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KR102376595B1 - 초고강도 강판용 성형품 및 그 제조방법 - Google Patents

초고강도 강판용 성형품 및 그 제조방법 Download PDF

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KR102376595B1
KR102376595B1 KR1020170000919A KR20170000919A KR102376595B1 KR 102376595 B1 KR102376595 B1 KR 102376595B1 KR 1020170000919 A KR1020170000919 A KR 1020170000919A KR 20170000919 A KR20170000919 A KR 20170000919A KR 102376595 B1 KR102376595 B1 KR 102376595B1
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South Korea
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ultra
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high strength
molding
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정우영
이현철
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한국자동차연구원
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Abstract

초고강도 강판용 성형품 및 그 제조방법에 대한 발명이 개시된다. 본 발명의 초고강도 강판용 성형품은: 초고강도 강판으로 성형되는 몸체부와, 몸체부에 구멍을 형성하는 통공부 및 통공부에 결합되며 몸체부 보다는 연신율이 큰 재질로 성형되는 성형향상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

초고강도 강판용 성형품 및 그 제조방법{PRESS-FORMED PRODUCT FOR STEEL SHEET HAVING ULTRA HIGH STRENGTH AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 초고강도 강판용 성형품 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 냉간 성형에서도 초고강도 강판의 성형을 용이하게 할 수 있는 초고강도 강판용 성형품 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 기존의 핫프레스 포밍(Hot press forming) 공정으로 생산된 초고강도강 부품은 950℃의 열처리로에서 강판을 열처리 한 후, 프레스에서 성형과 동시에 냉각하는 연속 공정 방식으로 생산된다.
이러한 핫포밍 또는 핫스탬핑 공정은 생산 라인당 50억에서 100억 정도의 장비가 필요하므로 초고강도 강판을 이용한 부품의 성형에 어려움이 발생한다. 따라서 이를 개선할 필요성이 요청된다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제2014-0141222호(2014.12.10 공개, 발명의 명칭: 초고강도 열연강판 및 그 제조 방법)에 게시되어 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 냉간 성형에서도 초고강도 강판의 성형을 용이하게 할 수 있는 초고강도 강판용 성형품 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 초고강도 강판용 성형품은: 초고강도 강판으로 성형되는 몸체부와, 몸체부에 구멍을 형성하는 통공부 및 통공부에 결합되며 몸체부 보다는 연신율이 큰 재질로 성형되는 성형향상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 몸체부의 성형과 성형향상부의 성형이 각각 이루어진 이후에 통공부에 성형향상부가 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한 성형향상부가 통공부에 고정된 상태에서 몸체부와 함께 냉간 성형되는 것을 특징으로 한다.
또한 몸체부는 1,000 내지 2000MPa 이상의 강도를 가지는 것을 특징으로 한다.
또한 몸체부의 성형해석으로 통공부의 위치와 크기가 설정되는 것을 특징으로 한다.
또한 통공부는 몸체부가 굽혀지는 경계부위를 따라 복수로 설치되며, 성형향상부는 연신율, 강도, 두께가 각기 다른 복수의 조각들로 이루어져서 통공부의 내측에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한 성형향상부가 통공부의 내측에 삽입된 상태에서, 레이저를 이용한 용접으로 성형향상부가 몸체부에 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한 몸체부는 판재 형상이며, 성형향상부는 통공부의 크기에 대응하는 조각판재 형상인 것을 특징으로 한다.
또한 성형향상부의 단면은 사다리꼴 형상이며, 통공부는 성형향상부의 측면에 접하는 경사면을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 성형향상부의 두께는 통공부의 깊이와 동일하거나 통공부의 깊이보다 크게 형성되며, 프레스 또는 롤러를 이용하여 통공부의 내측으로 성형향상부가 가압되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 초고강도 강판용 성형품의 제조방법은: 성형해석을 통해 몸체부에서 통공부가 형성되는 위치와 영역을 설정하는 단계와, 몸체부에서 통공부가 형성되는 부분을 절단하는 단계와, 몸체부 보다 연신율이 큰 재질로 성형되는 성형향상부를 통공부에 삽입하여 용접하는 단계 및 성형향상부가 조립된 몸체부를 냉간 성형하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 몸체부는 1,000 내지 2000MPa 이상의 강도를 가지는 강판이며, 성형향상부는 몸체부 보다는 낮은 강도를 가지는 강판인 것을 특징으로 한다.
