KR20020049662A - Press using variable pressure in forming multi-laryer and Method for forming multi-laryer - Google Patents
Press using variable pressure in forming multi-laryer and Method for forming multi-laryer Download PDFInfo
- Publication number
- KR20020049662A KR20020049662A KR1020000078877A KR20000078877A KR20020049662A KR 20020049662 A KR20020049662 A KR 20020049662A KR 1020000078877 A KR1020000078877 A KR 1020000078877A KR 20000078877 A KR20000078877 A KR 20000078877A KR 20020049662 A KR20020049662 A KR 20020049662A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pressure
- compressed air
- press
- cylinder
- predetermined
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/16—Control arrangements for fluid-driven presses
- B30B15/161—Control arrangements for fluid-driven presses controlling the ram speed and ram pressure, e.g. fast approach speed at low pressure, low pressing speed at high pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B30—PRESSES
- B30B—PRESSES IN GENERAL
- B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
- B30B15/0052—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing for fluid driven presses
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/28—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection
- H01L23/29—Encapsulations, e.g. encapsulating layers, coatings, e.g. for protection characterised by the material, e.g. carbon
- H01L23/291—Oxides or nitrides or carbides, e.g. ceramics, glass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Control Of Presses (AREA)
- Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 가변 압력식 적층 성형용 프레스 및 적층 성형방법에 관한 것으로, 특히 프레스 실린더 내부로의 압축공기의 유입 및 유출로 최고 설정 압력까지로의 점진적 압력 변화와 감압을 효과적으로 구현하여 적층 성형 품질을 향상시킬 수 있는 가변 압력식 적층 성형용 프레스 및 적층 성형방법에 관한 것이다.The present invention relates to a press for variable pressure lamination molding and a method of laminating molding. Particularly, the present invention relates to a method of increasing the lamination molding quality by effectively implementing a gradual pressure change and a reduced pressure to a maximum set pressure by inflow and outflow of compressed air into a press cylinder. The present invention relates to a variable pressure type press for forming a laminate and a method for forming a laminate.
최근 반도체 칩(chip)의 고성능화가 진행됨에 따라 전기적 신호의 입출력이 많아지게 되고, 이로 인한 칩 내부의 발열량이 많아져 발열 특성이 우수한 세라믹 패키지의 요구가 현저히 높아지고 있다. 이러한 요구에 부응할 수 있는 패키지의 하나가 바로 알루미나를 주성분으로 하는 엠엘피(Multi-Layered ceramic Package : 이하 'MLP'라 칭함) 이다.Recently, as the performance of semiconductor chips is improved, input and output of electrical signals increase, resulting in a large amount of heat generated in the chip, thereby significantly increasing the demand for ceramic packages having excellent heat generation characteristics. One package that can meet these needs is a multi-layer ceramic package (MPL) based on alumina.
상기 MLP 는 알루미나를 주성분으로 세라믹과 금속도체 패턴이 일체형 구조를 이루고 있는 패키지를 말하는 것으로, 스태킹(stacking) 및 동시 소결에 의한 일체화로 기밀성이 우수하고 알루미나 세라믹이 갖는 우수한 전기 절연성과 높은 열전도율, 내열성, 내화성 및 높은 기계적 강도를 갖는 특성이 있어 거의 대부분의 패키지에 사용되고 있다.The MLP refers to a package in which a ceramic and a metal conductor pattern are integrally formed with alumina as a main component. It is used in almost all packages due to its fire resistance and high mechanical strength.
상기 MLP 가 등장하게 된 배경에는 반도체 산업의 발달이 큰 영향을 미치고 있는데 반도체의 칩은 실리콘의 단결정으로 이루어진 작은 기판위에 미세한 회로를집적시켜 최소의 면적에서 많은 정보를 전달할 수 있도록 한 초소형 전자부품으로 일반적으로 컴퓨터, 가정용 기기, 우주항공, 군수산업 등의 제반 분야에서 닐러 사용되고 있다.The development of the semiconductor industry has a great influence on the background of the appearance of the MLP. The semiconductor chip is a microelectronic component that can transfer a lot of information in a minimum area by integrating a fine circuit on a small substrate made of a single crystal of silicon. In general, it is used in various fields such as computers, home appliances, aerospace, military industry.
또한 상기 MLP 는 향후 IMT 2000, 초고속 광통신, 인공위성, 디지털 TV, 우주항공 등 정보사회의 첨단기구에 널리 적용될 전망이다.In addition, the MLP is expected to be widely applied to high-tech organizations such as IMT 2000, high speed optical communication, satellite, digital TV, and aerospace.
