KR20230172222A - Manufacturing methode foamed aluminium panel and repeater cabinet produced by the methode - Google Patents
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Abstract
본 발명은 알루미늄 분말 및 발포제 분말을 준비하는 단계, 상기 알루미늄 분말 및 발포제 분말을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계, 상기 혼합물을 금형에 장입하는 단계, 상기 혼합물이 장입된 금형을 780 내지 820℃에서 일정 시간 가압하여 성형체를 제조하는 단계 및 상기 성형체를 냉각하는 단계로 이루어지며, 상기 알루미늄 분말은 하기 관계식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는, 발포 알루미늄 패널의 제조방법에 관한것이다.
[관계식 1]
0.6 ≤ A/B ≤ 1.5
(상기 관계식 1에서 상기 A는 0.8 내지 1.2㎜의 입자 직경을 갖는 알루미늄 분말의 중량%을 의미하며, 상기 B는 0.3 내지 0.7㎜의 입자 직경을 갖는 알루미늄 분말의 중량%를 의미한다)The present invention includes the steps of preparing aluminum powder and foaming agent powder, preparing a mixture by mixing the aluminum powder and foaming agent powder, charging the mixture into a mold, and heating the mold loaded with the mixture at a constant temperature of 780 to 820°C. It relates to a method of manufacturing a foamed aluminum panel, comprising the steps of manufacturing a molded body by pressing for a time and cooling the molded body, wherein the aluminum powder satisfies the following relational equation 1.
[Relational Expression 1]
0.6 ≤ A/B ≤ 1.5
(In the above relational equation 1, A refers to the weight percent of aluminum powder having a particle diameter of 0.8 to 1.2 mm, and B refers to the weight percent of aluminum powder having a particle diameter of 0.3 to 0.7 mm)
Description
본 발명은 발포 알루미늄 패널의 제조방법 및 이 방법으로 제조된 중계기 함체에 관한 것으로, 바람직하게는 입자 직경에 따른 알루미늄 분말의 혼합비를 적정 수준으로 제어하여 인장강도를 향상하고 중량 절감효과를 구현하는 발포 알루미늄 패널의 제조방법 및 이 방법으로 제조된 중계기 함체에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a foamed aluminum panel and a repeater enclosure manufactured by this method. Preferably, the foam improves tensile strength and realizes a weight saving effect by controlling the mixing ratio of aluminum powder according to the particle diameter to an appropriate level. It relates to a manufacturing method of an aluminum panel and a repeater enclosure manufactured by this method.
중계기 함체란, 무선통신시스템을 사용하기 위하여 고출력 증폭기 또는 LPA(Linear power amplifier)로 구성된 중계기를 하우징하기 위한 플레이트 형상의 밀페장치를 의미한다. A repeater enclosure refers to a plate-shaped sealing device for housing a repeater consisting of a high-output amplifier or LPA (Linear Power Amplifier) to use a wireless communication system.
종래에는 상기 중계기 함체는 단순히 중계기를 보호하는 역할을 수행하였으나, 현대에는 5G와 같은 고주파수 대역을 이용함에 따라 상기 고출력 증폭기 또는 LPA에서 발생한 고열을 외부로 방출하는 기능에 대한 중요성이 증가하고 있다. In the past, the repeater enclosure simply served to protect the repeater, but in modern times, as high frequency bands such as 5G are used, the importance of the function of discharging high heat generated from the high output amplifier or LPA to the outside is increasing.
이러한 이유로, 대한민국 공개특허 10-2020-0135233호는 방열 플라스틱을 사용하여 함체를 제조하는 방법을 개시하고 있으며, 대한민국 등록특허 10-1648831호는 열전도성 수지로서 방열함과 동시에 함체내 고열이 소정의 방열루트를 통하여 경량화한 중계기 함체를 개시하고 있다. For this reason, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2020-0135233 discloses a method of manufacturing a case using heat-dissipating plastic, and Republic of Korea Patent No. 10-1648831 discloses a heat conductive resin that dissipates heat and at the same time maintains a predetermined high temperature inside the case. A repeater enclosure that is lightweight through a heat dissipation route is being disclosed.
하지만, 상술한 방법 외 함체를 더욱 경량화하면서, 동시에 기존 함체에 비해 기계적 강도를 유지하는 중계기 함체의 제조방법이 요구되고 있다. However, in addition to the above-mentioned method, there is a need for a method of manufacturing a repeater enclosure that further reduces the enclosure weight and at the same time maintains mechanical strength compared to existing enclosures.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 발포 알루미늄으로 제조하여 제조하여 중량을 경량화 한 중계기 함체를 제공할 수 있다.In order to solve the above problems, the present invention can provide a repeater enclosure made of foamed aluminum to reduce the weight.
또한, 상기 발포 알루미늄을 제조하는데 있어서, 입자 직경에 따른 알루미늄 분말의 혼합비를 적정 수준으로 제어하여 인장강도를 향상한 발포 알루미늄 제조법을 제공할 수 있다. In addition, in manufacturing the foamed aluminum, it is possible to provide a foamed aluminum manufacturing method with improved tensile strength by controlling the mixing ratio of aluminum powder according to the particle diameter to an appropriate level.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예는 알루미늄 분말 및 발포제 분말을 준비하는 단계, 상기 알루미늄 분말 및 발포제 분말을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계, 상기 혼합물을 금형에 장입하는 단계, 상기 혼합물이 장입된 금형을 780 내지 820℃에서 일정 시간 가압하여 성형체를 제조하는 단계 및 상기 성형체를 냉각하는 단계를 포함하는 발포 알루미늄 패널의 제조방법에 있어서. 상기 알루미늄 분말은 하기 관계식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는, 발포 알루미늄 패널의 제조방법에 관한 것이다. One embodiment of the present invention for achieving the above object includes preparing aluminum powder and foaming agent powder, preparing a mixture by mixing the aluminum powder and foaming agent powder, charging the mixture into a mold, and the mixture is In the method of manufacturing a foamed aluminum panel, including the step of manufacturing a molded body by pressing the charged mold at 780 to 820 ° C. for a certain period of time and cooling the molded body. The aluminum powder relates to a method of manufacturing a foamed aluminum panel, characterized in that it satisfies the following relational expression 1.
[관계식 1] [Relationship 1]
0.6 ≤ A/B ≤ 1.50.6 ≤ A/B ≤ 1.5
(상기 관계식 1에서 상기 A는 0.8 내지 1.2㎜의 입자 직경을 갖는 알루미늄 분말의 중량%을 의미하며, 상기 B는 0.3 내지 0.7㎜의 입자 직경을 갖는 알루미늄 분말의 중량%를 의미한다)(In the above relational equation 1, A refers to the weight percent of aluminum powder having a particle diameter of 0.8 to 1.2 mm, and B refers to the weight percent of aluminum powder having a particle diameter of 0.3 to 0.7 mm)
상기 일 실시 예에 있어, 상기 발포제 분말은 TiH2, ZrH2 및 MgH2 에서 선택되는 어느 하나의 금속 수소화물(Metal hydride) 분말일 수 있다.In one embodiment, the blowing agent powder may be any one metal hydride powder selected from TiH 2 , ZrH 2 and MgH 2 .
