KR102249221B1 - Method of manufacturing porous metal body - Google Patents
Method of manufacturing porous metal body Download PDFInfo
- Publication number
- KR102249221B1 KR102249221B1 KR1020190090714A KR20190090714A KR102249221B1 KR 102249221 B1 KR102249221 B1 KR 102249221B1 KR 1020190090714 A KR1020190090714 A KR 1020190090714A KR 20190090714 A KR20190090714 A KR 20190090714A KR 102249221 B1 KR102249221 B1 KR 102249221B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- embossing
- metal sheet
- press
- punch
- fine pattern
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D17/00—Forming single grooves in sheet metal or tubular or hollow articles
- B21D17/02—Forming single grooves in sheet metal or tubular or hollow articles by pressing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D31/00—Other methods for working sheet metal, metal tubes, metal profiles
- B21D31/02—Stabbing or piercing, e.g. for making sieves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
본 발명의 금속 다공체 제조 방법은 미세 패턴의 형상을 선택하는 단계; 미세 패턴의 형상이 선택되면 피어싱 프레스에 배치된 다수개의 펀치 중 선택된 미세 패턴을 형성하기 위한 하나 이상의 펀치를 이용해 금속 시트에 미세 패턴이 형성되게 피어싱하는 단계; 피어싱이 완료되면 금속 시트를 세정액을 이용해 세정하는 단계; 세정이 완료된 금속 시트를 제1엠보싱 프레스를 이용해 1차 엠보싱하는 단계; 1차 엠보싱이 완료된 금속 시트를 제1엠보싱 프레스과 이격되어 배치된 제2엠보싱 프레스를 이용해 2차 엠보싱하는 단계; 및 2차 엠보싱이 완료된 금속 시트를 트리밍하여 금속 다공체를 형성하기 위해 트리밍하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a porous metal body of the present invention comprises the steps of selecting a shape of a fine pattern; Piercing to form a fine pattern on the metal sheet using one or more punches for forming a selected fine pattern among a plurality of punches arranged in the piercing press when the shape of the fine pattern is selected; Cleaning the metal sheet using a cleaning solution when piercing is completed; First embossing the cleaned metal sheet using a first embossing press; Secondary embossing the metal sheet on which the first embossing has been completed using a second embossing press disposed spaced apart from the first embossing press; And trimming the metal sheet on which the secondary embossing has been completed to form a porous metal body.
Description
본 발명은 금속 다공체 제조 방법에 관한 것으로, 특히 하나의 피어싱 프레스에 배치되고 서로 동일하거나 다른 형상으로 미세 패턴을 형성하기 위한 돌출 패턴이 형성된 다수개의 펀치를 각각 선택적으로 구동시킴에 의해 관통홀(hole)과 같은 미세 패턴(pattern)을 다양한 형상으로 형성할 수 있는 금속 다공체 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of manufacturing a porous metal body, in particular, by selectively driving a plurality of punches disposed in one piercing press and having a protruding pattern for forming a fine pattern in the same or different shape It relates to a method for manufacturing a porous metal body capable of forming a fine pattern such as) in various shapes.
연료전지는 기체확산층이 포함되어 구성된다. 기체확산층은 금속 다공체가 사용되며, 금속 다공체는 금속 메시(Metal mesh)와 익스팬디드 메탈(Expanded metal)이 있다. 금속 메시는 다수의 금속 와이어를 그물망 형상으로 교차시켜 고정시켜 형성하는 것이고, 익스팬디드 메탈은 금속판을 금형 내에서 프레스 가공하여 사각홀을 형성하는 것이며, 관련 기술이 한국등록특허공보 제10-1230892호(특허문헌 1)에 공개되어 있다.The fuel cell is composed of a gas diffusion layer. A metal porous body is used for the gas diffusion layer, and the metal porous body includes a metal mesh and an expanded metal. The metal mesh is formed by crossing and fixing a plurality of metal wires in a mesh shape, and the expanded metal is to form a square hole by pressing a metal plate in a mold, and the related technology is Korean Patent Publication No. 10-1230892. It is disclosed in No. (Patent Document 1).
한국등록특허공보 제10-1230892호는 연료전지용 금속다공체에 관한 것으로, 막전극접합체의 반응영역과 접합하는 반응영역 부분이 다공체 구조로 형성되고, 반응영역에 해당하는 다공체 부분을 제외한 나머지 외곽 가장자리 부분이 평탄한 면 구조의 평탄부로 이루어지며, 양단에 위치하는 평탄부에 수소, 공기, 냉각수가 통과하게 되는 매니폴드 홀이 형성되어, 상기 평탄부의 각 매니폴드 홀이 셀 적층 후 분리판의 매니폴드 홀과 함께 수소, 공기, 냉각수용 입구 매니폴드와 출구 매니폴드를 구성하게 된다.Korean Patent Publication No. 10-1230892 relates to a porous metal body for a fuel cell, in which the reaction region portion that is joined to the reaction region of the membrane electrode assembly is formed in a porous body structure, and the remaining outer edge portions excluding the porous body portion corresponding to the reaction region It consists of a flat portion of this flat surface structure, and a manifold hole through which hydrogen, air, and coolant pass is formed in the flat portion located at both ends, and each manifold hole of the flat portion is a manifold hole of the separator after cell stacking. Together with this, it constitutes an inlet manifold and an outlet manifold for hydrogen, air and cooling water.
한국등록특허공보 제10-1230892호에 공개된 연료전지용 금속다공체는 사용시 소재 특성상 절단 후에는 외곽의 가장자리 부분이 매우 날카로운 상태로 존재하게 되므로 기존의 독립적인 금속 다공체를 적용할 경우 셀 적층시 날카로운 외곽 형상으로 인해 핸들링 및 작업성 측면에서도 문제가 있으며, 이를 해결하기 위한 것으로 막전극접합체의 반응영역과 접합하는 반응영역 부분이 다공체 구조로 형성되고, 반응영역에 해당하는 다공체 부분을 제외한 나머지 외곽 가장자리 부분이 평탄한 면 구조의 평탄부로 구성하게 된다.The metal porous body for fuel cells disclosed in Korean Patent Publication No. 10-1230892 has a very sharp edge after cutting due to the characteristics of the material when it is used. Therefore, if the existing independent metal porous body is applied, the sharp outline when cell stacking is performed. There are also problems in handling and workability due to the shape, and to solve this problem, the reaction region part that is joined to the reaction region of the membrane electrode assembly is formed in a porous structure, and the rest of the outer edges except for the porous body part corresponding to the reaction region It is composed of a flat portion of this flat surface structure.
전술한 것과 같은 종래의 연료전지용 금속 다공체는 외곽의 가장자리의 날카로운 부분을 평탄화시켜 해결하고 있지만 금속 다공체에서 반응기체의 확산성과 물배출이 용이하여 셀 성능 향상에 기여하는 홀(hole)과 같은 미세 패턴(pattern)을 다양한 형상으로 제조가 용이하지 않은 문제점이 있다. The conventional metal porous body for fuel cells as described above is solved by flattening the sharp edge of the outer edge, but the diffusivity and water discharge of the reactive body in the metal porous body is easy, so that a fine pattern such as a hole contributes to the improvement of cell performance. There is a problem that it is not easy to manufacture (pattern) in various shapes.
본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하나의 피어싱 프레스에 배치되고 서로 동일하거나 다른 형상으로 미세 패턴을 형성하기 위한 돌출 패턴이 형성된 다수개의 펀치를 각각 선택적으로 구동시킴에 의해 관통홀(hole)과 같은 미세 패턴(pattern)을 다양한 형상으로 형성할 수 있는 금속 다공체 제조 방법을 제공함에 있다.An object of the present invention is to solve the above-described problem, by selectively driving a plurality of punches disposed on one piercing press and having a protruding pattern for forming a fine pattern in the same or different shape from each other, respectively. It is to provide a method of manufacturing a porous metal body capable of forming a fine pattern such as a hole in various shapes.
