KR102093798B1 - Metal hollow panel and method of manufacturing the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 예시적 실시예에 따른 금속 중공 판넬은, 서로 마주보게 배치된 제1 금속 판재 및 제2 금속 판재; 상기 제1 금속 판재와 제2 금속 판재가 서로 맞닿아 용접된 하나 이상의 용접부; 및 상기 용접부를 제외한 상기 제1 금속 판재와 제2 금속 판재 사이에 형성된 공간부;를 포함하고, 적어도 일측면 단부에서 상기 제1 금속 판재와 제2 금속 판재는 서로 이격될 수 있다.A metal hollow panel according to an exemplary embodiment of the present invention includes: a first metal plate and a second metal plate disposed facing each other; At least one welding part in which the first metal plate material and the second metal plate material are welded in contact with each other; And a space portion formed between the first metal plate material and the second metal plate material excluding the welding part, wherein the first metal plate material and the second metal plate material are spaced apart from each other at least at one end.

Description

금속 중공 판넬 및 그 제조 방법{METAL HOLLOW PANEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}METAL HOLLOW PANEL AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME

본 발명은 금속 중공 판넬 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a metal hollow panel and a method for manufacturing the same.

자동차 제조산업에 있어서는 환경규제에 대응하여 배기가스의 대기방출을 줄이고, 연비를 향상시키고, 전기자동차의 경우에는 주행거리를 늘리기 위하여 차체의 경량화가 요구된다.In the automobile manufacturing industry, weight reduction of the vehicle body is required in order to reduce air emission of exhaust gas, improve fuel efficiency, and increase mileage in the case of electric vehicles in response to environmental regulations.

대한민국 등록특허 10-1585741에서는 알루미늄과 고강도강판을 압연한 클래드 판재를 제안하였으나 이는 중량대비 강성이 낮고 소음 흡수 혹은 차폐 성능이 제한적이다. 미국 등록특허 US4671985에서는 2장의 알루미늄 판재 사이에 열가소성수지를 압착한 라미네이트 판재를 제안하였으나 이는 강성이 부족하고 알루미늄과 수지의 접착면이 쉽게 박리되는 문제점이 있다.Republic of Korea Patent Registration No. 10-1585741 proposed a clad plate material in which aluminum and high-strength steel are rolled, but it has low stiffness to weight and limited noise absorption or shielding performance. In the US registered patent US4671985, a laminate plate in which a thermoplastic resin is pressed between two aluminum plates is proposed, but this has a problem of insufficient rigidity and easily peeling off the adhesive surface of aluminum and resin.

본 발명은 종래의 샌드위치 판넬, 라미네이트 강판, 클래드 강판 등에 비하여 무게 대비 강성이 향상되고 소음 혹은 진동의 흡수/차폐 성능이 우수한 금속 중공 판넬 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a metal hollow panel having improved stiffness compared to weight and excellent noise / vibration absorption / shielding performance and a method for manufacturing the same compared to a conventional sandwich panel, laminated steel sheet, clad steel sheet, or the like.

다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함된다고 할 것이다.However, the object of the present invention is not limited to this, and even if not explicitly stated, the object or effect that can be grasped from the solution means or embodiments of the subject described below will be included therein.

본 발명의 예시적 실시예에 따른 금속 중공 판넬은, 서로 마주보게 배치된 제1 금속 판재 및 제2 금속 판재; 상기 제1 금속 판재와 제2 금속 판재가 서로 맞닿아 용접된 하나 이상의 용접부; 및 상기 용접부를 제외한 상기 제1 금속 판재와 제2 금속 판재 사이에 형성된 공간부;를 포함하고, 적어도 일측면 단부에서 상기 제1 금속 판재와 제2 금속 판재는 서로 이격될 수 있다.A metal hollow panel according to an exemplary embodiment of the present invention includes: a first metal plate and a second metal plate disposed facing each other; At least one welding part in which the first metal plate material and the second metal plate material are welded in contact with each other; And a space portion formed between the first metal plate material and the second metal plate material excluding the welding part, wherein the first metal plate material and the second metal plate material are spaced apart from each other at least at one end.

상기 용접부는 상기 제1 및 제2 금속 판재가 겹쳐진 상태에서 상기 제1 및 제2 금속 판재의 모서리 영역을 따라서 형성되는 제1 용접부와, 상기 제1 용접부의 내측 영역에 일정 간격으로 복수개 형성되는 제2 용접부를 포함할 수 있다.The welding part may include a first welding part formed along an edge region of the first and second metal sheet materials in a state where the first and second metal sheet materials overlap, and a plurality of first welding parts formed at regular intervals in the inner area of the first welding part. It may include two welds.

상기 용접부에 인접한 용접 인접부에서 상기 제1 및 제2 금속 판재 사이의 거리는 상기 용접부로 갈수록 감소할 수 있다.The distance between the first and second metal plate materials in the welding adjacent portion adjacent to the welding portion may decrease toward the welding portion.

상기 제1 및 제2 금속 판재는 상기 용접 인접부에서 곡면을 가질 수 있다.The first and second metal plate materials may have a curved surface at the welding adjacent portion.

상기 제2 용접부는 점용접부 또는 선용접부일 수 있다.The second welding portion may be a spot welding portion or a line welding portion.

상기 선용접부는 직선, +형상, C형상, S형상, W형상 중 적어도 하나의 형상을 가질 수 있다.The line welding part may have at least one shape of a straight line, + shape, C shape, S shape, and W shape.

상기 공간부에는 수지가 충진될 수 있다.The space portion may be filled with resin.

상기 수지는 수축저감제가 첨가된 실리콘 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아미드 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The resin may include at least one of a silicone resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a urethane resin, and an amide resin to which a shrinkage reducing agent is added.

상기 수지에는 장석분말, 활석분말, 규사분말, 규조토, 팽창흑연 중 적어도 하나가 첨가될 수 있다.At least one of feldspar powder, talc powder, silica sand, diatomaceous earth, and expanded graphite may be added to the resin.

상기 제1 및 제2 금속 판재는 철강, 스테인리스강, 티타늄, 알루미늄, 마그네슘 중 적어도 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.The first and second metal plate materials may be made of at least one of steel, stainless steel, titanium, aluminum, and magnesium or alloys thereof.

본 발명의 예시적 실시예에 따른 금속 중공 판넬의 제조 방법은, 제1 금속 판재 및 제2 금속 판재를 겹치게 준비하는 준비 단계; 상기 제1 및 제2 금속 판재의 모서리 영역을 따라서 용접하여 제1 용접부를 형성하되, 상기 제1 용접부는 폐곡선 형상으로 형성되는 제1 용접부 형성 단계; 상기 제1 용접부의 내측 영역에서 상기 제1 및 제2 금속 판재를 부분적으로 용접하여 제2 용접부를 형성하되, 상기 제2 용접부는 상기 폐곡선 내에서 일정 간격으로 복수개 형성되는 제2 용접부 형성 단계; 상기 제1 금속 판재에서 상기 폐곡선 내에 배치하는 관통공을 통해 유체를 공급하여 상기 폐곡선 내의 제1 및 제2 금속 판재 사이에 공간부를 형성하는 공간부 형성 단계; 및 원하는 소정의 형상을 갖도록 상기 제1 및 제2 금속 판재의 적어도 일측면 일부를 절단하는 절단 단계;를 포함하고, 절단된 일측면 단부에서 상기 제1 금속 판재와 제2 금속 판재는 서로 이격될 수 있다.A method for manufacturing a hollow metal panel according to an exemplary embodiment of the present invention includes a preparation step of preparing a first metal plate and a second metal plate to overlap; Forming a first welding part by welding along the edge regions of the first and second metal plates, wherein the first welding part is formed in a closed curve shape; Forming a second welding part by partially welding the first and second metal plate materials in an inner region of the first welding part, wherein the second welding part is formed by forming a plurality of second welding parts at regular intervals within the closed curve; Forming a space between the first and second metal plates in the closed curve by supplying fluid through the through hole disposed in the closed curve from the first metal plate; And a cutting step of cutting a portion of at least one side of the first and second metal plates so as to have a desired predetermined shape, wherein the first metal plate and the second metal plate are spaced apart from each other at one end of the cut side. You can.