상기 일 실시 예에 있어, 상기 혼합물은 0.5 내지 2.5 중량%의 발포제 분말과 잔부의 알루미늄 분말로 이루어질 수 있다.In one embodiment, the mixture may be composed of 0.5 to 2.5% by weight of foaming agent powder and the balance of aluminum powder.
상기 일 실시 예에 있어, 상기 혼합물을 제조하는 단계와 상기 혼합물을 금형에 장입하는 단계 사이에 벤토나이트를 포함하는 이형제를 금형 내면에 분사하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of spraying a release agent containing bentonite on the inner surface of the mold may be included between preparing the mixture and charging the mixture into the mold.
상기 일 실시 예에 있어, 상기 성형체를 제조하는 단계는, 상기 혼합물이 장입된 금형을 100 내지 150분 동안 5 내지 20㎫로 가압하여 성형체를 제조할 수 있다. In the above embodiment, the step of manufacturing the molded body may be performed by pressurizing the mold into which the mixture is charged at 5 to 20 MPa for 100 to 150 minutes.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 실시예는 발포 알루미늄 패널을 이용하여 제조된 중계기 함체에 관한 것이다. Another embodiment of the present invention for achieving the above object relates to a repeater enclosure manufactured using a foamed aluminum panel.
상기 일 실시 예에 있어, 상기 중계기 함체는 상기 발포 알루미늄 패널 일 면에 돌출된 다수의 방열핀을 더 포함할 수 있다.In the above embodiment, the repeater enclosure may further include a plurality of heat dissipation fins protruding from one surface of the foamed aluminum panel.
이상, 본 발명의 실시 예에 따른 발포 알루미늄 패널은 알루미늄 분말을 하기 관계식 1을 만족하는 범위로 혼합함으로써 10 ㎫ 이상, 더욱 바람직하게 10.5 내지 14 ㎫의 인장강도를 구현할 수 있다. As above, the foamed aluminum panel according to an embodiment of the present invention can achieve a tensile strength of 10 MPa or more, more preferably 10.5 to 14 MPa, by mixing aluminum powder in a range that satisfies the following relational equation 1.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 중계기 함체는 상기 발포 알루미늄 패널을 포함함에 따라, 동일한 형상의 알루미늄 합금 중계기 함체에 비해 40% 이상의 중량절감효과를 구현할 수 있다.In addition, since the repeater enclosure according to an embodiment of the present invention includes the foamed aluminum panel, a weight saving effect of more than 40% can be realized compared to an aluminum alloy repeater enclosure of the same shape.
이를 통해 본 발명은 중계기 함체의 중량을 40% 이상 절감하고, 인장강도를 향상함으로써, 경량성을 확보하는 동시에 기계적 성질을 최적화한 중계기 함체를 제공할 수 있다. Through this, the present invention can reduce the weight of the repeater enclosure by more than 40% and improve the tensile strength, thereby providing a repeater enclosure with optimized mechanical properties while securing lightness.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 발포 알루미늄 패널의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 분말과 발포제 분말을 촬영한 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 패널을 촬영한 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 발포 알루미늄 패널을 이용하여 제조된 중계기 함체를 촬영한 사진이다. 1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a foamed aluminum panel according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a photograph of aluminum powder and foaming agent powder according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a photograph taken of an aluminum panel according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a photograph of a repeater enclosure manufactured using a foamed aluminum panel according to an embodiment of the present invention.
이하 본 발명에 따른 발포 알루미늄 패널 및 상기 발포 알루미늄 패널을 이루어진 중계기 함체에 대하여 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 도면들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있으며, 이하 제시되는 도면들은 본 발명의 사상을 명확히 하기 위해 과장되어 도시될 수 있다. 이 때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가지며, 하기의 설명 및 첨부 도면에서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, the foamed aluminum panel according to the present invention and the repeater enclosure comprised of the foamed aluminum panel will be described in detail. The drawings introduced below are provided as examples so that the idea of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. Accordingly, the present invention is not limited to the drawings presented below and may be embodied in other forms, and the drawings presented below may be exaggerated to clarify the spirit of the present invention. At this time, if there is no other definition in the technical and scientific terms used, they have meanings commonly understood by those skilled in the art to which this invention pertains, and the gist of the present invention is summarized in the following description and attached drawings. Descriptions of known functions and configurations that may unnecessarily obscure are omitted.
본 발명의 일 특징에 따르면, 본 발명은 알루미늄 분말 및 발포제로 이루어진 혼합물을 금형에 장입 후, 상기 금형을 고온 가압하여 제조된 발포 알루미늄 패널에 관한 것이다. According to one feature of the present invention, the present invention relates to a foamed aluminum panel manufactured by charging a mixture of aluminum powder and a foaming agent into a mold and then pressing the mold at high temperature.
본 명세서에서 발포 알루미늄 패널은 내부에 미세한 기공이 형성된 다공질(porous) 알루미늄 소재를 의미한다. 본 발명의 실시 예에 따른 발포 알루미늄 패널은 소결법으로 제조될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 알루미늄 분말과 발포제를 혼합한 후 이를 금형에서 고온 가압하여 제조될 수 있다.In this specification, a foamed aluminum panel refers to a porous aluminum material with fine pores formed inside. The foamed aluminum panel according to an embodiment of the present invention can be manufactured by a sintering method, and more preferably, by mixing aluminum powder and a foaming agent and then pressing the mixture at high temperature in a mold.
본 명세서에서 발포제는 수소(H2)와 금속이 결합한 금속 수소화물(metal hydride)로 제공될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 TiH2, ZrH2 및 MgH2 에서 선택되는 어느 하나의 금속 수소화물으로 제공될 수 있다. In the present specification, the blowing agent may be provided as a metal hydride combining hydrogen (H 2 ) and a metal, and more preferably, it may be provided as any one metal hydride selected from TiH 2 , ZrH 2 and MgH 2 It can be.
실시 예에 따르면 상기 알루미늄 분말은 입자 직경을 기준으로 0.8 내지 1.2㎜의 입자 직경을 갖는 제1 알루미늄 분말과 0.3 내지 0.7㎜의 입자 직경을 갖는 제2 알루미늄 분말로 구분될 수 있다. According to the embodiment, the aluminum powder may be divided into a first aluminum powder having a particle diameter of 0.8 to 1.2 mm and a second aluminum powder having a particle diameter of 0.3 to 0.7 mm based on the particle diameter.