또한 레이저를 이용한 용접으로 성형향상부가 통공부에 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한 성형향상부의 단면은 사다리꼴 형상이며, 통공부는 성형향상부의 측면에 접하는 경사면을 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 성형향상부의 두께는 통공부의 깊이와 동일하거나 통공부의 깊이보다 크게 형성되며, 프레스 또는 롤러를 이용하여 통공부의 내측으로 성형향상부가 가압되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 초고강도 강판용 성형품의 제조방법은: 성형해석을 통해 몸체부에서 통공부가 형성되는 위치와 영역을 설정하는 단계와, 몸체부에서 통공부가 형성되는 부분을 절단하는 단계와, 몸체부를 냉간 성형하는 단계 및 몸체부 보다 연신율이 큰 재질로 성형되는 성형향상부를 통공부에 삽입하여 용접하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 성형향상부는 몸체부와는 별도로 성형이 완료된 상태에서 통공부로 삽입되어 용접으로 고정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 초고강도 강판용 성형품 및 그 제조방법은, 성형이 많이 이루어지는 부분에 성형향상부를 배치하고, 그렇지 않은 부분에 초고강도 강판을 사용하는 몸체부를 배치하여 냉간 성형을 하므로 초고강도 강판의 성형성을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명은 초고강도 강판으로 성형된 몸체부에 통공부를 형성한 후, 통공부에 성형성이 좋은 성형향상부를 용접으로 고정하여 초고강도 강판의 냉각성형을 가능하게 하므로 생산비를 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 성형품을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부에 통공부가 형성된 상태를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통공부에 성형향상부가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 성형향상부가 통공부에 결합되기 전 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 성형향상부가 통공부에 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 7과 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통공부 보다 폭이 넓은 성형향상부가 통공부에 가압되어 고정되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스가 통공부의 내측으로 성형향상부를 가압하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러가 통공부의 내측으로 성형향상부를 가압하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부 보다 두께가 두꺼운 성형향상부가 통공부의 내측에 삽입된 상태를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 성형향상부가 통공부의 내측에 삽입된 상태에서 레이저가 수직으로 조사되어 용접이 이루어지는 상태를 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 성형향상부가 통공부의 내측에 삽입된 상태에서 레이저가 경사지게 조사되어 용접이 이루어지는 상태를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 성형품의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초고강도 강판용 성형품의 제조방법을 도시한 순서도이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 성형품 및 그 제조방법를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 성형품을 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부에 통공부가 형성된 상태를 도시한 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 통공부에 성형향상부가 결합된 상태를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 성형품(1)은, 초고강도 강판으로 성형되는 몸체부(10)와, 몸체부(10)에 구멍을 형성하는 통공부(20) 및 통공부(20)에 결합되며 몸체부(10) 보다는 연신율이 큰 재질로 성형되는 성형향상부(30)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
몸체부(10)는 초고강도 강판으로 성형된다. 일 실시예에 따른 몸체부(10)는 1,000 내지 2000MPa 이상의 강도를 가지는 강판을 사용하므로 향상된 내구성을 제공한다. 몸체부(10)는 열처리되어 강도가 향상된 초고강도 강판을 사용한다.
몸체부(10)에서 성형성이 많이 필요한 부분만 레이저로 절단하여 통공부(20)를 형성한 후, 통공부(20)에 성형향상부(30)를 삽입한 후 레이저 용접을 통해 몸체부(10)에 성형향상부(30)를 고정한다.
통공부(20)는 몸체부(10)에 구멍을 형성하는 기술사상 안에서 다양한 변형이 가능하다. 몸체부(10)의 성형해석으로 통공부(20)의 위치와 크기가 설정된다. 이러한 통공부(20)는 몸체부(10)가 굽혀지는 경계부위나 성형이 많이 이루어지는 부분에 복수로 설치되며, 성형향상부(30)는 연신율, 강도, 두께가 각기 다른 복수의 조각들로 이루어져서 통공부(20)의 내측에 삽입되어 고정된다. 성형향상부(30)의 형상과 개수는 통공부(20)의 형상과 개수에 대응된다.
