KR20230093629A - 판금 부품을 스탬핑 및 적층하여 적층 스택을 형성하는 방법 - Google Patents
판금 부품을 스탬핑 및 적층하여 적층 스택을 형성하는 방법 Download PDFInfo
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Abstract
판금 부품(2)을 스탬핑하고 적층하여 적층 스택(3)을 형성하는 방법이 개시된다. 접합된 판금 부품(2)을 적층 스택(3)으로 분리하는 것을 용이하게 하기 위해, 상기 제2 판금 부품(20)이 스탬핑된 전기 강 스트립(5)의 영역으로 분리 요소(19)를 푸시-백하는 단계 및 제1 스탬핑-아웃하는 단계에서 전기 강 스트립(5)에서 분리 요소(19)의 푸시-아웃하는 단계 뿐만 아니라, 제1 스탬핑-아웃 이전의 단계에서 적어도 제2 판금 부품(20)의 제2 스탬핑-아웃이 수행된다.
Description
본 발명은 판금 부품을 스탬핑 및 적층하여 적층 스택을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 평평한 면 중 적어도 하나에 경화성 접착층, 특히 열경화 핫멜트 접착 바니시층을 갖는 전기 강 스트립으로부터 제1 판금 부품을 제1 스탬핑-아웃하는 단계, 제1 판금 부품을 후속 적층하는 단계, 및 상기 적층된 제1 판금 부품을 접합, 특히 일체적으로 접합하는 단계를 포함하고, 상기 방법은, 상기 접합된 제1 판금 부품을 적층 스택으로 분리하는 것을 용이하게 하는 방식을 포함하고, 상기 방식은 상기 제1 판금 부품과 함께 적어도 하나의 분리 요소를 적층하는 단계를 포함한다.
프로그레시브 스탬핑 툴의 마지막 스탬핑 스테이지 이후에 샤프트에 적층되는 제1 판금 부품 사이에 분리 요소를 제공하는 것은 종래 기술에 공지되어 있다 (WO2017/060483A1). 이러한 분리 요소는, 예를 들어, 인접한 제1 판금 부품의 경화 폴리머 접착층에 대한 접착력을 감소시키는 비접착 코팅된 표면에 의해, 일체로 접합된 판금 부품이 적층 스택으로 쉽게 분리되도록 한다. 이러한 분리 요소는 스탬핑-아웃을 위한 마지막 스탬핑 스테이지에서 전기 강 스트립 아래에 도입되고, 제1 판금 부품의 스탬핑-아웃을 통해 다른 제1 판금 부품들과 적층되기 위해 샤프트 안으로 밀려 들어간다. 전기 강 스트립 아래에 분리 요소를 도입하는 것은, 분리 요소도 스탬핑 되지 않도록 분리 요소를 비교적 정밀하게 위치시켜야 하고, 무엇보다도 프로그레시브 스탬핑 툴에 손상을 줄 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 제1 판금 부품과 함께 적층되는 분리 요소의 사용에도 불구하고 높은 안정성을 보장할 수 있도록 초반에 설명한 유형의 방법을 변형하는 것이다.
본 발명은, 청구항 1항의 특징에 의해, 명시된 목적을 달성한다.
접합된 제1 판금 부품을 적층 스택으로 분리하는 것을 쉽게 하기 위한 방식에 제1 스탬핑-아웃 전 단계에서 적어도 하나의 제2 판금 부품을 제2 스탬핑-아웃하는 단계가 포함될 경우, 상기 전기 강 스트립은 접합된 제1 판금 부품을 적층 스택으로 쉽게 분리하는 방식에 간단히 포함될 수 있다. 다시 말해, 제2 스탬핑-아웃을 통해, 상기 전기 강 스트립은 상기 전기 강 스트립에 리셉터클을 구성할 수 있는 절단 영역을 갖는다.
또한, 분리 요소가 제2 판금 부품이 스탬핑된 전기 강 스트립의 영역으로 푸시-백된 경우, 상기 분리 요소는 전기 강 스트립에 접합되고, 전기 강 스트립과 함께 제1 스탬핑-아웃에도 제공될 수 있다.
따라서, 분리 요소가 제1 적층 요소와 동일한 방식으로 상기 방법의 적층 단계에 제공된다. 따라서, 판금 부품 사이에 분리 요소들을 제공하기 위한 마지막 스탬핑 스테이지에서 방식이 복잡해지는 것을 피할 수 있고, 또한 이는, 제1 스탬핑-아웃에서 전기 강 스트립으로부터 분리요소를 푸시-아웃하는 것으로 충분하다.
또한, 상기 제1 스탬핑-아웃에서 전기 강 스트립을 포지셔닝 함으로써, 스탬핑 스테이지에 대해 분리 요소가 반드시 재현 가능하게 동반 정렬되어야 하며, 이는 분리 요소에 대한 어떠한 손상도 확실하게 방지되도록 한다. 따라서, 선행 기술과 대조적으로, 본 발명에 따른 방법은 특히 높은 안정성을 가질 수 있다.
예를 들어, 경화성 접착층은 폴리비닐 부티랄, 폴리아미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 개질된 폴리아미드 또는 에폭시 수지를 기반을 둘 수 있다. 바람직하게는, 특히 열경화 백랙(backlack)이 접착층으로 사용된다. 경화성 폴리머 접착층이 유리한 것으로 입증되었다.
