a vehicle according to another aspect of the present invention.
5 is a schematic diagram showing a structure of an insert fixing part in a method for manufacturing a door beam for a vehicle according to another aspect of the present invention.
6 is a graph comparing the bending behavior of a door impact beam for automobiles according to an embodiment of the present invention and a door impact beam for automobiles not reinforced with a continuous fiber composite material.
7 is a graph comparing the bending behavior of a door impact beam for automobiles in which injection molding conditions are changed according to an embodiment of the present invention and a door impact beam for automobiles in which injection molding conditions are changed and not reinforced with a continuous fiber composite material.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 도면은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해 제공되는 것일 뿐, 본 발명이 하기 도면에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. However, the following drawings are provided only to help the understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the following drawings. In addition, since the shape, size, ratio, angle, number, etc. disclosed in the drawings are exemplary, the present invention is not limited to the illustrated matters.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. Like reference numerals refer to like elements throughout. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.When 'including', 'having', 'consisting', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. When a component is expressed in the singular, the case in which the plural is included is included unless specifically stated otherwise.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.In interpreting the components, it is interpreted as including an error range even if there is no separate explicit description.
~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수 있다.When the positional relationship of two parts is described with 'on', 'on', 'on', 'next to', etc., between the two parts unless 'directly' or 'directly' is used One or more other portions may be located.
'상부', '상면', '하부', '하면' 등과 같은 위치 관계는 도면을 기준으로 기재된 것일 뿐, 절대적인 위치 관계를 나타내는 것은 아니다. 즉, 관찰하는 위치에 따라, '상부'와 '하부' 또는 '상면'과 '하면'의 위치가 서로 변경될 수 있다. Positional relationships such as 'upper', 'top', 'lower', 'bottom' are only described based on the drawings, and do not represent absolute positional relationships. That is, the positions of 'upper' and 'lower' or 'upper' and 'lower' may be changed according to the observed position.
도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 자동차용 도어 임팩트 빔의 투과 사시도이고, 도 2는 본 발명의 한 구체예에 따른 자동차용 도어 임팩트 빔의 사시도이다.1 is a transmission perspective view of a door impact beam for a vehicle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a door impact beam for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2 .
본 발명의 한 구체예에 따른 자동차용 도어 임팩트 빔(1000)은 베이스패널부(100) 및 비정형 로드부(200)를 포함한다.The
상기 비정형 로드부(200)는 인서트 사출성형에 의해 상기 베이스패널부(100)와 일체로 형성된다. The
상기 베이스패널부(100)는 굴곡(110)이 길이방향으로 연장되게 형성되며, 외측으로 가장자리부(120)가 구비된다. The
상기 베이스패널부(100)는 상기 자동차용 도어 임팩트 빔의 기본 골조를 이루며, 상기 굴곡(110)이 길이방향으로 형성되어 베이스패널부(100)는 내측에 공간이 형성된다.The
상기 베이스패널부(100)는 인서트 사출성형에 의해 형성되며, 이때 외측으로 가장자리부(120)가 형성된다. The
상기 가장자리부(120)는 상기 비정형 로드부(200)가 안착되어 고정될 수 있는 공간을 제공한다. The
상기 가장자리부(120)가 인서트 사출금형의 인서트고정부(g)의 두께보다 더 넓게 연장 형성될 수 있다. The
상기 인서트고정부(g)는 상기 사출금형의 일면에 복수개로 부착되며, 내측에 곡면이 형성된 한 쌍의 지지편으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 지지편은 상부가 상기 비정형 로드부의 평균 직경 대비 90 이상 100% 미만의 비율로 이격되고, 서로 대향하는 상기 내측의 곡면의 최대 이격 거리가 상기 비정형 로드부의 평균 직경 대비 100 내지 110%의 비율로 이격될 수 있다. The insert fixing part (g) is attached to one surface of the injection mold in plurality, and consists of a pair of support pieces having a curved surface on the inside, and the pair of support pieces has an upper portion of 90 compared to the average diameter of the amorphous rod part. Spaced apart at a ratio of less than 100% or more, the maximum spacing distance of the inner curved surfaces facing each other may be spaced apart at a ratio of 100 to 110% compared to the average diameter of the atypical rod part.