본 발명의 금속 다공체 제조 방법은 미세 패턴의 형상을 선택하는 단계; 상기 미세 패턴의 형상이 선택되면 피어싱 프레스에 배치된 다수개의 펀치 중 선택된 미세 패턴을 형성하기 위한 하나 이상의 펀치를 이용해 금속 시트에 미세 패턴이 형성되게 피어싱하는 단계; 상기 피어싱이 완료되면 금속 시트를 세정액을 이용해 세정하는 단계; 상기 세정이 완료된 금속 시트를 제1엠보싱 프레스를 이용해 1차 엠보싱하는 단계; 상기 1차 엠보싱이 완료된 금속 시트를 상기 제1엠보싱 프레스와 이격되어 배치된 제2엠보싱 프레스를 이용해 2차 엠보싱하는 단계; 및 상기 2차 엠보싱이 완료된 금속 시트를 트리밍하여 금속 다공체를 형성하기 위해 트리밍하는 단계를 포함하며, 상기 피어싱하는 단계는 미세 패턴의 형성 간격으로 금속 시트를 이송시키며 상기 세정하는 단계 내지 상기 트리밍하는 단계는 각각 하나의 금속 다공체의 형성 영역 간격으로 금속 시트를 이송시키는 것을 특징으로 한다.The method of manufacturing a porous metal body of the present invention comprises the steps of selecting a shape of a fine pattern; Piercing to form a fine pattern on a metal sheet using one or more punches for forming a selected fine pattern from among a plurality of punches arranged in a piercing press when the shape of the fine pattern is selected; Cleaning the metal sheet using a cleaning solution when the piercing is completed; First embossing the cleaned metal sheet using a first embossing press; Secondary embossing the metal sheet on which the first embossing has been completed using a second embossing press spaced apart from the first embossing press; And trimming the metal sheet on which the secondary embossing has been completed to form a metal porous body, wherein the piercing includes transferring the metal sheet at intervals of formation of fine patterns, and the cleaning to the trimming step. Each is characterized in that the metal sheet is transferred at intervals of formation regions of one metal porous body.
본 발명의 금속 다공체 제조 방법은 하나의 피어싱 프레스에 배치되고 서로 동일하거나 다른 형상으로 미세 패턴을 형성하기 위한 돌출 패턴이 형성된 다수개의 펀치를 각각 선택적으로 구동시킴에 의해 관통홀(hole)과 같은 미세 패턴(pattern)을 다양한 형상으로 형성할 수 있는 이점이 있다.In the method of manufacturing a porous metal body of the present invention, by selectively driving a plurality of punches disposed in one piercing press and having a protruding pattern for forming a fine pattern in the same or different shape, each of a plurality of punches such as a through hole There is an advantage of being able to form a pattern in various shapes.
도 1은 본 발명의 금속 다공체 제조 방법을 나타낸 공정도,
도 2는 도 1에 도시된 금속 다공체 제조 방법에 적용된 금속 다공체 제조 시스템의 정면도,
도 3은 도 2에 도시된 금속 다공체 제조 시스템의 평면도,
도 4는 피어싱 프레스의 측면도,
도 5는 도 4에 도시된 상부 금형의 저면도,
도 6은 도 1에 도시된 제1엠보싱 프레스의 측면도,
도 7은 도 1에 도시된 트리밍 프레스의 측면도,
도 8은 도 1이나 도 2에 도시된 금속 시트 피더의 평면도,
도 9는 본 발명의 금속 다공체 제조 방법에 적용된 복합 프레스의 측면도.1 is a process chart showing a method of manufacturing a porous metal body of the present invention,
2 is a front view of a system for manufacturing a porous metal body applied to the method for manufacturing a porous metal body shown in FIG. 1;
3 is a plan view of the system for manufacturing a porous metal body shown in FIG. 2;
Figure 4 is a side view of the piercing press,
5 is a bottom view of the upper mold shown in FIG. 4;
6 is a side view of the first embossing press shown in FIG. 1;
Figure 7 is a side view of the trimming press shown in Figure 1,
8 is a plan view of the metal sheet feeder shown in FIG. 1 or 2;
9 is a side view of a composite press applied to the method of manufacturing a porous metal body of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 1 및 도 2에서와 같이 본 발명의 금속 다공체 제조 방법은 먼저, 미세 패턴(6)의 형상을 선택한다(S10). 미세 패턴(6)의 형상이 선택되면 피어싱 프레스(100)에 배치된 다수개의 펀치 중 선택된 미세 패턴(6)을 형성하기 위한 하나 이상의 펀치(114)를 이용해 금속 시트(10)에 미세 패턴(6)이 형성되게 피어싱 한다(S20). 피어싱이 완료되면 금속 시트(10)를 세정액을 이용해 세정한다(S30). 세정이 완료된 금속 시트(10)를 제1엠보싱 프레스(310)를 이용해 1차 엠보싱한다(S40). 1차 엠보싱이 완료된 금속 시트(10)를 제1엠보싱 프레스(310)와 이격되어 배치된 제2엠보싱 프레스(320)를 이용해 2차 엠보싱한다(S50). 2차 엠보싱이 완료된 금속 시트(10)를 트리밍하여 금속 다공체(5)를 형성하기 위해 트리밍한다(S60). 여기서, 피어싱하는 단계(S20)는 미세 패턴(6)의 형성 간격으로 금속 시트(10)를 이송시키며 세정하는 단계(S30) 내지 트리밍하는 단계(S60)는 각각 하나의 금속 다공체(5)의 형성 영역 간격으로 금속 시트(10)를 이송시킨다.1 and 2, in the method of manufacturing a porous metal body of the present invention, first, a shape of a
본 발명의 금속 다공체 제조 방법의 실시예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.A detailed look at an example of the method for manufacturing a porous metal body of the present invention is as follows.