이러한 방식이 제2 판금 부품의 접착층의 비활성화, 경화 및/또는 제거 단계를 포함하는 경우, 제2 판금 부품이 분리 요소로 사용될 수 있다. 이는 분리 요소가 추가되는 것을 방지할 뿐만 아니라 푸시-백된 분리 요소가 전기 강 스트립의 개방된 영역의 크기와 항상 일치하도록 한다. 이에 따라, 분리 요소는 전기 강 스트립에 재현 가능하게 접합할 수 있어서 상기 방법의 사용 수명이 더욱 연장될 수 있다.
제2 판금 부품은 푸시-백 전에 적어도 일부 영역에서 길게 연장되는 경우 전기 강 스트립에서 분리 요소로서 안정적인 방식으로 제공될 수 있다. 상기 길게 연장되는 것은 예를 들어, 당기기, 밀기 등을 통해 수행될 수 있다.
제2 판금 부품이 제1 판금 부품과 접합되어 적층 스택을 형성하는 경우, 제2 판금 부품은 적층 스택의 일부로서 사용되고, 이에 따라 적층 스택을 생성하기 위한 전기 강 스트립의 활용도를 더욱 높이고 폐기물을 감소시킨다.
상기 방법의 처리량(throughput)은, 제2 스탬핑-아웃 및 푸시-백이 스탬핑 및 스태킹에서 서로 다른 스테이지에서 발생하는 경우, 접합된 제1 판금 부품이 적층 스택으로 쉽게 분리되게 하는 방식에 의해 그대로 유지될 수 있다.
제2 스탬핑 스테이지를 사용하여 제1 스탬핑-아웃을 수행하는 프로그레시브 스탬핑 툴 이전에 제2 스탬핑-아웃이 수행되는 것을 생각할 수 있다. 이것은 분리 요소가 전기 강 스트립에 접합되기 위해 프로그레시브 스탬핑 툴의 설계를 변경할 필요가 없음을 의미한다.
대안적으로, 제2 스탬핑 스테이지를 사용하여 제1 스탬핑-아웃을 수행하는 프로그레시브 스탬핑 툴의 제3 스탬핑 스테이지가 제2 스탬핑-아웃을 수행하는 것을 생각할 수 있다. 이것은 선행 기술에 달리 공지된 프로그레시브 스탬핑 툴의 디자인을 변경해야 하지만, 상기 스테이지들이 동기화되는 이점으로 인해 상기 방법의 재현성이 더욱 증가될 수 있다.
제1 스탬핑-아웃 직전에 푸시-백이 발생한 경우, 프로그레시브 스탬핑 툴의 직전에 스테이지에서 분리 요소가 푸시-아웃 되지 않을 수 있으며, 이에 따라 방법의 신뢰성이 높아질 수 있다.
제2 스탬핑-아웃이 푸시-백 직전에 스테이지에서 발생하는 경우, 프로그레시브 스탬핑 툴에서 이전 스탬핑 스테이지가 유휴가 되는 것을 방지할 수 있다. 무엇보다도, 스탬프 또는 이와 협력하는 금형(die)의 손상 위험이 줄어든다.
제2 스탬핑-아웃 전 또는 도중에 적어도 하나의 파일럿 홀이 전기 강 스트립에 펀칭되고, 푸시-백 단계 중에 분리 요소와 전기 강 스트립이 파일럿 홀의 도움으로 서로에 대해 포지셔닝될 경우, 상기 방법의 신뢰성은 더욱 증가할 수 있다.
제2 판금 부품이 제1 판금 부품보다 외부 치수가 작게 스탬핑되는 경우, 상기 전기 강 스트립은 푸시-백 단계에 특히 더 유리한 방식으로 준비될 수 있다.
바람직하게는, 제2 판금 부품은 최대 2mm 더 작게 스탬핑된다.
분리 요소와 전기 강 스트립 사이에 끼워맞춤(snug fit)이 구현되면, 분리 요소가 전기 강 스트립에 안정적으로 수용될 수 있다.
이러한 끼워맞춤은, 분리 요소 및/또는 전기 강 스트립에 끼워맞춤이 발생되는 돌출부가 있는 경우, 특히 재현가능한 방식으로 구현될 수 있다.
예를 들어, 분리 요소가 인접한 제1 판금 부품에 대한 접착력을 감소시키도록 구현되기 때문에 상호 연결된 제1 판금 부품이 분리되어 적층 스택이 되는 것이 용이해진다.
바람직하게는, 전기 강 스트립 상에서 푸셔의 반대쪽에 위치하는 카운터 홀더가 전기 강 스트립 및 분리 요소에 놓여 있을 경우, 푸셔는 분리 요소를 전기 강 스트립 안으로 푸시-백한다. 이에 따라, 예를 들어 방법의 재현성에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 전기 강 스트립의 불필요한 굴곡을 방지할 수 있다.
예를 들어, 카운터 홀더는, 분리 요소가 안정적으로 전기 강 스트립에 연결되고 프로그레시브 스탬핑 툴에 의해 처리될 수 있도록 하기 위해, 카운터 홀더가 제2 판금 부품이 스탬핑된 전기 강 스트립의 영역을 완전히 둘러싸도록 전기 강 스트립에 놓인다.
전기 강 스트립에 놓인 카운터 홀더가 분리 요소의 푸시-백의 말미에서만 분리 요소에 놓일 경우, 분리 요소가 상부 평평한 면에서 전기 강 스트립에서 돌출되는 것을 막을 수 있다.
분리 요소가 푸시-백 되는 동안, 스탬핑된 전기 강 스트립의 균일성을 향상시키기 위해 전기 강 스트립이 곧게 펴질 경우, 스트립의 이동은 개선되고 방해받지 않을 수 있다. 바람직하게는, 곧게 펴는 것은 평평하게 하는 것이다.