상기 공간부 형성 단계는 상기 유체를 상온 이상에서부터 상기 제1 및 제2 금속 판재의 융점온도의 80% 이하의 온도와 0.1~10kgf/㎠의 압력으로 공급하여 상기 제1 및 제2 용접부 이외의 부분을 부풀릴 수 있다.In the forming of the space portion, a portion other than the first and second welding portions is supplied by supplying the fluid at a temperature of 80% or less of the melting point temperature of the first and second metal plates from above room temperature and a pressure of 0.1 to 10 kgf / cm 2. Can inflate.

상기 공간부 형성 단계 전에 상기 제1 및 제2 금속 판재를 금형에 배치시키는 금형 배치 단계를 더 포함하고, 상기 금형의 온도를 상온 이상에서부터 상기 제1 및 제2 금속 판재의 융점온도의 80% 이하의 온도로 가열시킬 수 있다.Further comprising a mold arrangement step of placing the first and second metal plate material in a mold before the space portion forming step, the temperature of the mold from room temperature or higher to 80% or less of the melting point temperature of the first and second metal plate material It can be heated to the temperature.

상기 공간부 형성 단계 후 상기 공간부에 수지를 충전하는 수지 충전 단계를 더 포함할 수 있다.After the forming of the space portion, a resin filling step of filling the space portion with a resin may be further included.

상기 수지는 수축저감제가 첨가된 실리콘 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아미드 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The resin may include at least one of a silicone resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a urethane resin, and an amide resin to which a shrinkage reducing agent is added.

상기 수지에는 장석분말, 활석분말, 규사분말, 규조토, 팽창흑연 중 적어도 하나가 첨가될 수 있다.At least one of feldspar powder, talc powder, silica sand, diatomaceous earth, and expanded graphite may be added to the resin.

본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 종래의 샌드위치 판넬, 라미네이트 강판, 클래드 강판 등에 비하여 무게 대비 강성이 향상되고 소음 혹은 진동의 흡수/차폐 성능이 우수한 금속 중공 판넬 및 그 제조 방법이 제공될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, compared to a conventional sandwich panel, laminate steel sheet, clad steel sheet, etc., the stiffness to weight ratio is improved, and the hollow metal panel having excellent absorption / shielding performance of noise or vibration and a manufacturing method thereof can be provided.

본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Various and beneficial advantages and effects of the present invention are not limited to the above, and will be more easily understood in the course of describing specific embodiments of the present invention.

도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 금속 중공 판넬을 개략적으로 나타내는 평면도.
도 2a는 도 1에서 I-I'선으로 절취한 단면도.
도 2b는 도 1에서 II-II'선으로 절취한 단면도.
도 3은 도 1에서 용접부의 단면도.
도 4a 내지 도 4f는 제2 용접부의 다양한 형상을 개략적으로 나타내는 도면.
도 5는 도 2에서 "A"부분을 확대한 단면도.
도 6a 및 도 6b는 도 2a 및 도 2b에서 공간부에 수지가 채워진 상태를 개략적으로 나타내는 단면도.
도 7a 및 도 7b는 각각 금속 중공 판넬이 절단된 상태를 개략적으로 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 금속 중공 판넬의 제조 방법을 나타내는 순서도.
도 9 내지 도 13은 금속 중공 판넬의 제조 방법을 단계별로 개략적으로 나타내는 도면.1 is a plan view schematically showing a hollow metal panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 2a is a cross-sectional view taken along line I-I 'in Figure 1;
Figure 2b is a cross-sectional view taken along line II-II 'in Figure 1;
Figure 3 is a cross-sectional view of the weld in Figure 1;
4A to 4F are views schematically showing various shapes of the second welding part.
5 is an enlarged cross-sectional view of part "A" in FIG. 2;
6A and 6B are cross-sectional views schematically showing a state in which the resin is filled in the space in FIGS. 2A and 2B.
7A and 7B are views schematically showing a state in which the metal hollow panel is cut, respectively.
8 is a flow chart showing a method of manufacturing a metal hollow panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
9 to 13 schematically show a step-by-step method for manufacturing a hollow metal panel.

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.Hereinafter, preferred embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily implement the present invention. However, in the detailed description of a preferred embodiment of the present invention, when it is determined that a detailed description of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the same reference numerals are used throughout the drawings for parts having similar functions and functions.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 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, in the entire specification, when a part is said to be 'connected' with another part, it is not only 'directly connected', but also 'indirectly connected' with another element in between. Includes. In addition, "including" a component means that other components may be further included instead of excluding other components, unless otherwise stated.

도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 금속 중공 판넬을 설명한다. A hollow metal panel according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7.

도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 금속 중공 판넬을 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 2a는 도 1에서 I-I'선으로 절취한 단면도, 도 2b는 도 1에서 II-II'선으로 절취한 단면도이다. 도 3은 도 1에서 용접부의 단면도이고, 도 4a 내지 도 4f는 제2 용접부의 다양한 형상을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 5는 도 2에서 "A"부분을 확대한 단면도이다. 도 6a 및 도 6b는 도 2a 및 도 2b에서 공간부에 수지가 채워진 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 7a 및 도 7b는 각각 금속 중공 판넬이 절단된 상태를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a plan view schematically showing a metal hollow panel according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2A is a cross-sectional view taken along line I-I 'in FIG. 1, and FIG. 2B is line II-II' in FIG. 1 It is a cut-away section. 3 is a cross-sectional view of a welding part in FIG. 1, FIGS. 4A to 4F are views schematically showing various shapes of a second welding part, and FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of part “A” in FIG. 2. 6A and 6B are cross-sectional views schematically showing a state in which the resin is filled in the space in FIGS. 2A and 2B, and FIGS. 7A and 7B are views schematically showing a state in which the metal hollow panel is cut, respectively.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 금속 중공 판넬(1)은 제1 금속 판재(10)와 제2 금속 판재(20)를 포함하며, 제1 금속 판재(10)와 제2 금속 판재(20)가 서로 마주보게 배치된 이중판넬 구조를 가질 수 있다.1 to 7, the metal hollow panel 1 according to the exemplary embodiment of the present invention includes a first metal plate 10 and a second metal plate 20, and the first metal plate 10 ) And the second metal plate 20 may have a double panel structure disposed to face each other.

제1 및 제2 금속 판재(10, 20)는, 예를 들어 철강, 스테인리스강, 티타늄, 알루미늄, 마그네슘 중 적어도 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 다만, 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 금속을 재질로 하여 이루어지는 것도 가능하다.The first and second metal plate materials 10 and 20 may be made of, for example, at least one of steel, stainless steel, titanium, aluminum, and magnesium, or alloys thereof. However, the material of the first and second metal plate materials 10 and 20 is not limited to this, and it may be made of another metal.

