KR101149728B1

KR101149728B1 - 차량용 멤버 제작방법

Info

Publication number: KR101149728B1
Application number: KR1020090066400A
Authority: KR
Inventors: 이문용; 정병훈; 강정윤; 김태일
Original assignee: 부산대학교 산학협력단; 주식회사 성우하이텍
Priority date: 2009-07-21
Filing date: 2009-07-21
Publication date: 2012-07-09
Anticipated expiration: 2029-07-21
Also published as: KR20110008858A; JP2011025900A; JP4833323B2; US20110016719A1; US8555507B2

Abstract

본 발명은 보론 강판을 소재로 핫 스탬핑 성형하여 마르텐사이트 조직의 고강도 차량용 멤버를 제작한 다음, 에너지 흡수 방향성을 고려하여 계산된 위치에만 2차 열처리를 진행하여 부분적으로 강도는 낮고 인성은 개선된 금속조직을 갖도록 함으로써 부가적인 보강재 없이도 충돌에너지의 흡수 방향성을 안정적으로 유지하며, 이로 인한 충돌 흡수 성능을 향상시키는 차량용 멤버 제작방법을 제공한다.

멤버 제작방법, 사이드 멤버, 핫 스탬핑, 페라이트, 마르텐사이트, 금속조직, 강도

Description

차량용 멤버 제작방법{METHOD FOR FABRICATING A MEMBER OF VEHICLE}

본 발명은 차량용 멤버 제작방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 보론 강판을 소재로 핫 스탬핑 성형하여 마르텐사이트 조직의 고강도 차량용 멤버를 제작한 다음, 에너지 흡수 방향성을 고려한 다수의 개소에 2차 열처리를 통하여 부분적으로 강도는 낮고 인성은 개선되는 금속조직을 갖도록 하여 충돌에너지의 흡수 방향성을 안정적으로 유지하도록 하는 차량용 멤버 제작방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차 메이커에서 최초로 신차 개발 시에는 개발된 차량의 안전도를 검증하기 위하여 다양한 안전성 시험을 하게되는데, 이는 일정한 기준을 마련하고 이 기준에 합당한지 여부에 따라 완성도를 체크하게 된다.

차량에 있어서의 안전성은 특히, 승차자의 생명에 관련하는 바, 차량의 완성도에 가장 많은 영향을 미치는 요소라 할 수 있으며, 세계 여러 나라에서도 이와 같은 차량의 안전도에 가장 엄격한 기준을 적용시키고 있는 실정이다.

이러한 안전성 시험에서, 특히, 차량의 정면 충돌에 대비하기 위한 차량용 프론트 사이드 멤버(SM)는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 그 전방 선단에 크래쉬 박스(1)와 스테이(3)를 통하여 범퍼빔(5)이 설치되고, 중앙부에 대시패널(7)이 용접 조립되며, 그 후방 선단이 센터 사이드 멤버(9)와 용접 조립된다.

이와 같이 조립된 프론트 사이드 멤버(SM)는 전방의 범퍼빔(5)으로부터 충돌에너지(F)가 1차 흡수된 후, 잔여 충돌에너지(F)가 전달되면, 그 잔여 충돌에너지(F)를 차체에 전달하는 기능을 하게 된다.

그런데, 종래의 프론트 사이드 멤버(SM)는 스틸(Steel)계 강판 소재를 프레스 성형하여 구성되는 인너 멤버(11)와 아웃터 멤버(13)로 이루어져 그 강성과 경량화를 동시에 만족하기에는 한계가 있다.

이에 따라, 최근에는 강성과 경량화를 동시에 만족시킬 수 있는 신 성형공법과 고 강도 초경량 신소재에 대한 연구가 집중되고 있다.

이러한 연구 개발의 일환으로, 상기한 프론트 사이드 멤버(SM)에 적용되는 신 성형공법의 사례로는 프레스 성형(press stamping) 공법을 대체한 롤 포밍(roll forming) 공법으로 초고장력 강판의 성형을 가능하게 함으로써 적용소재의 두께를 낮추어 기존 프레스 성형품 대비 15%이상의 경량화를 가능하게 하였다.

또한, 서로 다른 재질, 두께, 강도를 갖는 소재로 맞춤 블랭크를 제조하는 TWB(tailor welded blank)및 TRB(tailor rolled blank) 기술, 일체화 성형기술인 액압성형(hydroforming) 기술 등이 적용된다.