본 발명의 금속 다공체 제조 방법은 먼저, 도 1 내지 도 3에서와 같이 미세 패턴(6)의 형상을 선택한다(S10). 미세 패턴(6)의 형상을 선택하는 단계(S10)에서 미세 패턴(6)의 형상은 개구면이 원형, 삼각형, 사각형 및 다이아몬드형으로 형성되는 관통홀 중 하나 이상이 선택된다. 도 3에 도시된 미세 패턴(6)은 미세 패턴(6)의 형상 중 개구면이 다이아몬드형으로 형성되는 관통홀이 배열되게 형성된 실시예를 나타낸다. In the method of manufacturing a porous metal body of the present invention, first, a shape of the
단계(S10)에서의 미세 패턴(6)의 형상의 선택은 금속 시트(10)의 폭방향 즉, 제2수평방향(Y)으로는 개구면이 원형, 삼각형, 사각형 및 다이아몬드형으로 형성되는 관통홀 중 하나로 동일하게 형성되고, 금속 시트(10)의 길이 방향 즉, 제2수평방향(Y)과 직교하는 제1수평방향(X)으로는 개구면이 원형, 삼각형, 사각형 및 다이아몬드형으로 형성되는 관통홀 중 하나로 동일하게 형성되거나 개구면이 원형, 삼각형, 사각형 및 다이아몬드형으로 형성되는 관통홀 중 둘 이상으로 서로 다르게 형성되도록 선택된다. 예를 들어, 미세 패턴(6)의 형상의 선택은 금속 시트(10)의 폭방향 즉, 제2수평방향(Y)으로는 다수개의 미세 패턴(6)이 개구면이 원형, 삼각형, 사각형 및 다이아몬드형으로 형성되는 관통홀 중 하나로 동일한 형상으로 형성되며, 금속 시트(10)의 길이 방향 즉, 제1수평방향(X)으로는 미세 패턴(6)이 개구면이 원형인 관통홀만으로 형성하거나 원형인 관통홀을 제1수평방향(X)으로 하나 이상 형성한 후 개구면이 삼각형인 관통홀을 제1수평방향(X)으로 하나 이상이 되게 형성함으로써 도 3에서와 같이 단일한 형상의 미세 패턴(6) 즉, 다이아몬드형인 관통홀을 갖도록 금속 다공체(5)를 형성하거나 서로 다른 형상의 미세 패턴(6)을 하나의 금속 다공체(5)에 형성할 수 있도록 함으로써 고객이 원하는 금속 다공체(5)의 형상을 용이하게 제조할 수 있게 된다.The selection of the shape of the
미세 패턴(6)의 형상의 선택은 작업자가 미세 패턴(6)의 형상을 형성하기 위한 펀치(114)를 입력장치(도시 않음)를 이용해 입력하면 이를 제어기(500)에서 수신받으며, 제어기(500)는 수신된 펀치(114)를 직선 이송 기구(115)를 제어하여 구동하게 된다. 즉, 미세 패턴(6)의 형상의 선택은 제어기(500)의 제어에 의해 수행되며, 제어기(500)는 본 발명의 금속 다공체 제조 방법이 적용된 금속 다공체 제조 장치를 전반적으로 제어하며, 도 3 내지 도 5에서와 같이 미세 패턴(6)의 형상이 선택되면 선택된 미세 패턴(6)의 형상을 형성하기 위한 피어싱 프레스(100)의 펀치(114)를 구동시키는 직선 이송 기구(115)를 제어하여 동작시킨다. 즉, 제어기(500)의 제어에 의해 피어싱 프레스(100)의 상부 금형에 배치되어 각각 직선 이송 기구(115)에 의해 구동되며 각각에 다수개의 돌출 패턴(6a)이 서로 이격되어 배치되는 다수개의 펀치(114)를 선택하여 수행 즉, 다수개의 펀치(114)를 선택하여 펀칭함으로써 금속 시트(100에 선택된 미세 패턴(6)의 형상을 형성할 수 있게 된다. 이러한 다수개의 펀치(114)는 각각에 형성되는 돌출 패턴(6a)의 저면이 원형, 삼각형, 사각형 및 다이아몬드형 중 하나로 형성됨에 의해 다수개의 펀치(114)의 선택에 의해 미세 패턴(6)의 형상은 개구면이 원형, 삼각형, 사각형 및 다이아몬드형으로 형성되는 관통홀 중 하나 이상으로 형성된다. 즉, 다수개의 펀치(114)는 각각에 다수개의 돌출 패턴(6a)이 금속 시트(10)의 폭방향 즉, 제2수평방향(Y)으로 일정한 간격으로 이격되어 형성되며, 각각의 다수개의 돌출 패턴(6a)의 저면의 형상은 모두 동일하게 원형, 삼각형, 사각형 및 다이아몬드형 중 하나로 형성된다.Selection of the shape of the
미세 패턴(6)의 형상을 선택하는 단계(S10)에서 또한, 다수개의 펀치(114)에 각각 형성되는 돌출 패턴(6a)의 저면은 원형, 삼각형, 사각형 및 다이아몬드형 중 하나로 형성되며, 서로 인접되게 배치되는 펀치(114)에 형성되는 돌출 패턴(6a)은 서로 다르게 형성된다. 예를 들어, 다수개의 펀치(114) 중 하나의 펀치(114)에 형성된 돌출 패턴(6a)의 저면이 원형으로 형성되면 금속 시트(10)의 길이 방향 즉, 제1수평방향(X)의 일측에 인접되게 배치되는 하나의 펀치(114)에 형성된 돌출 패턴(6a)의 저면은 삼각형으로 형성되며, 제1수평방향(X)의 타측에 인접되게 배치되는 하나의 펀치(114)에 형성된 돌출 패턴(6a)의 저면은 다이아몬드형으로 형성되게 배치되도록 함으로써 피어싱 프레스(100)의 상부 금형(110)에 배치되는 다수개의 펀치(114)의 배치 간격이나 크기에 관계없이 제1수평방향(X)으로 금속 시트(10)에 미세 패턴(6)의 관통홀을 미세한 간격으로 용이하게 형성할 수 있게 된다.In the step of selecting the shape of the fine pattern 6 (S10), the bottom surface of the
피어싱 단계(S20)는 도 1, 도 3, 도 4 및 도 5에서와 같이 제어기(500)를 이용해 미세 패턴(6)의 형상이 선택되면 피어싱 프레스(100)에 배치된 다수개의 펀치 중 선택된 미세 패턴(6)을 형성하기 위한 하나 이상의 펀치(114)를 이용해 금속 시트(10)에 미세 패턴(6)이 형성되게 피어싱한다. 예를 들어, 미세 패턴(6)의 형상 중 개구면이 원형인 관통홀만을 금속 시트(10)에 형성하는 경우에 제어기(500)는 돌출 패턴(6a)의 저면이 원형으로 형성된 펀치(114)를 구동하는 직선 이송 기구(115)만을 제어하여 펀치(114)를 구동시킴에 의해 금속 시트(10)에 제1수평방향(X)과 제2수평방향(Y)으로 각각 다수개의 미세 패턴(6) 즉, 개구면이 원형인 관통홀이 배열되게 형성한다. The piercing step (S20) is selected from among a plurality of punches arranged in the
미세 패턴(6)의 형상 중 개구면이 원형인 관통홀을 5줄 형성한 후 개구면이 삼각형인 관통홀을 5줄을 형성하는 것을 반복하는 경우에 제어기(500)는 돌출 패턴(6a)의 저면이 원형으로 형성된 펀치(114)의 구동하는 직선 이송 기구(115)를 제어하여 펀치(114)를 5번 연속 구동시킴에 의해 금속 시트(10)에 제1수평방향(X)과 제2수평방향(Y)으로 각각 다수개의 미세 패턴(6) 즉, 개구면이 원형인 관통홀이 제1수평방향(X)으로 5줄을 형성하며, 제2수평방향(Y)으로는 개구면이 원형인 관통홀인 미세 패턴(6)을 동일하게 형성된다. 개구면이 원형인 관통홀이 5줄 형성되면 제어기(500)는 돌출 패턴(6a)의 저면이 삼각형으로 형성된 펀치(114)의 구동을 제어하는 직선 이송 기구(115)를 제어하여 펀치(114)를 5번 연속 구동시킴에 의해 금속 시트(10)에 제1수평방향(X)과 제2수평방향(Y)으로 각각 다수개의 미세 패턴(6) 즉, 개구면이 삼각형인 관통홀이 제1수평방향(X)으로 5줄을 형성하며, 제2수평방향(Y)으로는 개구면이 삼각형인 관통홀인 미세 패턴(6)을 동일하게 형성된다. 이러한 과정을 반복하여 제어기(500)는 금속 시트(10)에 개구면이 원형인 관통홀 5줄과 개구면이 삼각형인 관통홀 5줄이 반복되게 형성하여 하나의 금속 다공체(5)를 형성하게 된다. 제어기(500)는 금속 시트(10)에 미세 패턴(6)을 형성 시 펀치(114)를 선택적으로 구동시켜 관통홀의 개구면을 형상을 선택하며 금속 시트(10)에 형성하며, 미세 패턴(6)의 간격은 금속 시트(10)를 이용시키는 금속 시트 피더(400)를 제어하여 구현하며, 금속 시트(10)의 폭방향으로 형성되는 미세 패턴(6)의 간격은 펀치(114)에 형성되는 다수개의 돌출 패턴(6a)의 간격에 의해 결정된다. In the case of repeating the formation of 5 rows of through holes having a circular opening surface among the shapes of the