제1 및 제2 금속 판재(10, 20) 중 적어도 하나는 대략 0.2mm~1mm의 두께 범위를 가지는 박판 구조를 가질 수 있다. 물론, 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)가 모두 박판 구조를 가질 수도 있다. 두께가 0.2mm 미만이면 강성이 부족하고, 1mm를 초과하면 경량화 효과가 낮기 때문이다. 또한, 두께가 1mm를 초과하게 되면 제1 및 제2 금속 판재(10, 20) 사이를 부풀려서 공간부를 형성하기 어렵기 때문이다. 이에 대해서는 추후에 설명한다.At least one of the first and second metal plate materials 10 and 20 may have a thin plate structure having a thickness range of approximately 0.2 mm to 1 mm. Of course, both the first and second metal plate materials 10 and 20 may have a thin plate structure. This is because the rigidity is insufficient when the thickness is less than 0.2 mm, and the lightening effect is low when the thickness is more than 1 mm. Also, when the thickness exceeds 1 mm, it is difficult to form a space by inflating between the first and second metal plate materials 10 and 20. This will be described later.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 금속 중공 판넬(1)은 제1 금속 판재(10)와 제2 금속 판재(20)가 서로 맞닿아 용접된 하나 이상의 용접부(30)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the metal hollow panel 1 according to an exemplary embodiment of the present invention includes one or more welds 30 in which the first metal plate 10 and the second metal plate 20 are in contact with each other and welded. can do.

용접부(30)는 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)가 겹쳐진 상태에서 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)의 모서리 영역을 따라서 형성되는 제1 용접부(31)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 용접부(31)는 상호 겹쳐진 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)의 테두리에서 약간 안쪽의 모서리 영역을 따라서 연속하는 폐곡선 형상으로 형성될 수 있다. 제1 용접부(31)는 제1 및 제2 금속 판재(10, 20) 사이를 밀봉하여 기밀을 유지할 수 있다.The welding part 30 may include a first welding part 31 formed along the edge region of the first and second metal plate materials 10 and 20 in a state where the first and second metal plate materials 10 and 20 overlap. have. For example, the first welding part 31 may be formed in a continuous closed curve shape along a slightly inner edge region at the edges of the first and second metal plates 10 and 20 overlapping each other. The first welding part 31 may seal the first and second metal plates 10 and 20 to maintain airtightness.

도 3을 참조하면, 제1 용접부(31)는 예컨대 제1 금속 판재(10)를 관통하고 제2 금속 판재(20) 두께의 10% 이상의 용접 깊이(DL)를 갖도록 형성될 수 있다. 제1 용접부(31)의 용접 깊이(DL)가 제2 금속 판재(10) 두께의 10% 미만인 경우 강도가 부족하기 때문이다. Referring to FIG. 3, the first welding part 31 may be formed to penetrate the first metal plate 10 and have a welding depth D L of 10% or more of the thickness of the second metal plate 20. This is because the strength is insufficient when the welding depth D L of the first welding part 31 is less than 10% of the thickness of the second metal plate 10.

또한, 제1 용접부(31)는 제1 및 제2 금속 판재(10, 20) 중 두께가 얇은 금속 판재 두께의 50~200% 범위의 용접 폭(WI)을 갖도록 형성될 수 있다. 용접 폭(WI)이 금속 판재 두께의 50% 미만인 경우 강도가 부족하고, 200%를 초과하면 필요이상으로 제1 용접부(31)가 과대하게 되어 열변형 또는 용락 등 결함이 발생할 수 있다.In addition, the first welding part 31 may be formed to have a welding width W I in the range of 50 to 200% of the thickness of the thin metal plate among the first and second metal plates 10 and 20. When the welding width W I is less than 50% of the thickness of the metal plate, the strength is insufficient, and when it exceeds 200%, the first welding part 31 is excessively exceeded and defects such as thermal deformation or elution may occur.

한편, 용접부(30)는 제1 용접부(31)의 내측 영역에 일정 간격으로 복수개 형성되는 제2 용접부(32)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 용접부(32)는 폐곡선 내에서 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)를 부분적으로 용접하여 단편적인 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 제2 용접부(32)는 점용접부 또는 선용접부일 수 있다. Meanwhile, the welding part 30 may include a second welding part 32 formed in a plurality of intervals at a predetermined interval in the inner region of the first welding part 31. For example, the second welding part 32 may be formed in a partial shape by partially welding the first and second metal plates 10 and 20 within the closed curve. That is, the second welding portion 32 may be a spot welding portion or a line welding portion.

일 실시예에서, 제2 용접부(32)가 선용접부인 경우 직선, +형상, C형상, S형상, W형상 중 적어도 하나의 형상을 가질 수 있다. 물론, 제2 용접부(32)는 점, 선 외에 다각형, 원 등의 다양한 형상으로 형성될 수도 있다.In one embodiment, when the second welding part 32 is a line welding part, it may have at least one shape of a straight line, a + shape, a C shape, an S shape, and a W shape. Of course, the second welding part 32 may be formed in various shapes such as polygons and circles in addition to points and lines.

제2 용접부(32)는 용접 깊이가 제1 용접부(31)의 용접 깊이와 실질적으로 동일하도록 형성될 수 있다.The second welding part 32 may be formed such that the welding depth is substantially the same as the welding depth of the first welding part 31.

제2 용접부(32)의 용접 폭은 제2 용접부(32)가 점 형상의 점용접부인 경우 얇은 금속 판재 두께의 50~1000% 범위를 갖도록 형성될 수 있다. 용접 폭이 금속 판재 두께의 50% 미만인 경우 강도가 부족하고, 1000%를 초과하면 필요이상으로 제2 용접부가 과대해지기 때문이다. 제1 용접부(31)와 달리 점 형상의 제2 용접부(32)에서 용접 폭의 상한이 1000%인 이유는 제1 용접부(31)는 연속적인 폐곡선을 형성하는 반면, 제2 용접부(32)는 단편적으로 형성되어 용접 길이가 제한되기 때문이며, 용접 열변형에 의한 금속 판재 사이의 분리는 내부에 공간을 형성하는 본 발명에 의한 금속 중공 판넬(1)의 제조에 유리하기 때문이다.The welding width of the second welding portion 32 may be formed to have a range of 50 to 1000% of the thickness of the thin metal plate when the second welding portion 32 is a spot-shaped spot welding portion. This is because when the welding width is less than 50% of the thickness of the metal plate, the strength is insufficient, and when it exceeds 1000%, the second welding portion is excessively needed. Unlike the first welding part 31, the reason why the upper limit of the welding width is 1000% in the point-shaped second welding part 32 is that the first welding part 31 forms a continuous closed curve, while the second welding part 32 is This is because the welding length is limited by being formed in pieces, and the separation between the metal plates by welding heat distortion is advantageous for the production of the hollow metal panel 1 according to the present invention, which forms a space therein.

도 4를 참조하면, 제2 용접부(32)가 선용접부인 경우 그 형상은 직선, +형상, C형상, S형상, W형상 등이 가능하다. 직선은 한 개 혹은 인접한 복수의 직선 형태가 가능한데, 복수의 직선으로 형성되는 경우 직선 사이의 간격은 얇은 금속 판재 두께의 100~2000% 범위를 갖도록 형성될 수 있다. 직선 사이의 간격이 금속 판재 두께의 100% 미만인 경우 제2 용접부(32)가 중첩되어 결함이 발생할 가능성이 크고 불필요하게 제2 용접부(32)가 증가하여 제조비용이 상승하게 되며, 2000%를 초과하면 인접 지점의 제2 용접부(32) 또는 제1 용접부(31)와 지나치게 근접하여 불필요하게 용접부(30)가 증가하여 제조비용이 상승하기 때문이다.Referring to FIG. 4, when the second welding portion 32 is a line welding portion, the shape may be a straight line, a + shape, a C shape, an S shape, a W shape, or the like. The straight line may be in the form of one or a plurality of adjacent straight lines, and when formed as a plurality of straight lines, the interval between the straight lines may be formed to have a range of 100 to 2000% of the thickness of the thin metal plate. If the distance between the straight lines is less than 100% of the thickness of the metal plate, the second welding part 32 is likely to overlap, and the second welding part 32 is increased unnecessarily, resulting in an increase in manufacturing cost, exceeding 2000% This is because the manufacturing cost increases because the welding part 30 increases unnecessarily because it is too close to the second welding part 32 or the first welding part 31 at an adjacent point.