상기 MLP를 제조하기 위한 적용되는 공정 중의 하나는 프레스를 이용한 적층 성형 공정이다. 상기 적층 성형 공정을 위해 사용되는 종래의 프레스에 있어서의 가압방식은 통상 다음과 같이 이루어진다.One of the processes applied for producing the MLP is a laminate molding process using a press. The pressurization method in the conventional press used for the said laminated molding process is normally performed as follows.
도 4 는 본 발명에서의 가압방식(실선)과 종래의 프레스에 있어서의 가압방식(점선)을 비교한 그래프이다.4 is a graph comparing the pressing method (solid line) in the present invention with the pressing method (dashed line) in the conventional press.
상기 도면에 도시한 바와 같이, 종래의 프레스에 있어서는 1차 가압 시, 최고 설정압력까지 급속 상승한 후 일정 시간 동안 최고 압력을 유지하고, 그 후 압력을 변화시키려면 압력이 "0"의 상태까지 강하한다. 일정시간이 흐른 후 2차 가압 시에는 다시 최고 압력까지 압력을 급속 상승시켜 가압하는 등 1차시와 같은 사이클을 4회 이상 반복 작동시키게 된다.As shown in the drawing, in the conventional press, when the first pressurization, the pressure rises to the state of "0" in order to maintain the maximum pressure for a predetermined time after rapidly rising up to the maximum set pressure, and to change the pressure thereafter. do. After a certain time, the second pressurization is repeated four times or more as in the first cycle, such as rapidly increasing the pressure to the maximum pressure again.
상기와 같은 종래의 프레스에 있어서의 가압 방식은 압력의 급격한 변화로 인해 MLP 성형시 요구되는 정밀한 평행도 유지가 어렵게 되고, 또한 프레스의 급속 상승 및 급속강하로 인해 미세한 압력 변화를 제어할 수 없으므로 작업시간이 길어지며, 프레스의 작동에 따른 기계적 부하가 크게 작용되어 결국, 적층 품질의 저하 및 작업효율이 떨어지게 되는 문제점이 있다.The pressurization method in the conventional press as described above is difficult to maintain the precise parallelism required for MLP molding due to the rapid change in pressure, and also because it is impossible to control the minute pressure change due to the rapid rise and rapid drop of the press, working time This lengthens, the mechanical load due to the operation of the press is largely acted, there is a problem in that the lamination quality is lowered and the work efficiency is lowered.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 프레스의 가압 압력을 가변적으로 운용하는 가변 압력식 압력 조절 시스템을 적용함에 의해 세라믹 적층 품질의 향상 및 작업 효율을 향상시키는 가변 압력식 적층 성형용 프레스 및 적층 성형방법을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, by applying a variable pressure pressure control system that variably operates the pressurizing pressure of the press variable pressure laminated molding to improve the quality of the ceramic lamination and improve the work efficiency It is an object of the present invention to provide a press and a laminate molding method.
도 1 은 본 발명에 따른 가변 압력식 적층 성형용 프레스의 내부 구조를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a variable pressure-type laminated molding press according to the present invention,
도 2 는 본 발명의 가변 압력식 적층 성형용 프레스의 전체 전면 구조를 도시한 정면도,Figure 2 is a front view showing the entire front structure of the variable pressure-type laminated molding press of the present invention,
도 3 는 본 발명의 가변 압력식 적층 성형용 프레스의 전체 측면 구조를 도시한 측면도,Figure 3 is a side view showing the entire side structure of the variable pressure-type laminated molding press of the present invention,
도 4 는 본 발명의 가변 압력식 적층 성형용 프레스의 가압력 변화 상태를 도시한 그래프이다.4 is a graph showing a change in the pressing force of the variable pressure-type laminated molding press of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
10, 12 : 상, 하부 열판(heating plate) 17, 26 : 스프링 부재10, 12: upper and lower heating plate 17, 26: spring member
30 : 압력 증폭기(Booster device) 33 : 제1 피스톤램30: pressure amplifier (Booster device) 33: the first piston ram
34 : 제2 피스톤램 35 : 제3 피스톤램34: second piston ram 35: third piston ram
45 : 크라운 부 47 : 슬라이드부45: crown portion 47: the slide portion
49 : 하부 플레이트 부 51 : 제1 실린더부(가압실린더)49 lower plate part 51 first cylinder part (pressure cylinder)
53 : 제2 실린더부 55 : 압력 증폭부53: second cylinder portion 55: pressure amplifier