특히, 최근에는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 보론 강판(15)을 이용한 열간 프레스 성형 기술인 핫 스탬핑(hot stamping) 기술이 활발하게 연구되고 있다.

즉, 핫 스탬핑(hot stamping) 기술은 보론 강판(15)을 적정온도(약 900℃)로 가열하여 프레스 금형(17) 내에서 프레스 성형으로 한번에 성형한 후, 급속 냉각하여 고강도 부품(19)을 제조하는 성형기술로, 여기에 적용되는 보론 강판(15)은 미량의 보론(boron, B)을 첨가한 강판으로, 상기 적정온도 조건에서의 오스테나이트 결정입계에서 보론이 원자상태로 편석하여, 오스테나이트 결정입계의 자유에너지를 낮춤으로서 초석 페라이트 핵 생성을 억제시켜 강의 경화능(??칭 시, 마르텐사이트 형성으로 경화되는 강의 능력)을 현저히 개선하게된다.

이러한 핫 스탬핑 성형은 기존의 고강도 강을 이용한 성형법과는 달리 성형 전 500~800MPa 정도의 인장강도를 가지는 페라이트 조직의 보론 강판을 900℃ 이상의 고온에서 오스테나이트화하여 고온 성형한 후, 급속 냉각시켜 1300~1600MPa 정도의 고 인장강도를 갖는 마르텐사이트 조직(M)의 성형품을 얻게 된다.

여기서 얻는 핫 스탬핑 성형품은 일반 강판 부품보다 강도가 4~5배 높으면서도 무게는 기존에 비하여 최대 40%까지 줄일 수 있어 상기한 바와 같은 차체의 경량화와 강도 향상을 동시에 이룰 수 있는 이점이 있다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 핫 스탬핑 성형품은 기존 강판 부품에 비하여 그 강성이 월등히 향상되어 충돌에너지를 효과적으로 흡수해야 하는 범퍼빔(5)이나 필러 또는 상기한 바와 같은 프론트 사이드 멤버(SM) 등에 적용하게 되면, 고강도 경량화는 가능하나 충돌에너지의 흡수성능에는 오히려 불완전한 단점을 나타낸다.

특히, 상기한 프론트 사이드 멤버(SM)의 경우, 충돌에너지를 차체에 고르게 분산하기 위하여 충돌에너지의 흡수 방향성이 중요하나, 이러한 프론트 사이드 멤버(SM)를 핫 스탬핑 성형을 통하여 고 강도로 적용할 경우, 충돌에너지의 순차적인 흡수보다는 국부적인 좌굴 현상을 먼저 일으켜 차량의 안전도를 현저히 떨어트리는 문제점을 내포하고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 단점 및 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로써, 본 발명이 이루고자 하는 과제는 보론 강판을 소재로 핫 스탬핑 성형하여 마르텐사이트 조직의 고강도 차량용 멤버를 제작한 다음, 에너지 흡수 방향성을 고려하여 계산된 위치에만 2차 열처리를 진행하여 부분적으로 강도는 낮고 인성은 개선된 금속조직을 갖도록 함으로써 부가적인 보강재 없이도 충돌에너지의 흡수 방향성을 안정적으로 유지하며, 이로 인한 충돌 흡수 성능을 향상시키는 차량용 멤버 제작방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명의 차량용 사이드 멤버 제작방법은 보론 강판을 소재로 상기 멤버용 블랭크를 준비하는 단계; 상기 블랭크를 변태점 온도 이상의 고온에서 프레스 열간 성형을 통하여 상기 멤버를 성형하는 단계; 상기 열간 성형된 멤버를 제1냉각법에 의해 냉각하여 고 강도의 제1금속조직을 갖도록 하는 단계; 상기 고 강도의 제1금속조직을 갖는 멤버에 대하여 에너지 흡수 방향성을 고려하여 계산된 위치에 가열원을 통하여 변태점 온도까지 2차 가열하는 단계; 상기 2차 가열된 멤버를 제2냉각법에 의해 냉각하여 부분적으로 상대적인 저 강도의 제2금속조직을 갖도록 하는 단계; 상기 제1금속조직 상에 부분적으로 제2금속조직을 갖는 두 개의 멤버를 서로 조립하는 단계를 포함한다.