성형향상부(30)가 통공부(20)에 고정된 상태에서 몸체부(10)와 함께 프레스 장치에서 냉간 성형되므로 초고강도 강판의 성형이 용이하게 이루어질 수 있다.
또는 몸체부(10)에 통공부(20)만 형성한 상태에서 프레스 장치에서 냉간 성형하며, 통공부(20)에 삽입되기 위한 성형향상부(30)도 몸체부(10)와 별도로 프레스 장치에서 냉간 성형된 후 성형이 완료된 통공부(20)에 성형향상부(30)를 삽입하여 고정한다. 즉, 몸체부(10)의 성형과 성형향상부(30)의 성형이 각각 이루어진 이후에 통공부(20)에 성형향상부(30)가 삽입되어 고정된다.
통공부(20)의 구멍이 수직방향으로 통공되며, 이에 결합되는 성형향상부(30)의 테두리도 수직방향으로 절개되는 경우, 통공부(20)의 내측에 성형향상부(30)가 삽입되어 레이저 용접으로 고정된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 성형향상부가 통공부에 결합되기 전 상태를 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 성형향상부가 통공부에 결합된 상태를 도시한 단면도이다.
도 5와 도 6에 도시된 바와 같이, 성형향상부(30)의 단면은 사다리꼴 형상이며, 통공부(20)는 성형향상부(30)의 측면에 접하는 경사면(22)을 구비한다. 통공부(20)의 상측 구멍은 크게 형성되며, 통공부(20)의 하측 구멍은 작게 형성되는 경우, 경사면(22)은 상측을 향하여 벌어지는 형상으로 설치된다.
사다리꼴 형상의 단면을 갖는 성형향상부(30)의 측면은 통공부(20)의 경사면(22)에 접하여 고정된다. 이때 경사면(22)과 성형향상부(30)의 단면이 접하는 구간을 접합구간(A)이라 한다. 성형해석부의 측면과 통공부(20)의 내측이 사선으로 절단된 상태에서 결합이 이루어지므로 가공오차를 어느 정도 보상할 수 있다.
성형향상부(30)는 초고강도 강판을 사용하는 몸체부(10) 대비 강도는 작고 연신율은 높은 재질의 강판이 사용되므로 성형성을 향상시킬 수 있다. 또한 몸체부(10)는 판재 형상이며, 성형향상부(30)는 통공부(20)의 크기에 대응하는 조각판재 형상이다. 따라서 높은 성형성이 요구되는 부분에만 성형향상부(30)를 설치하여 일반 프레스 장치에서 냉간 성형을 하므로 생산라인 설치비용을 절감할 수 있으며, 초고강도 강판의 성형을 용이하게 할 수 있다.
도 7과 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 통공부 보다 폭이 넓은 성형향상부가 통공부에 가압되어 고정되는 상태를 도시한 단면도이다.
도 7과 도 8에 도시된 바와 같이, 성형향상부(31)의 좌우 폭 넓이가 통공부(20)의 구멍의 직경보다 큰 경우, 통공부(20)에 성형향상부(31)가 걸쳐진 상태에서 그대로 용접으로 고정하는 방법과, 프레스(40)나 롤러(50)를 이용하여 성형형성부를 가압한 후 고정하는 방법이 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 프레스가 통공부의 내측으로 성형향상부를 가압하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 롤러가 통공부의 내측으로 성형향상부를 가압하는 상태를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 성형향상부(31)가 통공부(20) 보다 커서 통공부(20)의 상측에 성형향상부(31)가 걸린 경우, 프레스(40)를 사용해 성형향상부(31)를 가압 후 용접할 수 있다. 프레스(40)에 의해 가압된 성형향상부(31)가 통공부(20)의 내측으로 삽입되어 고정된 후 용접이 이루어진다. 또한 필요에 따라 성형향상부(31)의 용접작업이 생략될 수 있으므로 생산성을 향상시킬 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 성형향상부(31)가 통공부(20) 보다 커서 통공부(20)의 상측에 성형향상부(31)가 걸린 경우, 롤러(50)를 사용해 성형향상부(31)를 가압할 수도 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 몸체부 보다 두께가 두꺼운 성형향상부가 통공부의 내측에 삽입된 상태를 도시한 도면이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 성형향상부(32)의 두께가 통공부(20)의 깊이와 동일하거나 통공부(20)의 깊이보다 크게 형성된 경우, 성형향상부(32)가 설정된 위치에 걸리지 못하더라도 성형향상부(32)의 일단이 통공부(20)의 내측에 걸린 상태가 된다.
