KR20240070045A - Vehicle body manufacturing method combined tailor welded blank method and patchwork method - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 TWB 공법 및 패치워크 공법을 융합한 차체부품 제조방법은, 차체부품의 소재로서, 제1 블랭크 소재, 제2 블랭크 소재 및 제3 블랭크 소재를 마련하는 소재마련단계; 상기 제1 블랭크 소재의 제1 테두리부와 상기 제3 블랭크 소재의 제3 테두리부를 맞대기하고, 상기 제1 블랭크 소재에 상기 제2 블랭크 소재를 겹쳐서 패치하는 소재배치단계; 상기 제3 테두리부를 상기 제1 테두리부 또는 상기 제1 테두리부 및 상기 제2 블랭크 소재의 제2 테두리부와 TWB 형태로 용접하고, 패치된 상기 제2 블랭크 소재와 상기 제1 블랭크 소재를 용접하여, 상기 제1 블랭크 소재, 상기 제2 블랭크 소재 및 상기 제3 블랭크 소재가 결합된 TWB 패치워크 결합체를 형성시키는 소재용접단계; 및 상기 TWB 패치워크 결합체를 프레스 성형하여 상기 차체부품을 형성시키는 결합체성형단계;를 포함한다.The method of manufacturing car body parts that combines the TWB method and the patchwork method according to the present invention includes a material preparation step of preparing a first blank material, a second blank material, and a third blank material as materials for car body parts; A material placement step of butting a first edge portion of the first blank material and a third edge portion of the third blank material and patching the first blank material by overlapping the second blank material; The third edge portion is welded to the first edge portion or the first edge portion and the second edge portion of the second blank material in a TWB shape, and the patched second blank material and the first blank material are welded to , a material welding step of forming a TWB patchwork assembly in which the first blank material, the second blank material, and the third blank material are combined; and an assembly forming step of press forming the TWB patchwork assembly to form the vehicle body part.
Description
본 발명은 소재 성형 전에 TWB 공법 및 패치워크 공법으로 차체부품을 제조하는 TWB 공법 및 패치워크 공법을 융합한 차체부품 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing car body parts that combines the TWB method and the patchwork method to manufacture car body parts using the TWB method and the patchwork method before forming the material.
글로벌 환경규제 및 탄소배출 규제 강화에 따라 자동차 산업은 내연기관 자동차에서 친환경 전기자동차로 자동차 패러다임이 변화하고 있으며, 최근 친환경 전기자동차의 양산화 적용에 따른 전기자동차용 친환경 부품의 수요가 증가하고 있는 추세에 따라 자동차 부품의 제조과정에서 발생하는 탄소배출에 대해서도 환경규제를 강화하여 환경분담금을 부과하는 정책이 실현되고 있다.As global environmental regulations and carbon emissions regulations are strengthened, the automobile industry's automotive paradigm is changing from internal combustion engine vehicles to eco-friendly electric vehicles, and the demand for eco-friendly parts for electric vehicles is increasing due to the recent mass production of eco-friendly electric vehicles. Accordingly, a policy of strengthening environmental regulations and imposing an environmental contribution on carbon emissions generated during the manufacturing process of automobile parts is being implemented.
자동차 차체 부품중에서 센터 필러 아우터 판넬과 같이 측면충돌 성능향상을 위하여 사용되고 있는 차체부품은 열간성형 핫스탬핑 제조기술로 제작되고 있으며, 핫스탬핑 차체부품은 자동차 차체부품 중에서 탄소배출량 가장 높은 차체부품으로 글로벌 환경규제에 따라 제조공정에서 발생하는 환경 분담금 부과정책에 대응하기 위해서는 탄소배출을 저감하면서도 충돌성능에 대응할수 있는 차체부품에 대한 대처 방안이 필요한 실정이다.Among automobile body parts, body parts used to improve side crash performance, such as center pillars and outer panels, are manufactured using hot forming and hot stamping manufacturing technology, and hot stamping body parts are the body parts with the highest carbon emissions among automobile body parts and are environmentally friendly to the global environment. In order to respond to the policy of imposing environmental charges arising from the manufacturing process according to regulations, a response plan for car body parts that can reduce carbon emissions and respond to crash performance is needed.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 스테인리스스틸 재질로 이루어진 블랭크 소재를 이용한 TWB 공법 및 패치워크 공법을 융합한 차체부품 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above problems, and its purpose is to provide a method of manufacturing car body parts that combines the TWB method and the patchwork method using a blank material made of stainless steel.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 TWB 공법 및 패치워크 공법을 융합한 차체부품 제조방법은, 차체부품의 소재로서, 제1 블랭크 소재, 제2 블랭크 소재 및 제3 블랭크 소재를 마련하는 소재마련단계; 상기 제1 블랭크 소재의 제1 테두리부와 상기 제3 블랭크 소재의 제3 테두리부를 맞대기하고, 상기 제1 블랭크 소재에 상기 제2 블랭크 소재를 겹쳐서 패치하는 소재배치단계; 상기 제3 테두리부를 상기 제1 테두리부 또는 상기 제1 테두리부 및 상기 제2 블랭크 소재의 제2 테두리부와 TWB 형태로 용접하고, 패치된 상기 제2 블랭크 소재와 상기 제1 블랭크 소재를 용접하여, 상기 제1 블랭크 소재, 상기 제2 블랭크 소재 및 상기 제3 블랭크 소재가 결합된 TWB 패치워크 결합체를 형성시키는 소재용접단계; 및 상기 TWB 패치워크 결합체를 프레스 성형하여 상기 차체부품을 형성시키는 결합체성형단계;를 포함한다.In order to achieve the above object, the method of manufacturing car body parts that combines the TWB method and the patchwork method according to the present invention is to prepare a first blank material, a second blank material, and a third blank material as materials for car body parts. Material preparation stage; A material placement step of butting a first edge portion of the first blank material and a third edge portion of the third blank material and patching the first blank material by overlapping the second blank material; The third edge portion is welded to the first edge portion or the first edge portion and the second edge portion of the second blank material in a TWB shape, and the patched second blank material and the first blank material are welded to , a material welding step of forming a TWB patchwork assembly in which the first blank material, the second blank material, and the third blank material are combined; and an assembly forming step of press forming the TWB patchwork assembly to form the vehicle body part.