상기 프레스 열간 성형은 상기 블랭크를 900℃ 이상의 고온이 형성된 프레스 금형에서 직접 성형하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 프레스 열간 성형은 상기 블랭크를 일반 상온의 프레스 금형에서 최종부품의 90% 이상을 가 성형한 이후, 900℃ 이상의 고온이 형성된 프레스 금형에서 마무리 성형하는 것으로 할 수 있다.

또한, 상기 프레스 열간 성형은 상기 각 블랭크를 전기로 상에서 900℃ 이상의 온도까지 가열하여 일정시간 안정시킨 상태로 프레스 금형 내부에 투입하여 성형하는 것으로 할 수 있다.

상기 제1냉각법은 프레스 금형의 내부에 냉매가 순환하는 냉각유로를 형성하여 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하는 것으로 할 수 있다.

상기 제1냉각법은 상기 열간 성형된 멤버에 대하여 오일을 직접 분사하여 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하는 유냉인 것으로 할 수 있다.

상기 제1냉각법은 상기 열간 성형된 멤버에 대하여 공기를 강제 분사하여 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하는 강제 공냉인 것으로 할 수 있다.

상기 제1금속조직은 마르텐사이트 조직인 것을 특징으로 한다.

상기 가열원은 고주파 유도가열기에 의한 유도가열인 것으로 할 수 있다.

상기 가열원은 레이저 장비의 전도구간의 레이저빔인 것으로 할 수 있다.

상기 제2냉각법은 자연 공냉에 의한 서냉인 것을 특징으로 한다.

상기 제2금속조직은 페라이트 조직인 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 차량용 사이드 멤버 제작방법에 의하면, 보론 강판을 소재로 핫 스탬핑 성형하여 마르텐사이트 조직의 고 강도 차량용 멤버를 먼저 제작한 다음, 에너지 흡수 방향성을 고려한 다수의 개소에 유도가열 또는 전도구간 레이저빔을 이용한 2차 열처리를 진행하여 부분적으로 강도는 낮고 인성은 개선된 페라이트 금속조직의 구간을 형성함으로써 부가적인 보강재 없이도 충돌에너지의 흡수 방향성을 안정적으로 유지하며, 이로 인한 충돌 흡수 성능을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 종래 충돌방향에 대한 강성 보강을 위해 설계되던 복잡한 비드의 성형이 불필요하며, 이로 인한 금형 설계비용을 절감할 수 있는 등의 이점도 있다.

이로써, 종래의 핫 스탬핑 성형품이 갖는 단점인 고 강도 경량화는 물론 충돌에너지의 흡수성능 및 그 흡수 방향성 제거가 가능하여 충돌에너지의 순차적인 흡수를 유도하여 이로 인한 차량의 안전도를 높이는 효과도 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 구성 및 작용을 첨부한 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 멤버 제작방법에 의해 제작되는 프론트 사이드 멤버의 사시도이고, 도 5와 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 멤버 제작방법의 공정 블록도 및 공정도이다.

단, 본 발명의 구성을 설명함에 있어 종래 기술의 구성요소과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 적용하여 설명한다.

본 실시예에 따른 차량용 멤버 제작방법을 설명하기 위하여, 차량용 멤버의 일례로, 도 3에서 도시한 바와 같이, 차량용 프론트 사이드 멤버(SM)를 예로 하여 설명한다.

상기한 차량용 프론트 사이드 멤버(SM)는 핫 스탬핑 성형의 특성상, 프레스 금형(17) 내부에서 성형되는 바, 폐단면 형상의 멤버로 한번에 제작이 불가하여 인너 멤버(11)와 아웃터 멤버(13)로 각각 제작하여 상호 조립하여 구성된다.

이러한 차량용 프론트 사이드 멤버(SM)의 본 실시예에 따른 제작방법에는 보론 강판(15)을 그 소재로 하여 적용한다.

상기 보론 강판(15)은 미량의 보론(boron, B)을 첨가한 강판으로, 본 실시예에서는 산화피막 발생을 방지하기 위해 Al+Si을 도금처리한 USIBOR 1500P 소재로서 일반적으로 22MnB5로 알려져 있는 보론 첨가강을 사용할 수 있다.

이러한 보론 강판(15)은, 도 4에 도시한 보론 첨가에 따른 효과를 나타낸 등온냉각 변태곡선(TTT: Time Temperature Transformation)에서 알 수 있듯이 보론의 첨가로 마르텐사이트(M) 금속조직의 생성을 지연하는 효과가 있다.