세정하는 단계(S30)는 도 1 내지 도 3에서와 같이 피어싱이 완료된 금속 시트(10)를 세정액을 이용해 세정하며, 세정액은 디메틸카보네이트(dimethyl Carbonate) 45 내지 50wt%, 다이클로로메테인(dichloromethane) 26 내지 29wt% 및 디클로로프로판(dichloromethane) 24 내지 26wt%가 혼합되어 사용된다. 이러한 세정액은 도 2 및 도 3에서와 같이 세정조(210)에서 채워지며, 세정액이 채워진 세정조(210)로 다수개의 보조 롤러(8a)에 의해 가이드되어 금속 시트(10)가 이송되면 금속 시트(10)에 부착된 오염원 즉, 피어싱하는 과정에서 발생되는 불필요한 물질을 세정액을 이용해 세정하게 된다. 세정이 완료된 금속 시트(10)는 세정액을 이용해 제거되지 않은 오염원의 제거를 위해 전해 연마 처리를 수행하며, 전해 연마 처리는 공지된 전해 연마 처리 장치(도시 않음)를 이용해 수행함으로 인해 설명을 생략한다. In the cleaning step (S30), as shown in FIGS. 1 to 3, the
1차 엠보싱하는 단계(S40)는 도 1 및 도 6에서와 같이 금속 시트(10)가 세정되면 세정이 완료된 금속 시트(10)를 제1엠보싱 프레스(310)를 이용해 수행하며, 2차 엠보싱하는 단계(S50)는 1차 엠보싱이 완료된 금속 시트(10)를 제1엠보싱 프레스(310)와 이격되어 배치된 제2엠보싱 프레스(320)를 이용해 수행한다. 이와 같이 1차 엠보싱하는 단계(S40)와 2차 엠보싱 하는 단계(S50)에서 1차 엠보싱과 2차 엠보싱은 각각 제1엠보싱 프레스(310)이나 제2엠보싱 프레스(320)를 이용해 형성되며, 각각의 형상은 각각 금속 시트(10)의 단면이 다수개의 곡선형 물결무늬가 일정한 간격으로 배열되게 형성된다. 금속 시트(10)의 단면이 다수개의 곡선형 물결무늬가 일정한 간격으로 배열되게 형성되는 것은 도 6에서와 같이 상부 엠보싱 펀치(311b)의 하부면에 형성된 물결 모양의 엠보싱(311c)과 하부 엠보싱 펀치(312b)의 상부면에 형성된 물결 모양의 엠보싱(312c)을 이용해 형성된다. 즉, 금속 시트(10)의 단면이 다수개의 곡선형 물결무늬와 같이 형성되도록 엠보싱하는 공정은 상부 엠보싱 펀치(311b)의 하부면에 형성된 물결 모양의 엠보싱(311c)과 이와 대응되도록 하부 엠보싱 펀치(312b)의 상부면에 형성된 물결 모양의 엠보싱(312c)을 이용해 형성된다.The first embossing step (S40) is performed by using the
1차 엠보싱에 사용되는 제1엠보싱 프레스(310)의 상부 엠보싱 펀치(311b)의 하부면에 형성된 물결 모양의 엠보싱(311c)과 하부 엠보싱 펀치(312b)의 상부면에 형성된 물결 모양의 엠보싱(312c)에 형성되는 물결 모양의 엠보싱의 단면의 크기는 2차 엠보싱에 사용되는 제2엠보싱 프레스(320)의 상부 엠보싱 펀치(311b)의 하부면에 형성된 물결 모양의 엠보싱(311c)과 하부 엠보싱 펀치(312b)의 상부면에 형성된 물결 모양의 엠보싱(312c)의 단면의 크기보다 65 내지 75%이하가 되도록 형성함으로써 엠보싱 형성하는 동안 금속 시트(10)의 늘어나 과도하게 신장되는 것을 방지하게 된다. 여기서, 제1엠보싱 프레스(310)와 제2엠보싱 프레스(320)는 동일하게 구성됨으로 기재번호를 동일하게 사용하였으며, 다만, 물결 모양의 엠보싱(311c,312c)의 단면의 크기만 상이하게 구성된다. 물결 모양의 엠보싱(311c,312c)의 단면의 크기는 보다 구체적으로 상부 엠보싱 펀치(311b)의 하부면에 형성된 물결 모양의 엠보싱(311c)의 단면의 크기는 2차 엠보싱에 사용되는 제2엠보싱 프레스(320)의 상부 엠보싱 펀치(311b)의 하부면에 형성된 물결 모양의 엠보싱(311c)의 단면의 크기보다 65 내지 75%이하가 되도록 형성하며, 하부 엠보싱 펀치(312b)의 상부면에 형성된 물결 모양의 엠보싱(312c)의 단면의 크기는 2차 엠보싱에 사용되는 제2엠보싱 프레스(320)의 하부 엠보싱 펀치(312b)의 상부면에 형성된 물결 모양의 엠보싱(312c)의 단면의 크기보다 65 내지 75%이하가 되도록 형성한다.The
트리밍하는 단계(S60)는 도 1 및 도 7에서와 같이 2차 엠보싱이 완료된 금속 시트(10)를 트리밍하여 금속 다공체(5)를 형성한다. 이러한 트리밍하는 단계(S60)는 트리밍 프레스(330)를 이용해 수행하며, 트리밍 프레스(330)는 2차 엠보싱이 완료된 금속 시트(10)가 이송되면 상부 금형(331)과 하부 금형(332)을 포함하여 구성된다. 상부 금형(331)에 배치된 한 쌍의 트리밍 펀치(331b,331c)와 하부 금형(332)에 트리밍 펀치(331b,331c)와 대응되는 형성된 한 쌍의 단차부(332b,332c)를 이용해 트리밍하여 금속 다공체(5)를 형성한다. 금속 다공체(5)가 형성되면 트리밍 프레스(330)에서 금속 다공체(5)를 취출하는 취출장치(도시 않음)을 이용해 취출한다.In the trimming step (S60), as shown in FIGS. 1 and 7, the
2차 엠보싱하는 단계(50)와 트리밍하는 단계(60)의 다른 실시예는 금속 시트(10)에 2차 엠보싱과 트리밍을 도 9에 도시된 복합 프레스(340)를 이용해 수행함으로써 제품 생산성을 개선시킬 수 있다. 즉, 2차 엠보싱과 트리밍의 다른 실시예는 도 9에서와 같이 상부 금형(341)에 한 쌍의 트리밍 펀치(341b,341c)가 간격을 두고 배치되며 한 쌍의 트리밍 펀치(341b,341c) 사이에 상부 엠보싱 펀치(341d)가 배치되며, 하부 금형(342)에 트리밍 펀치(341b,341c)와 대응되는 위치에 한 쌍의 단차부(342b,342c)가 형성되며 한 쌍의 단차부(342b,342c) 사이에 상부 엠보싱 펀치(341b,341c)와 대응되게 위치에 하부 엠보싱 펀치(342d)가 배치되는 복합 프레스(340)를 이용해 수행된다. Another embodiment of the second embossing step 50 and the trimming step 60 improves product productivity by performing the second embossing and trimming on the