실시 예에 따르면, 본 발명은 상기 제1 알루미늄 분말과 상기 제2 알루미늄 분말을 하기 관계식 1을 만족하는 범위로 혼합하여 사용할 수 있다. According to an embodiment, the present invention can be used by mixing the first aluminum powder and the second aluminum powder in a range that satisfies the following relational equation 1.
[관계식 1] [Relationship 1]
0.6 ≤ A/B ≤ 1.50.6 ≤ A/B ≤ 1.5
(상기 관계식 1에서 상기 A는 제1 알루미늄 분말의 중량%을 의미하며, 상기 B는 제2 알루미늄 분말의 중량%를 의미한다)(In equation 1, A refers to the weight percent of the first aluminum powder, and B refers to the weight percent of the second aluminum powder.)
상기 제1 알루미늄 분말과 제2 알루미늄 분말의 혼합비(A/B)가 0.6 미만이면, 상기 알루미늄 분말에 상대적으로 입자 직경이 작은 제2 알루미늄 분말이 많이 포함되었다는 것을 의미한다. 이는 상기 알루미늄 분말의 밀도 및 열전도성이 과도하게 증가하여 통상의 온도보다 더 낮은 온도에서 발포가 시작하게 된다. If the mixing ratio (A/B) of the first aluminum powder and the second aluminum powder is less than 0.6, it means that the aluminum powder contains a lot of second aluminum powder with a relatively small particle diameter. This causes the density and thermal conductivity of the aluminum powder to increase excessively, causing foaming to begin at a lower temperature than the normal temperature.
그 결과 상기 발포 알루미늄 내부에 미세한 기공이 다수 형성되는 것이 아니라 직경 20㎜ 이상의 큰 홀이 형성되게 된다. 이는 상기 알루미늄 분자들의 결합을 방해하여 후술할 성형체가 고온 고압 과정 또는 이후 냉각 과정에서 변형이 발생되는 원인이 된다. 그 결과 상기 알루미늄 패널이 형상을 유지하지 못하여 불량률이 증가하고 생산성이 감소될 수 있다. As a result, instead of forming many fine pores inside the foamed aluminum, large holes with a diameter of 20 mm or more are formed. This interferes with the bonding of the aluminum molecules and causes deformation of the molded body, which will be described later, during the high temperature and high pressure process or the subsequent cooling process. As a result, the aluminum panel may not maintain its shape, which may increase the defect rate and reduce productivity.
반면에 상기 제1 알루미늄 분말과 제2 알루미늄 분말의 혼합비(A/B)가 1.5 를 초과하면, 상기 알루미늄 분말에 상대적으로 입자 직경이 큰 제1 알루미늄 분말이 지나치게 많이 포함되었다는 것을 의미한다. 이는 상기 알루미늄 분말 사이의 공간이 증가하고, 표면적이 증가하여 780℃ 이하의 온도에서 상기 알루미늄 분말의 소결이 발생하게 된다. 이 경우, 지나치게 낮은 온도에서 소결이 진행되어 일부 알루미늄 분말이 완전히 소결되지 않고 합금 내 분말 상태로 잔류할 수 있다. 그 결과, 상기 발포 알루미늄 패널은 완전히 소결되지 않은 부분에 응력이 집중되어 기계적 강도가 감소할 수 있다. On the other hand, if the mixing ratio (A/B) of the first aluminum powder and the second aluminum powder exceeds 1.5, it means that the aluminum powder contains too much first aluminum powder with a relatively large particle diameter. This increases the space between the aluminum powders and increases the surface area, causing sintering of the aluminum powder at a temperature of 780°C or lower. In this case, sintering proceeds at an excessively low temperature, so some aluminum powder may not be completely sintered and may remain in a powder state within the alloy. As a result, the mechanical strength of the foamed aluminum panel may be reduced because stress is concentrated in parts that are not completely sintered.
이러한 이유로 상기 상기 제1 알루미늄 분말과 제2 알루미늄 분말은 하기 관계식 1을 만족하는 범위로 혼합되는 것이 바람직하다.For this reason, it is preferable that the first aluminum powder and the second aluminum powder are mixed in a range that satisfies the following relational equation 1.
[관계식 1] [Relationship 1]
0.6 ≤ A/B ≤ 1.50.6 ≤ A/B ≤ 1.5
(상기 관계식 1에서 상기 A는 제1 알루미늄 분말의 중량%을 의미하며, 상기 B는 제2 알루미늄 분말의 중량%를 의미한다)(In equation 1, A refers to the weight percent of the first aluminum powder, and B refers to the weight percent of the second aluminum powder.)
더욱 바람직하게는 제1 알루미늄 분말과 제2 알루미늄 분말이 하기 관계식 2를 만족하는 범위로 혼합될 수 있다.More preferably, the first aluminum powder and the second aluminum powder may be mixed in a range that satisfies the following relational equation 2.
[관계식 2] [Relational Expression 2]
0.8 ≤ A/B ≤ 1.20.8 ≤ A/B ≤ 1.2
(상기 관계식 1에서 상기 A는 제1 알루미늄 분말의 중량%을 의미하며, 상기 B는 제2 알루미늄 분말의 중량%를 의미한다)(In equation 1, A refers to the weight percent of the first aluminum powder, and B refers to the weight percent of the second aluminum powder.)
실시 예에 따르면, 상기 혼합물은 0.5 내지 2.5 중량%의 발포제 분말과 잔부의 알루미늄 분말로 이루어질 수 있다According to an embodiment, the mixture may consist of 0.5 to 2.5% by weight of blowing agent powder and the balance of aluminum powder.
상기 혼합물이 0.5 중량% 미만이면, 고온 가압 시 분해되는 수소 가스의 양이 감소하여 발포 알루미늄 패널의 기공율이 감소하게 된다. 그 결과, 상기 발포 알루미늄으로 히트 싱크를 제조하여도 중량 감소의 효과가 감소하게 된다.If the mixture is less than 0.5% by weight, the amount of hydrogen gas decomposed upon high temperature and pressurization decreases, resulting in a decrease in porosity of the foamed aluminum panel. As a result, even if the heat sink is manufactured from the foamed aluminum, the weight reduction effect is reduced.