상기 보론 강판(15)은 900℃의 온도 조건에서 오스테나이트 결정입계에 보론이 원자상태로 편석하여, 오스테나이트 결정입계의 자유에너지를 낮춤으로서 초석 페라이트 핵 생성을 억제시켜 강의 경화능이 현저히 개선된다.

이러한 보론 강판(15)의 물리적 특징을 이용하여 본 실시예에 따라 차량용 프론트 사이드 멤버(SM)를 제작하기 위한 제작방법은, 도 5와 도 6에서 도시한 바와 같이, 보론 강판(15)을 소재로 상기 인너 멤버(11)와 아웃터 멤버(13)용 블랭크(21,23)를 각각 준비하는 블랭크 소재준비단계(S1)를 진행한다.

이어서, 상기 인너 멤버(11) 및 아웃터 멤버(13)용 블랭크(21,23)를 변태점 온도인 900℃ 이상의 고온에서 핫 스탬핑 성형 즉, 프레스 열간 성형을 통하여 상기 인너 멤버(11)와 아웃터 멤버(13)를 각각 성형하는 핫 스탬핑 단계(S2)를 진행한다.

이때, 프레스 열간 성형은 각 블랭크(21,23)를 변태점 온도인 900℃ 이상의 고온이 형성된 프레스 금형(17) 내에 직접 투입하여 성형하는 직접 성형법이나, 상기 각 블랭크(21,23)를 일반 상온의 프레스 금형(17)에서 최종부품의 90% 이상을 가 성형한 이후, 상기한 바와 같은 900℃ 이상의 고온이 형성된 프레스 금형(17)에서 마무리 열간 성형하는 간접 성형법을 적용할 수 있을 것이다.

이외에도, 전기로 상에서 변태점 온도(900℃)까지 가열된 각 블랭크(21,23)를 프레스 금형(17) 내부에 투입하여 성형하는 방법이 적용될 수도 있다.

이러한 각 블랭크(21,23)의 프레스 열간 성형으로 형성된 인너 멤버(11)와 아웃터 멤버(13)는 각각 급속 냉각하여 금속조직이 고 강도의 마르텐사이트(M) 조직을 갖도록 하는 급속냉각단계(S3)를 진행한다.

이로써, 상기한 인너 멤버(11)와 아웃터 멤버(13)는 그 금속조직이 성형 전 500~800MPa 정도의 강도를 가지는 페라이트(P) 조직에서, 900℃ 이상의 고온에서 오스테나이트화하여 고온 성형된 후, 급속 냉각에 의해 1300~1600MPa 정도의 고 강도를 갖는 마르텐사이트(M) 조직을 갖게 된다.

여기서, 상기 프레스 열간 성형된 인너 멤버(11)와 아웃터 멤버(13)의 냉각은 프레스 금형(17)의 내부에 냉매가 순환하는 냉각유로를 형성하여 57℃/sec 이상 의 냉각속도로 급속 냉각하거나, 상기 열간 성형된 인너 멤버(11) 및 아웃터 멤버(13)에 대하여 오일을 직접 분사하여 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급속 냉각하는 유냉의 방법을 적용할 수 있으며, 오일을 적용하기 곤란한 경우에는 공기를 강제 분사하여 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급속 냉각하는 강제 공냉 등의 방법을 적용할 수 있다.

이와 같이, 프레스 열간 성형 후, 급속 냉각되어 금속조직이 고 강도의 마르텐사이트(M) 조직으로 이루어진 인너 멤버(11)와 아웃터 멤버(13)는 그 에너지 흡수 방향성을 고려하여 미리 계산된 위치에 가열원을 통하여 각각 변태점 온도인 900℃까지 다시 2차 가열하는 2차 열처리단계(S4)를 진행한다.

여기서, 상기 가열원으로는 고주파 유도가열기(30)에 의한 유도가열을 통하여 이룰 수 있으며, 레이저 장비(40)로부터 조사되는 비초점구간인 전도구간의 레이저빔(LB)을 통하여 이룰 수도 있다.

즉, 상기 유도가열은 고주파 전류의 전자기 유도 원리를 이용하여 고주파 전자기장 속에서 상기 인너 멤버(11)와 아웃터 멤버(13)를 각각 가열하게 되는데, 가열위치나 가열패턴에 따라 유도가열기(30)의 형상을 설정하여 별도로 제작하여 사용할 수 있을 것이다.