직선 또는 장축의 길이는 얇은 금속 판재 두께의 2~200배일 수 있다. 금속 판재 두께의 2배 미만인 경우 금속 판재 사이의 구속력이 부족하고, 반대로 금속 판재 두께의 200배를 초과하는 경우 강성이 부족하기 때문이다. 단축 길이는 장축의 10~100%일 수 있으며, 단축 길이가 10% 미만인 경우 폭 방향 금속 판재의 구속이 충분하지 않기 때문이다.The length of the straight or long axis may be 2 to 200 times the thickness of the thin metal plate. This is because, if the thickness is less than 2 times the thickness of the metal plate, the binding force between the metal plates is insufficient, and conversely, when it exceeds 200 times the thickness of the metal plate, the rigidity is insufficient. The short axis length may be 10 to 100% of the long axis, and if the short axis length is less than 10%, the restriction of the metal plate in the width direction is insufficient.

제2 용접부(32)가 다각형 또는 원형태인 경우 직선과 동일하게 장축의 길이는 얇은 금속 판재 두께의 2~200배일 수 있고, 단축의 길이는 장축의 10~100%일 수 있다. 특히, 도 4f에서와 같이 원형태의 경우 용접종료지점(32f)은 용접종료지점에서 용접결함이 금속 중공 판넬(1)의 성능에 미치는 영향을 감소시키기 위해 원 궤적의 내부로 이탈하는 구조를 가질 수 있다. 용접종료지점(32f)과 원 궤적의 중심 거리는 얇은 금속 판재 두께의 100% 이상에서 장축 길이의 50% 이내가 적당하다. 그 이유는 원에서부터 용접종료지점(32f)의 이탈 거리가 금속 판재 두께의 100%보다 작으면 용접결함의 영향을 충분히 방지하기 어렵고, 반대로 장축 길이의 50% 이상인 경우 필요이상으로 용접선이 길어지므로 생산성을 저하시키기 때문이다.When the second welding part 32 has a polygonal or circular shape, the length of the long axis may be 2 to 200 times the thickness of the thin metal plate, and the length of the short axis may be 10 to 100% of the long axis, as in a straight line. In particular, in the case of a circular shape, as shown in FIG. 4F, the welding end point 32f has a structure deviating into the inside of the original trajectory to reduce the effect of the welding defect on the performance of the metal hollow panel 1 at the welding end point. You can. The center distance between the welding end point (32f) and the original trajectory is suitable to be within 50% of the length of the long axis at 100% or more of the thickness of the thin metal plate. The reason is that if the distance from the circle to the welding end point (32f) is less than 100% of the thickness of the metal plate, it is difficult to sufficiently prevent the effect of welding defects. It is because it lowers.

도면을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 금속 중공 판넬(1)은 용접부(30)를 제외한 제1 금속 판재(10)와 제2 금속 판재(20) 사이에 형성된 공간부(40)를 포함할 수 있다.Referring to the drawings, the metal hollow panel 1 according to an exemplary embodiment of the present invention is a space 40 formed between the first metal plate 10 and the second metal plate 20 except for the welding portion 30 It may include.

공간부(40)는 제1 용접부(31)의 폐곡선에 의해 둘러싸인 내측 영역에 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)가 상호 이격되어 형성될 수 있다. 이 경우 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)는 폐곡선에 의해 둘러싸인 내측 영역 전체에서 서로 이격되어 공간부(40)를 형성하는 것이 아니고, 제2 용접부(32)에 의해 부분적으로 서로 접하는 구조를 가질 수 있다. 즉, 공간부(40)는 제1 용접부(31)의 폐곡선에 의해 둘러싸인 내측 영역 중 제2 용접부(32)를 제외한 영역에서 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)가 상호 분리되어 형성되는 공간에 해당할 수 있다.The space portion 40 may be formed by spaced apart the first and second metal plate materials 10 and 20 from the inner region surrounded by the closed curve of the first welding portion 31. In this case, the first and second metal plates 10 and 20 are not spaced apart from each other in the entire inner region surrounded by the closed curve, but instead of partially forming contact with each other by the second welding portion 32. Can have That is, the space portion 40 is formed by separating the first and second metal plate materials 10 and 20 from each other in the region excluding the second welding portion 32 among the inner regions surrounded by the closed curve of the first welding portion 31. It can correspond to space.

도 5를 참조하면, 공간부(40)를 형성하는 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)의 용접부(30)에서의 벌어짐 각(θ)은 대략 5~75도 사이의 범위를 가질 수 있다. 벌어짐 각(θ)이 5도 미만인 경우 강성 증가가 적고, 반대로 75도 이상인 경우 제조가 어렵기 때문이다. 제1 및 제2 금속 판재(10, 20) 사이의 최대 간격은 얇은 금속 판재 두께의 2~50배가 적당하다. 그 이유는 최대 간격이 얇은 금속 판재 두께의 2배 미만인 경우 강성 증가 효과가 적고, 반대로 50배를 초과하는 경우 강성 증가가 적고 외부 공간을 많이 차지하기 때문이다.Referring to FIG. 5, the opening angle θ in the welding portion 30 of the first and second metal plate materials 10 and 20 forming the space portion 40 may have a range of approximately 5 to 75 degrees. have. This is because the increase in stiffness is small when the opening angle θ is less than 5 degrees, and, conversely, when it is 75 degrees or more, manufacturing is difficult. The maximum distance between the first and second metal plate materials 10 and 20 is 2 to 50 times the thickness of the thin metal plate material. The reason is that the stiffness increase effect is small when the maximum gap is less than 2 times the thickness of the thin metal plate, and conversely, when it exceeds 50 times, the stiffness increase is small and occupies a lot of external space.

한편, 용접부(30)에 인접한 용접 인접부에서 제1 및 제2 금속 판재(10, 20) 사이의 거리는 용접부(30)로 갈수록 감소하는 구조를 가질 수 있다. 그리고, 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)는 대략 용접 인접부에서 곡면을 가질 수 있다.Meanwhile, the distance between the first and second metal plate members 10 and 20 in the welding adjacent portion adjacent to the welding portion 30 may have a structure that decreases toward the welding portion 30. In addition, the first and second metal plate materials 10 and 20 may have a curved surface at a welding adjacent portion.

일 실시예에서 제1 및 제2 금속 판재(10, 20) 사이의 간격에 해당하는 공간부(40)는 용접부(30)를 제외한 부분이 부풀려져서 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)가 상호 겹쳐진 상태에서 공기와 같은 유체를 소정 압력으로 주입하여 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)를 부풀림으로써 형성될 수 있다. In one embodiment, the space portion 40 corresponding to the interval between the first and second metal plate materials 10 and 20 may be formed by inflating a portion except for the welding portion 30. For example, the first and second metal plates 10 and 20 may be formed by inflating the first and second metal plates 10 and 20 by injecting a fluid such as air at a predetermined pressure in a state where they overlap each other. .