반대로 상기 혼합물이 2.5 중량%를 초과하면, 기공율이 지나치게 상승하여 상기 발포 알루미늄 패널의 기계적 강도가 감소할 수 있다. 실제로 발포 알루미늄 패널의 기공율이 증가함에 따라 인장강도, 압축강도 모두 직선적으로 저하되는 것을 실험으로 확인하였다. 또한, 발포 속도가 지나치게 빨라 온전한 기공구조가 형성되지 않을 수 있다. 이러한 이유로 상기 발포제 분말은 0.5 내지 2.5 중량%의 비율로 혼합되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 0.8 내지 2.0중량% 혼합될 수 있다. 그 결과 본 발명의 실시 예에 따른 발포 알루미늄 패널은 80 내지 90%의 기공율로 제조될 수 있다. Conversely, if the mixture exceeds 2.5% by weight, the porosity may increase excessively and the mechanical strength of the foamed aluminum panel may decrease. In fact, it was confirmed experimentally that as the porosity of the foamed aluminum panel increased, both the tensile strength and compressive strength decreased linearly. In addition, the foaming rate is too fast and a complete pore structure may not be formed. For this reason, the foaming agent powder is preferably mixed at a ratio of 0.5 to 2.5% by weight, and more preferably 0.8 to 2.0% by weight. As a result, the foamed aluminum panel according to an embodiment of the present invention can be manufactured with a porosity of 80 to 90%.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상술한 발포 알루미늄 패널을 이용하여 제조된 중계기 함체에 관한 것이다. According to another embodiment of the present invention, it relates to a repeater enclosure manufactured using the above-described foamed aluminum panel.
본 명세서에서 중계기 함체는 내부에 고출력 증폭기 또는 LPA(Linear power amplifier)를 포함하는 무선통신기용 중계기 함체를 의미한다.In this specification, a repeater enclosure refers to a repeater enclosure for a wireless communication device that includes a high-output amplifier or LPA (Linear Power Amplifier) inside.
즉, 본 발명은 상기 중계기 함체의 일부 또는 전부를 상술한 발포 알루미늄 패널로 제조함에 따라 통상의 알루미늄 합금으로 제조된 중계기 함체에 비해 기계적 강도를 유지하면서 저중량, 소음차단 및 전자파 차폐 효과를 극대화 할 수 있다. In other words, the present invention manufactures part or all of the repeater enclosure with the above-described foamed aluminum panel, thereby maintaining mechanical strength compared to a repeater enclosure made of a conventional aluminum alloy, while maximizing low weight, noise blocking, and electromagnetic wave shielding effects. there is.
실시 예에 따르면, 본 발명은 상술한 발포 알루미늄 패널의 일 면에 다수의 방열핀이 더 포함될 수 있다. 이를 통해 상기 고출력 증폭기 또는 LPA에서 발생하는 열을 더 효율적으로 방출할 수 있다. According to an embodiment, the present invention may further include a plurality of heat dissipation fins on one side of the foamed aluminum panel described above. Through this, heat generated from the high-output amplifier or LPA can be dissipated more efficiently.
이상 본 발명의 실시 예에 따른 발포 알루미늄 패널과 상기 알루미늄 패널을 이용하여 제조된 중계기 함체에 대해 설명하였다. 이하 도 1을 참조하여, 본 발명의 실시 예에 따른 발포 알루미늄 패널의 제조방법에 대해 설명한다. Above, a foamed aluminum panel according to an embodiment of the present invention and a repeater enclosure manufactured using the aluminum panel have been described. Hereinafter, with reference to Figure 1, a method of manufacturing a foamed aluminum panel according to an embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 발포 알루미늄 패널의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 분말과 발포제 분말을 촬영한 사진이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 알루미늄 패널을 촬영한 사진이다. Figure 1 is a flowchart for explaining the manufacturing method of a foamed aluminum panel according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a photograph of aluminum powder and foaming agent powder according to an embodiment of the present invention, and Figure 3 is a This is a photo taken of an aluminum panel according to an example.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 발포 알루미늄 패널의 제조방법(S100)은 알루미늄 분말 및 발포제를 준비하는 단계(S110), 상기 알루미늄 분말 및 발포제를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계(S120), 상기 혼합물을 금형에 장입하는 단계(S130), 상기 금형을 780 내지 820℃에서 일정 시간 가압하여 성형체를 제조하는 단계(S140) 및 상기 성형체를 냉각하는 단계(S150)를 포함할 수 있다. Referring to Figure 1, the method for manufacturing a foamed aluminum panel according to an embodiment of the present invention (S100) includes preparing aluminum powder and a foaming agent (S110), and mixing the aluminum powder and the foaming agent to prepare a mixture (S120). ), charging the mixture into a mold (S130), manufacturing a molded body by pressing the mold at 780 to 820 ° C. for a certain period of time (S140), and cooling the molded body (S150).
도 2를 참조하면, 알루미늄 분말 및 발포제를 준비할 수 있다(S110). 앞서 설명한 바와 같이, 상기 알루미늄 분말은 입자 직경을 기준으로 0.8 내지 1.2㎜의 입자 직경을 갖는 제1 알루미늄 분말과 0.3 내지 0.7㎜의 입자 직경을 갖는 제2 알루미늄 분말로 구분될 수 있으며, 상기 제1 알루미늄 분말과 상기 제2 알루미늄 분말을 하기 관계식 1을 만족하는 범위로 혼합될 수 있다. Referring to Figure 2, aluminum powder and foaming agent can be prepared (S110). As previously described, the aluminum powder can be divided into a first aluminum powder having a particle diameter of 0.8 to 1.2 mm and a second aluminum powder having a particle diameter of 0.3 to 0.7 mm based on the particle diameter, and the first aluminum powder Aluminum powder and the second aluminum powder may be mixed in a range that satisfies the following relational equation 1.
[관계식 1] [Relationship 1]
0.6 ≤ A/B ≤ 1.50.6 ≤ A/B ≤ 1.5
(상기 관계식 1에서 상기 A는 제1 알루미늄 분말의 중량%을 의미하며, 상기 B는 제2 알루미늄 분말의 중량%를 의미한다)(In equation 1, A refers to the weight percent of the first aluminum powder, and B refers to the weight percent of the second aluminum powder.)
실시 예에 따르면, 상기 발포제는 TiH2분말일 수 있으나 이에 한정되지 않으며 ZrH2 및 MgH2 와 같이 수소(H2)와 금속이 결합한 금속 수소화물(metal hydride)분말로 제공될 수 있다. According to an embodiment, the blowing agent may be TiH 2 powder, but is not limited thereto, and may be provided as a metal hydride powder in which hydrogen (H 2 ) and a metal are combined, such as ZrH 2 and MgH 2 .
다시 도 1을 참조하면, 상기 알루미늄 분말 및 발포제를 혼합하여 혼합물을 제조할 수 있다(S120). 실시 예에 따르면, 상기 혼합물은 상기 혼합물 100중량부에 대하여, 99.5 내지 97.5 중량부의 알루미늄 분말과 0.5 내지 2.5중량부에 발포제 분말이 혼합하여 제공될 수 있다. Referring again to FIG. 1, a mixture can be prepared by mixing the aluminum powder and the foaming agent (S120). According to an embodiment, the mixture may be provided by mixing 99.5 to 97.5 parts by weight of aluminum powder and 0.5 to 2.5 parts by weight of foaming agent powder, based on 100 parts by weight of the mixture.