금속 시트(10)의 이송은 도 2, 도 3 및 도 8에서와 같이 금속 시트 피더(400)를 이용해 수행하며, 금속 시트(10)를 피어싱하는 단계(S20)에서는 금속 시트 피더(400)에 의해 금속 시트(50)에 미세 패턴(6)을 형성하기 위해 미세 패턴(6)의 형성 간격으로 금속 시트(10)를 이송시키며 세정하는 단계(S30) 내지 트리밍하는 단계(S60)는 각각 금속 시트 피더(400)에 의해 하나의 금속 다공체(5)의 형성 영역 간격으로 금속 시트(10)를 이송시킨다. 예를 들어, 금속 시트(10)의 이송은 이송 클램프(440)가 금속 시트(10)를 클램핑 상태에서 한 쌍의 제1클램프(420,421)와 한 쌍의 제2클램프(430,431)가 각각 클램핑을 해제한 상태에서 이송 클램프(440)가 직선 이송 기구(410)에 의해 이송되는 금속 시트 피더(400)를 이용해 피어싱하는 단계(S20)에서는 미세 패턴(6)의 형성 간격으로 금속 시트(10)를 이송시키며 피어싱이 완료되면 세정하는 단계(S30) 내지 트리밍하는 단계(S60)로 하나의 금속 다공체(5)의 형성 영역 간격으로 금속 시트(10)를 이송시킨다. 여기서, 금속 다공체(5)의 형성 영역은 하나의 금속 다공체(5)가 형성되는 영역으로 금속 시트 피더(400)는 금속 시트(10)를 이송 시 금속 다공체(5)가 형성되는 영역이 각각의 단계(S30 내지 S60)에 적용되는 세정기(200), 제1엠보싱 프레스(310), 제2엠보싱 프레스(320) 및 트리밍 프레스(330)의 작업 영역에 정렬되도록 이송시킨다.The transfer of the
전술한 본 발명의 금속 다공체 제조 방법이 적용되는 금속 다공체 제조 장치는 도 2 내지 도 3에서와 같이 피어싱 프레스(100), 세정기(200), 엠보싱 및 트리밍 프레스(300), 금속 시트 피더(400) 및 제어기(500)를 포함하여 구성된다. The apparatus for manufacturing a porous metal body to which the method for manufacturing a porous metal body of the present invention is applied is a piercing
피어싱 프레스(100)는 도 2 내지 도 4에서와 같이 세정기(200)의 측면 타측 즉, 제1수평방향(X)의 타측에 배치되며, 다수개의 가이드 부쉬(101)가 각각 가장자리에 일정한 간격을 두고 배치되는 상부 금형(110)과 가이드 부쉬(101)에 삽입되어 상부 금형과 합형 시 가이드하는 다수개의 가이드 샤프트(102)가 각각 가장자리에 각각 일정한 간격을 두고 배치되는 하부 금형(120)을 포함하여 구성된다. 상부 금형(110)은 사각형 상부 금형몸체(111), 펀치 홀더(112), 스트리퍼판(113), 다수개의 펀치(114) 및 다수개의 직선 이송기구(115)를 포함하여 구성된다. 사각형 상부 금형몸체(111)는 상부 금형(110)을 전반적으로 지지하며, 다수개의 가이드 부쉬(101)가 각각 가장자리에 일정한 간격을 두고 배치된다. 펀치 홀더(112)는 사각형 상부 금형몸체(111)의 하부에 배치되며, 스트리퍼판(113)은 펀치 홀더(112)의 하부에 배치되어 하부 금형으로 이송된 금속 시트(10)를 지지한다. 다수개의 펀치(114)는 각각 펀치 홀더(112)에 일정한 간격을 두고 배치되며 각각 하부면에 금속 시트(10)에 다수개의 관통홀(6)을 형성하기 위한 다수개의 돌출 패턴(6a)이 금속 시트(10)의 폭방향 즉, 제2수평방향(Y)으로 일정한 간격을 두고 형성된다. 여기서, 돌출 패턴(6a)은 저면이 원형, 삼각형, 사각형이나 다이아몬드형으로 형성된다. 다수개의 직선 이송기구(115)는 각각 다수개의 펀치(114)와 연결되어 개별적으로 각각의 펀치(114)를 수직방향(Z)으로 승하강시키며, 각각은 펀치 고정 블럭(115a), 펀치 이동 블럭(115b), 슬라이드 바(115c) 및 실린더 이송기구(115d)를 포함하여 구성된다. 펀치 고정 블럭(115a)은 펀치 홀더(112)에 배치되고 펀치(114)가 고정되며, 펀치 이동 블럭(115b)은 펀치 고정 블럭(115a)의 상부에 배치되며 상부에 제1절곡부(115e)가 형성된다. 슬라이드 바(115c)는 펀치 이동 블럭(115b)의 상부에 접하도록 배치되며 수평방향으로 이동되어 제1절곡부(115e)와 맞닿는 제2절곡부(115f)가 하부에 형성되며, 실린더 이송기구(115d)는 슬라이드 바(115c)와 연결되어 제2절곡부(115f)가 제1절곡부(115e)와 맞닿게 슬라이드 바(115c)를 수평방향으로 이송시켜 펀치 이동 블럭(115b)을 수직방향(Z)으로 이동시킴에 의해 펀치(114)가 수직방향 즉, 제1수평방향(X)과 직교되는 제2수평방향(Y)으로 이동되도록 한다. 하부 금형(120)은 사각형 하부 금형몸체(121), 다이(122) 및 다이 인서트(123)를 포함하여 구성된다. 사각형 하부 금형몸체(121)는 하부 금형(120)을 전반적으로 지지하고, 다이(122)는 사각형 하부 금형몸체(121)의 상부에 배치되어 이송되는 금속 시트(10)를 지지하며, 다이 인서트(123)는 다이(122)에 배치되며 내측에 펀치(114)가 삽입되는 다이 인서트 홀(123a)이 형성된다. 즉, 다이 인서트(123)는 상부 금형(110)과 하부 금형(120)의 합형된 상태에서 펀치(114)가 직선 이송기구(115)에 의해 수직방향(Z)으로 하강하여 금속 시트(10)를 피어싱 시 금속 시트(10)를 통과시키기 위해 다이 인서트 홀(123a)이 형성된다. The piercing
세정기(200)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 피어싱 프레스(100)와 엠보싱 및 트리밍 프레스(300) 사이 즉, 피어싱 프레스(100)와 제1엠보싱 프레스(310) 사이에 배치되며, 세정조(210)가 구비된다. 세정조(210)의 내측에 세정액이 적재되어 피어싱이 완료된 금속 시트(10)를 세정한다. 여기서, 세정액은 디메틸카보네이트(dimethyl Carbonate) 45 내지 50wt%, 다이클로로메테인(dichloromethane) 26 내지 29wt% 및 디클로로프로판(dichloromethane) 24 내지 26wt%가 혼합되어 사용된다. The
엠보싱 및 트리밍 프레스(300)는 도 2 및 도 3에서와 같이 제1엠보싱 프레스(310), 제2엠보싱 프레스(320) 및 트리밍 프레스(330)를 포함하여 구성된다. 제1엠보싱 프레스(310)와 제2엠보싱 프레스(320)는 서로 동일하게 구성되며, 각각의 구성을 도 6에 도시된 제1엠보싱 프레스(310)를 이용해 설명하면 다음과 같다. 제1엠보싱 프레스(310)는 상부 금형(311)과 하부 금형(312)을 포함하여 구성된다. 제1엠보싱 프레스(310)의 상부 금형(311)은 다수개의 가이드 부쉬(311a)가 각각 가장자리에 일정한 간격을 두고 배치되며 하부에 상부 엠보싱 펀치(311b)가 배치된다. 하부 금형(312)은 가이드 부쉬(311a)에 삽입되어 상부 금형(311)과 합형 시 가이드하는 다수개의 가이드 샤프트(312a)가 각각 가장자리에 각각 일정한 간격을 두고 배치되며 상부에 상부 엠보싱 펀치(311b)와 대응되는 위치에 하부 엠보싱 펀치(312b)가 배치된다. 이러한 상부 엠보싱 펀치(311b)와 하부 엠보싱 펀치(312b)는 각각 하부면이나 상부면에 물결 모양의 엠보싱(311c,312c)이 형성된다. 즉, 상부 엠보싱 펀치(311b)의 하부면에 형성된 물결 모양의 엠보싱(311c)은 합형 시 하부 엠보싱 펀치(312b)의 상부면에 형성된 물결 모양의 엠보싱(312c)과 이격된 상태로 삽입되게 형성된다. 트리밍 프레스(330)는 도 7에 도시된 바와 같이 제2엠보싱 프레스(320)의 측면 일측에 배치되며 상부 금형(331)과 하부 금형(332)을 포함하여 구성된다. 