푸시-백된 분리 요소가 전기 강 스트립의 두 개의 평평한 면으로부터 돌출되지 않는다면 스탬핑된 전기 강 스트립의 균일성은 더욱 향상될 수 있다.
바람직하게는, 전기 강 스트립은 변형되고, 이에 따라 분리 요소와 전기 강 스트립 사이의 끼워맞춤을 위해 전기 강 스트립에 맞춤(fit)이 생성된다.
예를 들어, 제2 판금 부품이 스탬핑-아웃 되는 동안 및/또는 분리 요소가 푸시-백되는 동안, 전기 강 스트립이 변형되어 상기 맞춤이 생성된다. 이를 위해, 상기 스탬핑-아웃이 수행되는 동안 금형(die)의 도움으로 이러한 변형 단계가 수행되는 것을 생각해볼 수 있다. 예를 들어, 전기 강 스트립에 대해 밀어내는 상부 툴의 카운터 홀더의 도움으로 분리 요소가 푸시-백되는 동안 이러한 변형이 이루어질 수 있다.
예를 들어, 맞춤을 생성하기 위해, 전기 강 스트립은 적어도 일부 길게 연장될 수 있다. 이러한 연장은, 분리 요소가 푸시-백되는 동안 푸셔 툴과 같은 기능을 하는 카운터의 돌출부를 통해 이루어지는데, 이 때 상기 방법의 사이클 타임은 부정적인 영향을 받지 않는다. 따라서, 제2 판금 부품이 스탬핑된 전기 강 스트립의 영역의 크기를 줄이기 위한 재현 가능한 옵션이 가능하고, 이것은 푸시-백된 분리 요소와 끼워맞춤이 안정적으로 이루어지도록 한다.
또한, 제2 스탬핑-아웃 동안 생성된 스탬핑 버(burr)가 적어도 일부 평평하게 가압됨으로써 맞춤을 생성하는 것을 생각해볼 수 있다. 또한, 제2 판금 부품이 스탬핑된 전기 강 스트립의 영역의 크기가 감소할 수 있고, 이에 따라, 푸시-백된 분리 요소와 끼워맞춤도 이루어질 수 있다.
분리 요소가 푸시-아웃 되는 동안, 부스러기(chip)가 없도록 하기 위해 스탬핑 툴의 외부 윤곽에 의해 전기 강 스트립 또는 분리 요소의 돌출부(들)이 가압된다. 이를 위해, 외부 윤곽은 전기 강 스트립 또는 분리 요소의 돌출부(들)에 놓여 가로질러 연장될 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 방법은 전기 기기용 적층 스택을 제조하는 데 사용될 수 있다.
경화성 접착층이 디시안디아미드계 경화제와 함께 에폭시 수지계일 경우, 적층 스택을 특히 재현가능한 방식으로 생성할 수 있다. 바람직하게는, 경화성 접착층은 이러한 경화제가 포함된 비스페놀계 에폭시 수지 시스템이다. 바람직하게는, 경화성 접착층은 또한 충전재로서 금속 탄산염, 금속 황산염, 금속 황화물, 금속 규산염, 금속 인산염, 또는 이들 복수의 임의의 혼합물을 함유한다.
그 결과, 분리 요소가 제1 적층 요소와 동일한 방식으로 상기 방법의 적층 단계에 제공된다. 따라서, 판금 부품 사이에 분리 요소들을 제공하기 위한 마지막 스탬핑 스테이지에서 복잡한 방식을 피할 수 있고, 또한 이는 제1 스탬핑-아웃에서 전기 강 스트립으로부터 분리요소를 푸시-아웃하는 것으로 충분하다.
또한, 상기 제1 스탬핑-아웃에서 전기 강 스트립을 포지셔닝 하는 것에 의해, 스탬핑 스테이지에 대해 분리 요소가 반드시 재현 가능하게 동반 정렬되며, 이는 분리 요소에 대한 어떠한 손상도 확실하게 방지한다. 따라서, 선행 기술과 대조적으로, 본 발명에 따른 방법은 특히 높은 안정성을 가질 수 있다.
도면에서, 본 발명의 주제는 여러 변형 실시예에 기초한 예시에 의해 더 상세히 도시된다.
도 1은 예시적인 제1 실시예에 따른 방법을 수행하기 위한 장치의 부분 절개 측면도를 도시하고,
도 2a는 도 1에 도시된 장치에서 전기 강 스트립의 평면도를 도시하고,
도 2b는 도 2a의 상세도를 도시하고, 및
도 3은 예시적인 제2 실시예에 따른 방법을 수행하기 위한 장치의 측면도를 도시하고,
도 4는 분리 요소의 푸시-백 중 도 1에 따른 장치의 확대도를 도시하고,
도 4a 및 4b는 도 4의 상세도를 도시하고,
도 5는 분리 요소의 푸시-백의 말미에서 도 1에 따른 장치의 확대도를 도시하고,
도 6은 전기 강 스트립과 분리 요소 사이에 도 2a의 대안인 끼워맞춤의 평면도를 도시한다.
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도 5는 분리 요소의 푸시-백의 말미에서 도 1에 따른 장치의 확대도를 도시하고,
도 6은 전기 강 스트립과 분리 요소 사이에 도 2a의 대안인 끼워맞춤의 평면도를 도시한다.