상기 베이스패널부(100)는, 상기 굴곡(110)의 내측에 일정 간격으로 배치되는 보강리브부(130)를 더 포함한다. The
상기 공간에 상기 보강리비부가 배치되어 상기 베이스패널부(100)의 기계적 물성이 증가할 수 있다.The reinforcing libi part may be disposed in the space to increase mechanical properties of the
상기 보강리브부(130)는 상기 베이스패널부(100) 내측 공간에 일정 간격 및 패턴으로 형성될 수 있으며, 자동차 도어 제작 시 패널형성에 따라 다양한 형태로 배치될 수 있다. The reinforcing
상기 비정형 로드부(200)는 상기 굴곡(110)의 외측을 따라 상기 가장자리부(120)에 안착된다. The
상기 비정형 로드부(200)는 상기 베이스패널부(100)의 굴곡강성 및 충돌 에너지 흡수량을 크게 증가시켜 상기 베이스패널부(100)의 기계적 물성을 보강한다.The
상기 비정형 로드부(200)는, 연속섬유가 및 열가소성 수지에 함침되어 봉 형태로 형성된 섬유 복합재이다.The
구체적으로 상기 섬유는 일정 길이를 갖는 부재이다. Specifically, the fiber is a member having a predetermined length.
상기 비정형 로드부(200)는 봉(Rod) 형태로 형성되며, 상기 베이스패널부(100) 굴곡(110)의 모양을 따라 굽힘이 가능하다. The
도어 빔의 강도를 증가시키기 위한 탄소강 소재는 패널에 고정하기 위한 브라켓이 요구되고, 패널의 형상에 제한이 있으나, 상기 비정형 로드부(200)를 연속섬유 복합재 재질로 봉 형태로 제조하는 경우 비정형 로드부(200)를 사출금형에 배치하고, 인서트 사출성형이 가능하기 때문에 패널 형상의 제약을 크게 감소시킬 수 있다. Carbon steel material for increasing the strength of the door beam requires a bracket for fixing to the panel, and there is a limitation in the shape of the panel. Since the
상기 연속섬유는, 유리섬유, 직물섬유(Fabric), 아라미드섬유, 및 카본섬유로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이다.The continuous fiber is any one or more selected from the group consisting of glass fiber, fabric fiber (Fabric), aramid fiber, and carbon fiber.
상기 범위 내에서 섬유를 선택하는 경우 상기 비정형 로드부(200)에 탄성을 부여할 수 있으며, 열가소성 수지에 함침하여 봉 형태로 제조할 수 있다. When a fiber is selected within the above range, elasticity may be imparted to the
상기 연속섬유는 상기 비정형 로드부(200)에 탄성을 부여하면서, 인장강도, 파단강도의 기계적 물성을 부여한다. The continuous fiber provides mechanical properties such as tensile strength and breaking strength while imparting elasticity to the
상기 섬유가 열가소성 수지에 함침되는 경우 봉 형태로 형성되기 유리할 뿐만 아니라, 이후 인서트 사출성형 과정에서 상기 열가소성 수지의 일부가 베이스패널부(100)의 열가소성 수지와 접착될 수 있다. When the fiber is impregnated in the thermoplastic resin, it is advantageous not only to be formed in a rod shape, but also a part of the thermoplastic resin may be adhered to the thermoplastic resin of the
상기 베이스패널부(100)는 장섬유 또는 단섬유가 보강된 열가소성 수지이다. The
상기 장섬유 또는 단섬유는 열가소성수지 내에서 방향성에 상관없이 일정하게 분산되어 형성된다.The long or short fibers are uniformly dispersed and formed regardless of the direction in the thermoplastic resin.
상기 베이스패널부(100)는 열가소성수지에 장섬유 또는 단섬유가 보강되어 기계적 물성이 증가되며, 인서트 사출성형이 가능하다. The
상기 베이스패널부(100)가 장섬유 또는 단섬유가 보강된 열가소성 수지를 포함하는 섬유 강화 복합소재인 경우에는 도어 임팩트 빔이 요구하는 굴곡강성 및 충격 에너지 흡수량을 크게 증가시킬 수 있다. When the
또한 열가소성 수지를 주재로 하기 때문에 사출성형에 따른 대량생산에 유리하다. In addition, since it is mainly made of thermoplastic resin, it is advantageous for mass production according to injection molding.
상기 열가소성 수지는 폴리프로필렌(PP) 수지, 폴리아미드(PA) 수지, 폴리에틸렌(PE) 및 폴리카보네이트(PC) 수지로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상이다. The thermoplastic resin is at least one selected from the group consisting of polypropylene (PP) resin, polyamide (PA) resin, polyethylene (PE), and polycarbonate (PC) resin.