이러한 공간부(40)에 따른 3차원 구조에 의해 금속 중공 판넬(1)의 비틀림 혹은 강성이 획기적으로 증가할 수 있다.The torsional or rigidity of the hollow metal panel 1 can be significantly increased by the three-dimensional structure according to the space 40.

도 6을 참조하면, 금속 중공 판넬(1)은 외부에서 비틀림 혹은 휨 하중이 작용하는 경우 지지력을 증가시키고 진동 혹은 소음을 흡수/차폐시키기 위해 공간부(40)에 수지(50)가 충진될 수 있다.Referring to FIG. 6, the metal hollow panel 1 may be filled with a resin 50 in the space 40 to increase support force and absorb / shield vibration or noise when a torsional or bending load is applied from the outside. have.

수지(50)는 수축저감제가 첨가된 실리콘 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아미드 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The resin 50 may include at least one of a silicone resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a urethane resin, and an amide resin to which a shrinkage reducing agent is added.

스티렌 모노머의 함량은 대략 8~13wt%의 범위를 가질 수 있다. 첨가량이 8wt% 미만인 경우 첨가 효과가 충분하지 않으며, 반대로 13wt%를 초과하는 경우 흐름성이 저하될 수 있다.The content of styrene monomer may have a range of approximately 8-13 wt%. If the addition amount is less than 8wt%, the effect of the addition is insufficient, and conversely, when it exceeds 13wt%, flowability may be deteriorated.

수축저감제의 함량은 대략 15~25wt%의 범위를 가질 수 있다. 첨가량이 15wt% 미만인 경우 수축저감효과가 불충분하고, 25wt%를 초과하는 경우 미경화가 발생할 수 있다.The content of the shrinkage reducing agent may have a range of approximately 15-25 wt%. When the amount added is less than 15 wt%, the effect of reducing shrinkage is insufficient, and when it exceeds 25 wt%, uncured may occur.

일 실시예에서, 흡음 특성을 증대시키기 위해 수지(50)에는 장석분말, 활석분말, 규사분말, 규조토, 팽창흑연 중 적어도 하나가 첨가될 수 있다. 첨가 범위는 대략 1~8wt%가 적당한데, 첨가량이 1wt% 미만인 경우 소음흡수성능이 부족하고, 반대로 8wt%를 초과하는 경우에는 수지의 성능에 영향을 미치기 때문이다.In one embodiment, at least one of feldspar powder, talc powder, silica sand, diatomaceous earth, and expanded graphite may be added to the resin 50 to increase sound absorption characteristics. The range of addition is approximately 1 to 8 wt%, because if the amount added is less than 1 wt%, the noise absorption performance is insufficient, and conversely, when it exceeds 8 wt%, the performance of the resin is affected.

또한, 폴리머 충진량 감소, 소음 혹은 진동 흡수 등을 위해 수지(50)에는 다수의 기공이 형성될 수 있다. 예컨대, 발포 수지가 사용될 수 있다.In addition, a plurality of pores may be formed in the resin 50 for reducing the amount of polymer filling, absorbing noise or vibration, and the like. For example, foamed resin can be used.

본 발명에 따른 금속 중공 판넬(1)은 자동차의 트렁크 리드(deck lid), 뒷좌석 격벽재(luggage retainer) 등 강성 및 소음 차폐 성능이 요구되는 부분에 사용될 수 있다. The metal hollow panel 1 according to the present invention can be used in parts requiring rigidity and noise shielding performance, such as a trunk lid of a vehicle and a lugage retainer.

이러한 금속 중공 판넬(1)은 사용될 부품의 구조에 맞게 적절하게 절단되어 다양한 형상을 갖도록 변형될 수 있다. 또한, 인접 구조물의 형태에 따라서 다양한 형상으로 절단될 수 있다. The hollow metal panel 1 can be deformed to have various shapes by being appropriately cut to suit the structure of the component to be used. In addition, it can be cut into various shapes depending on the shape of the adjacent structure.

예를 들어, 도 7에서와 같이 사각형상의 구조에서 원형상, 삼각형상, 다각형상과 같이 다양한 형상으로 절단될 수 있다. 또한, 다양한 형상의 곡면을 갖도록 절단될 수도 있다. 물론, 원형상을 갖는 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)를 사용하여 금속 중공 판넬(1)을 이루는 것도 가능하다.For example, it can be cut into various shapes such as a circular shape, a triangular shape, and a polygonal shape in a rectangular structure as in FIG. 7. In addition, it may be cut to have a curved surface of various shapes. Of course, it is also possible to form the hollow metal panel 1 using the first and second metal plates 10 and 20 having a circular shape.

이와 같이 적어도 일측면이 절단된 상태에서 금속 중공 판넬(1)은 절단된 일측면 단부에서 제1 금속 판재(10)와 제2 금속 판재(20)가 서로 이격되는 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 금속 판재(10, 20) 사이의 공간부(40)가 절단면에서 외부로 노출되거나 공간부(40)를 채우는 수지(50)가 외부로 노출되는 구조를 가질 수 있다. In this way, the metal hollow panel 1 may have a structure in which the first metal plate 10 and the second metal plate 20 are spaced apart from each other at the end of the cut one side while at least one side is cut. In this case, the space portion 40 between the first and second metal plate materials 10 and 20 may be exposed to the outside from the cut surface or the resin 50 filling the space portion 40 may have a structure exposed to the outside. .

도 8 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 금속 중공 판넬의 제조 방법을 설명한다. 도 8은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 금속 중공 판넬의 제조 방법을 나타내는 순서도이고, 도 9 내지 도 13은 금속 중공 판넬의 제조 방법을 단계별로 개략적으로 나타내는 도면이다.A method for manufacturing a hollow metal panel according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 13. 8 is a flow chart showing a method of manufacturing a metal hollow panel according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 9 to 13 are views schematically showing a method of manufacturing a metal hollow panel step by step.

도 8 및 도 9를 참조하면, 제1 금속 판재(10)와 제2 금속 판재(20)를 겹치게 준비한다(준비 단계, S10).8 and 9, the first metal plate 10 and the second metal plate 20 are prepared to overlap (preparation step, S10).

제1 및 제2 금속 판재(10, 20)는, 예를 들어 철강, 스테인리스강, 티타늄, 알루미늄, 마그네슘 중 적어도 하나 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. The first and second metal plate materials 10 and 20 may be made of, for example, at least one of steel, stainless steel, titanium, aluminum, and magnesium, or alloys thereof.

제1 및 제2 금속 판재(10, 20) 중 적어도 하나 또는 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)는 대략 0.2mm~1mm의 두께 범위를 가지는 박판 구조를 가질 수 있다.At least one of the first and second metal plate materials 10 and 20 or the first and second metal plate materials 10 and 20 may have a thin plate structure having a thickness range of approximately 0.2 mm to 1 mm.

본 실시예에서는 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)가 사각형상으로 이루어지는 것으로 예시하고 있으나 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니며 원형 또는 다각형상으로 이루어지는 것도 가능하다.In this embodiment, the first and second metal plate materials 10 and 20 are illustrated as being formed in a square shape, but the shapes of the first and second metal plate materials 10 and 20 are not limited thereto, and may be circular or polygonal. It is also possible.

도 8 및 도 10을 참조하면, 제1 금속 판재(10)와 제2 금속 판재(20)가 겹쳐진 상태에서 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)의 모서리 영역을 따라서 용접하여 제1 용접부(31)를 형성한다(제1 용접부 형성 단계, S20).Referring to FIGS. 8 and 10, the first welding portion is welded along the edge regions of the first and second metal plate materials 10 and 20 in a state where the first metal plate material 10 and the second metal plate material 20 overlap. (31) is formed (a first welding part forming step, S20).