도 1은 본 발명에 따른 스탬핑 및 적층 방법을 수행하기 위한 장치(1)의 제1 실시예를 개략적으로 도시한다. 이러한 장치(1)는 스탬핑-아웃된 제1 판금 부품(2)을 적층하여 적층 스택(3)을 형성하는 데 사용된다. 이 장치(1)는 적층 스택(3)을 형성하기 위해 스탬핑-아웃된 제1 판금 부품(2)을 적층하는 데 사용된다. 이를 위해, 전기 강 스트립(5)은 코일(4)로부터 풀리고, 전기 강 스트립(5)은 경화성 폴리머 접착층(8, 9), 즉 평평한 면(6, 7) 중 하나 또는 둘 모두의 전체를 덮는 고온 경화성 백랙(backlack)과 같은 핫멜트 접착층을 갖고, 접착층(8, 9)은 예를 들어, 도 1의 확대 세부도에서 볼 수 있다.
열경화성 핫멜트 접착 바니시 또는 열경화성 핫멜트 접착층은 “백랙”이라는 용어로도 알려져 있다. 예를 들어, 핫멜트 접착 바니시는 에폭시 수지계일 수 있다. 바람직하게는, 상기 핫멜트 접착 바니시는 예를 들어, 디시안디아미드계 경화제를 갖는 비스페놀계 에폭시 수지 시스템이다. 특히, 상기 언급된 핫멜트 접착 바니시는 경화제로서 디시안아미드를 갖는 비스페놀-A/에피클로로히드린(bisphenol-A/epichlorohydrin) 수지 시스템일 수 있다. 이러한 2단계로 이루어진 경화형 에폭시 수지 시스템은 전기 강 스트립에서 B 상태이다. 따라서, 부분적으로 가교된 핫멜트 접착 바니시는 여전히 반응성이다. 열이 공급되면 B 상태의 핫멜트 접착 바니시가 더 반응하여 C 상태로 변형될 수 있으며, 이를 베이킹이라고도 한다. 전형적으로, 이 부분적으로 가교된 핫멜트 접착 바니시 층은 두께가 수 마이크로미터이다. 바람직하게는, 상기 핫멜트 접착 바니시는 금속 탄산염, 금속 황산염, 금속 황화물, 금속 규산염, 금속 인산염, 또는 이들 중 복수의 임의의 혼합물을 충전재로서 함유한다.
프로그레시브 스탬핑 툴(10.1)의 도움으로 여러 개의 제1 판금 부품(2)이 스탬핑-아웃되고, 백랙 코팅된 전기 강 스트립(5)에서 분리된다. 이러한 (일반적으로 말해서) 스탬핑-아웃은 자르기, 노칭(notching), 로핑(lopping), 푸시-아웃 분할(push-out division) 등이 될 수 있다.
도 1에서 또한 추론할 수 있는 바와 같이, 스탬핑 툴(10), 예를 들어 이 경우에는 프로그레시브 스탬핑 툴(10.1)은 상부 툴(12)이 하부 툴(13)과 협력하는 복수의 스트로크(11)로 절단을 수행한다. 이를 위해, 스탬핑 툴(10)은 복수의 스탬핑 스테이지(14, 15, 16)를 갖는다.
상부 툴(11) 상의 전처리 스탬핑 스테이지(14)의 블레이드(14.1)를 사용하여 전기 강 스트립(5)은 스탬핑-아웃을 위해 전처리되고, 이후 상부 툴(11) 상의 제2이자 마지막 스탬핑 스테이지(15)의 제2 블레이드(15.1)가 스탬핑-아웃되어 전기 강 스트립(5)으로부터 제1 판금 부품(2)을 분리한다. 이를 위해, 블레이드(14.1, 15.1, 16.1)는 하부 툴(13) 상의 스탬핑 스테이지(14, 15, 16)의 다이(14.2, 15.2, 16.2)와 각각 협력한다. 알려진 바와 같이, 각각의 스탬핑 스테이지(14, 15, 16)는, 전기 강 스트립이 스탬핑 동안 고정되고 및/또는 해당 블레이드(14.1, 15.1, 16.1)에서 스트립 될 수 있게 하는 스트리퍼를 상부 툴(11) 상에 가질 수 있다. 예를 들어, 스트리퍼(15.3, 16.3)는 도 4에서 볼 수 있다.
이러한 프로그레시브 절단은 무엇보다도 도 1에서, 전처리 스탬핑에서 부품(17)이 제1 판금 부품의 스탬핑-아웃을 위한 전기 강 스트립(5)을 준비하기 위해 전기 강 스트립(5)에서 분리된다는 사실로부터 파악될 수 있다.
상부 툴(11) 또는, 더 정확하게는 블레이드(15.1)의 압력은 스탬핑 스테이지(15)의 도움으로 스탬핑된 제1 판금 부품(2)을 적층 장치(18) 내로 이동시키고 그것을 그 안에 적층한다. 이 경우, 전기 강 스트립(5)은 상부 툴(11) 상에서 스트리퍼(15.3)에 의해 고정된다.
이를 위해, 적층 장치(18)는 하부 툴(13)에 샤프트(18.1) 및 카운터 홀더(18.2)를 갖는다. 하부 툴(13)에 있는 이 카운터 홀더(18.2)는 제1 판금 부품(2)의 속도를 늦추고, 그 결과 이 판금 부품(2)은 상부 툴(11)의 압력으로 인해 그리고 판금 부품(2) 사이에 존재하는 접착층(8, 9)의 도움으로 물리적 및/또는 화학적으로 접합된다. 일반적으로, 적층 장치(18)는 샤프트(18.1)에서 제1 판금 부품(2)을 일체로 접합하기 위해 활발하게 가열될 수 있음에 유의해야 한다. 또한, 제1 적층 스택(3)은 제1 판금 부품(2) 사이의 일체적 연결을 위해, 도시되지 않은 추가 경화 단계를 거칠 수 있다.