상기 종류 내에서 선택되는 경우 생산단가를 감소시켜 생산성을 증가시킬 수 있으며, 강화플라스틱과 제조과정과 상이하게 사출성형 전 별도의 가열과정이 필요하지 않아서 에너지 소모량을 감소시킬 수 있다. When selected from the above types, productivity can be increased by reducing the production cost, and energy consumption can be reduced because a separate heating process is not required before injection molding, unlike the reinforced plastic and the manufacturing process.
상기 비정형 로드부(200)를 상기 베이스패널부(100)와 함께 인서트 사출성형하는 경우 상기 비정형 로드부(200)가 상기 베이스패널부(100)에서 이탈될 수 있으며, 이 경우 사출성형 과정에서 불량이 발생한다. When the
따라서 상기 인서트 사출방식은, 상기 비정형 로드부(200)를 지지하는 인서트고정부가 구비된 사출금형에 상기 비정형 로드부(200)를 안착시켜 사출하여 수행된다. Therefore, the insert injection method is performed by injecting the
도 2의 삽도는 도 1은 본 발명의 한 구체예에 따른 자동차용 도어 임팩트 빔의 사시도의 A-A'선에 의한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view taken along line A-A' of a perspective view of a door impact beam for a vehicle according to an embodiment of the present invention.
도 2의 삽도를 참조하면, 상기 인서트고정부에 의하여 비정형 로드부(200)가 사출성형 과정에서 이탈되지 않고, 상기 베이스패널부(100)의 가장자리부(120)에 안착된 상태 그대로 성형되어 고정된다. Referring to the inset of FIG. 2 , the
본 발명의 다른 관점은 자동차 도어 임팩트 빔 제조방법에 관한 것이다. Another aspect of the present invention relates to a method of manufacturing an automobile door impact beam.
도 3은 본 발명의 다른 관점에 따른 자동차용 도어 임팩트 빔 제조방법의 공정 순서도이다. 3 is a process flowchart of a method for manufacturing a door impact beam for a vehicle according to another aspect of the present invention.
도 3을 참고하면, 한 구체예에 따른 자동차 도어 임팩트 빔 제조방법은 (a) 연속섬유 및 열가소성 수지를 합사한 연속섬유 복합재를 성형하여 봉 형태인 비정형 로드부를 제조하는 단계; Referring to FIG. 3 , a method for manufacturing a car door impact beam according to an embodiment includes (a) manufacturing a rod-shaped atypical rod by molding a continuous fiber composite in which continuous fibers and a thermoplastic resin are braided;
(b) 인서트고정부가 구비된 사출금형에 상기 비정형 로드부를 안착시키는 단계; 및 (b) seating the atypical rod part on an injection mold provided with an insert fixing part; and
(c) 상기 사출금형에 장섬유 또는 단섬유가 보강된 열가소성 수지를 투입하여, 굴곡이 길이방향으로 연장되게 형성되며, 외측으로 가장자리부가 구비된 베이스패널부를 형성하되, 상기 가장자리부에 상기 비정형 로드부가 안착되도록 사출하는 단계;를 포함한다.(c) inserting a thermoplastic resin reinforced with long fibers or short fibers into the injection mold to form a base panel portion having a curved shape extending in the longitudinal direction and having an outer edge portion, wherein the amorphous rod portion is formed on the edge portion Including; injecting so that the attachment is seated.
우선 연속섬유 및 열가소성 수지를 합사한 연속섬유 복합재를 성형하여 봉 형태인 비정형 로드부를 제조한다(S100).First, a continuous fiber composite material in which continuous fibers and a thermoplastic resin are braided is molded to manufacture an atypical rod part in the form of a rod (S100).
상술한 바와 같이 상기 연속섬유는 상기 연속섬유는, 유리섬유, 직물섬유(Fabric), 아라미드섬유, 및 카본섬유로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것이 바람직하다. As described above, the continuous fiber is preferably at least one selected from the group consisting of glass fiber, fabric fiber, aramid fiber, and carbon fiber.
상기 연속섬유를 열가소성 수지와 합사하여 연속섬유 복합재를 봉 형태로 제조하는 경우 인서트 사출성형 과정에서 상기 비정형 로드부를 고정하기 용이하여 사출성형 과정에서 이탈하지 않도록 할 수 있다.When the continuous fiber is braided with a thermoplastic resin to produce a continuous fiber composite in the form of a rod, it is easy to fix the atypical rod during the insert injection molding process, so that it does not deviate from the injection molding process.