상기 소재마련단계에서, 서로 비교하여 상기 제1 블랭크 소재와 상기 제2 블랭크 소재는 상대적으로 고강도 소재이고 상기 제3 블랭크 소재는 상대적으로 저강도 소재이며, 상기 제1 블랭크 소재와 상기 제2 블랭크 소재 중 적어도 하나는 스테인리스스틸 재질로 이루어지고, 상기 제3 블랭크 소재는 상기 제1 블랭크 소재와 동일한 재질로 이루어지며, 상기 결합체성형단계는 냉간성형으로 수행될 수 있다.In the material preparation step, compared to each other, the first blank material and the second blank material are relatively high-strength materials, and the third blank material is a relatively low-strength material, and the first blank material and the second blank material are At least one of them is made of stainless steel, the third blank material is made of the same material as the first blank material, and the assembly forming step may be performed by cold forming.
본 발명의 제1 실시예로서 상기 소재배치단계에서, 상기 제1 블랭크 소재 양측부의 상기 제1 테두리부에 상기 제3 테두리부가 인접하도록 상기 제3 블랭크 소재를 상기 제1 블랭크 소재의 양측에 각각 배치시키고, 상기 제2 테두리부와 상기 제3 테두리부를 겹치며, 상기 소재용접단계에서, 상기 제1 테두리부와 상기 제3 테두리부를 레이저로 맞대기 용접하면서 상기 제3 테두리부에 상기 제2 테두리부의 끝단을 레이저용접하여 TWB 형태로 용접하고, 패치된 상기 제2 블랭크 소재와 상기 제1 블랭크 소재를 스폿용접하여 상기 TWB 패치워크 결합체를 형성시킬 수 있다.In the first embodiment of the present invention, in the material placement step, the third blank material is disposed on both sides of the first blank material so that the third edge portion is adjacent to the first edge portion on both sides of the first blank material. The second edge portion and the third edge portion overlap, and in the material welding step, the first edge portion and the third edge portion are butt-welded with a laser while an end of the second edge portion is connected to the third edge portion. The TWB patchwork assembly can be formed by laser welding into a TWB shape and spot welding the patched second blank material and the first blank material.
본 발명의 제2 실시예로서 상기 소재배치단계에서, 상기 제1 블랭크 소재 양측부의 상기 제1 테두리부에 상기 제3 테두리부가 인접하도록 상기 제3 블랭크 소재를 상기 제1 블랭크 소재의 양측에 각각 배치시키고, 상기 제2 테두리부와 상기 제3 테두리부를 겹치며, 상기 소재용접단계에서, 상기 제2 테두리부와 상기 제3 테두리부를 스폿용접하여 TWB 형태로 용접하고, 패치된 상기 제2 블랭크 소재와 상기 제1 블랭크 소재를 스폿용접하여 상기 TWB 패치워크 결합체를 형성시킬 수 있다.In the second embodiment of the present invention, in the material placement step, the third blank material is disposed on both sides of the first blank material so that the third edge portion is adjacent to the first edge portion on both sides of the first blank material. The second edge portion and the third edge portion overlap, and in the material welding step, the second edge portion and the third edge portion are spot welded to form a TWB, and the patched second blank material and the The TWB patchwork assembly can be formed by spot welding the first blank material.
본 발명의 제3 실시예로서 상기 소재배치단계에서, 상기 제1 블랭크 소재 일단부의 상기 제1 테두리부에 상기 제3 테두리부가 인접하도록 상기 제3 블랭크 소재를 상기 제1 블랭크 소재의 일단측에 배치시키고, 상기 제1 블랭크 소재 또는 상기 제1 블랭크 소재와 상기 제3 블랭크 소재에 상기 제2 블랭크 소재를 겹쳐서 패치하며, 상기 소재용접단계에서, 상기 제1 테두리부와 상기 제3 테두리부를 레이저로 맞대기 용접하여 TWB 형태로 용접하고, 패치된 상기 제2 블랭크 소재와 상기 제1 블랭크 소재를 스폿용접하거나, 패치된 상기 제2 블랭크 소재와 상기 제1 블랭크 소재 및 상기 제3 블랭크 소재를 스폿용접하여 상기 TWB 패치워크 결합체를 형성시키며, 상기 결합체성형단계는 냉간성형으로 수행될 수 있다.In the third embodiment of the present invention, in the material placement step, the third blank material is disposed on one end of the first blank material so that the third edge portion is adjacent to the first edge portion of the one end portion of the first blank material. and patching the first blank material or the first blank material and the third blank material by overlapping the second blank material, and in the material welding step, the first edge portion and the third edge portion are butted with a laser. By welding in a TWB form and spot welding the patched second blank material and the first blank material, or spot welding the patched second blank material, the first blank material, and the third blank material, A TWB patchwork assembly is formed, and the assembly forming step may be performed by cold forming.
본 발명에 따른 TWB 공법 및 패치워크 공법을 융합한 차체부품 제조방법은, 차체부품을 제조하는 데에 있어서 소재 성형 전에 TWB 공법과 패치워크 공법을 복합적으로 사용함으로써, 제1 블랭크 소재, 제2 블랭크 소재 및 제3 블랭크 소재를 TWB 패치워크 결합체로 형성시켜 동시에 성형할 수 있으며, 나아가 이로 인하여 TWB 패치워크 결합체를 위한 하나의 금형 제작만 필요함에 따라, 블랭크 소재 마다 각각의 단품 제조를 위한 복수 개의 금형 제작이 필요한 종래와 비교하여, 금형제작 투자비를 현저히 절감할 수 있다.The method of manufacturing car body parts that combines the TWB method and the patchwork method according to the present invention uses the TWB method and the patchwork method in combination before forming the material in manufacturing car body parts, thereby forming a first blank material and a second blank material. The material and the third blank material can be formed into a TWB patchwork assembly and molded at the same time. Furthermore, as only one mold for the TWB patchwork assembly is required, a plurality of molds are required for manufacturing each individual blank material. Compared to conventional methods that require manufacturing, the investment cost for mold production can be significantly reduced.
그리고 본 발명은 제1 블랭크 소재와 제2 블랭크 소재 중 적어도 하나가 고강도 고연신 소재인 스테인리스스틸 재질로 이루어짐으로써, 충돌강성을 확보하면서 나아가 결합체성형단계에서 TWB 패치워크 결합체를 냉간성형으로 성형할 수 있음에 따라 환경규제에 대응하여 핫스탬핑 공정 대비 탄소배출을 저감시킬 수 있다.In addition, in the present invention, at least one of the first blank material and the second blank material is made of stainless steel, a high-strength, high-elongation material, so that the TWB patchwork assembly can be formed by cold forming in the assembly forming step while securing collision rigidity. As a result, carbon emissions can be reduced compared to the hot stamping process in response to environmental regulations.