스탬핑된 판금 부품(2)은 서로 접착되어 적층 스택(3)을 형성하고, 이에 따라 적층된다. 판금 부품(2)의 스탬핑 및 이들 판금 부품(2)을 적층하여 적층 스택(3)을 형성하는 것을 종종 “스탬핑 및 적층”이라고도 한다. 접착 대신 다른 접합 스태킹 방법도 알려져 있는데, 예를 들어, 리벳팅(riveting), 클램핑(clamping), 손잡이를 사용한 클린칭(clinching), 또는 레이저 용접이 있다.
적층 장치(18)는 또한, 예를 들어 서로 옆에 및 위에 위치하는 복수의 제1 판금 부품(2)을 갖는 층으로부터 분할된 적층 스택(3)을 생성하기 위해 회전될 수 있는 것도 가능하나, 이는 도시되지 않았다.
예를 들어, 적층 스택(3)은 전기 기기에서 고정자, 회전자 등으로 사용된다.
적층 장치(18)를 빠져나가는 적층 스택(3)을 서로 더 쉽게 분리할 수 있도록, 적어도 하나의 분리 요소(19)가 제1 판금 부품(2)과 함께 적층된다. 이를 위해, 분리 요소(19)는 인접한 적어도 하나의 제1 판금 부품(2)의 접착층(8, 9)에 대한 접착력을 감소시키도록 구현된다. 이것은 인접한 적층 스택(3)의 제1 판금 부품(2) 사이의 접착력을 감소시키고, 이에 따라, 접합된 제1 판금 부품(2)이 적층 스택(3)으로 분리되게 하는 것을 용이하게 한다.
본 발명에 따르면, 분리 요소(19)는 전기 강 스트립(5)의 도움으로 적층 장치(18) 내로 도입된다. 이를 위해, 스탬핑 스테이지(16)를 사용한 제2 스탬핑-아웃은, 전기 강 스트립(5)에서 제2 판금 부품(20)을 절단하는 다이(16.2)와 블레이드(16.1)의 협력을 통해 먼저 수행된다. 이에 따라, 전기 강 스트립(5)에 절단 영역(21)이 생성된다. 이러한 협력을 통해, 도 4에 도시된 바와 같이, 전기 강 스트립(5)은 상부 툴(11) 상에서 스트리퍼(16.3)에 의해 고정된다.
이러한 절단 영역(21)은 분리 요소를 전기 강 스트립(5)에 수용하는 데 사용되고, 도 1 및 도 4의 확대된 형태에서 도시된 바와 같이, 분리 요소(19)는 밑면 또는 보다 정확하게는, 하부 평평한 면(17)에서 전기 강 스트립(5)으로 이송되는데, 즉 스탬핑 툴(10)은 뒤로 기구들을 밀어내기 위한 스테이지(22)를 갖는다. 이러한 기구는 하부 툴(13)의 이동 푸셔(22.1)로서, 그리고 상부 툴(12)에서 예를 들어, 고정 카운터 홀더 (22.2)로서 구현된다. 카운터 홀더(22.2)는 전기 강 스트립(5)에서 푸셔(22.1) 반대편에 위치한다.
이러한 스테이지(22)를 이용하여, 분리 요소(19)는 제2 판금 부품(20)이 스탬핑된 전기 강 스트립(5)의 영역(21)으로 푸시-백된다. 그 결과, 분리 요소(19)는 이에 따라 스탬핑 툴(10)에서 전기 강 스트립(5)과 함께 이송된다. 푸시-백을 위해 다른 기구들을 생각할 수 있지만, 도시되어 있지 않다.
도 4로부터 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 분리 요소(19)가 푸시-백되는 동안 카운터 홀더(22.2)는 전기 강 스트립(5)에 놓여 있고, 전기 강 스트립(5)은 툴의 스탬핑 스트로크(11a)가 수행되는 동안 발생한다. 이것은 카운터 홀더(22.2)가 제2 판금 부품(20)이 스탬핑된 전기 강 스트립(5)의 영역(21)을 완전히 둘러싸도록 전기 강 스트립(5)에 대해 놓여있기 때문에 발생한다. 따라서, 상기 전기 강 스트립(5)은 카운터 홀더(22.2)와, 상기 영역(21)의 적어도 가장자리에서 나타나는 하부 툴(13) 사이에 고정되고, 이에 따라, 전기 강 스트립(5)의 약간의 변형 위험을 고려하여 분리 요소(19)가 정확하게 삽입되도록 한다.
도 5에서 명확히 알 수 있는 바와 같이, 전기 강 스트립(5)에 놓인 카운터 홀더(22.2)는 또한, 분리 요소(19)의 푸시-백의 말미에서만 분리 요소(19)에 놓이게 된다. 이것은 또한, 푸시-백된 분리 요소(19)가 전기 강 스트립(5)의 2개의 평평한 면 (6, 7)으로부터 돌출되지 않도록 한다.