인서트고정부가 구비된 사출금형에 상기 비정형 로드부를 안착시킨다(S200). The atypical rod part is seated on the injection mold provided with the insert fixing part (S200).
이 때, 상기 비정형 로드부는 봉형태로 상기 인서트고정부에 끼움 고정된다. At this time, the atypical rod portion is fixed to the insert fixing portion in the form of a rod.
상기 인서트 고정부는 사출금형 일면에 복수개로 부착되며, 내측에 곡면이 형성된 한 쌍의 지지편으로 이루어진다. The insert fixing part is attached to one surface of the injection mold in plurality, and is composed of a pair of support pieces having a curved surface formed therein.
도 4는 본 발명의 다른 관점에 따른 자동차용 도어 빔 제조방법에 있어서, 인서트고정부가 구비된 사출금형의 사진이다. 4 is a photograph of an injection mold provided with an insert fixing part in a method for manufacturing a door beam for a vehicle according to another aspect of the present invention.
도 4를 참조하면, 상기 사출금형(M)은 인서트고정부(g)는 사출금형 일면에 복수개로 부착된다. Referring to FIG. 4 , in the injection mold M, a plurality of insert fixing parts g are attached to one surface of the injection mold.
상기 사출금형(M)은 상기 비정형 로드부가 배치될 장소에 일정 간격으로 상기 인서트고정부(g)를 구비한다.The injection mold (M) is provided with the insert fixing portion (g) at regular intervals at a place where the atypical rod portion is to be arranged.
상기 인서트고정부(g)는 상기 비정형 로드부가 끼워져 삽입될 수 있는 간격을 제공한다. The insert fixing part (g) provides a gap through which the atypical rod part can be inserted.
도 5는 본 발명의 다른 관점에 따른 자동차용 도어 빔 제조방법에 있어서, 인서트고정부의 구조를 나타낸 모식도이다. 5 is a schematic diagram showing a structure of an insert fixing part in a method for manufacturing a door beam for a vehicle according to another aspect of the present invention.
상기 인서트고정부(g)는 내측에 곡면이 형성된 한 쌍의 지지편으로 이루어진다. The insert fixing part (g) is made of a pair of support pieces having a curved surface on the inside.
상기 내측에 곡면이 형성되어 상기 비정형 로드부의 외주가 면접하여 지지된다. A curved surface is formed on the inner side, and the outer periphery of the atypical rod part is supported by an interview.
상기 한 쌍의 지지편은 상부가 상기 비정형 로드부의 평균 직경 대비 90 이상 100% 미만의 비율로 이격되고, 서로 대향 하는 상기 내측의 곡면의 최대 이격 거리가 상기 비정형 로드부의 평균 직경 대비 100 내지 110% 비율로 이격된다. The pair of support pieces have an upper portion spaced apart from the average diameter of the atypical rod portion at a ratio of 90 or more and less than 100%, and the maximum separation distance of the inner curved surfaces facing each other is 100 to 110% of the average diameter of the atypical rod portion separated by a proportion.
상기 비정형 로드부는 탄성을 가지므로, 상기 지지편 상부 이격거리가 상기 비정형 로드부의 직경보다 작더라고 끼워질 수 있다.Since the atypical rod part has elasticity, it can be fitted even if the separation distance above the support piece is smaller than the diameter of the atypical rod part.
이때 상기 지지편 상부의 이격 거리가 비정형 로드부의 평균 직경의 90% 미만인 경우에는 끼워서 고정하는 데 제약이 있으며, 비정형 로드부를 사출금형에 용이하게 배치하기 어렵기 때문에 인서트 사출성형의 생산 효율을 감소시키는 문제가 있다. At this time, when the separation distance of the upper part of the support piece is less than 90% of the average diameter of the atypical rod part, there is a limitation in fitting and fixing, and since it is difficult to easily arrange the atypical rod part in the injection mold, the production efficiency of insert injection molding is reduced. there is a problem.
지지편은 상부가 상기 비정형 로드부의 평균 직경 대비 90 내지 100% 비율로 이격되어 있는 경우 상기 비정형 로드부를 끼워서 고정할 수 있으며, 사출성형 가공 중 상기 비정형 로드부의 이탈을 방지할 수 있다. When the upper portion of the support piece is spaced apart from the average diameter of the atypical rod portion by 90 to 100%, it can be fixed by inserting the atypical rod portion, and it is possible to prevent the deviation of the atypical rod portion during injection molding processing.