제1 용접부(31)는 상호 겹쳐진 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)의 테두리에서 약간 안쪽의 모서리 영역을 따라서 연속하는 폐곡선 형상으로 형성될 수 있다. 제1 용접부(31)는 제1 및 제2 금속 판재(10, 20) 사이를 밀봉하여 기밀을 유지할 수 있다.The first welding portion 31 may be formed in a continuous closed curve shape along a slightly inner edge region at the rims of the first and second metal plates 10 and 20 overlapping each other. The first welding part 31 may seal the first and second metal plates 10 and 20 to maintain airtightness.

도 8 및 도 10을 참조하면, 제1 용접부(31)의 내측 영역에서 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)를 부분적으로 용접하여 제2 용접부(32)를 형성한다(제2 용접부 형성 단계, S30).8 and 10, the first and second metal plates 10 and 20 are partially welded in the inner region of the first welding portion 31 to form the second welding portion 32 (forming the second welding portion). Step S30).

제2 용접부(32)는 제1 용접부(31)의 폐곡선 내에서 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)를 부분적으로 용접하여 단편적인 형상으로 형성되며, 일정 간격으로 복수개 형성될 수 있다.The second welding part 32 is formed in a partial shape by partially welding the first and second metal plate materials 10 and 20 within the closed curve of the first welding part 31, and may be formed in a plurality at regular intervals.

제2 용접부(32)는 점, 직선, +형상, C형상, S형상, W형상 중 적어도 하나의 형상을 가질 수 있다. 물론, 제2 용접부(32)는 점, 선 외에 다각형, 원 등의 다양한 형상으로 형성될 수도 있다.The second welding part 32 may have at least one shape of a point, a straight line, a + shape, a C shape, an S shape, and a W shape. Of course, the second welding part 32 may be formed in various shapes such as polygons and circles in addition to points and lines.

도 8 및 도 11을 참조하면, 제1 및 제2 용접부(31, 32)를 통해 상호 접합된 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)를 금형(M)에 배치시킨다(금형 배치 단계, S40).8 and 11, the first and second metal plates 10 and 20, which are mutually bonded through the first and second welding parts 31 and 32, are placed in the mold M (mold placement step, S40).

금형(M)은 하부 금형(M1)과 상부 금형(M2)을 포함하며, 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)는 하부 금형(M1)에 배치되고, 가압 수단(P)과 연결된 상부 금형(M2)은 하부 금형(M1) 상에 마주하는 구조로 배치될 수 있다. The mold M includes a lower mold M1 and an upper mold M2, and the first and second metal plate materials 10 and 20 are disposed in the lower mold M1 and connected to the pressing means P The mold M2 may be disposed in a structure facing the lower mold M1.

상부 금형(M2)에는 유체주입부(M3)가 구비될 수 있다. 유체주입부(M3)는 유체가 저장된 탱크(M31), 연결관(M32), 노즐(M33)을 포함할 수 있다.The upper mold (M2) may be provided with a fluid injection portion (M3). The fluid injection part M3 may include a tank M31 in which the fluid is stored, a connection pipe M32, and a nozzle M33.

일 실시예에서, 금형(M)은 상온 이상에서부터 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)의 융점온도의 80% 이하의 온도로 가열될 수 있다. 예를 들어, 알루미늄합금 혹은 마그네슘합금과 같이 금속 판재의 재질이 상온에서 성형이 어려운 경우에는 금형(M)을 가열하여 상온 이상에서부터 금속 판재의 융점온도의 80% 이하의 온도로 유지하도록 한다. 온도가 높을수록 성형이 용이하지만 지나치게 높으면 금형 및 부품을 손상시키며 불필요하게 에너지 소모가 많아지게 되고, 특히 융점의 80%를 초과하면 부분적인 용융으로 금속 판재의 물성을 크게 저하시킬 수 있다.In one embodiment, the mold M may be heated from room temperature or higher to a temperature of 80% or less of the melting point temperatures of the first and second metal plate materials 10 and 20. For example, when the material of a metal plate material such as aluminum alloy or magnesium alloy is difficult to mold at room temperature, the mold M is heated to maintain a temperature below 80% of the melting point temperature of the metal plate material from room temperature or higher. The higher the temperature, the easier the molding, but if it is too high, it damages the mold and parts and unnecessarily increases energy consumption. Particularly, when it exceeds 80% of the melting point, the physical properties of the metal plate can be significantly reduced.

일 실시예에서, 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)의 형상이 전체적으로 편평하지 않는 경우 금형(M)을 통해서 편평하게 예비성형할 수 있다. 또한, 사용될 부품의 형상에 대응하여 소정의 형상으로 예비성형을 실시할 수 있다. In one embodiment, when the shapes of the first and second metal plate materials 10 and 20 are not entirely flat, they may be preformed flat through the mold M. In addition, preliminary molding may be performed in a predetermined shape corresponding to the shape of the component to be used.

도 8 및 도 12를 참조하면, 제1 금속 판재(10)에서 제1 용접부(31)의 폐곡선 내에 배치하는 관통공(11)을 통해 유체를 공급하여 폐곡선 내의 제1 및 제2 금속 판재(10, 20) 사이에 공간부를 형성한다(공간부 형성 단계, S50).8 and 12, the first and second metal plates 10 in the closed curve by supplying fluid through the through holes 11 disposed in the closed curve of the first welding part 31 in the first metal plate 10 , 20) to form a space part (step of forming a space part, S50).

공간부 형성을 위해 제1 금속 판재(10)에는 유체 주입을 위한 관통공(11)이 구비될 수 있다. 관통공(11)은 제1 용접부(31)의 폐곡선 내측 영역에 배치될 수 있으며, 직경은 제1 금속 판재(10) 두께의 0.5~100배가 적당하다. 직경이 금속 판재 두께의 0.5배보다 작은 경우 부풀리기가 어렵고, 반대로 100배를 초과하는 경우 필요이상으로 과대하여 부풀리기가 어렵기 때문이다. 실시예에 따라서 관통공(11)은 제2 금속 판재(20)에 구비될 수도 있다.To form the space, the first metal plate 10 may be provided with a through hole 11 for fluid injection. The through hole 11 may be disposed in the region inside the closed curve of the first welding part 31, and the diameter is appropriately 0.5 to 100 times the thickness of the first metal plate 10. This is because it is difficult to inflate when the diameter is smaller than 0.5 times the thickness of the metal plate, and conversely, when it exceeds 100 times, it is difficult to inflate excessively than necessary. Depending on the embodiment, the through hole 11 may be provided in the second metal plate 20.

공간부 형성은 유체주입부(M3)의 노즐(M33)을 통해 관통공(11)으로 유체를 소정 압력으로 주입하여 제1 및 제2 금속 판재(10, 20) 사이를 부풀리는 것으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 풍선을 부풀리는 것과 같이 공간부 형성을 위한 중공 성형을 수행할 수 있다. 이때, 주입되는 유체의 종류는 공기, 질소, 아르곤, 헬륨 등의 기체, 또는 물, 오일 등의 액체일 수 있다.The space portion may be formed by inflating the first and second metal plates 10 and 20 by injecting fluid at a predetermined pressure through the through hole 11 through the nozzle M33 of the fluid injection portion M3. . For example, it is possible to perform blow molding for forming a space portion, such as inflating a balloon. In this case, the type of fluid to be injected may be a gas such as air, nitrogen, argon, helium, or a liquid such as water or oil.