상기 카운터 홀더(22.2)는 복수의 부품, 예를 들어 도 4에서 점선으로 표시된 고정 장치(22.2a) 및 홀더(22.2b)를 가질 수 있다. 홀더(22.2b)는 상기 고정 장치(22.2a)에 의해 둘러싸이고, 푸시-백 동안 푸셔(22.1)과 협력하여 분리 요소(19)를 홀딩할 수 있다. 이를 위해, 상기 홀더(22.2b)는 푸셔(22.1)와 함께 선형 이동될 수 있도록 드라이브 장치, 예를 들어, 플런저(plunger)에 연결된다. 간결성을 위해, 카운터 홀더(22.2)는 도 4에 도시된 바와 같이 한 부분으로 구성될 수 있다.
도 1, 4, 5에 도시된 스테이지(22)에 의해, 상기 전기 강 스트립은 또한 분리 요소(19)가 푸시-백 되는 동안 곧게 펴지고, 특히 평평해진다. 이는 푸시-백을 위해 전기 강 스트립에서 수행되는 추가 방법 단계에도 불구하고 프로그레시브 스탬핑 방법이 재현 가능한 방식으로 추가적으로 수행될 수 있게 한다.
스탬핑 스트로크(11a) 이후에, 툴에 개구 (11b)가 생기고, 그 후에 전기 강 스트립(5)에 마련된 분리 요소(19)가 다음 스테이지(15)로 진행한다.
마지막 스탬핑 스테이지(15)에서, 분리 요소(19)는 결과적으로 전기 강 스트립(5)으로부터 푸시-아웃된다. 그 결과, 상기 분리 요소(19)는 적층 장치(18)에서 제1 판금 부품(2) 사이에 위치하게 되고, 이는 적층 스택(3)이 적층 장치(18)로부터 이탈 시 분리를 용이하게 한다.
또한, 도 1로부터 명확히 알 수 있는 바와 같이, 제2 판금 부품(20)의 일 면에 있는 폴리머 접착층(8)이 열원(23)에 의해 비활성화된다. 그 결과, 제2 판금 부품(20)도 또한, 분리 요소(19)로서 사용될 수 있고 전기 강 스트립(5)으로 푸시-백 될 수 있다. 상기 폴리머 접착층(8)을 비활성화하는 방법, 예를 들어, 경화 및/또는 제거 등을 생각할 수 있다.
비활성화가 제2 판금 부품(20)의 일 면, 즉, 접착층(8)에만 발생되기 때문에, 제2 판금 부품(20)은 분리 요소(19)로서 기능할 뿐만 아니라, 제2 판금 부품(20)의 제2, 비활성화된 접착층(9)에 의해, 적층 스택(3)에 접착할 수 있고 그에 따라 적층 스택(3)과 함께 사용될 수 있다. 이는 전기 강 스트립(5)의 활용도를 높게 유지한다.
도 2a에서 유추할 수 있는 바와 같이, 제2 스탬핑-아웃과 푸시-백은 서로 다른 스테이지에서 발생한다. 즉, 푸시-백은 제1 스탬핑-아웃 직전 스테이지(22)에서 발생하고, 제2 스탬핑-아웃은 푸시-백 직전 스테이지(22)에서 발생한다. 또한, 모든 스테이지(14, 15, 16, 22) 스탬핑 툴(10)의 일부분이다.
또한, 제2 스탬핑-아웃 동안, 2개의 파일럿 홀(24)이 전기 강 스트립에 펀칭된다(제3 스탬핑 스테이지(16)를 사용하여). 분리 요소(19) 및 전기 강 스트립(5)은 이러한 파일럿 홀(24)의 도움을 받아 서로에 대해 포지셔닝된다. 이를 위해, 푸셔(22.1)에 있는 2개의 핀(25)이 각각 전기 강 스트립(5)에 있는 파일럿 홀(24) 안으로 돌출된다. 이는 전기 강 스트립(5)의 절단 영역(21)에서 분리 요소(19)의 정확하게 포지셔닝되게 하는데, 이는 상기 방법의 재현가능성을 크게 증가시킨다.
도 2b로부터 명확히 알 수 있듯이, 제1 판금 부품(2)의 외부 치수보다 제2 판금 부품(20)의 제2 스탬핑-아웃의 외부 치수가 법선(normal) 간격(s)만큼 작다. 따라서, 절단 영역(21)은 제2 스탬핑 스테이지(15)의 외부 윤곽(15a)보다 작다. 바람직하게는, 법선 간격(s)은 2 밀리미터(mm)이다. 또한, 도 2b로부터 명확하게 알 수 있듯이, 분리 요소(19)는 돌출부(V)를 갖는다. 이러한 직사각형의 돌출부(V)에서, 분리 요소(19)를 전기 강 스트립(5)에 단단히 고정하는 전기 강 스트립(5)과 끼워맞춤(P)이 생긴다. 이를 위해, 예를 들어, 분리 요소(19)로서 사용되는 제2 판금 부품(20)은 돌출부(V)의 영역에서 길게 연장된다. 그러나, 도시되지는 않았지만, 분리 요소(19)의 다른 영역에서도 끼워맞춤(P)가 존재한다는 것을 생각해 볼 수 있다.
하지만, 끼워맞춤(P)은 전기 강 스트립(5) 상에 맞춤(P1, P2)으로 이루어질 수 있다. 이를 위해, 전기 강 스트립(5)은 변형되고, 그 결과, 분리 요소(19)와 전기 강 스트립(5) 사이에 맞춤(P)을 위해 전기 강 스트립(5) 상에 맞춤(P1, P2)이 생기게 된다. 도 4, 4a, 4b에서 알 수 있듯이, 이는 분리 요소(19)의 푸시-백 동안 생긴다.