통공부(20)에 성형향상부(32)가 걸린 상태에서, 몸체부(10)와 함께 성형향상부(32)를 180도 뒤집으면, 몸체부(10)의 상측으로 성형향상부(32)가 돌출된 형상으로 설치된다. 이렇게 몸체부(10)와 함께 성형향상부(32)를 뒤집은 상태에서 성형향상부(32)를 가압하여 통공부(20)의 내측에 성형향상부(32)를 고정한다. 성형향상부(32)가 몸체부(10)의 상측으로 돌출된 상태에서 성형향상부(32)를 가압하면 몸체부(10)의 하측으로 성형향상부(32)가 돌출된 상태에서 가압하는 가공방식 대비 성형성이 더 좋아진다.
몸체부(10)의 외측으로 돌출된 성형향상부(32)는 프레스(40) 또는 롤러(50)를 이용하여 통공부(20)의 내측으로 가압하므로 중공부에 성형향상부(32)가 결합된다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 성형향상부가 통공부의 내측에 삽입된 상태에서 레이저가 수직으로 조사되어 용접이 이루어지는 상태를 도시한 도면이며, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 성형향상부가 통공부의 내측에 삽입된 상태에서 레이저가 경사지게 조사되어 용접이 이루어지는 상태를 도시한 도면이다.
도 12와 도 13에 도시된 바와 같이, 성형향상부(30)가 통공부(20)의 내측에 삽입된 상태에서, 레이저를 이용한 용접으로 성형향상부(30)가 몸체부(10)에 고정된다.
이때 레이저의 빔의 조사 영역이 성형향상부(30)와 통공부(20)의 경사면(22) 단차보다 넓은 영역이면, 성형향상부(30)와 통공부(20)의 경계부위에 수직 방향인 제1조사영역(60)으로 레이저 빔이 조사되어 용접이 이루어지므로 통공부(20)에 성형향상부(30)를 고정할 수 있다.
레이저의 빔의 조사영역이 성형향상부(30)와 통공부(20)의 경사면(22) 단차보다 작은 경우, 통공부(20)의 경사면(22)을 따라 비스듬하게 조사되는 제2조사영역(65)으로 레이저 빔이 조사된다. 따라서 제1조사영역(60)보다 비교적 적은 양의 레이저가 제2조사영역(65)에 조사되어 통공부(20)의 내측에 성형향상부(30)를 용접으로 고정시킬 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 성형품(1)의 제조방법을 상세히 설명한다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 초고강도 강판용 성형품의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 초고강도 강판용 성형품(1)의 제조방법은, 성형해석을 통해 몸체부(10)에서 통공부(20)가 형성되는 위치와 영역을 설정하는 단계를 갖는다.(S10)
초고강도 강판으로 성형된 몸체부(10)가 설정된 형상으로 냉간 가공되는 경우, 설정치 이상의 성형성이 필요한 부분을 컴퓨터 시뮬레이션으로 예측한다. 그리고 이에 대응하는 통공부(20)의 형성 위치와 통공부(20)에 결합되기 위한 성형향상부(30)의 형상 및 재질을 설정한다.
그리고 몸체부(10)에서 통공부(20)가 형성되는 부분을 절단하는 단계를 갖는다.(S20) 레이저 절단기가 제어신호로 이동되며 몸체부(10)를 절단하므로 몸체부(10)의 내측에 통공부(20)를 형성한다.