59 : 가이드 포스트 61 : 제어 패널부59: guide post 61: control panel
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변 압력식 적층 성형용 프레스는The variable pressure lamination press of the present invention for achieving the above object is
가변 압력식 적층 성형용 프레스에 있어서,In the variable pressure type molding press,
프레스의 본체 하부에 위치하여 내부로 압축공기가 유입되어 수용된 유체가 증폭되는 제1 실린더부와; 상기 제1 실린더부의 둘레에 설치되며, 소정 압력의 압축공기가 유입 및 유출되는 압축공기 유입 및 유출 밸브를 구비한 가변 압력식 제어시스템부와;A first cylinder part positioned below the main body of the press and compressed air is introduced into the press to amplify the received fluid; A variable pressure control system unit installed around the first cylinder unit and having a compressed air inlet and outlet valve through which compressed air at a predetermined pressure flows in and out;
상기 제1 실린더 부의 하부에 연결되어 상기 제1 실린더 부에서 증폭된 유체가 내부로 유입되며 상기 제1 실린더부보다 직경이 상대적으로 작은 제2 실린더 부와;A second cylinder portion connected to a lower portion of the first cylinder portion, the fluid amplified in the first cylinder portion introduced therein, and having a diameter smaller than that of the first cylinder portion;
상기 제1 실린더부 및 제2 실린더부 내부에 구비되며, 상기 제2 실린더부에서의 유체 확장에 의해 실린더 내부의 압력을 증폭시키는 압력 증폭부를 구비하는 것을 특징으로 한다.And a pressure amplifying part provided inside the first cylinder part and the second cylinder part to amplify the pressure in the cylinder by the fluid expansion in the second cylinder part.
아울러, 본 발명은 상기 압력 증폭부에서 발생된 고압에 의해 상하로 일정 거리내에서 왕복운동하는 슬라이드부와;In addition, the present invention and the slide portion reciprocating within a predetermined distance up and down by the high pressure generated in the pressure amplifier;
상기 슬라이드부의 상하 운동을 안내하는 가이드 포스트와;A guide post for guiding a vertical movement of the slide unit;
프레스의 최 상단에 위치하여 하측 단부에 상부 열판이 부착된 크라운부;A crown portion positioned at the top of the press and having an upper hot plate attached to a lower end thereof;
상기 피스톤 램부의 상단에 위치한 하부 열판과 접촉하는 상부 열판 ; 및An upper hot plate in contact with a lower hot plate positioned at an upper end of the piston ram part; And
프레스 본체의 전면에 설치된 제어 패널부를 더 포함할 수 있다.It may further include a control panel unit provided on the front of the press body.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 가변 압력식 적층 성형방법은Variable pressure lamination method of the present invention for achieving the above object is
온도, 압력 등의 작업 조건을 적정 조건으로 설정한 후, 적층 성형하고자 하는 소재를 프레스의 상, 하 열판 사이에 삽입하는 단계와;Setting working conditions such as temperature and pressure to an appropriate condition, and then inserting a material to be laminated and formed between the upper and lower heating plates of the press;
소정 압력의 압축공기를 제1 공기 유입밸브를 통해 가압 실린더 내부로 유입시켜 압력 증폭기를 거쳐 최고 설정 압력의 소정 기준치까지 점진적으로 상승시킨 후, 일정시간 동안 1단계 가압을 하는 단계와;Introducing compressed air of a predetermined pressure into the pressurized cylinder through the first air inlet valve, gradually raising the predetermined pressure to a predetermined reference value of the highest set pressure through a pressure amplifier, and then performing one step pressurization for a predetermined time;
소정 압력의 압축공기를 제2 공기 유입밸브를 통해 유입시켜 추가의 압력을 발생하여 설정된 최고 압력까지 점진적으로 상승시킨 후 일정시간 동안 2단계 가압을 하는 단계와;Pressurizing the compressed air at a predetermined pressure through the second air inlet valve to generate additional pressure to gradually increase the pressure up to a set maximum pressure, and then pressurizing the air for two steps for a predetermined time;
공기 유출밸브를 통해 압축공기의 소정 양을 유출시켜 최고 설정압력에서 일정 압력만큼 1차 점진적으로 압력을 강하시킨 후, 일정시간동안 3단계 가압하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it comprises the step of pressurizing three stages for a predetermined time after the predetermined amount of compressed air flows out through the air outlet valve to lower the pressure gradually by a predetermined pressure at the highest set pressure.