구체적으로 본 발명은 제1 실시예의 소재용접단계에서 레이저를 이용한 맞대기 용접에 더하여 레이저를 이용한 겹침용접을 하는 TWB 형태로 용접을 함으로써, TWB 패치워크 결합체에서의 제1 블랭크 소재 및 제2 블랭크 소재에 대한 제3 블랭크 소재의 결합력을 향상시킬 수 있다.Specifically, the present invention performs welding in the form of a TWB that performs lap welding using a laser in addition to butt welding using a laser in the material welding step of the first embodiment, thereby welding the first blank material and the second blank material in the TWB patchwork assembly. The bonding strength of the third blank material can be improved.
또한 본 발명은 제2 실시예의 소재용접단계에서 레이저를 이용한 용접 대신에 스폿용접으로 TWB 형태로 용접을 함으로써, 고가의 레이저 용접설비 없이도 TWB 블랭크 용접을 할 수 있음에 따라, 용접품질을 확보하면서도 투자비를 절감할 수 있다.In addition, the present invention allows welding of TWB blanks without expensive laser welding equipment by welding in the form of TWB by spot welding instead of welding using laser in the material welding step of the second embodiment, thereby securing welding quality and reducing investment costs. can save.
나아가 종래 고강도 소재를 이용한 플랜지부 용접의 경우 용접 취성에 의한 용접 품질저하가 우려되는 반면, 본 발명은 저강도 소재인 제3 블랭크 소재에 용접 플랜지부가 형성되도록 패치 블랭크를 적용함에 따라, 종래 고강도 소재 용접취성에 의한 용접품질 저하 우려가 해소될 수 있으며, 용접강성 및 용접성능이 향상되는 효과를 가진다.Furthermore, in the case of flange part welding using conventional high-strength materials, there are concerns about deterioration in weld quality due to weld embrittlement, whereas the present invention applies a patch blank to form a welding flange part on a third blank material, which is a low-strength material, thereby Concerns about deterioration of welding quality due to weld brittleness can be resolved, and welding strength and welding performance are improved.
도 1은 종래기술에 따른 자동차의 차체에서 사이드 바디를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 A-A'를 나타낸 단면도이다.
도 3은 도 2의 사이드 바디에서 일례로서 센터필러 인너 판넬과 센터필러 인너 보강판넬이 각각 단품 성형된 후 결합된 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 TWB 공법 및 패치워크 공법을 융합한 차체부품 제조방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차체부품 제조방법에 의해 제조된 차체부품의 일 부분을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 B-B'를 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 5의 차체부품을 프레스 성형하기 전 TWB 패치워크 결합체를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차체부품 제조방법에 의해 제조된 차체부품의 일 부분을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8의 B-B'를 나타낸 단면도이다.
도 10은 도 8의 차체부품을 프레스 성형하기 전 TWB 패치워크 결합체를 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 차체부품 제조방법에 의해 제조된 차체부품의 일 부분을 나타낸 도면이다.1 is a diagram showing a side body of a car body according to the prior art.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 1.
FIG. 3 is a view showing, as an example of the side body of FIG. 2, the center pillar inner panel and the center pillar inner reinforcement panel are formed as separate pieces and then joined.
Figure 4 is a flow chart showing a method of manufacturing car body parts combining the TWB method and the patchwork method according to the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a portion of a car body part manufactured by the car body part manufacturing method according to the first embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional view taken along line B-B' of Figure 5.
Figure 7 is a diagram showing the TWB patchwork assembly before press forming the car body part of Figure 5.
Figure 8 is a diagram showing a portion of a car body part manufactured by the car body part manufacturing method according to the second embodiment of the present invention.
Figure 9 is a cross-sectional view taken along line B-B' in Figure 8.
Figure 10 is a diagram showing the TWB patchwork assembly before press forming the car body part of Figure 8.
11 and 12 are views showing a portion of a car body part manufactured by the car body part manufacturing method according to the third embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 또한, 본 명세서에서, '상', '상부', '상면', '하', '하부', '하면', '측면' 등의 용어는 도면을 기준으로 한 것이며, 실제로는 구성요소가 배치되는 방향에 따라 달라질 수 있을 것이다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, preferred embodiments will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention. However, when describing preferred embodiments of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the same symbols are used throughout the drawings for parts that perform similar functions and actions. In addition, in this specification, terms such as 'top', 'top', 'upper surface', 'bottom', 'bottom', 'bottom', 'side', etc. are based on the drawings, and in reality, the components are arranged It may vary depending on the direction in which it takes place.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 구성요소를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, throughout the specification, when a part is said to be 'connected' to another part, this is not only the case when it is 'directly connected', but also when it is 'indirectly connected' with another component in between. Also includes. In addition, 'including' a certain component does not mean excluding other components, but may further include other components, unless specifically stated to the contrary.
도 1은 종래기술에 따른 자동차의 차체에서 사이드 바디를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1의 A-A'를 나타낸 단면도이며, 도 3은 도 2의 사이드 바디에서 센터필러 인너 판넬과 센터필러 인너 보강판넬이 각각 단품 성형한 후 결합된 것을 나타낸 도면이다.Figure 1 is a diagram showing a side body in a car body according to the prior art, Figure 2 is a cross-sectional view taken along line A-A' in Figure 1, and Figure 3 is a center pillar inner panel and a center pillar inner in the side body of Figure 2. This is a drawing showing the reinforcing panels being individually formed and then joined together.
도면을 참조하면, 자동차의 차체에서 사이드 바디는 센터필러(CP)를 포함한다. 센터필러(CP)는 전측 도어와 후측 도어의 중간에 위치된 필러로서 B필러라고도 불리운다. 이러한 센터필러(CP)는 측면에서 발생할 수 있는 충돌 사고로부터 운전자를 안전하게 보호하는 역할을 해준다. 또한 센터필러(CP)는 차체와 지붕을 지지하는 기둥 역할과 차량 전복 시 차량의 지붕이 붕괴되거나 차량 하부가 내려앉아 탑승자가 상해를 입지 않도록 보호해주는 역할도 한다. 구체적으로 센터필러(CP)는 센터필러 인너 판넬(1), 센터필러 인너 보강판넬(2), 센터필러 아우터 판넬(3) 및 사이드 아우터 판넬(4)을 포함하며, 이와 같은 차체부품들은 내측으로부터 외측으로 순차적으로 배치된다. 참고로 도 3은 실질적으로 길게 형성된 센터필러 인너 판넬(1)의 일 부분을 나타낸 것이다.Referring to the drawing, in the car body, the side body includes a center pillar (CP). The center pillar (CP) is a pillar located in the middle between the front and rear doors and is also called the B pillar. This center pillar (CP) serves to safely protect the driver from collision accidents that may occur from the side. In addition, the center pillar (CP) serves as a pillar to support the car body and roof and also protects the occupants from injury when the car roof collapses or the lower part of the car falls when the car overturns. Specifically, the center pillar (CP) includes the center pillar inner panel (1), the center pillar inner reinforcement panel (2), the center pillar outer panel (3), and the side outer panel (4), and these body parts are installed from the inside. They are arranged sequentially outward. For reference, Figure 3 shows a portion of the substantially long center pillar inner panel (1).