이를 위해, 전기 강 스트립(5)은, 카운터 홀더(22.2) 상에 있는 돌출부(27)에 의해 형성된 제1 맞춤(P1)을 생성하기 위해 적어도 부분적으로 길게 연장된다 (즉, 푸셔 툴을 사용하여). 이러한 돌출부(27)는 전기 강 스트립(5)의 재료를 자유 영역(21)으로 약간 밀어넣고, 이는 그 자체로 충분히 전기 강 스트립(5)에 대해 분리 요소(19)를 단단히 고정하기 위한 끼워맞춤(P)이 생성되게 한다.
대안적으로 또는 추가로, 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 제2 스탬핑-아웃 동안 생성될 수 있는 스탬핑 버(28)가 평평하게 가압된다는 사실에 의해 제2 맞춤(P2)이 생길 수 있다. 여기서도, 끼워맞춤(P)을 충분히 생성하기 위해 재료가 자유 영역(21)으로 도입될 수 있다.
도 6은 분리 요소(19)와 끼워맞춤(P)을 형성하는 전기 강 스트립(5) 상의 돌출부(V) 및 그와 함께 생긴 맞춤(P1 및/또는 P2)의 평면도를 도시한다. 제2 스탬핑 스테이지(15)의 외부 윤곽(15a)는 전기 강 스트립(5)의 치형 돌출부(V)를 가로질러 연장된다. 이것은 도 6의 돌출부(V)의 바닥과 외부 윤곽(15a) 사이에 존재하는 거리(t)로부터 알 수 있다. 이 결과, 분리 요소(19)가 푸시-아웃되는 동안 스탬핑 툴(15)의 외부 윤곽은 전기 강 스트립(5)의 돌출부(V)에 대해 가압되기 때문에, 서로 이격된 돌출부(V)는 절곡되고 전기 강 스트립(5)으로부터 분리되지 않고, 따라서, 분리 요소(19)가 푸시-아웃 되는 동안 조각 및/또는 금속 플레이크가 생기는 것을 방지한다. 바람직하게는, 돌출부(V) 간 거리는 적어도 돌출부(V)의 폭의 2배와 같다.
도 3은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 대안적 장치(101)를 개략적으로 도시한다. 이 제2 장치(101)는, 스탬핑 및 적층을 위한 제2 프로그레시브 스탬핑 툴(10.2) 전에 제공되는 추가 툴(26)에 있어서, 도 1의 제1 장치(1)와 다르다. 제2 프로그레시브 스탬핑 툴(10.2)과 분리되어 제공되는 툴(26)은 도 1의 프로그레시브 스탬핑 툴(10.2)에 의해 수행되는 단계, 즉, 제2 스탬핑-아웃 및 푸시-백을 수행한다. 따라서, 제2 스탬핑-아웃과 푸시-백은 제2 스탬핑 스테이지(16)에서 제1 스탬핑-아웃을 수행하는 프로그레시브 스탬핑 툴(10.2) 전에 수행되고, 또한, 프로그레시브 스탬핑 툴의 스테이지(14)의 도움으로 도 1의 전처리 스탬핑이 수행된다.
따라서, 공지된 프로그레시브 스탬핑 툴(10.2)은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위해 툴(26)과 함께 개조될 수 있다.
Claims (27)
- 평평한 면(6, 7) 중 적어도 하나에 경화성 접착층(8, 9), 특히, 열경화 핫멜트 접착 바니시층을 갖는 전기 강 스트립(5)으로부터 제1 판금 부품(2)을 제1 스탬핑-아웃하는 단계;
상기 제1 판금부품(2)을 후속 적층하는 단계; 및
상기 적층된 제1 판금 부품(2)을 접합, 특히, 일체적으로 접합하는 단계;를 포함하고,
상기 방법은, 상기 접합된 제1 판금 부품(2)을 적층 스택(3)으로 분리하는 것을 용이하게 하는 방식을 포함하고, 상기 방식은 상기 제1 판금 부품(2)과 함께 적어도 하나의 분리 요소(19)를 적층하는 단계를 포함하는 판금 부품(2)을 스탬핑하고 적층하여 적층 스택(3)을 형성하는 방법에 있어서,
상기 방식은,
상기 제1 스탬핑-아웃 전의 단계에서 적어도 하나의 제2 판금 부품(20)을 제2 스탬핑-아웃하는 단계;
상기 제2 판금 부품(20)이 스탬핑된 전기 강 스트립(5)의 영역(21)으로 상기 분리 요소(19)를 푸시-백 하는 단계; 및
상기 제1 스탬핑-아웃으로 상기 전기 강 스트립(5)에서 상기 분리 요소(19)를 푸시-아웃하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 판금 부품(2)을 스탬핑하고 적층하여 적층 스택(3)을 형성하는 방법. - 제1 항에 있어서,
상기 방식은, 상기 제2 판금 부품(20)의 접착층(8, 9)을 비활성화, 경화 및/또는 제거하고, 그 제2 판금 부품(20)을 분리요소(19)로 사용하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제2 항에 있어서,
상기 제2 판금 부품(20)은 상기 푸시-백하는 단계 전에 적어도 일부 영역에서 길게 연장되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
상기 제2 판금 부품(20)이 제1 판금 부품(2)과 접합되어 적층 스택(3)을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1 항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 스탬핑-아웃하는 단계와 상기 푸시-백하는 단계는 다른 스테이지(16, 22)에서 발생하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 스탬핑-아웃하는 단계는 제2 스탬핑 스테이지(15)에서 상기 제1 스탬핑-아웃하는 단계를 수행하는 프로그레시브 스탬핑 툴(10.2) 전에 발생하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1 항 내지 제5 항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 스탬핑 스테이지(15)에서 상기 제1 스탬핑-아웃하는 단계를 수행하는 프로그레시브 스탬핑 툴(10.1)의 제3 스탬핑 스테이지(16)에 의해 상기 제2 스탬핑-아웃하는 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제7 항에 있어서,
상기 푸시-백은 상기 제1 스탬핑-아웃하는 단계 직전의 스테이지(22)에서 발생하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제8 항에 있어서,
제2 스탬핑-아웃은 상기 푸시-백하는 단계 직전의 스테이지(16)에서 발생하는 것을 특징으로 하는, 방법. - 제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 스탬핑-아웃 이전 또는 도중에, 적어도 하나의 파일럿 홀(24)이 상기 전기 강 스트립(5)에 펀칭되고, 상기 푸시-백 동안, 상기 분리 요소(19) 및 상기 전기 강 스트립(5)은 상기 파일럿 홀(24)의 도움으로 서로에 대해 상대적으로 위치하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1 항 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 판금 부품(20)은 상기 제1 판금 부품(2)보다 외부 치수가 더 작게 스탬핑 아웃되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제11 항에 있어서,