주입되는 유체의 압력은 금속 판재의 재질, 두께, 설계된 금속 중공 판넬의 형상 등에 따라서 다양하게 설정될 수 있다. 통상의 압력 범위는 0.1~10kgf/㎠가 적당한데, 압력이 0.1kgf/㎠ 미만인 경우에는 금속 판재를 충분히 부풀리기가 어렵고, 10kgf/㎠를 초과하는 경우에는 용접부가 분리될 수 있다.The pressure of the injected fluid may be set in various ways depending on the material of the metal plate, the thickness, and the shape of the designed hollow metal panel. The typical pressure range is 0.1 to 10 kgf / cm 2, but when the pressure is less than 0.1 kgf / cm 2, it is difficult to sufficiently inflate the metal plate, and when it exceeds 10 kgf / cm 2, the weld may be separated.

유체의 설정 압력에서 유지시간은 금속 판재의 재질, 두께, 금형 및/혹은 유체의 온도에 따라 변화될 수 있다. The retention time at the set pressure of the fluid may vary depending on the material of the metal plate, thickness, mold and / or temperature of the fluid.

유체의 주입은 연속적으로 진행될 수 있지만, 용접부(30) 분리를 방지하기 위해 펄스 형태로 주입하는 것도 가능하다. The injection of the fluid may proceed continuously, but it is also possible to inject in the form of pulses to prevent separation of the weld 30.

일 실시예에서, 알루미늄합금 혹은 마그네슘합금과 같이 금속 판재의 재질이 상온에서 성형이 어려운 경우에는 유체의 온도를 소정 온도로 가열시켜 주입할 수 있다. 예를 들어, 유체를 상온 이상에서부터 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)의 융점온도의 80% 이하의 온도로 가열하여 주입할 수 있다.In one embodiment, when the material of the metal plate material such as aluminum alloy or magnesium alloy is difficult to mold at room temperature, the fluid temperature may be heated to a predetermined temperature and injected. For example, the fluid may be injected by heating to a temperature of 80% or less of the melting point temperature of the first and second metal plate materials 10 and 20 from room temperature or higher.

중공 성형을 통해서 공간부 형성이 종료되면, 완성된 금속 중공 판넬(1)을 금형(M)으로부터 배출한다. When the formation of the space is finished through blow molding, the finished metal hollow panel 1 is discharged from the mold M.

이와 같이 제조된 금속 중공 판넬(1)은 필요에 따라서 금속 중공 판넬(1)이 사용될 부품의 구조에 맞게 제1 및 제2 금속 판재(10, 20)의 적어도 일측면 일부를 적절하게 절단하여 소정의 형상을 갖도록 변형시킬 수 있다(절단 단계, S60). The metal hollow panel 1 manufactured as described above is appropriately cut by partially cutting at least one side surface of the first and second metal plate materials 10 and 20 in accordance with the structure of the component where the metal hollow panel 1 is to be used, if necessary. It can be modified to have a shape of (cutting step, S60).

물론 제조된 금속 중공 판넬(1)을 절단하지 않고 그 자체로 직접 사용하는 것도 가능하다. Of course, it is also possible to directly use the manufactured metal hollow panel 1 without cutting it.

한편, 금속 중공 판넬(1)의 공간부(40)에 수지(50)를 충진하는 경우에는 중공 성형 종료 후 금속 중공 판넬(1)을 금형(M)에서 배출하지 않고 수지(50)를 주입하여 충전할 수 있다(수지 충전 단계, S70).On the other hand, in the case where the resin 50 is filled in the space 40 of the metal hollow panel 1, after the blow molding is finished, the metal hollow panel 1 is not discharged from the mold M, and the resin 50 is injected. It can be charged (resin charging step, S70).

수지(50)는 제1 금속 판재(10)에 구비되는 관통공(11)을 통해서 주입될 수 있다. 이 경우, 관통공(11)에는 밸브(미도시)를 구비하여 유체와 수지를 선택적으로 주입할 수 있다. 필요에 따라서는 수지(50)를 주입하기 위한 별도의 주입구(미도시)를 구비하는 것도 가능하다.The resin 50 may be injected through the through hole 11 provided in the first metal plate 10. In this case, the through hole 11 may be provided with a valve (not shown) to selectively inject fluid and resin. If necessary, it is also possible to have a separate injection port (not shown) for injecting the resin 50.

수지(50)는 수축저감제가 첨가된 실리콘 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아미드 수지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The resin 50 may include at least one of a silicone resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a urethane resin, and an amide resin to which a shrinkage reducing agent is added.

일 실시예에서, 수지(50)에는 장석분말, 활석분말, 규사분말, 규조토, 팽창흑연 중 적어도 하나가 첨가될 수 있다. In one embodiment, at least one of feldspar powder, talc powder, silica sand, diatomaceous earth, and expanded graphite may be added to the resin 50.

또한, 기공이 형성되도록 발포제를 혼합하여 주입하는 것도 가능하다. 이 경우, 주입량은 금속 중공 판넬(1) 내부의 용적과 발포제 혼합 수지의 팽창률을 고려하여 선정할 수 있다. 예컨대, 금속 중공 판넬(1) 내부의 용적이 1L이고 발포 수지의 팽창률이 10배인 경우 발포 수지의 주입량은 0.1L가 적당하다.In addition, it is also possible to mix and inject a blowing agent to form pores. In this case, the injection amount can be selected in consideration of the volume inside the metal hollow panel 1 and the expansion ratio of the foaming agent mixed resin. For example, when the volume inside the metal hollow panel 1 is 1 L and the expansion ratio of the foamed resin is 10 times, the injection amount of the foamed resin is appropriately 0.1 L.

수지 주입이 완료되면, 완성된 금속 중공 판넬(1)을 금형(M)으로부터 배출한다. 이와 같이 제조된 금속 중공 판넬(1)은 그 자체로 직접 사용될 수 있고, 필요에 따라서 금속 중공 판넬(1)이 사용될 부품의 구조에 맞게 적절하게 절단되어 다양한 형상을 갖도록 변형될 수 있다(절단 단계, S80). When the resin injection is completed, the finished metal hollow panel 1 is discharged from the mold M. The metal hollow panel 1 manufactured as described above may be used directly by itself, and if necessary, the metal hollow panel 1 may be appropriately cut according to the structure of the component to be used and modified to have various shapes (cutting step). , S80).

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 the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may realize that the present invention can be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. You will understand. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

1... 금속 중공 판넬
10... 제1 금속 판재
20... 제2 금속 판재
30... 용접부
40... 공간부
50... 수지1 ... Metal hollow panel
10 ... First metal plate
20 ... Second metal plate
30 ... weld
40 ... Ministry of Space
50 ... Suzy

Claims (16)