그리고 몸체부(10) 보다 연신율이 큰 재질로 성형되는 성형향상부(30)를 통공부(20)에 삽입하여 용접하므로 조립하는 단계를 갖는다.(S30)
몸체부(10)에서 절단된 부분에 성형성이 좋은 조각판재인 성형향상부(30)를 넣어 용접으로 고정한다. 대체로 몸체부(10)에서 성형성이 많이 필요한 부분은 전체의 약 20~40% 미만으로 설정한다. 성형성이 요구되는 부분에만 성형성이 좋은 소재인 성형향상부(30)로 대체하므로 국부적으로 성형성을 증대시킬 수 있으며, 초고강도 강판용 성형품(1)의 대부분의 면적에서는 초고강도 강판의 강성을 유지할 수 있다.
일 실시예에 따른 몸체부(10)는 1,000 내지 2000MPa 이상의 강도를 가지는 강판이며, 성형향상부(30)는 몸체부(10) 보다는 낮은 강도를 가지는 강판이다. 그리고 레이저를 이용한 용접으로 성형향상부(30)가 통공부(20)에 고정된다.
한편 성형향상부(30)의 단면이 사다리꼴 형상이며, 통공부(20)는 성형향상부(30)의 측면에 접하는 경사면(22)을 구비하는 경우, 성형향상부(30)와 통공부(20)가 접하는 접합구간(A)이 증가하므로 안정적인 결합이 이루어질 수 있다.
또한 성형향상부(32)의 두께는 통공부(20)의 깊이와 동일하거나 통공부(20)의 깊이보다 크게 형성되며, 프레스(40) 또는 롤러(50)를 이용하여 통공부(20)의 내측으로 성형향상부(32)가 가압되어 억지 끼움이 이루어지므로 별도의 용접작업을 생략할 수도 있다.
그리고 성형향상부(30)가 조립된 몸체부(10)를 냉간 성형하는 단계를 갖는다.(S40)
성형향상부(30)가 결합된 몸체부(10)를 일반 프레스 성형으로 냉간 가공하므로 별도의 핫프레스 성형장치 없이도 초고강도 강판의 성형을 용이하게 할 수 있다.
일 실시예에 따른 초고강도 강판용 성형품(1)의 제조방법은, 성형향상부(30)의 크기를 먼저 센싱한 다음에 통공부(20)의 구멍 크기를 센싱하여 비교판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 성형향상부(30)와 통공부(20)의 형상을 비교 판단하여 틀리다고 판단되는 경우에는 조립을 중단하여 제품의 불량율을 감소시킬 수 있다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 초고강도 강판용 성형품의 제조방법을 도시한 순서도이다.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 초고강도 강판용 성형품(1)의 제조방법은, 성형해석을 통해 몸체부(10)에서 통공부(20)가 형성되는 위치와 영역을 설정하는 단계를 갖는다.(S10)
그리고 몸체부(10)에서 통공부(20)가 형성되는 부분을 절단하는 단계를 갖는다.(S20)
그리고 몸체부(10)를 냉간 성형하는 단계를 갖는다.(S100) 성형향상부(30)가 결합되지 않은 몸체부(10)를 냉간 성형하며, 몸체부(10)와는 별도로 성형형상부도 냉간 성형을 한다.
그리고 몸체부(10) 보다 연신율이 큰 재질로 성형되는 성형향상부(30)를 통공부(20)에 삽입하여 용접하여 조립하는 단계를 갖는다.(S200) 즉 성형향상부(30)는 몸체부(10)와는 별도로 성형이 완료된 상태에서 통공부(20)로 삽입되어 용접으로 고정된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 성형이 많이 이루어지는 부분에 성형향상부(30)를 배치하고, 그렇지 않은 부분에 초고강도 강판을 사용하는 몸체부(10)를 배치하여 냉간 성형을 하므로 초고강도 강판의 성형성을 향상시킬 수 있다. 또한 초고강도 강판으로 성형된 몸체부(10)에 통공부(20)를 형성한 후, 통공부(20)에 성형성이 좋은 성형향상부(30)를 용접으로 고정하여 초고강도 강판의 냉각성형을 가능하게 하므로 생산비를 절감할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
1: 초고강도 강판용 성형품
10: 몸체부 20: 통공부
22: 경사면 30,31,32: 성형향상부
40: 프레스 50: 롤러
60: 제1조사영역 65: 제2조사영역
S10: 성형해석단계
S20: 절단단계
S30: 조립단계
S40: 성형단계
S100: 성형단계
S200: 조립단계
A: 접합구간

Claims (17)

  1. 초고강도 강판으로 성형되는 몸체부;
    상기 몸체부에 구멍을 형성하는 통공부; 및
    상기 통공부에 결합되며, 상기 몸체부 보다는 연신율이 큰 재질로 성형되는 성형향상부; 를 포함하며,
    상기 몸체부의 성형과 상기 성형향상부의 성형이 각각 이루어진 이후에 상기 통공부에 상기 성형향상부가 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품.