한편, 상기 전도구간(T2)의 레이저빔(LB)은, 도 7에서 도시한 바와 같이, 비초점구간의 레이저빔으로, 키홀구간(T1)의 초점 사이즈보다 몇 배의 빔 면적을 차지한다. 따라서 레이저빔(LB)의 밀도는 초점위치보다 훨씬 낮으나, 레이저빔(LB)이 보론 강판(15)의 표면에 충돌하는 순간 열전도에 의해 가열하게 되며, 이러한 에너 지 밀도를 잘 이용하여 키홀구간(T1)의 레이저빔(LB)과는 다른 형상으로 강판에 열에너지를 공급하여 가열할 수 있다.

이와 같이, 상기 유도가열 또는 전도구간(T2)의 레이저빔(LB)을 이용하여 에너지 흡수 방향성이 고려된 위치에 변태점 온도인 900℃까지 2차 가열된 인너 멤버(11)와 아웃터 멤버(13)는 자연 냉각에 의한 서냉을 진행하여 부분적으로 상대적인 저 강도의 페라이트(P) 금속조직을 갖도록 하는 서냉단계(S5)를 이룬다.

이때, 상기 인너 멤버(11)와 아웃터 멤버(13)의 각 에너지 흡수 방향성이 고려된 위치는, 도 8에서 도시한 바와 같이, 범퍼빔(5)과 크래쉬 박스(1)를 통하여 전방 충돌에너지(F)가 전달되는 전방부가 그 위치가 되며, 보다 구체적으로는 순차적인 충돌에너지(F)의 흡수를 위하여 전방부 일정구간(D)에 대하여 일정간격으로 이격된 2 내지 3개소가 될 것이다.

즉, 전체 금속조직이 고 강도의 마르텐사이트(M) 조직으로 성형된 인너 멤버(11)와 아웃터 멤버(13)의 각 전방부 일정구간(D)의 2 내지 3개소를 강도를 낮추고 인성을 높이는 페라이트(P) 금속조직으로 변태시키면, 전방으로부터 전달되는 충돌에너지(F)를 흡수하면서 좌굴되지 않고, 각 페라이트(P) 금속조직에서 순차적으로 붕괴되어 충돌에너지(F)의 흡수 방향성을 차체 후방을 향하여 안정적으로 유도하는 원리이다.

이와 같이, 고 강도의 마르텐사이트(M) 금속조직의 인너 멤버(11)와 아웃터 멤버(13) 상에 그 전방부 일정구간을 따라 2 내지 3개소가 상대적으로 강도가 낮은 페라이트(P) 금속조직을 갖도록 한 다음에는 상기한 인너 멤버(11)와 아웃터 멤 버(13)를 전방 플레이트(25)와 내부의 보강판(27)들을 통하여 상호 용접하여 조립함으로써, 차량용 프론트 사이드 멤버(SM)의 제작을 완료하는 조립단계를 이루게 된다.(S6)

이와 같은 차량용 멤버 제작방법은 보론 강판(15)을 소재로 핫 스탬핑 성형하여 마르텐사이트(M) 조직의 고 강도 차량용 멤버를 먼저 제작하고, 에너지 흡수 방향성을 고려하여 부분적으로 유도가열 또는 전도구간(T2)의 레이저빔(LB)을 이용하여 2차 열처리를 진행함으로써 부분적으로 그 강도는 낮고 인성은 개선된 페라이트(P) 혹은 템퍼링열처리된 금속조직으로 변화시키게 된다.

이로써, 부가적인 보강재 없이도 충돌에너지(F)의 흡수 방향성을 안정적으로 유도하여 충돌 흡수 성능을 향상시키게 된다.

특히, 이러한 차량용 멤버 제작방법을 통하여 프론트 사이드 멤버(SM)를 제작하게 되면, 고 강도 경량화를 이룸에도 종래 핫 스탬핑 소재가 갖는 단점이었던 충돌시의 좌굴에 의한 안전성 문제를 해소하게 되며, 안정적인 충돌에너지 흡수성능을 나타내게 된다.

이상에서는 현재로서 실질적이라 고려되는 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것으로 이해되어서는 아니 되며, 오히려, 전술한 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 일반적인 프론트 사이드 멤버의 조립 사시도이다.

도 2는 일반적인 핫 스탬핑 공정의 개념도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 멤버 제작방법에 의해 제작되는 프론트 사이드 멤버의 사시도이다.

도 4는 보론 첨가에 따른 효과를 나타낸 등온냉각 변태곡선(TTT: Time Temperature Transformation)이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 차량용 멤버 제작방법의 공정 블록도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 멤버 제작방법의 공정도이다.