이후에 상기 사출금형에 장섬유 또는 단섬유가 보강된 열가소성 수지를 투입하여, 굴곡이 길이방향으로 연장되게 형성되며, 외측으로 가장자리부가 구비된 베이스패널부를 형성하되, 상기 가장자리부에 상기 비정형 로드부가 안착되도록 사출한다(S300).Thereafter, a thermoplastic resin reinforced with long fibers or short fibers is put into the injection mold to form a base panel portion having a curved shape extending in the longitudinal direction and having an outer edge portion, wherein the atypical rod portion is formed on the edge portion It is injected so that it is seated (S300).
상기 사출금형에서 베이스패널부가 형성되며 상기 베이스패널부의 가장자리부가 형성됨과 동시에 상기 비정형 로드부가 고정되며, 사출금형의 프레스 압력 상기 비정형 로드부가 안착되어 사출품이 완성된다. In the injection mold, a base panel part is formed, and the atypical rod part is fixed at the same time as the edge part of the base panel part is formed, and the atypical rod part is seated under the press pressure of the injection mold to complete the injection product.
이 때 상기 비정형 로드부의 열가소성 수지와 상기 장섬유 또는 단섬유가 보강된 열가소성 수지는 성질상 유사한 것이며, 사출성형으로 함께 성형이 가능하고, 프레스 압력으로 일정하게 접착될 수 있다. At this time, the thermoplastic resin of the amorphous rod part and the thermoplastic resin reinforced with the long or short fibers are similar in nature, can be molded together by injection molding, and can be adhered uniformly by press pressure.
상기 비정형 로드부는, 상기 (c) 단계에서, 상기 가장자리부에 안착되어 일체로 형성된다. In the step (c), the irregular rod portion is seated on the edge portion and is integrally formed.
상기 사출금형에 인서트고정부를 배치하는 경우 특히 봉 형상의 비정형 로드부를 인서트 사출성형 과정에서 효과적으로 지지하여 베이스패널에 고정된 상태로 사출품을 제조할 수 있다. When the insert fixing part is disposed in the injection mold, the injection product can be manufactured in a state fixed to the base panel by effectively supporting the rod-shaped atypical rod part during the insert injection molding process.
상기 비정형 로드부를 우선 제조하고, 사출금형에 상기 비정형 로드부를 안착시킨 후 사출성형으로 자동차용 도어 임팩트 빔을 제조하는 경우 대량생산이 용이하여, 고가의 핫 프레스 패널로 이루어진 도어 빔을 대체할 수 있다. When the atypical rod part is first manufactured, the atypical rod part is seated in an injection mold, and the door impact beam for an automobile is manufactured by injection molding, mass production is easy, and it can replace the door beam made of an expensive hot press panel. .
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are presented to help the understanding of the present invention, but the following examples are only illustrative of the present invention and the scope of the present invention is not limited to the following examples.
실시예 1 Example 1
유리 섬유(GF)에 폴리프로필렌 수지(PP)를 합사하여 평균직경은 7 mm인 비정형 로드부를 제조하였다. Polypropylene resin (PP) was braided to glass fiber (GF) to prepare an atypical rod part having an average diameter of 7 mm.
한 쌍의 지지편으로 이루어진 인서트고정부가 구비된 사출금형을 준비하였다. 이때 한 쌍의 지지편 상부의 이격거리는 6.5mm로 평균직경 대비 92%의 거리로 이격되었다. An injection mold equipped with an insert fixing part consisting of a pair of support pieces was prepared. At this time, the separation distance of the upper part of the pair of support pieces was 6.5 mm, which was 92% of the average diameter.
상기 지지편 상부에 상기 비정형 로드부를 끼워서 고정시키면 탄성을 가지는 비정형 로드부는 상기 지지편 내측 곡면에 면접되어 고정되었다. When the amorphous rod part is fixed to the upper part of the support piece, the amorphous rod part having elasticity is fixed to the surface of the inner curved surface of the support piece.
사출금형에 유리섬유가 분산된 폴리아미드 수지를 투입하고 가압하여 상기 비정형 로드부가 인서트 되도록 인서트 사출성형을 수행하였다. Insert injection molding was performed so that the polyamide resin in which the glass fiber was dispersed was put into the injection mold and pressurized so that the atypical rod part was inserted.
이 때 온도 275℃, 사출속도 140cm3/s, 사출압 1000 bar, 보압: 800bar로 사출 조건을 조절하였다. At this time, the injection conditions were adjusted to a temperature of 275°C, an injection speed of 140 cm 3 /s, an injection pressure of 1000 bar, and a holding pressure: 800 bar.