한편 센터필러 인너 판넬(1)과 센터필러 인너 보강판넬(2)은 도 3에 도시된 바와 같이 각각 단품 성형된 후 용접으로 결합된다. 즉 센터필러 인너 판넬(1)과 센터필러 인너 보강판넬(2) 각각의 부품을 성형할 수 있도록 각각의 금형이 제작되고, 각 부품의 블랭크 소재를 이용하여 단품들이 각각 성형된 후, 성형된 단품들이 용접으로 결합됨으로써 센터필러 인너 판넬(1)과 센터필러 인너 보강판넬(2)이 조립된다. 이러한 종래기술에 따르면 각각의 단품 제작을 위해 고가의 금형 제작 투자비가 발생하는 한계점이 있다.Meanwhile, the center pillar inner panel (1) and the center pillar inner reinforcement panel (2) are each formed as a single piece and then joined by welding, as shown in FIG. 3. That is, each mold is manufactured to mold each part of the center pillar inner panel (1) and the center pillar inner reinforcement panel (2), and each individual part is molded using the blank material of each part, and then the molded individual part is formed. By joining them by welding, the center pillar inner panel (1) and the center pillar inner reinforcement panel (2) are assembled. According to this prior art, there is a limitation in that expensive mold production investment costs are incurred for manufacturing each individual product.
도 4는 본 발명에 따른 TWB 공법 및 패치워크 공법을 융합한 차체부품 제조방법을 나타낸 플로우차트이다.Figure 4 is a flow chart showing a method of manufacturing car body parts combining the TWB method and the patchwork method according to the present invention.
또한 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 차체부품 제조방법에 의해 제조된 차체부품의 일 부분을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 B-B'를 나타낸 단면도이며, 도 7은 도 5의 차체부품을 프레스 성형하기 전 TWB 패치워크 결합체를 나타낸 도면이다.In addition, Figure 5 is a view showing a portion of a car body part manufactured by the car body parts manufacturing method according to the first embodiment of the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view taken along line B-B' of Figure 5, and Figure 7 is a This is a drawing showing the TWB patchwork assembly before press forming the body parts in Figure 5.
그리고 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 차체부품 제조방법에 의해 제조된 차체부품의 일 부분을 나타낸 도면이고, 도 9는 도 8의 B-B'를 나타낸 단면도이며, 도 10은 도 8의 차체부품을 프레스 성형하기 전 TWB 패치워크 결합체를 나타낸 도면이다. 참고로, 도 5 내지 도 12는 실질적으로 길게 형성된 차체부품(100)의 일 부분을 나타낸 것이다.And Figure 8 is a diagram showing a portion of a car body part manufactured by the car body parts manufacturing method according to the second embodiment of the present invention, Figure 9 is a cross-sectional view taken along line B-B' of Figure 8, and Figure 10 is a This is a drawing showing the TWB patchwork assembly before press forming the body parts in Fig. 8. For reference, FIGS. 5 to 12 show a portion of a substantially elongated car body part 100.
본 발명은 TWB 공법 및 패치워크 공법을 융합한 차체부품 제조방법으로서 일례로서 차체부품인 센터필러 아우터 판넬 또는 사이드 실을 제조할 수 있다.The present invention is a method of manufacturing car body parts that combines the TWB method and the patchwork method, and can manufacture center pillar outer panels or side seals, which are car body parts, as an example.
이때 TWB(Tailor Welded Blank) 공법은 서로 다른 강도를 지니거나 서로 다른 두께를 지닌 소재를 용접을 통해 하나의 부품으로 만드는 방법이다. 이러한 TWB 공법을 통하여 차체부품에 있어서 각 부위에 필요한 강도와 두께의 소재를 배치하여, 전체 중량은 줄이고 필요한 부위만 강도를 높일 수 있다. 즉 굳이 높은 강도를 요구하지 않는 부위는 두꺼운 소재를 사용하지 않아도 됨에 따라, 그 부위에 불필요하게 두꺼운 소재를 사용하지 않게 된다. 물론 이러한 TWB 공법이 아닌 다른 방법으로서 보강소재를 추가하여 용접하는 방법이 있는데, 이러한 방법은 이미 만들어진 부품에 보강소재 추가를 위해 또 한번의 용접과정을 거쳐야 함에 따라, 용접부위의 변형이 발생할 수 있고, 나아가 작업시간 및 노동부하 측면에 있어서 비효율적인 단점이 있다.At this time, the TWB (Tailor Welded Blank) method is a method of making materials with different strengths or different thicknesses into one part through welding. Through this TWB method, materials of the required strength and thickness can be placed in each part of the car body parts, reducing the overall weight and increasing strength only in the necessary parts. In other words, there is no need to use thick materials in areas that do not require high strength, so unnecessarily thick materials are not used in those areas. Of course, as a method other than the TWB method, there is a method of welding by adding reinforcing material. This method requires another welding process to add reinforcing material to an already made part, which may cause deformation of the welded area. , Furthermore, it has the disadvantage of being inefficient in terms of working time and labor load.
그리고, 패치워크(Patchwork) 공법은 두개의 서로 다른 차체부품을 블랭크 소재 상태에서 용접하여 동시에 성형하는 제조방법이다. 즉 패치워크 공법은 보강판재를 사용하여 부분적으로 모재를 보강하는 공법으로서, 성형공정 이전에 보강판재와 같은 패치가 접합되어 모재와 패치가 동시에 성형되는 것이며, 이로 인하여 금형 투자비를 절감할 수 있다.And, the patchwork method is a manufacturing method in which two different car body parts are welded from a blank material and formed simultaneously. In other words, the patchwork method is a method of partially reinforcing the base material using a reinforcing plate. Before the forming process, patches such as reinforcing plates are joined and the base material and the patch are molded at the same time. This can reduce mold investment costs.
다음으로 차체부품을 제조하는 데에 있어서, 소재 성형 전에 TWB 공법과 패치워크 공법을 복합적으로 사용하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 대해 살펴보기로 한다.Next, in manufacturing car body parts, we will look at the present invention, which is characterized by using a combination of the TWB method and the patchwork method before forming the material.