도 7은 레이저빔의 초점구간 개념도이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 멤버 제작방법에 따라 제작된 프론트 사이드 멤버 조립 사시도이다.

Claims

차량용 멤버 제작방법에 있어서,

보론 강판을 소재로 상기 멤버용 블랭크를 준비하는 단계;

상기 블랭크를 변태점 온도 이상의 고온에서 프레스 열간 성형을 통하여 상기 멤버를 성형하는 단계;

상기 열간 성형된 멤버를 제1냉각법에 의해 냉각하여 고 강도의 제1금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 고 강도의 제1금속조직을 갖는 멤버에 대하여 에너지 흡수 방향성을 고려하여 계산된 위치에 가열원을 통하여 변태점 온도까지 2차 가열하는 단계;

상기 2차 가열된 멤버를 제2냉각법에 의해 냉각하여 부분적으로 상대적인 저 강도의 제2금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 제1금속조직 상에 부분적으로 제2금속조직을 갖는 두 개의 멤버를 서로 조립하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제1항에서,

상기 프레스 열간 성형은

상기 블랭크를 900℃ 이상의 고온이 형성된 프레스 금형에서 직접 성형하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제1항에서,

상기 프레스 열간 성형은

상기 블랭크를 일반 상온의 프레스 금형에서 최종부품의 90% 이상을 가 성형한 이후, 900℃ 이상의 고온이 형성된 프레스 금형에서 마무리 성형하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제1항에서,

상기 프레스 열간 성형은

상기 블랭크를 전기로 상에서 900℃ 이상의 온도까지 가열하여 일정시간 안정시킨 상태로 프레스 금형 내부에 투입하여 성형하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제1항에서,

상기 제1냉각법은

프레스 금형의 내부에 냉매가 순환하는 냉각유로를 형성하여 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제1항에서,

상기 제1냉각법은

상기 열간 성형된 멤버에 대하여 오일을 직접 분사하여 57℃/sec 이상의 냉 각속도로 급냉하는 유냉인 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제1항에서,

상기 제1냉각법은

상기 열간 성형된 멤버에 대하여 공기를 강제 분사하여 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하는 강제 공냉인 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제1항에서,

상기 제1금속조직은

마르텐사이트 조직인 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제1항에서,

상기 가열원은

고주파 유도가열기에 의한 유도가열인 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제1항에서,

상기 가열원은

레이저 장비의 전도구간의 레이저빔인 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제1항에서,

상기 제2냉각법은

자연 공냉에 의한 서냉인 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제1항에서,

상기 제2금속조직은

페라이트 조직인 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
삭제
인너 멤버와 아웃터 멤버를 상호 조립하여 이루어지는 차량용 멤버 제작방법에 있어서,

보론 강판을 소재로 상기 인너 멤버와 아웃터 멤버용 블랭크를 각각 준비하는 단계;

상기 각 블랭크를 변태점 온도 이상의 고온에서 프레스 열간 성형을 통하여 상기 인너 멤버와 아웃터 멤버를 각각 성형하는 단계;

상기 열간 성형된 인너 멤버와 아웃터 멤버를 각각 제1냉각법에 의해 냉각하여 고 강도의 제1금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 고 강도의 제1금속조직을 갖는 인너 멤버와 아웃터 멤버에 대하여 에너지 흡수 방향성을 고려하여 계산된 위치에 가열원을 통하여 각각 변태점 온도까지 2차 가열하는 단계;

상기 2차 가열된 인너 멤버와 아웃터 멤버를 제2냉각법에 의해 각각 냉각하여 부분적으로 상대적인 저 강도의 제2금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 제1금속조직 상에 부분적으로 제2금속조직을 갖는 인너 멤버 및 아웃터 멤버를 서로 용접하여 접합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제14항에서,

상기 프레스 열간 성형은

상기 각 블랭크를 900℃ 이상의 고온이 형성된 프레스 금형에서 직접 성형하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제14항에서,

상기 프레스 열간 성형은

상기 각 블랭크를 일반 상온의 프레스 금형에서 최종부품의 90% 이상을 가 성형한 이후, 900℃ 이상의 고온이 형성된 프레스 금형에서 마무리 성형하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제14항에서,

상기 프레스 열간 성형은

상기 각 블랭크를 전기로 상에서 900℃ 이상의 온도까지 가열하여 일정시간 안정시킨 상태로 프레스 금형 내부에 투입하여 성형하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제14항에서,