사출금형을 분리하여 사출품인 자동차용 도어 임팩트 빔을 회수하였다. The injection mold was separated and the door impact beam for automobiles, an injection product, was recovered.
실시예 2Example 2
온도: 280℃, 사출속도: 80cm3/s, 사출압: 1500 bar, 보압: 1300bar으로 사출조건을 변경한 것으로 제외하고 실시예 1과 동일하게 자동차용 도어 임팩트 빔을 제조하였다.Temperature: 280 ℃, injection speed: 80 cm 3 /s, injection pressure: 1500 bar, holding pressure: 1300 bar, except that the injection conditions were changed, a door impact beam for a vehicle was manufactured in the same manner as in Example 1.
비교예 1Comparative Example 1
비정형 로드부를 사용하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 자동차용 도어 입팩트 빔을 제조하였다.A door-impact beam for a vehicle was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the atypical rod part was not used.
비교예 2 Comparative Example 2
비정형 로드부를 사용하지 않으며, 사출조건을 온도: 280℃, 사출속도: 80cm3/s, 사출압: 1500 bar, 보압: 1300bar으로 사출조건을 변경하여 자동차용 도어 임팩트 빔을 제조하였다. A door impact beam for automobiles was manufactured by changing the injection conditions to temperature: 280°C, injection speed: 80 cm 3 /s, injection pressure: 1500 bar, and holding pressure: 1300 bar without using an atypical rod part.
실험예 1Experimental Example 1
실시예 1에 따른 사출품과 비교예 1에 따른 사출품의 굴곡하중과 에너지 흡수량을 비교하였다. The flexural load and energy absorption of the injection-molded article according to Example 1 and the injection-molded article according to Comparative Example 1 were compared.
(PP/GF 40wt%, Φ7 mm)Continuous Fiber Reinforced Composite Material
(PP/GF 40wt%, Φ7 mm)
(PA6/GF30wt%)Long Fiber Reinforced Composite Material
(PA6/GF30wt%)
상기 표 1은 실시예 1 및 비교예 1의 사출성형 공정표와 이에 따른 성능을 나타낸 것이다. 굴곡 하중을 평가하기 위한 3점 굴곡 시험은 사출품의 양쪽 끝을 볼트를 사용하여 고정하고 길이 방향 중앙에서 변위 제어 방식으로 12 mm/min 속도로 하중을 인가하여 굴곡 거동을 측정하였다.Table 1 shows the injection molding process table of Example 1 and Comparative Example 1 and the performance thereof. In the three-point bending test to evaluate the flexural load, both ends of the injection product were fixed using bolts, and the load was applied at a rate of 12 mm/min in a displacement control method in the center of the longitudinal direction to measure the flexural behavior.
도 6은 본 발명의 한 구체예에 따른 자동차용 도어 임팩트 빔과 연속섬유 복합재로 보강하지 않는 자동차용 도어 임팩트 빔의 굴곡 거동을 비교한 그래프이다. 6 is a graph comparing the bending behavior of a door impact beam for automobiles according to an embodiment of the present invention and a door impact beam for automobiles not reinforced with a continuous fiber composite material.
도 6을 참조하면, 동일한 소재를 사용하여 동일한 사출 공정 조건으로 사출한 결과 연속섬유 복합소재로 비정형 로드부가 인서트 되어있는 실시예 1의 굴곡하중은 단순 사출된 비교예 1의 굴곡하중 대비 16% 증가하였으며, 에너지 흡수량은 105% 증가하였다. Referring to FIG. 6 , as a result of injection under the same injection process conditions using the same material, the flexural load of Example 1, in which the atypical rod part is inserted with a continuous fiber composite material, is 16% higher than that of Comparative Example 1, which is simply injected and energy absorption increased by 105%.
실시예 1과 비교예 1 제품 모두 동일한 질량을 갖지만 비정형 로드부를 인서트 보강재를 사용함으로 도어 임팩트 빔의 중요한 성능인 굴곡하중 및 에너지 흡수량 모두 크게 증가함을 확인하였다. Although the products of Example 1 and Comparative Example 1 both had the same mass, it was confirmed that both the flexural load and energy absorption, which are important performances of the door impact beam, were significantly increased by using the atypical rod part as an insert reinforcement.
따라서 금속 대비 낮은 기계적 물성을 갖는 사출 소재 내부에 높은 물성을 갖는 연속섬유 복합소재를 인서트 하여 사출함으로 높은 성능을 갖도록 보강하는 것이 가능한 것으로 판단된다. Therefore, it is judged that it is possible to reinforce the high performance by inserting a continuous fiber composite material having high physical properties inside the injection material having lower mechanical properties compared to metal.