본 발명에 따른 TWB 공법 및 패치워크 공법을 융합한 차체부품 제조방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 소재마련단계(S100), 소재배치단계(S200), 소재용접단계(S300) 및 결합체성형단계(S400)를 포함한다.As shown in Figure 4, the method of manufacturing car body parts that combines the TWB method and the patchwork method according to the present invention includes a material preparation step (S100), a material placement step (S200), a material welding step (S300), and a combined body forming step. Includes (S400).
먼저 소재마련단계(S100)는 차체부품(100)의 소재로서 제1 블랭크 소재(110), 제2 블랭크 소재(120) 및 제3 블랭크 소재(130)를 마련하는 단계이다.First, the material preparation step (S100) is a step of preparing the first
다음으로 소재배치단계(S200)는 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이 제1 블랭크 소재(110)의 제1 테두리부(111)와 제3 블랭크 소재(130)의 제3 테두리부(131)를 맞대기하고, 제1 블랭크 소재(110)에 제2 블랭크 소재(120)를 겹쳐서 패치하는 단계이다.Next, in the material placement step (S200), as shown in FIGS. 7 and 10, the
그 다음으로 소재용접단계(S300)는 도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이 제3 테두리부(131)를 제1 테두리부(111) 또는 제1 테두리부(111) 및 제2 블랭크 소재(120)의 제2 테두리부(121)와 TWB 형태로 용접하고, 패치된 제2 블랭크 소재(120)와 제1 블랭크 소재(110)를 용접하여, 제1 블랭크 소재(110), 제2 블랭크 소재(120) 및 제3 블랭크 소재(130)가 결합된 TWB 패치워크 결합체(190)를 형성시키는 단계이다.Next, in the material welding step (S300), as shown in FIGS. 7 and 10, the
마지막으로 결합체성형단계(S400)는 도 5와 도 6, 도 8과 도 9에 도시된 바와 같이 TWB 패치워크 결합체(190)를 프레스 성형하여 차체부품(100)을 형성시키는 단계이다.Lastly, the assembly forming step (S400) is a step of forming the car body part 100 by press forming the TWB patchwork assembly 190 as shown in FIGS. 5, 6, 8, and 9.
참고로, 본 명세서에서는 도 5와 도 6, 도 8과 도 9의 차체부품(100)에서 제1 블랭크 소재(110), 제2 블랭크 소재(120) 및 제3 블랭크 소재(130)에 의해 형성된 부분을 도 7 및 도 10의 제1 블랭크 소재(110), 제2 블랭크 소재(120) 및 제3 블랭크 소재(130)와 동일한 도면부호로 표시하기로 한다.For reference, in this specification, the car body parts 100 of FIGS. 5, 6, 8, and 9 are formed by the first
구체적으로 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 있어서, 소재마련단계(S100)는 차체부품(100)의 소재로서 서로 비교하여 상대적으로 고강도 소재인 제1 블랭크 소재(110)와 제2 블랭크 소재(120), 그리고 상대적으로 저강도 소재인 제3 블랭크 소재(130)를 마련하는 단계이다. 차체부품(100)에서 도면 상으로 중앙부분에 위치된 제1 블랭크 소재(110)와 제2 블랭크 소재(120)는 충돌강성을 확보하기 위해 고강도 소재로 이루어지고, 양측부분에 위치된 제3 블랭크 소재(130)는 충돌흡수능 향상을 위해 저강도 소재로 이루어질 수 있다. 아울러 이와 같이 양측부분에 위치된 제3 블랭크 소재(130)는 저강도 소재로 이루어짐으로써 비록 도면에 도시되지는 않았지만 사이드 아우터 판넬과 같은 다른 부품이 용접되어 연결 시 용접성능을 확보할 수 있다. 나아가 2겹으로 겹친 고강도 소재인 제1 블랭크 소재(110)와 제2 블랭크 소재(120)로 이루어진 중앙부분이 충분한 충돌강성을 확보하였기에 도면에 도시된 바와 같이 제1 블랭크 소재(110)와 제2 블랭크 소재(120) 각각은 상대적으로 얇은 소재로 이루어질 수 있고, 1겹의 저강도 소재인 제3 블랭크 소재(130)는 적어도 일정 정도의 충돌강성을 확보하기 위해 상대적으로 두꺼운 소재로 이루어질 수 있다.Specifically, in the first and second embodiments of the present invention, the material preparation step (S100) is performed by using the first
이러한 소재마련단계(S100)에서 제1 블랭크 소재(110)와 제2 블랭크 소재(120) 중 적어도 하나는 스테인리스스틸 재질로 이루어질 수 있고, 제3 블랭크 소재(130)는 제1 블랭크 소재(110)와 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 일례로서 제1 블랭크 소재(110)가 스틸 재질인 경우 제2 블랭크 소재(120)는 스테인리스스틸 재질이고 제3 블랭크 소재(130)는 스틸 재질일 수 있다.In this material preparation step (S100), at least one of the first
이후 제1 블랭크 소재(110), 제2 블랭크 소재(120) 및 제3 블랭크 소재(130)가 결합된 블랭크결합체를 성형하는 결합체성형단계(S400)는 냉간성형으로 수행될 수 있다. 즉 결합체성형단계(S400)는 열간성형이 아닌 냉간성형으로 성형될 수 있다.Thereafter, the assembly forming step (S400) of forming a blank assembly in which the first
일반적으로 고강도 소재는 연신율이 좋지 않은 즉 연성이 낮은, 다시 말해 취성이 높은 소재로서 가공성이 좋지 않다. 종래에는 충돌강성이 요구되는 차체부품(100)은 고강도 소재를 사용하였고, 고강도 소재는 성형이 어려워서 열간성형 핫스탬핑과 같은 공정을 이용하여 성형하는데, 이러한 열간성형 핫스탬핑 공정은 고온의 가열로에서 배출되는 열원으로 인하여 탄소배출이 많은 문제가 있다.In general, high-strength materials have poor elongation, that is, low ductility, that is, high brittleness, and thus have poor processability. Conventionally, car body parts 100 that require collision rigidity used high-strength materials. High-strength materials are difficult to form, so they are formed using processes such as hot forming and hot stamping. This hot forming and hot stamping process is performed in a high-temperature heating furnace. There is a problem of high carbon emissions due to the heat source being emitted.