상부 금형(331)은 다수개의 가이드 부쉬(331a)가 각각 가장자리에 일정한 간격을 두고 배치되며 하부에 한 쌍의 트리밍 펀치(331b,331c)가 간격을 두고 배치되며, 하부 금형(332)은 가이드 부쉬(331a)에 삽입되어 상부 금형(331)과 합형 시 가이드하는 다수개의 가이드 샤프트(332a)가 각각 가장자리에 각각 일정한 간격을 두고 배치되며 상부에 트리밍 펀치(331b,331c)와 대응되는 위치에 한 쌍의 단차부(332b,332c)가 형성되며 한 쌍의 단차부(332b,332c) 사이에서 금속 시트(10)를 지지한다. 제2엠보싱 프레스(320) 및 트리밍 프레스(330)의 다른 실시예는 도 9에 서와 같이 복합 프레스(340)가 사용되며, 복합 프레스(340)는 제1엠보싱 프레스(310)의 측면 일측에 배치되며 상부 금형(341)과 하부 금형(342)을 포함하여 구성된다. 상부 금형(341)은 제1엠보싱 프레스(310)의 측면 일측에 배치되며 다수개의 가이드 부쉬(341a)가 각각 가장자리에 일정한 간격을 두고 배치되며 하부에 한 쌍의 트리밍 펀치(341b,341c)가 간격을 두고 배치되며 한 쌍의 트리밍 펀치(341b,341c)는 각각에 직선 이송기구(115)가 연결되며, 각각은 도시되지 않지만 하나의 직선 이송기구(115)에 연결되거나 각각에 별도로 직선 이송기구(115)와 연결되어 동시에 수직방향(Z)으로 승하강되어 금속 시트(10)를 트리밍하여 금속 시트(10)에서 금속 다공체(5)를 분리하게 된다. 상부 엠보싱 펀치(341d)는 한 쌍의 트리밍 펀치(341b,341c) 사이에 배치되며, 상부 엠보싱 펀치(341d)의 하부면에 물결 모양의 엠보싱(341e)이 형성된다. 이와 같이 상부 금형(341)의 한 쌍의 트리밍 펀치(341b,341c)와 상부 엠보싱 펀치(341d)는 각각 직선 이송기구(115)를 별도로 연결함으로써 서로 동시 승하강시키거나 1차 엠보싱이 완료된 금속 시트(10)를 2차 엠보싱함과 아울러 트리밍을 수행하거나 각각을 순차적으로 승하강시켜 1차 엠보싱이 완료된 금속 시트(10)를 2차 엠보싱한 후 트리밍을 수행하여 금속 시트(10)에 금속 다공체(5)를 분리하게 된다. 하부 금형(342)은 가이드 부쉬(341a)에 삽입되어 상부 금형(341)과 합형 시 가이드하는 다수개의 가이드 샤프트(342a)가 각각 가장자리에 일정한 간격을 두고 배치되고, 상부에 트리밍 펀치(341b,341c)와 대응되는 위치에 한 쌍의 단차부(342b,342c)가 형성되며 한 쌍의 단차부(342b,342c) 사이에 상부 엠보싱 펀치(341d)와 대응되게 위치에 하부 엠보싱 펀치(342d)가 배치되어 형성된다. 이러한 하부 엠보싱 펀치(342d)의 상부면은 물결 모양의 엠보싱(341e)과 이격된 상태로 삽입되게 물결 모양의 엠보싱(342e)이 형성된다. The embossing and trimming
금속 시트 피더(400)는 도 1, 도 2 및 도 11에서와 같이 직선 이송 기구(410), 한 쌍의 제1클램프(420,421), 한 쌍의 제2클램프(430,431), 이송 클램프(440) 및 스크랩 커터(450)를 포함하여 구성된다. 직선 이송 기구(410)는 엠보싱 및 트리밍 프레스(300)의 측면의 일측 즉, 트리밍 프레스(330)의 제1수평방향(X)의 일측에 배치되어 이송 클램프(440)를 왕복 이송시키며, 볼스크류 이송기구나 리니어 모터 이송기구 등이 적용된다. 한 쌍의 제1클램프(420,421)는 각각 직선 이송 기구(410)의 타측에 배치되며 서로 직선 이송 기구(410)가 내측에 위치되게 이격되어 배치되어 금속 시트(10)에서 금속 다공체(5)가 취출된 스크랩(7)을 클램핑하여 고정시키며, 한 쌍의 제2클램프(430,431)는 각각 한 쌍의 제1클램프(420,421)와 이격되게 직선 이송 기구(410)의 일측에 배치되며 서로 직선 이송 기구(410)가 내측에 위치되게 이격되어 배치되어 금속 시트(10)에서 금속 다공체(5)가 취출된 스크랩(7)을 클램핑하여 고정시킨다. 이송 클램프(440)는 직선 이송 기구(410)에 연결되어 한 쌍의 제1클램프(420,421)와 한 쌍의 제2클램프(430,431)에 의해 클램핑된 스크랩(7)을 클램핑한 후 한 쌍의 제1클램프(420,421)와 한 쌍의 제2클램프(430,431)가 각각 스크랩(7)의 클램핑을 해제하면 직선 이송 기구(410)에 의해 이송되어 스크랩(7)을 이송시킴에 의해 피어싱 프레스(100)의 타측에 배치되며 금속 시트(10)가 권취되는 금속 시트 권취롤(8)에 권취된 금속 시트(10)를 다수개의 보조 롤러(8a)에 가이드된 상태로 일정한 간격으로 이송시킨다. 스크랩 커터(450)는 한 쌍의 제2클램프(430,431)의 일측에 배치되어 이송 클램프(440)에 의해 이송되는 스크랩(7)을 커팅한다. 금속 시트 피더(400)의 직선 이송 기구(410), 한 쌍의 제1클램프(420,421), 한 쌍의 제2클램프(430,431), 이송 클램프(440) 및 스크랩 커터(450)는 각각 제어기(500)의 제어에 의해 스크랩(7)을 클램핑하거나 이송 및 커팅하며, 한 쌍의 제1클램프(420,421), 한 쌍의 제2클램프(430,431) 및 이송 클램프(440)의 개략적인 구성은 도 8에 도시된 확대도에서와 같이 실린더 이송기구(401)에 고정블럭(402)과 이동블럭(403)이 연결되며, 실린더 이송기구(401)는 이동블럭(403)을 수직방향(Z)으로 이동시켜 고정블럭(402)과 이동블럭(403) 사이에 스크랩(7)이 클램핑되거나 해제되도록 한다. 스크랩 커터(450)는 도 8에 도시된 확대도에서와 같이 실린더 이송기구(405)에 받침판(406) 및 커터(408)가 연결된 이동판(407)이 연결되며, 실린더 이송기구(405)에 의해 이동판(407)을 수직방향(Z)으로 이동시킴에 의해 받침판(406)에 위치된 스크랩(7)을 커터(408)가 절단하게 된다. The
제어기(500)는 본 발명의 금속 다공체 제조 방법이 적용되며 피어싱 프레스(100), 세정기(200), 엠보싱 및 트리밍 프레스(300) 및 금속 시트 피더(400)를 포함하여 구성되는 금속 다공체 제조 장치를 전반적으로 제어하며, 또한, 다수개의 카메라(351,352,353)를 제어하여 이송되는 금속 시트(10)를 피어싱이나 엠보싱 및 트리밍 공정에 정렬시키기 위해 사용된다. 이러한 제어기(500)는 하나의 피어싱 프레스(100)에 배치되고 서로 동일하거나 다른 형상으로 미세 패턴을 형성하기 위한 돌출 패턴이 형성된 다수개의 펀치를 각각 선택적으로 구동시킬 수 있도록 제어함으로써 관통홀(hole)과 같은 미세 패턴(pattern)을 다양한 형상으로 형성할 수 있는 있으며, 관통홀과 같은 미세 패턴을 다양한 형상으로 형성할 수 있도록 함으로써 고객의 요구를 충족시킬 수 있는 금속 다공체 제조 방법을 제공할 수 있게 된다.The
본 발명의 금속 다공체 제조 방법은 연료전지 분야는 물론 다양한 종류의 핸드폰, 커패시터 제조 산업 분야 등에 널리 적용할 수 있다.The method of manufacturing a porous metal body of the present invention can be widely applied not only to the fuel cell field, but also to various types of mobile phones and capacitor manufacturing industries.