실험예 2Experimental Example 2
(PP/GF40wt%, Φ7 mm)Continuous Fiber Reinforced Composite Material
(PP/GF40wt%, Φ7 mm)
(PA6/GF30wt%)Long Fiber Reinforced Composite Material
(PA6/GF30wt%)
상기 표 2는 실시예 2 및 비교예 2의 사출성형 공정표와 이에 따른 성능을 나타낸 것이다. 도 7은 본 발명의 한 구체예에 따라 사출성형 조건을 변경한 자동차용 도어 임팩트 빔과 사출성형 조건을 변경하고 연속섬유 복합재로 보강하지 않는 자동차용 도어 임팩트 빔의 굴곡 거동을 비교한 그래프이다. Table 2 shows the injection molding process table of Example 2 and Comparative Example 2 and the performance thereof. 7 is a graph comparing the bending behavior of a door impact beam for automobiles in which injection molding conditions are changed according to an embodiment of the present invention and a door impact beam for automobiles in which injection molding conditions are changed and not reinforced with a continuous fiber composite material.
상기 표 2 및 도 7을 참조하면, 실시예 1 및 비교예 1 대비 사출 온도 및 압력은 높이고 속도는 저하시켜 장섬유 강화 복합재료 사출품의 압밀도를 높이고 인서트 소재와 사출소재의 접착에도 유리한 조건으로 설정하였다. Referring to Table 2 and Figure 7, compared to Example 1 and Comparative Example 1, the injection temperature and pressure are increased and the speed is lowered to increase the compaction of the long fiber reinforced composite material injection article, and the insert material and the injection material are advantageously adhered under conditions that are advantageous. was set.
실시예 2 및 비교예 2의 결과에서도 연속섬유 복합소재가 인서트 되어있는 실시예 2의 굴곡강도는 단순 사출된 비교예 2의 굴곡강도 대비 15% 증가하였으며, 에너지 흡수량은 157% 증가하였다. In the results of Example 2 and Comparative Example 2, the flexural strength of Example 2 in which the continuous fiber composite material was inserted was increased by 15% compared to that of Comparative Example 2, which was simply injected, and the amount of energy absorbed was increased by 157%.
따라서 사출 조건 개선에 따라 제품 성능이 증가되는 경우 연속섬유 강화 복합소재를 인서트하여 생산한 제품은 단순 사출 생산 제품 대비 더욱 높은 수준의 기계적 물성 증대를 구현할 수 있음을 확인하였다. Therefore, it was confirmed that the product produced by inserting continuous fiber reinforced composite material can realize a higher level of increase in mechanical properties compared to the simple injection product when product performance is increased according to the improvement of injection conditions.
이제까지 본 발명에 대하여 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.Up to now, the present invention has been looked at focusing on examples. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in modified forms without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.
1000: 자동차용 도어 임팩트 빔
100: 베이스패널부
110: 굴곡
120: 가장자리부
130: 보강리브부
200: 비정형 로드부
M: 사출금형
g(a), g(b): 인서트고정부 1000: automotive door impact beam
100: base panel 110: bend
120: edge portion 130: reinforcing rib portion
200: atypical rod part
M: injection mold g(a), g(b): insert fixing part
Claims (10)
상기 굴곡의 외측을 따라 상기 가장자리부에 안착되어 상기 베이스패널부를 보강하는 비정형 로드부;를 포함하고,
상기 비정형 로드부는 인서트 사출성형에 의해 상기 베이스패널부와 일체로 형성되며, 상기 굴곡의 외측과 가장자리부 상부에 형성되고,
상기 가장자리부가 사출금형의 인서트고정부의 두께보다 더 넓게 연장 형성되며,
상기 인서트고정부는, 상기 사출금형 일면에 복수개로 부착되며, 내측에 곡면이 형성된 한 쌍의 지지편으로 이루어지고,
상기 한 쌍의 지지편은 상부가 상기 비정형 로드부의 평균 직경 대비 90 이상 100% 미만의 비율로 이격되고, 서로 대향하는 상기 내측의 곡면의 최대 이격 거리가 상기 비정형 로드부의 평균 직경 대비 100 내지 110%의 비율로 이격되는 것을 특징으로 하는, 자동차용 도어 임팩트 빔.