이에 반하여, 본 발명은 소재마련단계(S100)에서 제1 블랭크 소재(110)와 제2 블랭크 소재(120) 중 적어도 하나가 스테인리스스틸 재질로 이루어짐으로써, 충돌강성을 확보하면서 나아가 결합체성형단계(S400)에서 TWB 패치워크 결합체(190)를 냉간성형으로 성형할 수 있음에 따라 환경규제에 대응하여 핫스탬핑 공정 대비 탄소배출을 저감시킬 수 있다. 나아가 이러한 스테인리스스틸 재질은 스틸 재질에 비하여 내식성이 우수한 장점을 지닌다.On the other hand, the present invention secures collision rigidity by ensuring that at least one of the first
다음으로 소재배치단계(S200)는 제1 실시예에 따른 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 블랭크 소재(110) 양측부의 제1 테두리부(111)에 제3 테두리부(131)가 인접하도록 제3 블랭크 소재(130)를 제1 블랭크 소재(110)의 양측에 각각 배치시키고, 제2 테두리부(121)와 제3 테두리부(131)를 겹치는 단계이다. 즉 소재배치단계(S200)에서는 제1 블랭크 소재(110)의 양측에 제3 블랭크 소재(130)를 각각 배치시키면서 제1 블랭크 소재(110) 양측부의 제1 테두리부(111)에 제3 테두리부(131)를 접하도록 배치시키고, 아울러 이때 제3 테두리부(131)를 제1 블랭크 소재(110)에 패치된 제2 블랭크 소재(120)의 제2 테두리부(121)와 겹치도록 한다.Next, in the material placement step (S200), as shown in FIGS. 5 to 7 according to the first embodiment, the
그 다음으로 소재용접단계(S300)는, 제1 테두리부(111)와 제3 테두리부(131)를 레이저로 맞대기 용접하면서 제3 테두리부(131)에 제2 테두리부(121)의 끝단을 레이저용접하여 TWB 형태로 용접하고, 패치된 제2 블랭크 소재(120)와 제1 블랭크 소재(110)를 스폿용접하여 TWB 패치워크 결합체(190)를 형성시키는 단계이다.Next, in the material welding step (S300), the
종래의 레이저를 이용한 블랭크 소재 TWB 형태로 용접의 경우 서로 다른 두께의 블랭크 소재들이 맞대진 부분에 레이저를 이용한 맞대기 용접이 이루어지는데, 이러한 경우 단차부 두께 차이에 따른 용접강성 및 용접품질 저하 우려가 발생한다.In the case of welding in the form of blank material TWB using a conventional laser, butt welding is performed using a laser at the area where blank materials of different thicknesses are butted. In this case, there is a risk of deterioration of welding strength and welding quality due to the difference in thickness of the step area. do.
이에 반하여, 본 발명은 소재용접단계(S300)에서 레이저를 이용한 맞대기 용접에 더하여 레이저를 이용한 겹침용접을 하는 TWB 형태로 용접을 함으로써, TWB 패치워크 결합체(190)에서의 제1 블랭크 소재(110) 및 제2 블랭크 소재(120)에 대한 제3 블랭크 소재(130)의 결합력을 향상시킬 수 있다. 즉 소재용접단계(S300)에서는 제1 블랭크 소재(110)의 제1 테두리부(111)와 제3 블랭크 소재(130)의 제3 테두리부(131)를 레이저로 맞대기 용접하고, 제3 블랭크 소재(130)의 제3 테두리부(131)에 겹쳐진 제2 블랭크 소재(120)의 제2 테두리부(121) 끝단을 레이저용접함으로써, 제1 블랭크 소재(110) 및 제2 블랭크 소재(120)에 대한 제3 블랭크 소재(130)의 TWB 형태로 용접이 이루어지는데, 이는 제3 테두리부(131)를 단순히 제1 테두리부(111)에 레이저로 맞대기 용접한 것에 더하여 제2 테두리부(121)에 레이저로 겹침용접을 함에 따라, TWB 패치워크 결합체(190)에서의 제3 블랭크 소재(130)의 결합력을 향상시킬 수 있다.On the other hand, in the present invention, in the material welding step (S300), the first
한편, 본 발명의 제2 실시예에 따른 소재배치단계(S200)는 도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 블랭크 소재(110) 양측부의 제1 테두리부(111)에 제3 테두리부(131)가 인접하도록 제3 블랭크 소재(130)를 제1 블랭크 소재(110)의 양측부에 각각 배치시키고, 제2 테두리부(121)와 제3 테두리부(131)를 겹치는 단계이다. 즉 소재배치단계(S200)에서는 제1 블랭크 소재(110)의 양측에 제3 블랭크 소재(130)를 각각 배치시키면서 제1 블랭크 소재(110) 양측부의 제1 테두리부(111)에 제3 테두리부(131)를 접하도록 배치시키고, 아울러 이때 제3 테두리부(131)를 제1 블랭크 소재(110)에 패치된 제2 블랭크 소재(120)의 제2 테두리부(121)와 겹치도록 한다.Meanwhile, in the material placement step (S200) according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 8 to 10, a third edge portion is placed on the
그 다음으로 소재용접단계(S300)는, 제2 테두리부(121)와 제3 테두리부(131)를 스폿용접하여 TWB 형태로 용접하고, 패치된 제2 블랭크 소재(120)와 제1 블랭크 소재(110)를 스폿용접하여 TWB 패치워크 결합체(190)를 형성시키는 단계이다.Next, in the material welding step (S300), the
이와 같이 본 발명은 소재용접단계(S300)에서 레이저를 이용한 용접 대신에 스폿용접으로 TWB 형태로 용접을 함으로써, 고가의 레이저 용접설비 없이도 TWB 블랭크 용접을 할 수 있음에 따라, 용접품질을 확보하면서도 투자비를 절감할 수 있다. 즉 소재용접단계(S300)에서는 제2 블랭크 소재(120)의 제2 테두리부(121)와 제3 블랭크 소재(130)의 제3 테두리부(131)를 스폿용접함으로써, 제2 블랭크 소재(120)에 대한 제3 블랭크 소재(130)의 TWB 형태로 용접이 이루어지는데, 종래에 제3 테두리부(131)를 제1 테두리부(111)에 레이저로 맞대기 용접함으로써 발생하는 용접강성 및 용접품질 저하를 방지하면서 TWB 패치워크 결합체(190)에서의 제3 블랭크 소재(130)의 결합력을 향상시킬 수 있으며, 레이저 용접에 필요한 고가의 레이저 용접설비를 사용하지 않고서도 TWB 형태로 용접을 수행할 수 있음에 따라, 용접품질을 확보하면서도 투자비를 절감할 수 있다.As such, the present invention performs welding in the form of a TWB using spot welding instead of welding using a laser in the material welding step (S300), making it possible to weld a TWB blank without expensive laser welding equipment, thus ensuring welding quality while reducing investment costs. can save. That is, in the material welding step (S300), the
나아가 본 발명은 상술된 제1 실시예 및 제2 실시예와는 다르게 제3 실시예에서는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 제3 블랭크 소재(130)가 제1 블랭크 소재(110)의 양측부가 아닌 일단부 측에 배치될 수 있다.Furthermore, the present invention, unlike the first and second embodiments described above, in the third embodiment, as shown in FIGS. 11 and 12, the third