서로 마주보게 배치된 제1 금속 판재 및 제2 금속 판재;
상기 제1 금속 판재와 제2 금속 판재가 서로 맞닿아 용접된 하나 이상의 용접부; 및
상기 용접부를 제외한 상기 제1 금속 판재와 제2 금속 판재 사이에 형성된 공간부;
를 포함하고,
상기 용접부는 상기 제1 및 제2 금속 판재가 겹쳐진 상태에서 상기 제1 및 제2 금속 판재의 모서리 영역을 따라서 형성되는 제1 용접부와, 상기 제1 용접부의 내측 영역에 일정 간격으로 복수개 형성되는 제2 용접부를 포함하고,
상기 공간부는 상기 제1 및 제2 금속 판재 사이로 주입된 공기의 압력으로 상기 제1 용접부의 상기 내측 영역 중 상기 제2 용접부를 제외한 영역이 부풀려져 구현되는 간격에 해당하며,
적어도 일측면 단부에서 상기 제1 금속 판재와 제2 금속 판재는 서로 이격되는 금속 중공 판넬.
A first metal plate and a second metal plate disposed facing each other;
At least one welding part in which the first metal plate material and the second metal plate material are welded in contact with each other; And
A space portion formed between the first metal plate material and the second metal plate material excluding the welding portion;
Including,
The welding part may include a first welding part formed along an edge region of the first and second metal plate materials in a state where the first and second metal plate materials overlap, and a plurality of first welding parts formed at regular intervals in the inner region of the first welding part. 2 Includes welds,
The space part corresponds to an interval in which an area excluding the second welding part among the inner areas of the first welding part is inflated by the pressure of air injected between the first and second metal plates,
At least at one end of the side, the first metal plate and the second metal plate are hollow metal panels spaced from each other.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 용접부에 인접한 용접 인접부에서 상기 제1 및 제2 금속 판재 사이의 거리는 상기 용접부로 갈수록 감소하는 것을 특징으로 하는 금속 중공 판넬.
According to claim 1,
Metal hollow panel, characterized in that the distance between the first and second metal plate material in the welding adjacent portion adjacent to the welding portion decreases toward the welding portion.
제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 금속 판재는 상기 용접 인접부에서 곡면을 가지는 것을 특징으로 하는 금속 중공 판넬.
According to claim 3,
The first and second metal plate material is a hollow metal panel, characterized in that having a curved surface in the adjacent welding.
제1항에 있어서,
상기 제2 용접부는 점용접부 또는 선용접부인 것을 특징으로 하는 금속 중공 판넬.
According to claim 1,
The second welding portion is a hollow metal panel characterized in that the spot welding portion or a line welding portion.
제5항에 있어서,
상기 선용접부는 직선, +형상, C형상, S형상, W형상 중 적어도 하나의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 금속 중공 판넬.
The method of claim 5,
The line welding portion is a hollow metal panel characterized in that it has at least one shape of a straight, + shape, C shape, S shape, W shape.
제1항에 있어서,
상기 공간부에는 수지가 충진된 것을 특징으로 하는 금속 중공 판넬.
According to claim 1,
Metal hollow panel, characterized in that the space is filled with resin.
제7항에 있어서,
상기 수지는 수축저감제가 첨가된 실리콘 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아미드 수지 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 중공 판넬.
The method of claim 7,
The resin is a hollow resin panel, characterized in that it comprises at least one of a silicone resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a urethane resin, an amide resin to which a shrinkage reducing agent is added.
제7항 또는 제8항에 있어서,
상기 수지에는 장석분말, 활석분말, 규사분말, 규조토, 팽창흑연 중 적어도 하나가 첨가되는 것을 특징으로 하는 금속 중공 판넬.
The method of claim 7 or 8,
Metal hollow panel, characterized in that at least one of feldspar powder, talc powder, silica sand, diatomaceous earth, expanded graphite is added to the resin.
제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 금속 판재는 철강, 스테인리스강, 티타늄, 알루미늄, 마그네슘 중 적어도 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 것을 특징으로 하는 금속 중공 판넬.
According to claim 1,
The first and second metal plate material is a hollow metal panel, characterized in that made of at least one of steel, stainless steel, titanium, aluminum, magnesium or alloys thereof.
제1 금속 판재 및 제2 금속 판재를 겹치게 준비하는 준비 단계;
상기 제1 및 제2 금속 판재의 모서리 영역을 따라서 용접하여 제1 용접부를 형성하되, 상기 제1 용접부는 폐곡선 형상으로 형성되는 제1 용접부 형성 단계;
상기 제1 용접부의 내측 영역에서 상기 제1 및 제2 금속 판재를 부분적으로 용접하여 제2 용접부를 형성하되, 상기 제2 용접부는 상기 폐곡선 내에서 일정 간격으로 복수개 형성되는 제2 용접부 형성 단계;
상기 제1 금속 판재에서 상기 폐곡선 내에 배치하는 관통공을 통해 유체를 공급하여 상기 폐곡선 내의 제1 및 제2 금속 판재 사이에 공간부를 형성하는 공간부 형성 단계; 및
원하는 소정의 형상을 갖도록 상기 제1 및 제2 금속 판재의 적어도 일측면 일부를 절단하는 절단 단계;
를 포함하고,
절단된 일측면 단부에서 상기 제1 금속 판재와 제2 금속 판재는 서로 이격되는 것을 특징으로 하는 금속 중공 판넬의 제조 방법.
A preparation step of preparing the first metal plate and the second metal plate to overlap;
Forming a first welding part by welding along the edge regions of the first and second metal plates, wherein the first welding part is formed in a closed curve shape;
Forming a second welding part by partially welding the first and second metal plate materials in an inner region of the first welding part, wherein the second welding part is formed by forming a plurality of second welding parts at regular intervals within the closed curve;
Forming a space between the first and second metal plates in the closed curve by supplying fluid through the through hole disposed in the closed curve in the first metal plate; And
A cutting step of cutting a portion of at least one side of the first and second metal plates to have a desired predetermined shape;
Including,
A method of manufacturing a hollow metal panel, wherein the first metal plate and the second metal plate are spaced apart from each other at one end of the cut surface.
제11항에 있어서,
상기 공간부 형성 단계는 상기 유체를 상온 이상에서부터 상기 제1 및 제2 금속 판재의 융점온도의 80% 이하의 온도와 0.1~10kgf/㎠의 압력으로 공급하여 상기 제1 및 제2 용접부 이외의 부분을 부풀리는 것을 특징으로 하는 금속 중공 판넬의 제조 방법.
The method of claim 11,
In the forming of the space portion, a portion other than the first and second welding portions is supplied by supplying the fluid at a temperature of 80% or less of the melting point temperature of the first and second metal plates from above room temperature and a pressure of 0.1 to 10 kgf / cm 2. Method of manufacturing a hollow metal panel, characterized in that to inflate.
제11항 또는 제12항에 있어서,
상기 공간부 형성 단계 전에 상기 제1 및 제2 금속 판재를 금형에 배치시키는 금형 배치 단계를 더 포함하고,
상기 금형의 온도를 상온 이상에서부터 상기 제1 및 제2 금속 판재의 융점온도의 80% 이하의 온도로 가열시키는 것을 특징으로 하는 금속 중공 판넬의 제조 방법.
The method of claim 11 or 12,
Further comprising a mold arrangement step of placing the first and second metal plate material in the mold before the space portion forming step,
A method for manufacturing a hollow metal panel, characterized in that the temperature of the mold is heated from room temperature or higher to a temperature of 80% or less of the melting point temperature of the first and second metal plates.
제11항에 있어서,
상기 공간부 형성 단계 후 상기 공간부에 수지를 충전하는 수지 충전 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 중공 판넬의 제조 방법.
The method of claim 11,
After the step of forming the space portion, the method of manufacturing a hollow metal panel further comprising a resin filling step of filling the space portion with resin.
제14항에 있어서,
상기 수지는 수축저감제가 첨가된 실리콘 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 아미드 수지 중 적어도 하나를 포함하는 금속 중공 판넬의 제조 방법.
The method of claim 14,
The resin is a method of manufacturing a hollow metal panel comprising at least one of a silicone resin, an unsaturated polyester resin, an epoxy resin, a urethane resin, and an amide resin to which a shrinkage reducing agent is added.
제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 수지에는 장석분말, 활석분말, 규사분말, 규조토, 팽창흑연 중 적어도 하나가 첨가되는 것을 특징으로 하는 금속 중공 판넬의 제조 방법.
The method of claim 14 or 15,
Method for producing a hollow metal panel, characterized in that at least one of feldspar powder, talc powder, silica powder, diatomaceous earth, expanded graphite is added to the resin.
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