a base panel part formed to extend in the longitudinal direction and provided with an outer edge; and
Containing; and an atypical rod part seated on the edge along the outside of the curve to reinforce the base panel part;
The atypical rod part is integrally formed with the base panel part by insert injection molding, and is formed on the outer side of the curved part and the upper part of the edge part,
The edge portion is formed to extend wider than the thickness of the insert fixing portion of the injection mold,
The insert fixing part is attached to one surface of the injection mold in plurality, and is composed of a pair of support pieces having a curved surface on the inside,
The pair of support pieces have an upper portion spaced apart from the average diameter of the atypical rod portion at a ratio of 90 or more and less than 100%, and the maximum separation distance of the inner curved surfaces facing each other is 100 to 110% of the average diameter of the atypical rod portion A door impact beam for a vehicle, characterized in that spaced apart in a ratio of.
The door impact beam for a vehicle according to claim 1, wherein the base panel part further comprises reinforcing ribs disposed inside the bent at regular intervals.
The door impact beam for automobiles according to claim 1, wherein the amorphous rod part is a fiber composite material in which continuous fibers are impregnated in a thermoplastic resin to form a rod shape.
The door impact beam for automobiles according to claim 3, wherein the continuous fiber is at least one selected from the group consisting of glass fiber, fabric aramid fiber, and carbon fiber.
The door impact beam for automobiles according to claim 1, wherein the base panel part is made of a thermoplastic resin reinforced with long fibers or short fibers.
[6] The door impact beam according to claim 3 or 5, wherein the thermoplastic resin of the amorphous rod part and the thermoplastic resin of the base panel part are bonded to each other during an insert injection molding process.
7. The door of claim 6, wherein the thermoplastic resin is at least one selected from the group consisting of polypropylene (PP) resin, polyamide (PA) resin, polyethylene (PE) and polycarbonate (PC) resin. impact beam.
The door impact beam for automobiles according to claim 1, wherein the insert injection molding is performed by seating the atypical rod part in an injection mold provided with an insert fixing part supporting the atypical rod part and injecting it.
(b) 인서트고정부가 구비된 사출금형에 상기 비정형 로드부를 안착시키는 단계; 및
(c) 상기 사출금형에 장섬유 또는 단섬유가 보강된 열가소성 수지를 투입하여, 굴곡이 길이방향으로 연장되게 형성되며, 외측으로 가장자리부가 구비된 베이스패널부를 형성하되, 상기 가장자리부에 상기 비정형 로드부가 안착되도록 사출하는 단계;를 포함하고,
상기 (c) 단계에서, 상기 가장자리부가 사출금형의 인서트고정부의 두께보다 더 넓게 연장 형성되어, 상기 비정형 로드부가 상기 굴곡의 외측과 가장자리부의 상부에 안착되며,
상기 인서트고정부는, 상기 사출금형 일면에 복수개로 부착되며, 내측에 곡면이 형성된 한 쌍의 지지편으로 이루어지고,
상기 한 쌍의 지지편은 상부가 상기 비정형 로드부의 평균 직경 대비 90 이상 100% 미만의 비율로 이격되고, 서로 대향하는 상기 내측의 곡면의 최대 이격 거리가 상기 비정형 로드부의 평균 직경 대비 100 내지 110%의 비율로 이격되는 것을 특징으로 하는 자동차용 도어 임팩트 빔 제조방법.
(a) manufacturing a rod-shaped atypical rod part by molding a continuous fiber composite in which continuous fibers and a thermoplastic resin are braided;
(b) seating the atypical rod part on an injection mold provided with an insert fixing part; and
(c) inserting a thermoplastic resin reinforced with long fibers or short fibers into the injection mold to form a base panel portion having a curved shape extending in the longitudinal direction and having an outer edge portion, wherein the amorphous rod portion is formed on the edge portion Including; injecting so that the addition is seated;
In step (c), the edge portion is formed to extend wider than the thickness of the insert fixing portion of the injection mold, and the atypical rod portion is seated on the outer side of the curve and the upper portion of the edge portion,
The insert fixing part is attached to one surface of the injection mold in plurality, and is composed of a pair of support pieces having a curved surface on the inside,
The pair of support pieces have an upper portion spaced apart from the average diameter of the atypical rod portion at a ratio of 90 or more and less than 100%, and the maximum separation distance of the inner curved surfaces facing each other is 100 to 110% of the average diameter of the atypical rod portion A door impact beam manufacturing method for automobiles, characterized in that they are spaced apart at a rate of.
[Claim 10] The method of claim 9, wherein the atypical rod portion is seated on the edge portion and integrally formed in the step (c).
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