상기 제2 판금 부품(20)은 최대 2mm 더 작게 스탬핑 아웃 되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항에 있어서,
끼워맞춤(P) 은 상기 분리 요소(19) 및 상기 전기 강 스트립(5) 사이에 구현되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제13 항에 있어서,
상기 분리 요소(19) 및/또는 상기 전기 강 스트립(5)은 상기 끼워맞춤(P)이 형성되는 돌출부(V)들을 가지는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1 항 내지 제14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분리 요소(19)는, 상기 접합된 제1 판금 부품(2)들을 적층 스택(3)으로 분리하는 것을 용이하게 하기 위해, 인접한 제1 판금 부품(2)에 대한 접착력을 감소시키도록 구현되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1 항 내지 제15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 강 스트립(5) 상에서 푸셔(22.1)의 반대쪽에 위치한 카운터 홀더(22.2)가 상기 전기 강 스트립(5) 및 분리 요소(19)에 닿아있을 경우, 상기 푸셔(22.1)는 상기 분리 요소(19)를 상기 전기 강 스트립(5)으로 다시 밀어 넣는 것을 특징으로 하는 방법. - 제16 항에 있어서,
상기 카운터 홀더(22.2)는, 상기 카운터 홀더(22.2)가 상기 제2 판금 부품(20)이 스탬핑된 상기 전기 강 스트립(5)의 상기 영역(21)을 완전히 둘러싸도록 상기 전기 강 스트립(5)에 닿아 있는 것을 특징으로 하는 방법. - 제16 항 또는 제17 항에 있어서,
상기 전기 강 스트립(5)에 닿아있는 상기 카운터 홀더(22.2)는 상기 분리요소(19)를 푸시-백 말미에만 상기 분리 요소(19)에 놓여있는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분리 요소(19)의 푸시-백 도중에, 상기 전기 강 스트립(5)은 곧게 펴지고, 특히, 평평해지는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1 항 내지 제19 항 중 어느 한 항에 있어서,
푸시-백된 상기 분리 요소(19)는 상기 전기 강 스트립(5)의 두 개의 평평한 측면(6, 7)에서 돌출되지 않는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1 항 내지 제20 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 강 스트립(5)이 변형되고, 그 결과, 상기 분리 요소(19) 및 상기 전기 강 스트립(5) 사이의 상기 끼워맞춤(P)을 위해, 맞춤(P1, P2)이 상기 전기 강 스트립(5)에 형성되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제21 항에 있어서,
상기 제2 판금 부품(20)의 스탬핑-아웃 및/또는 상기 분리 요소(19)의 푸시-백 도중에, 상기 전기 강 스트립(5)이 변형되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제21 항 또는 제22 항에 있어서,
상기 전기 강 스트립(5)은, 상기 맞춤(P1)을 형성하기 위해 적어도 일부 길게 연장되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제21 항 내지 제23 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제2 스탬핑-아웃 동안 생성된 스탬핑 버(burr)(28)는, 상기 맞춤(P2)을 형성하기 위해 적어도 부분적으로 평평하게 가압되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1 항 내지 제24 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분리 요소(19)의 푸시-백 중에, 상기 스탬핑 툴(15)의 상기 외부 윤곽(15a)은 상기 전기 강 스트립(5) 또는 분리 요소(19)의 돌출부(V) 또는 돌출부들 (V)을 가압하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1 항 내지 제25 항 중 어느 한 항에 있어서,
전기 기기용 적층 스택(3)들이 생성되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1 항 내지 제26 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 경화가능한 접착층(8, 9)는 디시안디아미드계 경화제와 함께 에폭시 수지계인 것을 특징으로 하는 방법.
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| KR1020210182427A KR20230093629A (ko) | 2021-12-20 | 2021-12-20 | 판금 부품을 스탬핑 및 적층하여 적층 스택을 형성하는 방법 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2017060483A1 (de) | 2015-10-07 | 2017-04-13 | Voestalpine Automotive Components Deutschland Gmbh | Vorrichtung und verfahren zum verbinden von blechteilen zu blechpaketen |
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2021
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Patent Citations (1)
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| WO2017060483A1 (de) | 2015-10-07 | 2017-04-13 | Voestalpine Automotive Components Deutschland Gmbh | Vorrichtung und verfahren zum verbinden von blechteilen zu blechpaketen |
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| PA0109 | Patent application |
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Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20240118 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20211220 Comment text: Patent Application |