상기 제1냉각법은

프레스 금형의 내부에 냉매가 순환하는 냉각유로를 형성하여 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제14항에서,

상기 제1냉각법은

상기 열간 성형된 멤버에 대하여 오일을 직접 분사하여 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하는 유냉인 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제14항에서,

상기 제1냉각법은

상기 열간 성형된 멤버에 대하여 공기를 강제 분사하여 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하는 강제 공냉인 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제14항에서,

상기 제1금속조직은

마르텐사이트 조직인 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제14항에서,

상기 가열원은

고주파 유도가열기에 의한 유도가열인 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제14항에서,

상기 가열원은

레이저 장비의 전도구간의 레이저빔인 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제14항에서,

상기 제2냉각법은

자연 공냉에 의한 서냉인 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
제14항에서,

상기 제2금속조직은

페라이트 조직인 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
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인너 멤버와 아웃터 멤버를 상호 조립하여 이루어지는 차량용 멤버 제작방법에 있어서,

보론 강판을 소재로 상기 인너 멤버와 아웃터 멤버용 블랭크를 각각 준비하는 단계;

상기 각 블랭크를 900℃ 이상의 고온이 형성된 프레스 금형에서 직접 열간 성형하여 상기 인너 멤버와 아웃터 멤버를 각각 성형하는 단계;

상기 열간 성형된 인너 멤버와 아웃터 멤버를 각각 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하여 고 강도의 마르텐사이트 금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 고 강도의 마르텐사이트 금속조직을 갖는 인너 멤버와 아웃터 멤버에 대하여 에너지 흡수 방향성을 고려하여 계산된 위치에 고주파 유도가열기에 의한 유도가열을 통하여 각각 변태점 온도까지 2차 가열하는 단계;

상기 2차 가열된 인너 멤버와 아웃터 멤버를 자연 공냉에 의해 서냉하여 각각 부분적으로 상대적인 저 강도의 페라이트 금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 마르텐사이트 금속조직 상에 부분적으로 페라이트 금속조직을 갖는 인너 멤버 및 아웃터 멤버를 서로 용접하여 접합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
인너 멤버와 아웃터 멤버를 상호 조립하여 이루어지는 차량용 멤버 제작방법에 있어서,

보론 강판을 소재로 상기 인너 멤버와 아웃터 멤버용 블랭크를 각각 준비하는 단계;

상기 각 블랭크를 일반 상온의 프레스 금형에서 최종부품의 90% 이상을 가 성형한 이후, 900℃ 이상의 고온이 형성된 프레스 금형에서 마무리 열간 성형하여 상기 인너 멤버와 아웃터 멤버를 각각 성형하는 단계;

상기 열간 성형된 인너 멤버와 아웃터 멤버를 각각 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하여 고 강도의 마르텐사이트 금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 고 강도의 마르텐사이트 금속조직을 갖는 인너 멤버와 아웃터 멤버에 대하여 에너지 흡수 방향성을 고려하여 계산된 위치에 고주파 유도가열기에 의한 유도가열을 통하여 각각 변태점 온도까지 2차 가열하는 단계;

상기 2차 가열된 인너 멤버와 아웃터 멤버를 자연 공냉에 의해 서냉하여 부분적으로 상대적인 저 강도의 페라이트 금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 마르텐사이트 금속조직 상에 부분적으로 페라이트 금속조직을 갖는 인너 멤버 및 아웃터 멤버를 서로 용접하여 접합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
인너 멤버와 아웃터 멤버를 상호 조립하여 이루어지는 차량용 멤버 제작방법에 있어서,

보론 강판을 소재로 상기 인너 멤버와 아웃터 멤버용 블랭크를 각각 준비하는 단계;

상기 각 블랭크를 전기로 상에서 900℃까지 가열하여 일정시간 안정시킨 상태로 프레스 금형 내부에 투입하여 열간 성형하여 상기 인너 멤버와 아웃터 멤버를 각각 성형하는 단계;

상기 열간 성형된 인너 멤버와 아웃터 멤버를 각각 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하여 고 강도의 마르텐사이트 금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 고 강도의 마르텐사이트 금속조직을 갖는 인너 멤버와 아웃터 멤버에 대하여 에너지 흡수 방향성을 고려하여 계산된 위치에 고주파 유도가열기에 의한 유도가열을 통하여 각각 변태점 온도까지 2차 가열하는 단계;