  2. 삭제
  3. 초고강도 강판으로 성형되는 몸체부;
    상기 몸체부에 구멍을 형성하는 통공부; 및
    상기 통공부에 결합되며, 상기 몸체부 보다는 연신율이 큰 재질로 성형되는 성형향상부; 를 포함하며,
    상기 성형향상부가 상기 통공부에 고정된 상태에서, 상기 몸체부와 함께 냉간 성형되는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 몸체부는 1,000 내지 2000MPa 이상의 강도를 가지는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 몸체부의 성형해석으로 상기 통공부의 위치와 크기가 설정되는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 통공부는 상기 몸체부가 굽혀지는 경계부위를 따라 복수로 설치되며, 상기 성형향상부는 연신율, 강도, 두께가 각기 다른 복수의 조각들로 이루어져서 상기 통공부의 내측에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 성형향상부가 상기 통공부의 내측에 삽입된 상태에서, 레이저를 이용한 용접으로 상기 성형향상부가 상기 몸체부에 고정되는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 몸체부는 판재 형상이며, 상기 성형향상부는 상기 통공부의 크기에 대응하는 조각판재 형상인 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품.
  9. 제 8 항에 잇어서,
    상기 성형향상부의 단면은 사다리꼴 형상이며, 상기 통공부는 상기 성형향상부의 측면에 접하는 경사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 성형향상부의 두께는 상기 통공부의 깊이와 동일하거나 상기 통공부의 깊이보다 크게 형성되며, 프레스 또는 롤러를 이용하여 상기 통공부의 내측으로 상기 성형향상부가 가압되는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품.
  11. 성형해석을 통해 몸체부에서 통공부가 형성되는 위치와 영역을 설정하는 단계;
    상기 몸체부에서 상기 통공부가 형성되는 부분을 절단하는 단계;
    상기 몸체부 보다 연신율이 큰 재질로 성형되는 성형향상부를 상기 통공부에 삽입하여 용접하는 단계; 및
    상기 성형향상부가 조립된 몸체부를 냉간 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 몸체부는 1,000 내지 2000MPa 이상의 강도를 가지는 강판이며, 상기 성형향상부는 상기 몸체부 보다는 낮은 강도를 가지는 강판인 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품의 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    레이저를 이용한 용접으로 상기 성형향상부가 상기 통공부에 고정되는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품의 제조방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 성형향상부의 단면은 사다리꼴 형상이며, 상기 통공부는 상기 성형향상부의 측면에 접하는 경사면을 구비하는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품의 제조방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 성형향상부의 두께는 상기 통공부의 깊이와 동일하거나 상기 통공부의 깊이보다 크게 형성되며, 프레스 또는 롤러를 이용하여 상기 통공부의 내측으로 상기 성형향상부가 가압되는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품의 제조방법.
  16. 성형해석을 통해 몸체부에서 통공부가 형성되는 위치와 영역을 설정하는 단계;
    상기 몸체부에서 상기 통공부가 형성되는 부분을 절단하는 단계;
    상기 몸체부를 냉간 성형하는 단계; 및
    상기 몸체부 보다 연신율이 큰 재질로 성형되는 성형향상부를 상기 통공부에 삽입하여 용접하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 성형향상부는 상기 몸체부와는 별도로 성형이 완료된 상태에서 상기 통공부로 삽입되어 용접으로 고정되는 것을 특징으로 하는 초고강도 강판용 성형품의 제조방법.
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