이후, 상기 혼합물을 금형 내부에 장입할 수 있다(S130). 이 때, 상기 금형내부의 공간은 사각 플레이트 형태로 제공될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 원형, 삼각 또는 다각형의 플레이트 형태로 제공될 수 있다. Afterwards, the mixture can be charged inside the mold (S130). At this time, the space inside the mold may be provided in the form of a square plate, but is not limited to this, and may be provided in the form of a circular, triangular or polygonal plate.
실시 예에 따르면, 상기 혼합물을 제조하는 단계와 상기 혼합물을 금형에 장입하는 단계 사이에 벤토나이트를 포함하는 이형제를 금형 내면에 분사하는 단계를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 벤토나이트를 포함하는 용액을 제조 후 이를 금형 내부에 분사하여 상기 금형과 상기 혼합물 사이에 벤토나이트를 포함하는 이형제 층을 형성할 수 있다.According to an embodiment, the step of spraying a release agent containing bentonite onto the inner surface of the mold may be further included between preparing the mixture and charging the mixture into the mold. Specifically, after preparing the solution containing the bentonite, it can be sprayed inside the mold to form a release agent layer containing bentonite between the mold and the mixture.
본 명세서에서는 상기 벤토나이트를 포함하는 이형제를 금형 내부에 분사하는 방법을 예를 들어 설명하였으나, 이에 한정된 것이 아니며, 벤토나이트를 포함하는 물질을 금형 내부에 코팅하는 단계, 벤토나이트를 포함하는 고형물을 금형 내부에 바르는 단계로 변환 가능하다. 이를 통해, 상기 후술할 S140 단계에서 제조한 성형체가 금형에서 쉽게 분리될 수 있다. In this specification, the method of spraying the mold release agent containing the bentonite into the inside of the mold has been described as an example, but the method is not limited thereto, and includes the steps of coating the inside of the mold with a material containing bentonite, and applying a solid material containing bentonite to the inside of the mold. It can be converted to the application stage. Through this, the molded body manufactured in step S140, which will be described later, can be easily separated from the mold.
이후, 상기 금형 내부에 장입된 혼합물을 고온 가압하여 성형체를 제조할 수 있다(S140). 이 때, 상기 고온 가압은 780 내지 820℃에서 5 내지 20㎫의 가압력을 가해 수행될 수 있다.Thereafter, a molded body can be manufactured by pressing the mixture charged inside the mold at high temperature (S140). At this time, the high temperature pressing may be performed by applying a pressing force of 5 to 20 MPa at 780 to 820°C.
실시 예에 따르면, 상기 고온 가압은 780 내지 820℃에서 수행되는 것이 적합하다. 상기 고온 가압이 780℃ 미만에서 수행되면, 상기 알루미늄 분말이 전부 소결되지 않고, 일부 알루미늄 분말이 분말 상태로 잔류할 수 있다. 상기 미소결된 알루미늄 분말은 알루미늄 내 국소 부위에 응력을 집중시키는 효과를 유발하여 알루미늄의 소성변형을 유도하고, 상기 발포 알루미늄 합금의 인장강도를 감소시킬 수 있다. According to the embodiment, the high temperature pressing is preferably performed at 780 to 820°C. If the high-temperature pressing is performed below 780°C, the aluminum powder may not be completely sintered, and some aluminum powder may remain in a powder state. The unsintered aluminum powder may have the effect of concentrating stress on a local area within aluminum, thereby inducing plastic deformation of aluminum and reducing the tensile strength of the expanded aluminum alloy.
반대로 상기 고온 가압이 820℃를 초과하면 상기 알루미늄 분말이 용융되어 상기 성형체가 고온으로 인하여 열변형 될 수 있다. 이러한 이유로 상기 고온 가압은 780 내지 820℃에서 수행되는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 790 내지 810℃에서 수행될 수 있다. Conversely, if the high temperature and pressurization exceeds 820°C, the aluminum powder may melt and the molded body may be thermally deformed due to the high temperature. For this reason, the high temperature pressing is preferably performed at 780 to 820°C, and more preferably at 790 to 810°C.
통상의 발포 알루미늄 패널에서는 고온 가압의 온도가 780℃ 미만에서 수행된다. 하지만 본 발명에서는 알루미늄을 0.8 내지 1.2㎜의 입자 직경을 갖는 제1 알루미늄 분말과 0.3 내지 0.7㎜의 입자 직경을 갖는 제2 알루미늄 분말을 상기 관계식 1에 따라 혼합하여 사용하기 때문에 알루미늄 분말의 비표면적을 증가시켜 고온에서 단시간으로 발포 알루미늄 패널을 제조할 수 있다. 아울러 알루미늄 분말 크기로 인한 공극을 최소화시켜 알루미늄 패널의 강도를 증가시킬 수 있다. 상기 강도 증가로 인한 효과는 후술할 불량 평가 실험 결과를 통해 설명한다. In a typical foamed aluminum panel, the temperature of high-temperature pressing is performed below 780°C. However, in the present invention, aluminum is used by mixing a first aluminum powder with a particle diameter of 0.8 to 1.2 mm and a second aluminum powder with a particle diameter of 0.3 to 0.7 mm according to the above relational equation 1, so the specific surface area of the aluminum powder is By increasing the temperature, foamed aluminum panels can be manufactured in a short time at high temperatures. In addition, the strength of the aluminum panel can be increased by minimizing voids due to the size of the aluminum powder. The effect of the increase in strength is explained through the results of a defect evaluation experiment, which will be described later.
실시 예에 따르면, 상기 고온 가압시 가압력은 5 내지 20㎫일 수 있다. 상기 고온 가압 시 가압력이 5㎫ 미만이면, 상기 성형체를 충분히 성형하기 위한 압력이 부족하며, 상기 가압력이 20㎫를 초과하면, 성형체가 성형 과정에서 파괴될 수 있다. 이러한 이유로 상기 가압력은 5 내지 20㎫인 것이 바람직하다.According to an embodiment, the pressing force during the high temperature pressing may be 5 to 20 MPa. If the pressing force during high temperature pressing is less than 5 MPa, the pressure to sufficiently mold the molded body is insufficient, and if the pressing force exceeds 20 MPa, the molded body may be destroyed during the molding process. For this reason, it is preferable that the pressing force is 5 to 20 MPa.