상기 2차 가열된 인너 멤버와 아웃터 멤버를 자연 공냉에 의해 서냉하여 부분적으로 상대적인 저 강도의 페라이트 금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 마르텐사이트 금속조직 상에 부분적으로 페라이트 금속조직을 갖는 인너 멤버 및 아웃터 멤버를 서로 용접하여 접합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
인너 멤버와 아웃터 멤버를 상호 조립하여 이루어지는 차량용 멤버 제작방법에 있어서,

보론 강판을 소재로 상기 인너 멤버와 아웃터 멤버용 블랭크를 각각 준비하는 단계;

상기 각 블랭크를 900℃ 이상의 고온이 형성된 프레스 금형에서 직접 열간 성형하여 상기 인너 멤버와 아웃터 멤버를 각각 성형하는 단계;

상기 열간 성형된 인너 멤버와 아웃터 멤버를 각각 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하여 고 강도의 마르텐사이트 금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 고 강도의 마르텐사이트 금속조직을 갖는 인너 멤버와 아웃터 멤버에 대하여 에너지 흡수 방향성을 고려하여 계산된 위치에 레이저 장비의 전도구간의 레이저빔을 통하여 각각 변태점 온도까지 2차 가열하는 단계;

상기 2차 가열된 인너 멤버와 아웃터 멤버를 자연 공냉에 의해 서냉하여 부분적으로 상대적인 저 강도의 페라이트 금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 마르텐사이트 금속조직 상에 부분적으로 페라이트 금속조직을 갖는 인너 멤버 및 아웃터 멤버를 서로 용접하여 접합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
인너 멤버와 아웃터 멤버를 상호 조립하여 이루어지는 차량용 멤버 제작방법에 있어서,

보론 강판을 소재로 상기 인너 멤버와 아웃터 멤버용 블랭크를 각각 준비하는 단계;

상기 각 블랭크를 일반 상온의 프레스 금형에서 최종부품의 90% 이상을 가 성형한 이후, 900℃ 이상의 고온이 형성된 프레스 금형에서 마무리 열간 성형하여 상기 인너 멤버와 아웃터 멤버를 각각 성형하는 단계;

상기 열간 성형된 인너 멤버와 아웃터 멤버를 각각 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하여 고 강도의 마르텐사이트 금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 고 강도의 마르텐사이트 금속조직을 갖는 인너 멤버와 아웃터 멤버에 대하여 에너지 흡수 방향성을 고려하여 계산된 위치에 레이저 장비의 전도구간의 레이저빔을 통하여 각각 변태점 온도까지 2차 가열하는 단계;

상기 2차 가열된 인너 멤버와 아웃터 멤버를 자연 공냉에 의해 서냉하여 부분적으로 상대적인 저 강도의 페라이트 금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 마르텐사이트 금속조직 상에 부분적으로 페라이트 금속조직을 갖는 인너 멤버 및 아웃터 멤버를 서로 용접하여 접합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
인너 멤버와 아웃터 멤버를 상호 조립하여 이루어지는 차량용 멤버 제작방법에 있어서,

보론 강판을 소재로 상기 인너 멤버와 아웃터 멤버용 블랭크를 각각 준비하는 단계;

상기 각 블랭크를 전기로 상에서 900℃까지 가열하여 일정시간 안정시킨 상태로 프레스 금형 내부에 투입하여 열간 성형하여 상기 인너 멤버와 아웃터 멤버를 각각 성형하는 단계;

상기 열간 성형된 인너 멤버와 아웃터 멤버를 각각 57℃/sec 이상의 냉각속도로 급냉하여 고 강도의 마르텐사이트 금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 고 강도의 마르텐사이트 금속조직을 갖는 인너 멤버와 아웃터 멤버에 대하여 에너지 흡수 방향성을 고려하여 계산된 위치에 레이저 장비의 전도구간의 레이저빔을 통하여 각각 변태점 온도까지 2차 가열하는 단계;

상기 2차 가열된 인너 멤버와 아웃터 멤버를 자연 공냉에 의해 서냉하여 부분적으로 상대적인 저 강도의 페라이트 금속조직을 갖도록 하는 단계;

상기 마르텐사이트 금속조직 상에 부분적으로 페라이트 금속조직을 갖는 인너 멤버 및 아웃터 멤버를 서로 용접하여 접합하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 멤버 제작방법.
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