참고로, 본 명세서에서는 제1 블랭크 소재(110), 제2 블랭크 소재(120) 및 제3 블랭크 소재(130)의 도면부호를, 도 11과 도 12의 차체부품(100)에서 제1 블랭크 소재(110), 제2 블랭크 소재(120) 및 제3 블랭크 소재(130)에 의해 형성된 부분에 표시하면서, 이를 바탕으로 아래와 같이 설명하기로 한다.For reference, in this specification, the reference numerals of the first
본 발명의 제3실시예에 따른 소재배치단계(S200)는 도 11 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 블랭크 소재(110) 일단부의 제1 테두리부(111)에 제3 테두리부(131)가 인접하도록 제3 블랭크 소재(130)를 제1 블랭크 소재(110)의 일단측에 각각 배치시킨다. 즉 소재배치단계(S200)에서는 제1 블랭크 소재(110)의 일단측에 제3 블랭크 소재(130)를 배치시키면서 제1 블랭크 소재(110) 일단부의 제1 테두리부(111)에 제3 테두리부(131)를 접하도록 배치시킨다. As shown in FIGS. 11 to 10, the material placement step (S200) according to the third embodiment of the present invention is to place the
그리고 이러한 소재배치단계(S200)에서 일례로서 도 11에 도시된 바와 같이 제1 블랭크 소재(110)에 제2 블랭크 소재(120)를 겹쳐서 패치할 수 있고, 다른 예로서 도 12에 도시된 바와 같이 제1 블랭크 소재(110)와 제2 블랭크 소재(120)에 제2 블랭크 소재(120)를 겹쳐서 패치할 수 있다.And in this material arrangement step (S200), as an example, as shown in FIG. 11, the first
그 다음으로 소재용접단계(S300)에서는, 제1 테두리부(111)와 제3 테두리부(131)를 레이저로 맞대기 용접하여 TWB 형태로 용접하고, 일례로서 도 11에 도시된 바와 같이 패치된 제2 블랭크 소재(120)와 제1 블랭크 소재(110)를 스폿용접하거나, 다른 예로서 도 12에 도시된 바와 같이 패치된 제2 블랭크 소재(120)와 제1 블랭크 소재(110) 및 제3 블랭크 소재(130)를 스폿용접하여 TWB 패치워크 결합체(190)를 형성시킬 수 있다.Next, in the material welding step (S300), the
결과적으로, 본 발명은 차체부품(100)을 제조하는 데에 있어서 소재 성형 전에 TWB 공법과 패치워크 공법을 복합적으로 사용함으로써, 제1 블랭크 소재(110), 제2 블랭크 소재(120) 및 제3 블랭크 소재(130)를 TWB 패치워크 결합체(190)로 형성시켜 동시에 성형할 수 있으며, 나아가 이로 인하여 TWB 패치워크 결합체(190)를 위한 하나의 금형 제작만 필요함에 따라, 블랭크 소재 마다 각각의 단품 제조를 위한 복수 개의 금형 제작이 필요한 종래와 비교하여, 금형제작 투자비를 현저히 절감할 수 있다.As a result, the present invention uses a combination of the TWB method and the patchwork method before forming the material in manufacturing the car body part 100, thereby forming the first
그리고 본 발명은 제1 블랭크 소재(110)와 제2 블랭크 소재(120) 중 적어도 하나가 고강도 고연신 소재인 스테인리스스틸 재질로 이루어짐으로써, 충돌강성을 확보하면서 나아가 결합체성형단계(S400)에서 TWB 패치워크 결합체(190)를 냉간성형으로 성형할 수 있음에 따라 환경규제에 대응하여 핫스탬핑 공정 대비 탄소배출을 저감시킬 수 있다.In addition, in the present invention, at least one of the first
구체적으로 본 발명은 제1 실시예의 소재용접단계(S300)에서 레이저를 이용한 맞대기 용접에 더하여 레이저를 이용한 겹침용접을 하는 TWB 형태로 용접을 함으로써, TWB 패치워크 결합체(190)에서의 제1 블랭크 소재(110) 및 제2 블랭크 소재(120)에 대한 제3 블랭크 소재(130)의 결합력을 향상시킬 수 있다.Specifically, in the material welding step (S300) of the first embodiment, the present invention performs welding in the form of a TWB that performs overlap welding using a laser in addition to butt welding using a laser, thereby forming the first blank material in the TWB patchwork assembly 190. The bonding force of the third
또한 본 발명은 제2 실시예의 소재용접단계(S300)에서 레이저를 이용한 용접 대신에 스폿용접으로 TWB 형태로 용접을 함으로써, 고가의 레이저 용접설비 없이도 TWB 블랭크 용접을 할 수 있음에 따라, 용접품질을 확보하면서도 투자비를 절감할 수 있다.In addition, in the material welding step (S300) of the second embodiment, the present invention performs welding in the form of a TWB using spot welding instead of welding using a laser, allowing TWB blank welding without expensive laser welding equipment, thus improving welding quality. Investment costs can be reduced while securing the same.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the attached drawings, those skilled in the art will recognize that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical idea or essential features. You will understand. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not restrictive.
100 : 차체부품
110 : 제1 블랭크 소재
111 : 제1 테두리부
120 : 제2 블랭크 소재
121 : 제2 테두리부
130 : 제3 블랭크 소재
131 : 제3 테두리부
190 : TWB 패치워크 결합체
S100 : 소재마련단계
S200 : 소재배치단계
S300 : 소재용접단계
S400 : 결합체성형단계100: car body parts 110: first blank material
111: first edge portion 120: second blank material
121: second edge portion 130: third blank material
131: Third edge portion 190: TWB patchwork combination
S100: Material preparation step S200: Material placement step
S300: Material welding step S400: Combination forming step
Claims (5)
상기 제1 블랭크 소재의 제1 테두리부와 상기 제3 블랭크 소재의 제3 테두리부를 맞대기하고, 상기 제1 블랭크 소재에 상기 제2 블랭크 소재를 겹쳐서 패치하는 소재배치단계;
상기 제3 테두리부를 상기 제1 테두리부 또는 상기 제1 테두리부 및 상기 제2 블랭크 소재의 제2 테두리부와 TWB 형태로 용접하고, 패치된 상기 제2 블랭크 소재와 상기 제1 블랭크 소재를 용접하여, 상기 제1 블랭크 소재, 상기 제2 블랭크 소재 및 상기 제3 블랭크 소재가 결합된 TWB 패치워크 결합체를 형성시키는 소재용접단계; 및
상기 TWB 패치워크 결합체를 프레스 성형하여 상기 차체부품을 형성시키는 결합체성형단계;
를 포함하는 TWB 공법 및 패치워크 공법을 융합한 차체부품 제조방법.