5: 금속 다공체
10: 금속 시트
100: 피어싱 프레스
200: 세정기
300: 엠보싱 및 트리밍 프레스
310: 제1엠보싱 프레스
320: 제2엠보싱 프레스
330: 트리밍 프레스
340: 복합 프레스
400: 금속 시트 피더
500: 제어기 5: metal porous body
10: metal sheet
100: piercing press
200: cleaner
300: embossing and trimming press
310: first embossing press
320: second embossing press
330: trimming press
340: composite press
400: metal sheet feeder
500: controller
Claims (11)
상기 미세 패턴의 형상이 선택되면 피어싱 프레스에 배치된 다수개의 펀치 중 선택된 미세 패턴을 형성하기 위한 하나 이상의 펀치를 이용해 금속 시트에 미세 패턴이 형성되게 피어싱하는 단계;
상기 피어싱이 완료되면 금속 시트를 세정액을 이용해 세정하는 단계;
상기 세정이 완료된 금속 시트를 제1엠보싱 프레스를 이용해 1차 엠보싱하는 단계;
상기 1차 엠보싱이 완료된 금속 시트를 상기 제1엠보싱 프레스와 이격되어 배치된 제2엠보싱 프레스를 이용해 2차 엠보싱하는 단계; 및
상기 2차 엠보싱이 완료된 금속 시트를 트리밍하여 금속 다공체를 형성하기 위해 트리밍하는 단계를 포함하며,
상기 미세 패턴의 형상을 선택하는 단계는 피어싱 프레스의 상부 금형에 배치되어 각각 직선 이송 기구에 의해 구동되며 각각에 다수개의 돌출 패턴이 서로 이격되어 배치되는 다수개의 펀치를 선택하여 수행되고, 다수개의 펀치에 각각 형성되는 돌출 패턴의 저면은 원형, 삼각형, 사각형 및 다이아몬드형 중 하나로 형성됨에 의해 다수개의 펀치의 선택에 의해 미세 패턴의 형상은 개구면이 원형, 삼각형, 사각형 및 다이아몬드형으로 형성되는 관통홀 중 하나 이상으로 형성되고,
상기 피어싱하는 단계는 미세 패턴의 형성 간격으로 금속 시트를 이송시키며 상기 세정하는 단계 내지 상기 트리밍하는 단계는 각각 하나의 금속 다공체의 형성 영역 간격으로 금속 시트를 이송시키는 금속 다공체 제조 방법.Selecting a shape of a fine pattern;
Piercing so that a fine pattern is formed on a metal sheet using one or more punches for forming a selected fine pattern among a plurality of punches arranged in a piercing press when the shape of the fine pattern is selected;
Cleaning the metal sheet using a cleaning solution when the piercing is completed;
First embossing the cleaned metal sheet using a first embossing press;
Secondary embossing the metal sheet on which the first embossing has been completed using a second embossing press disposed spaced apart from the first embossing press; And
Trimming the metal sheet on which the secondary embossing has been completed to form a porous metal body,
The step of selecting the shape of the fine pattern is carried out by selecting a plurality of punches arranged in the upper mold of the piercing press and driven by a linear transfer mechanism, each of which has a plurality of protruding patterns spaced apart from each other, and a plurality of punches. The bottom surface of the protruding pattern formed in each is formed in one of a circle, a triangle, a square, and a diamond shape, and the shape of the fine pattern by the selection of a plurality of punches is a through hole in which the opening surface is formed in a circle, triangle, square, and diamond shape. Is formed of one or more of,
The piercing step transfers the metal sheet at intervals of formation of fine patterns, and the cleaning to the trimming step transfers the metal sheet at intervals of formation regions of one metal porous body, respectively.
상기 미세 패턴의 형상을 선택하는 단계에서 미세 패턴의 형상은 금속 시트의 폭방향으로는 개구면이 원형, 삼각형, 사각형 및 다이아몬드형으로 형성되는 관통홀 중 하나로 동일하게 형성되고, 금속 시트의 길이 방향으로는 개구면이 원형, 삼각형, 사각형 및 다이아몬드형으로 형성되는 관통홀 중 하나로 동일하게 형성되거나 개구면이 원형, 삼각형, 사각형 및 다이아몬드형으로 형성되는 관통홀 중 둘 이상으로 서로 다르게 형성되는 금속 다공체 제조 방법.The method of claim 1,
In the step of selecting the shape of the fine pattern, the shape of the fine pattern is the same as one of through-holes having circular, triangular, square, and diamond-shaped openings in the width direction of the metal sheet, and the length direction of the metal sheet For example, a metal porous body that is formed identically to one of the through-holes formed in a circular, triangular, square, and diamond-shaped opening surface, or is formed differently by two or more of the through-holes formed in a circular, triangular, square, and diamond-shaped opening surface. Manufacturing method.
상기 미세 패턴의 형상을 선택하는 단계는 다수개의 펀치중 서로 인접되게 배치되는 펀치에 형성되는 돌출 패턴은 서로 다르게 형성되는 금속 다공체 제조 방법.The method of claim 1,
The step of selecting the shape of the fine pattern is a method of manufacturing a porous metal body in which protruding patterns formed on punches disposed adjacent to each other among a plurality of punches are formed differently from each other.
상기 세정하는 단계는 피어싱이 완료된 금속 시트를 세정액을 이용해 세정하며, 상기 세정액은 디메틸카보네이트(dimethyl Carbonate) 45 내지 50wt%, 다이클로로메테인(dichloromethane) 26 내지 29wt% 및 디클로로프로판(dichloromethane) 24 내지 26wt%가 혼합되어 사용되는 금속 다공체 제조 방법.The method of claim 1,
In the washing step, the piercing is completed metal sheet is cleaned using a cleaning solution, and the cleaning solution includes 45 to 50 wt% of dimethyl carbonate, 26 to 29 wt% of dichloromethane, and 24 to dichloromethane. A method of manufacturing a porous metal body in which 26wt% is mixed and used.
상기 세정하는 단계는 세정이 완료된 금속 시트를 전해 연마 처리하는 금속 다공체 제조 방법.The method of claim 1,
The cleaning step is a method of manufacturing a porous metal body for electropolishing the metal sheet after the cleaning has been completed.
상기 1차 엠보싱하는 단계와 상기 2차 엠보싱 하는 단계에서 상기 1차 엠보싱과 상기 2차 엠보싱은 각각 제1엠보싱 프레스나 제2엠보싱 프레스를 이용해 형성되며, 각각의 형상은 각각 상기 금속 시트의 단면이 다수개의 곡선형 물결무늬가 일정한 간격으로 배열되게 형성되는 것인 금속 다공체 제조 방법.The method of claim 1,
In the first embossing step and the second embossing step, the first embossing and the second embossing are formed by using a first embossing press or a second embossing press, respectively, and each shape has a cross section of the metal sheet. A method of manufacturing a porous metal body in which a plurality of curved wave patterns are formed to be arranged at regular intervals.
상기 1차 엠보싱하는 단계와 상기 2차 엠보싱 하는 단계에서 상기 1차 엠보싱과 상기 2차 엠보싱은 각각 하부면에 물결 모양의 엠보싱이 형성되는 상부 엠보싱 펀치와 상부면에 물결 모양의 엠보싱이 형성되는 하부 엠보싱 펀치를 갖는 제1엠보싱 프레스나 제2엠보싱 프레스를 이용해 형성되며,
상기 1차 엠보싱에 사용되는 제1엠보싱 프레스의 상부 엠보싱 펀치나 하부 엠보싱 펀치에 형성되는 물결 모양의 엠보싱의 단면의 크기는 상기 2차 엠보싱에 사용되는 제2엠보싱 프레스의 상부 엠보싱 펀치나 하부 엠보싱 펀치에 형성되는 물결 모양의 엠보싱의 단면의 크기보다 65 내지 75%이하가 되도록 형성되는 금속 다공체 제조 방법.The method of claim 1,
In the first embossing step and the second embossing step, the first embossing and the second embossing include an upper embossing punch in which wavy embossing is formed on a lower surface, and a lower part in which a wavy embossing is formed on the upper surface. It is formed using a first embossing press or a second embossing press having an embossing punch,
The size of the cross section of the wavy embossing formed on the upper embossing punch or the lower embossing punch of the first embossing press used for the first embossing is the upper embossing punch or the lower embossing punch of the second embossing press used for the second embossing. A method of manufacturing a porous metal body formed to be 65 to 75% less than the size of the cross section of the wavy embossing formed in the.