마지막으로 상기 고온 가압은 100 내지 150분 동안 수행될 수 있다. 상기 고온 가압 시간이 100분 미만이면, 상기 성형체가 충분한 열과 압력을 받을 수 없어, 알루미늄이 분말 상태로 잔류하거나, 상기 성형체가 충분한 압력으로 성형되지 않아 형상을 유지할 수 없다. 상기 고온 가압이 150분을 초과하면 상기 성형체가 지나친 열을 받아 열변형을 받을 수 있다. Finally, the high temperature pressing may be performed for 100 to 150 minutes. If the high-temperature pressing time is less than 100 minutes, the molded body cannot receive sufficient heat and pressure, so the aluminum remains in a powder state, or the molded body is not molded at sufficient pressure and cannot maintain its shape. If the high temperature pressurization exceeds 150 minutes, the molded body may receive excessive heat and undergo thermal deformation.
이러한 이유로, 상기 고온 가압은 780 내지 820℃에서 5 내지 20㎫의 가압력으로 100 내지 150분 동안 수행될 수 있다.For this reason, the high temperature pressing may be performed at 780 to 820°C and a pressing force of 5 to 20 MPa for 100 to 150 minutes.
마지막으로 상기 성형체를 냉각하여 발포 알루미늄 패널을 제조할 수 있다(S150). 이 때 상기 냉각은 상온으로 공랭될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 성형체의 형상과 강도를 유지하는 범위 내에서 공지된 어떠한 냉각방법으로 냉각될 수 있다. 상술한 방법으로 제조된 알루미늄 패널을 도 3에 개시한다. Finally, the molded body can be cooled to manufacture a foamed aluminum panel (S150). At this time, the cooling may be air-cooled to room temperature, but is not limited to this and may be cooled by any known cooling method within the range of maintaining the shape and strength of the molded body. An aluminum panel manufactured by the above-described method is shown in Figure 3.
이상 본 발명의 실시 예에 따른 또는 발포 알루미늄 패널의 제조방법을 설명하였다. 이하, 실시예를 통해 본 발명에 따른 발포 알루미늄 및 상기 발포 알루미늄으로 이루어진 중계기 함체에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 상세히 설명하기 위한 하나의 참조일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 여러 형태로 구현될 수 있다. The method for manufacturing a foamed aluminum panel according to an embodiment of the present invention has been described above. Hereinafter, foamed aluminum according to the present invention and a repeater enclosure made of the foamed aluminum will be described in more detail through examples. However, the following examples are only a reference for explaining the present invention in detail, and the present invention is not limited thereto, and may be implemented in various forms.
또한 달리 정의되지 않은 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자 중 하나에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본원에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 또한 명세서에서 특별히 기재하지 않은 화합물의 단위는 중량%일 수 있다.Additionally, unless otherwise defined, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. The terminology used in the description herein is merely to effectively describe particular embodiments and is not intended to limit the invention. Additionally, the unit of compounds not specifically described in the specification may be weight percent.
평균 입자 직경이 1㎜인 제1 알루미늄 분말과 평균 입자 직경이 0.5㎜인 제2 알루미늄 분말을 하기 표 1과 같은 비율로 혼합하여 알루미늄 분말을 준비한다. 이 후, 상기 혼합물 100중량부에 대하여, 98.5 중량부의 알루미늄 분말과 1.5 내지 중량부에 발포제 분말을 혼합하여 혼합물을 제조하였다. Aluminum powder is prepared by mixing a first aluminum powder with an average particle diameter of 1 mm and a second aluminum powder with an average particle diameter of 0.5 mm in the ratio shown in Table 1 below. Afterwards, a mixture was prepared by mixing 98.5 parts by weight of aluminum powder and 1.5 to 1.5 parts by weight of foaming agent powder with respect to 100 parts by weight of the mixture.
제조된 혼합물을 금형에 장입한 후, 하기 표 1에 개시된 온도에서 에서 10.0 ㎫ 압력으로 120분 동안 고온 가압하여 가로 250 ㎜, 세로 350 ㎜, 두께 5㎜의 직육면체 형상의 발포 알루미늄 패널을 제조하였다. 제조된 알루미늄 패널은 상기 도 3에 개시하였다. The prepared mixture was charged into a mold, and then high-temperature-pressed at a pressure of 10.0 MPa for 120 minutes at the temperature shown in Table 1 below to prepare a rectangular-shaped foamed aluminum panel with a width of 250 mm, a length of 350 mm, and a thickness of 5 mm. The manufactured aluminum panel was disclosed in FIG. 3 above.
이 때, 상기 제1 알루미늄 분말의 중량% (A), 제2 알루미늄 분말의 중량%(B) 및 상기 제1 알루미늄 분말과 제2 알루미늄 분말의 혼합비(A/B)는 하기 표 1과 같다. At this time, the weight% (A) of the first aluminum powder, the weight% (B) of the second aluminum powder, and the mixing ratio (A/B) of the first aluminum powder and the second aluminum powder are shown in Table 1 below.
[분석 및 성능 평가][Analysis and Performance Evaluation]
1) 발포 알루미늄 패널의 불량 평가:1) Defect evaluation of foamed aluminum panels:
상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 9에 따라 발포 알루미늄 패널을 1000개 이상 제조하였으며, 이 후, 상기 발포 알루미늄 합판을 지그(Zig)로 가압하여 발포 알루미늄 패널로 가공할 수 있을 정도의 압력을 견디는지 확인하였다. 이 과정에서 지그의 압력에 의해 발포 알루미늄 패널이 일부 또는 전부가 파손되는 경우 불량으로 분리하는 불량 평가를 수행하였다.More than 1,000 foamed aluminum panels were manufactured according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 9, and then the foamed aluminum plywood was pressed with a jig to a pressure sufficient to process it into a foamed aluminum panel. It was confirmed that it could withstand. In this process, a defect evaluation was performed to classify the foamed aluminum panel as defective if part or all of it was damaged due to the pressure of the jig.
구체적으로, 상기 불량 평가는 발포 알루미늄 패널 1000개당 불량이 3개 이하로 발생하면 O, 1000개당 불량이 100개 이하로 발생하면 △ 및 1000개당 불량이 100개를 초과하면 X로 평가하였다. 상기 알루미늄 패널의 불량 평가 결과를 하기 표 2에 기재하였다.Specifically, the defect evaluation was evaluated as O if there were 3 or less defects per 1,000 foamed aluminum panels, △ if there were 100 or less defects per 1,000, and X if the defects exceeded 100 per 1,000. The defect evaluation results of the aluminum panel are listed in Table 2 below.