A material preparation step of preparing a first blank material, a second blank material, and a third blank material as materials for car body parts;
A material placement step of butting a first edge portion of the first blank material and a third edge portion of the third blank material and patching the first blank material by overlapping the second blank material;
The third edge portion is welded to the first edge portion or the first edge portion and the second edge portion of the second blank material in a TWB shape, and the patched second blank material and the first blank material are welded to , a material welding step of forming a TWB patchwork assembly in which the first blank material, the second blank material, and the third blank material are combined; and
A union forming step of press forming the TWB patchwork assembly to form the vehicle body parts;
A car body parts manufacturing method that combines the TWB method and the patchwork method including.
상기 소재마련단계에서,
서로 비교하여 상기 제1 블랭크 소재와 상기 제2 블랭크 소재는 상대적으로 고강도 소재이고 상기 제3 블랭크 소재는 상대적으로 저강도 소재이며,
상기 제1 블랭크 소재와 상기 제2 블랭크 소재 중 적어도 하나는 스테인리스스틸 재질로 이루어지고, 상기 제3 블랭크 소재는 상기 제1 블랭크 소재와 동일한 재질로 이루어지며,
상기 결합체성형단계는 냉간성형으로 수행되는 TWB 공법 및 패치워크 공법을 융합한 차체부품 제조방법.
According to paragraph 1,
In the material preparation stage,
Compared to each other, the first blank material and the second blank material are relatively high-strength materials, and the third blank material is a relatively low-strength material,
At least one of the first blank material and the second blank material is made of stainless steel, and the third blank material is made of the same material as the first blank material,
The combined forming step is a car body parts manufacturing method that combines the TWB method and the patchwork method performed by cold forming.
상기 소재배치단계에서,
상기 제1 블랭크 소재 양측부의 상기 제1 테두리부에 상기 제3 테두리부가 인접하도록 상기 제3 블랭크 소재를 상기 제1 블랭크 소재의 양측에 각각 배치시키고, 상기 제2 테두리부와 상기 제3 테두리부를 겹치며,
상기 소재용접단계에서,
상기 제1 테두리부와 상기 제3 테두리부를 레이저로 맞대기 용접하면서 상기 제3 테두리부에 상기 제2 테두리부의 끝단을 레이저용접하여 TWB 형태로 용접하고, 패치된 상기 제2 블랭크 소재와 상기 제1 블랭크 소재를 스폿용접하여 상기 TWB 패치워크 결합체를 형성시키는 TWB 공법 및 패치워크 공법을 융합한 차체부품 제조방법.
In paragraph 2
In the material placement step,
The third blank material is disposed on both sides of the first blank material so that the third edge portion is adjacent to the first edge portion on both sides of the first blank material, and the second edge portion and the third edge portion overlap. ,
In the material welding step,
While butt welding the first edge portion and the third edge portion with a laser, the end of the second edge portion is laser welded to the third edge portion to form a TWB, and the patched second blank material and the first blank are welded together. A method of manufacturing car body parts that combines the TWB method and the patchwork method by spot welding materials to form the TWB patchwork assembly.
상기 소재배치단계에서,
상기 제1 블랭크 소재 양측부의 상기 제1 테두리부에 상기 제3 테두리부가 인접하도록 상기 제3 블랭크 소재를 상기 제1 블랭크 소재의 양측에 각각 배치시키고, 상기 제2 테두리부와 상기 제3 테두리부를 겹치며,
상기 소재용접단계에서,
상기 제2 테두리부와 상기 제3 테두리부를 스폿용접하여 TWB 형태로 용접하고, 패치된 상기 제2 블랭크 소재와 상기 제1 블랭크 소재를 스폿용접하여 상기 TWB 패치워크 결합체를 형성시키는 TWB 공법 및 패치워크 공법을 융합한 차체부품 제조방법.
According to paragraph 2,
In the material placement step,
The third blank material is disposed on both sides of the first blank material so that the third edge portion is adjacent to the first edge portion on both sides of the first blank material, and the second edge portion and the third edge portion overlap. ,
In the material welding step,
A TWB method and patchwork in which the second edge portion and the third edge portion are spot-welded to form a TWB, and the patched second blank material and the first blank material are spot-welded to form the TWB patchwork assembly. A method of manufacturing car body parts that combines engineering methods.
상기 소재배치단계에서,
상기 제1 블랭크 소재 일단부의 상기 제1 테두리부에 상기 제3 테두리부가 인접하도록 상기 제3 블랭크 소재를 상기 제1 블랭크 소재의 일단측에 배치시키고, 상기 제1 블랭크 소재 또는 상기 제1 블랭크 소재와 상기 제3 블랭크 소재에 상기 제2 블랭크 소재를 겹쳐서 패치하며,
상기 소재용접단계에서,
상기 제1 테두리부와 상기 제3 테두리부를 레이저로 맞대기 용접하여 TWB 형태로 용접하고, 패치된 상기 제2 블랭크 소재와 상기 제1 블랭크 소재를 스폿용접하거나, 패치된 상기 제2 블랭크 소재와 상기 제1 블랭크 소재 및 상기 제3 블랭크 소재를 스폿용접하여 상기 TWB 패치워크 결합체를 형성시키며,
상기 결합체성형단계는 냉간성형으로 수행되는 TWB 공법 및 패치워크 공법을 융합한 차체부품 제조방법.
According to paragraph 1,
In the material placement step,
The third blank material is disposed on one end side of the first blank material so that the third edge portion is adjacent to the first edge portion of the one end portion of the first blank material, and the first blank material or the first blank material Patch by overlapping the second blank material on the third blank material,
In the material welding step,
The first edge portion and the third edge portion are butt welded with a laser to form a TWB, and the patched second blank material and the first blank material are spot welded, or the patched second blank material and the first blank material are welded together in a TWB shape. Forming the TWB patchwork assembly by spot welding the 1 blank material and the third blank material,
The combined forming step is a car body parts manufacturing method that combines the TWB method and the patchwork method performed by cold forming.
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