상기 2차 엠보싱하는 단계와 상기 트리밍하는 단계는 상부 금형에 한 쌍의 트리밍 펀치가 간격을 두고 배치되며 한 쌍의 트리밍 펀치 사이에 상부 엠보싱 펀치가 배치되며, 하부 금형에 트리밍 펀치와 대응되는 위치에 한 쌍의 단차부가 형성되며 한 쌍의 단차부 사이에 상부 엠보싱 펀치와 대응되게 위치에 하부 엠보싱 펀치가 배치되는 복합 프레스를 이용해 수행되는 금속 다공체 제조 방법.The method of claim 1,
In the second embossing and the trimming, a pair of trimming punches are arranged at intervals in the upper mold, and an upper embossing punch is disposed between the pair of trimming punches, and at a position corresponding to the trimming punch in the lower mold. A method of manufacturing a porous metal body performed using a composite press in which a pair of stepped portions is formed and a lower embossing punch is disposed at a position corresponding to the upper embossing punch between the pair of stepped portions.
상기 금속 시트의 이송은 이송 클램프가 금속 시트를 클램핑한 상태에서 한 쌍의 제1클램프와 한 쌍의 제2클램프가 각각 클램핑을 해제한 상태에서 이송 클램프가 직선 이송 기구에 의해 이송되는 금속 시트 피더를 이용해 상기 피어싱하는 단계에서는 미세 패턴의 형성 간격으로 금속 시트를 이송시키며 상기 피어싱이 완료되면 상기 세정하는 단계 내지 상기 트리밍하는 단계로 하나의 금속 다공체의 형성 영역 간격으로 금속 시트를 이송시키는 금속 다공체 제조 방법.The method of claim 1,
The transfer of the metal sheet is a metal sheet feeder, in which the transfer clamp is transferred by a linear transfer mechanism in a state in which the transfer clamp clamps the metal sheet and the first clamp and the second clamp are released respectively. In the piercing step, the metal sheet is transferred at intervals of formation of a fine pattern, and when the piercing is completed, the metal sheet is transferred at intervals of the formation area of one metal porous body by the cleaning step or the trimming step. Way.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190090714A KR102249221B1 (en) | 2019-07-26 | 2019-07-26 | Method of manufacturing porous metal body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190090714A KR102249221B1 (en) | 2019-07-26 | 2019-07-26 | Method of manufacturing porous metal body |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210012637A KR20210012637A (en) | 2021-02-03 |
KR102249221B1 true KR102249221B1 (en) | 2021-05-07 |
KR102249221B9 KR102249221B9 (en) | 2021-08-23 |
Family
ID=74572422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190090714A KR102249221B1 (en) | 2019-07-26 | 2019-07-26 | Method of manufacturing porous metal body |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102249221B1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2521234B2 (en) | 1993-12-13 | 1996-08-07 | 株式会社後藤製作所 | Method and apparatus for manufacturing lead frame for semiconductor device |
KR100233181B1 (en) | 1995-11-30 | 1999-12-01 | 오카베 히로무 | Press working method for plate material and press working apparatus using the same |
JP2005349463A (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Toyota Auto Body Co Ltd | Method for forming stripe-shaped convex and concave, and metal separator for fuel cell manufactured in the same method |
JP2006061964A (en) | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Seiko Epson Corp | Method for making fine hole, tool used for the same method, and method and device for manufacturing liquid injection head |
KR100761237B1 (en) | 2006-10-19 | 2007-09-27 | 주식회사 인지디스플레이 | Multi core mold and press method for display device using dual core mold |
JP2009178767A (en) | 2008-02-01 | 2009-08-13 | Seiko Epson Corp | Punch for porous processing, and method for producing metal plate |
JP2010080201A (en) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Toyota Motor Corp | Method of manufacturing fuel cell |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101230892B1 (en) | 2010-11-05 | 2013-02-07 | 현대자동차주식회사 | Metallic porous media for fuel cell |
KR20170139533A (en) * | 2015-04-24 | 2017-12-19 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | Composite material and method for producing composite material |
-
2019
- 2019-07-26 KR KR1020190090714A patent/KR102249221B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2521234B2 (en) | 1993-12-13 | 1996-08-07 | 株式会社後藤製作所 | Method and apparatus for manufacturing lead frame for semiconductor device |
KR100233181B1 (en) | 1995-11-30 | 1999-12-01 | 오카베 히로무 | Press working method for plate material and press working apparatus using the same |
JP2005349463A (en) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Toyota Auto Body Co Ltd | Method for forming stripe-shaped convex and concave, and metal separator for fuel cell manufactured in the same method |
JP2006061964A (en) | 2004-08-30 | 2006-03-09 | Seiko Epson Corp | Method for making fine hole, tool used for the same method, and method and device for manufacturing liquid injection head |
KR100761237B1 (en) | 2006-10-19 | 2007-09-27 | 주식회사 인지디스플레이 | Multi core mold and press method for display device using dual core mold |
JP2009178767A (en) | 2008-02-01 | 2009-08-13 | Seiko Epson Corp | Punch for porous processing, and method for producing metal plate |
JP2010080201A (en) * | 2008-09-25 | 2010-04-08 | Toyota Motor Corp | Method of manufacturing fuel cell |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20210012637A (en) | 2021-02-03 |
KR102249221B9 (en) | 2021-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB2113595A (en) | Apparatus for working on sheet material and vacuum hold down device | |
KR102249221B1 (en) | Method of manufacturing porous metal body | |
KR102162301B1 (en) | Porous metal body manufacturing apparatus | |
JPH0699296A (en) | Automatic separator for cut plate-like product and scrap | |
KR102162302B1 (en) | Porous metal body manufacturing method | |
KR102241378B1 (en) | System for manufacturing porous metal body | |
KR102238022B1 (en) | Embossing press apparatus of porous metal body manufacturing system | |
CN115007749A (en) | Progressive die punch forming processing device and processing method for U-shaped parts with holes | |
KR102226078B1 (en) | Apparatus for transferring porous metal body | |
CN212042283U (en) | Seat upper beam forming die | |
JP4400465B2 (en) | Embossing method for metal sheet | |
CN111618947B (en) | Method for cutting corrugated board grating for manufacturing paperboard | |
KR100717383B1 (en) | elliptic yoke mold apparatus | |
JP2004017156A (en) | Drawing and coining die in press work process for product using undulated aluminum material | |
JP2004188564A (en) | Blank member manufacturing device | |
JPH06269870A (en) | Press device for work | |
CN214161097U (en) | Grading die of stop point support | |
CN215848568U (en) | Automatic cutting machine | |
CN218855406U (en) | Automatic blanking and bending die | |
CN219746045U (en) | Sheet metal part continuous stamping die | |
CN219851664U (en) | Side edge excess material trimming die for automatic multi-station stamping forming processing of automobile outer beam | |
CN218841175U (en) | Auxiliary shearing device for rolling glass fiber mesh cloth | |
CN210497876U (en) | Blanking die of punching machine | |
CN212285517U (en) | Steel pipe unilateral punching press locking mould | |
CN211464540U (en) | A mould for producing auto radiator water pipe support |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
G170 | Publication of correction |