표 2를 참조하면, 상기 제1 알루미늄 분말과 상기 제2 알루미늄 분말의 혼합비가 0.6 내지 1.5를 만족하는 실시예 1 내지 3은 1000개당 불량이 3개 이하로 발생하는 것을 확인하였다. 이는 1㎜의 직경의 제1 알루미늄과 0.5㎜ 직경의 제2 알루미늄의 혼합비(A/B)가 0.6 내지 1.5로 혼합되어 알루미늄 패널의 강도가 향상되었음을 의미한다. Referring to Table 2, it was confirmed that Examples 1 to 3, in which the mixing ratio of the first aluminum powder and the second aluminum powder satisfied the range of 0.6 to 1.5, occurred in less than 3 defects per 1000 pieces. This means that the strength of the aluminum panel was improved by mixing the first aluminum with a diameter of 1 mm and the second aluminum with a diameter of 0.5 mm at a mixing ratio (A/B) of 0.6 to 1.5.
반면에, 상기 제1 알루미늄 분말과 상기 제2 알루미늄 분말의 혼합비(A/B)가 1.5를 초과하는 비교예 1은 1000개당 불량 개수가 64, 제1 알루미늄 분말과 상기 제2 알루미늄 분말의 혼합비(A/B)가 0.6 미만인 비교예 2는 1000개당 92개로 증가하였다. On the other hand, Comparative Example 1, in which the mixing ratio (A/B) of the first aluminum powder and the second aluminum powder exceeds 1.5, has a defective number of 64 per 1000 pieces, and a mixing ratio of the first aluminum powder and the second aluminum powder ( In Comparative Example 2, where A/B) was less than 0.6, the number increased to 92 per 1000.
이는 앞서 설명한대로 비교예 1은 제1 알루미늄 분말이 지나치게 많이 포함되어 알루미늄 분말 사이의 공간이 증가하고, 표면적이 증가하였으며, 그 결과 일부 알루미늄 분말이 완전히 소결되지 않고 합금 내 분말 상태로 잔류되었기 때문으로 해석된다. This is because, as explained previously, Comparative Example 1 contained too much first aluminum powder, which increased the space between the aluminum powders and increased the surface area, and as a result, some of the aluminum powder was not completely sintered and remained in the powder state within the alloy. It is interpreted.
비교예 2는 내부에 직경 2㎜ 이상의 대형 홀이 지나치게 큰 홀이 형성되어 강도가 급격히 감소되었다. 그 결과 불량 개수가 1000개당 92개로 증가되었다. In Comparative Example 2, an excessively large hole with a diameter of 2 mm or more was formed inside, resulting in a sharp decrease in strength. As a result, the number of defects increased to 92 per 1,000.
상기 제1 알루미늄 분말로만 이루어진 비교예 5와 제2 알루미늄 분말로만 이루어진 비교예 6은 실제 지그로 고정하지 못할 정도로 대부분의 패널이 완파되었다. 이를 근거로 동일한 직경의 알루미늄 분말만 사용한 경우, 강도 증가의 효과를 구현할 수 없는 것으로 판단된다. In Comparative Example 5, which consisted only of the first aluminum powder, and Comparative Example 6, which consisted only of the second aluminum powder, most of the panels were completely destroyed to the extent that they could not be fixed with an actual jig. Based on this, it is judged that the effect of increasing strength cannot be realized when only aluminum powder of the same diameter is used.
한편, 비교예 7은 780℃ 이하의 온도에서 가압하여 알루미늄 소결이 완전히 이루어지지 않고, 일부 알루미늄 분말이 분말 상태로 잔류된 것을 확인하였다. 그 결과, 불량 개수가 1000개당 84개로 실시예에 비해 급증한 것을 확인하였다. Meanwhile, in Comparative Example 7, it was confirmed that aluminum was not completely sintered by pressing at a temperature of 780°C or lower, and some aluminum powder remained in a powder state. As a result, it was confirmed that the number of defects increased rapidly compared to the example, reaching 84 per 1,000.
이를 통해, 상기 제1 알루미늄 분말과 제2 알.루미늄 분말의 혼합비와 고온 가압 온도가 상기 발포 알루미늄 패널의 인장강도에 영향을 주는 것을 실험적으로 증명하였으며, 더욱 바람직하게는 상기 제1 알루미늄 분말과 상기 제2 알루미늄 분말이 하기 관계식 1과 같이 혼합된 상태에서 780 내지 820℃에서 성형하여 강도가 향상된 발포 알루미늄을 제조할 수 있음을 확인하였다. Through this, it was experimentally proven that the mixing ratio and high-pressure temperature of the first aluminum powder and the second aluminum powder affect the tensile strength of the foamed aluminum panel, and more preferably, the first aluminum powder and the second aluminum powder. It was confirmed that foamed aluminum with improved strength could be manufactured by molding at 780 to 820°C while the second aluminum powder was mixed as shown in Equation 1 below.
[관계식 1] [Relationship 1]
0.6 ≤ A/B ≤ 1.50.6 ≤ A/B ≤ 1.5
(상기 관계식 1에서 상기 A는 0.8 내지 1.2㎜의 입자 직경을 갖는 알루미늄 분말의 중량%을 의미하며, 상기 B는 0.3 내지 0.7㎜의 입자 직경을 갖는 알루미늄 분말의 중량%를 의미한다)(In the above equation 1, A refers to the weight percent of aluminum powder having a particle diameter of 0.8 to 1.2 mm, and B refers to the weight percent of aluminum powder having a particle diameter of 0.3 to 0.7 mm)
2) 중계기 함체의 중량 감소% 측정2) Measurement of weight reduction % of repeater enclosure
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 발포 알루미늄 패널을 이용하여 제조된 중계기 함체를 촬영한 사진이다. Figure 4 is a photograph of a repeater enclosure manufactured using a foamed aluminum panel according to an embodiment of the present invention.
발포 알루미늄 패널에 의한 중량 감소 효과를 비교하기 위하여, 상기 실시예 1에 따라 제조한 알루미늄 패널의 하단면에 5㎜ 간격으로 열방출 핀을 가공하여 도 4와 같은 중계기 함체를 제조하였다. 아울러, A380 알루미늄 패널을 이용하여 동일한 크기의 중계기 함체를 제조한 후 각각의 중량을 비교하였다. In order to compare the weight reduction effect of the foamed aluminum panel, heat dissipation fins were processed at 5 mm intervals on the bottom surface of the aluminum panel manufactured according to Example 1 to manufacture a repeater enclosure as shown in FIG. 4. In addition, repeater enclosures of the same size were manufactured using A380 aluminum panels and their weights were compared.
표 3을 참조하면, 본 발명의 실시예 1과 동일한 조성으로 제조한 중계기 함체는 중량이 142g으로 측정되었다. 표 3에 개시하지 않았으나, 실시예 2 및 실시예 3에 따라 제조한 중계기 함체 역시 145g 내지 143g으로 동등한 수준의 중량을 갖는다는 것을 확인하였다. Referring to Table 3, the weight of the repeater enclosure manufactured with the same composition as Example 1 of the present invention was measured at 142 g. Although not disclosed in Table 3, it was confirmed that the repeater enclosures manufactured according to Examples 2 and 3 also had equivalent weights of 145 g to 143 g.
반면에 A380 알루미늄 패널로 제조한 중계기 함체는 189g으로 동일한 형상의 실시예에 비해 47g 증가하였다. 즉, 본 발명은 상기 중계기 함체 제조에 있어서, 상기 중계기 함체를 발포 알루미늄으로 제조하여 알루미늄 합금 소재의 중계기 함체와 비교하여 25% 이상의 중량을 절감할 수 있다. On the other hand, the repeater enclosure made of A380 aluminum panel weighed 189g, an increase of 47g compared to the example of the same shape. That is, in the present invention, in manufacturing the repeater case, the repeater case can be manufactured from foamed aluminum, thereby reducing the weight by more than 25% compared to the repeater case made of aluminum alloy.
이 과정에서, 본 발명은 상기 발포 알루미늄 제조 시, 알루미늄 분말을 0.8 내지 1.2㎜의 입자 직경을 갖는 제1 알루미늄 분말과 0.3 내지 0.7㎜의 입자 직경을 갖는 제2 알루미늄 분말로 구분하며, 상기 제1 알루미늄 분말과 제2 알루미늄 분말의 중량%를 하기 관계식 1을 만족하는 범위로 구성할 수 있다. In this process, the present invention divides the aluminum powder into a first aluminum powder with a particle diameter of 0.8 to 1.2 mm and a second aluminum powder with a particle diameter of 0.3 to 0.7 mm when producing the foamed aluminum, and the first aluminum powder has a particle diameter of 0.3 to 0.7 mm. The weight percent of the aluminum powder and the second aluminum powder can be configured in a range that satisfies the following relational equation 1.
[관계식 1] [Relationship 1]
0.5 ≤ A/B ≤ 1.50.5 ≤ A/B ≤ 1.5
(상기 관계식 1에서 상기 A는 평균 입자 직경이 0.8 내지 1.2㎜인 알루미늄 분말의 중량%을 의미하며, 상기 B는 평균 입자 직경이 0.3 내지 0.7㎜인 알루미늄 분말의 중량%를 의미한다)(In equation 1, A refers to the weight percent of aluminum powder with an average particle diameter of 0.8 to 1.2 mm, and B refers to the weight percent of aluminum powder with an average particle diameter of 0.3 to 0.7 mm)
이를 통해 본 발명은 상술한 중량 절감 효과와 동시에 충분한 기계적 강도를 가질 수 있는 발포 알루미늄 및 상기 발포 알루미늄으로 이루어진 중계기 함체를 제조할 수 있다. Through this, the present invention can manufacture foamed aluminum and a repeater enclosure made of the foamed aluminum that can have sufficient mechanical strength while simultaneously reducing the weight described above.
이상과 같이 특정된 사항들과 한정된 실시예를 통해 본 발명이 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. Although the present invention has been described through specific details and limited examples as described above, these are provided only to facilitate a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above-mentioned examples, and the present invention belongs to Those skilled in the art can make various modifications and variations from this description.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and the claims described below as well as all modifications that are equivalent or equivalent to the claims will fall within the scope of the present invention.
Claims (7)
상기 알루미늄 분말 및 발포제 분말을 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계;
상기 혼합물을 금형에 장입하는 단계;
상기 혼합물이 장입된 금형을 780 내지 820℃에서 일정 시간 가압하여 성형체를 제조하는 단계; 및
상기 성형체를 냉각하는 단계;로 이루어지며,
상기 알루미늄 분말은 하기 관계식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는, 발포 알루미늄 패널의 제조방법.
[관계식 1]
0.6 ≤ A/B ≤ 1.5
(상기 관계식 1에서 상기 A는 0.8 내지 1.2㎜의 입자 직경을 갖는 알루미늄 분말의 중량%을 의미하며, 상기 B는 0.3 내지 0.7㎜의 입자 직경을 갖는 알루미늄 분말의 중량%를 의미한다)Preparing aluminum powder and blowing agent powder;
Preparing a mixture by mixing the aluminum powder and the foaming agent powder;
charging the mixture into a mold;
Manufacturing a molded body by pressing the mold into which the mixture is charged at 780 to 820°C for a certain period of time; and
It consists of cooling the molded body,
A method of manufacturing a foamed aluminum panel, characterized in that the aluminum powder satisfies the following relational expression 1.
[Relational Expression 1]
0.6 ≤ A/B ≤ 1.5
(In the above relational equation 1, A refers to the weight percent of aluminum powder having a particle diameter of 0.8 to 1.2 mm, and B refers to the weight percent of aluminum powder having a particle diameter of 0.3 to 0.7 mm)
상기 발포제 분말은 TiH2, ZrH2 및 MgH2 중에서 선택되는 어느 하나의 금속 수소화물(Metal hydride) 분말인 것을 특징으로 하는, 발포 알루미늄 패널의 제조방법.According to paragraph 1,
A method of manufacturing a foamed aluminum panel, wherein the foaming agent powder is any one metal hydride powder selected from TiH 2 , ZrH 2 and MgH 2 .
상기 혼합물은 0.5 내지 2.5 중량%의 발포제 분말과 잔부의 알루미늄 분말로 이루어진 것을 특징으로 하는, 발포 알루미늄 패널의 제조방법. According to paragraph 1,
A method of manufacturing a foamed aluminum panel, characterized in that the mixture consists of 0.5 to 2.5% by weight of foaming agent powder and the balance of aluminum powder.
상기 혼합물을 금형에 장입하는 단계 이전에 벤토나이트를 포함하는 이형제를 금형 내면에 분사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 발포 알루미늄 패널의 제조방법.According to paragraph 1,
A method of manufacturing a foamed aluminum panel, characterized in that it further comprises the step of spraying a release agent containing bentonite onto the inner surface of the mold before charging the mixture into the mold.
상기 성형체를 제조하는 단계는,
상기 혼합물이 장입된 금형을 100 내지 150분 동안 5 내지 20㎫로 가압하여 성형체를 제조하는 것을 특징으로 하는, 통신장비 함체용 발포 알루미늄의 제조방법.According to paragraph 1,
The step of manufacturing the molded body is,
A method of manufacturing foamed aluminum for communication equipment enclosures, characterized in that the molded body is manufactured by pressing the mold into which the mixture is charged at 5 to 20 MPa for 100 to 150 minutes.
상기 중계기 함체는 상기 발포 알루미늄 패널 일 면에 돌출된 다수의 방열핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 중계기 함체.
According to clause 6,
The repeater enclosure is characterized in that it further includes a plurality of heat dissipation fins protruding from one side of the foamed aluminum panel.
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