또한, 본 발명은 상기 제2 압축 공기 유입밸브를 통해 압축공기를 유입시켜 추가의 압력을 발생시켜 최고 설정 압력까지 점진적으로 상승시킨 후, 일정시간 동안 4단계 가압하는 단계와;In addition, the present invention includes the step of injecting compressed air through the second compressed air inlet valve to generate an additional pressure to gradually increase to the maximum set pressure, and then pressurizing four steps for a predetermined time;
공기 유출밸브를 통해 압축 공기를 유출시켜 최고 설정압력에서 일정 압력만큼 2차 점진적으로 강하시킨 상태에서 일정시간 동안 5단계 가압하는 단계와;Pressurizing the air through the air outlet valve to pressurize the air for five times for a predetermined time while the secondary air is gradually lowered by a predetermined pressure at the highest set pressure;
제2 압축공기 유입밸브를 오픈하여 추가의 압력을 발생시켜 다시 최고설정 압력상태로 압력을 점진적으로 상승시킨 다음, 6단계 가압을 실시하는 단계와;Opening the second compressed air inlet valve to generate additional pressure to gradually raise the pressure to the highest set pressure state, and then performing six steps of pressurization;
작업 종료 후 유출밸브를 완전 개방하여 압력을 "0"의 상태까지 점진적으로 하강시키는 단계를 더 포함할 수 있다.After the end of the work may further include the step of fully opening the outlet valve to gradually reduce the pressure to the state of "0".
상기에서, 상기 1단계 가압 과정 중 소재의 안정적 위치 설정을 위해 최고설정 압력의 3% 이내의 압력으로 먼저 가압을 실시한 한 후 최고설정 압력의 소정 기준치 까지 점진적으로 가압할 수도 있다.In the above, in order to stably position the material during the first step of pressing, the pressure may be first applied to a pressure within 3% of the maximum set pressure, and then gradually pressurized to a predetermined reference value of the maximum set pressure.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 가변 압력식 적층 성형용 프레스의 적합한 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings it will be described in detail a preferred embodiment of the variable pressure-type laminated molding press according to the present invention.
도 1 은 본 발명에 따른 가변 압력식 적층 성형용 프레기의 내부 구조를 도시한 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing the internal structure of a variable pressure type press forming press according to the present invention,
도 2 는 본 발명의 적층 성형용 프레스의 전체 전면 구조를 도시한 정면도이며,FIG. 2 is a front view showing the entire front structure of the multilayer molding press of the present invention;
도 3 는 본 발명의 적층 성형용 프레스의 전체 측면 구조를 도시한 측면도이다.Fig. 3 is a side view showing the entire side structure of the laminate molding press of the present invention.
상기 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 가변 압력식 적층 성형용 프레스(100)는 압축공기를 가압 실린더인 제1 실린더부(51) 내부로 유입시키고, 유입된 압축공기는 압력 증폭기(55)를 통해 증폭됨과 아울러, 증폭된 압력이 프레스 내부의 열판(Heating plate)(10,12)에 압력을 가하고, 또한 별도의 유출밸브(63)를통해 내부 압축공기를 외부로 유출시켜 내부 압력을 감소시키는 과정을 반복하는 것에 의해 균일한 세라믹 적층 성형 및 가변 압력식으로 작업 공정을 획기적으로 줄일 수 있는 형태의 프레스이다.Referring to the drawings, the variable pressure-type laminated molding press 100 according to the present invention introduces compressed air into the first cylinder portion 51, which is a pressurized cylinder, and the introduced compressed air causes the pressure amplifier 55 to enter. In addition to being amplified, the amplified pressure pressurizes the heat plates 10 and 12 inside the press, and also reduces the internal pressure by flowing the internal compressed air to the outside through a separate outlet valve 63. By repeating the process, it is a press of the type which can drastically reduce the work process by uniform ceramic lamination and variable pressure.
본 발명에 따른 적층 성형용 프레스(100)의 전체적인 구조는 다음과 같다.The overall structure of the multilayer molding press 100 according to the present invention is as follows.
도 2 에 도시된 바와 같이, 프레스의 본체 하부에 위치하여 내부로 압축공기가 유입되어 수용된 유체가 증폭되는 제1 실린더부(51)와, 상기 제1 실린더부(51)의 하부에 연결되어 상기 제1 실린더부(51)에서 증폭된 유체가 내부로 유입되며 상기 제1 실린더부(51)보다 직경이 상대적으로 작아 유체의 유입에 따라 실린더 내부의 압력을 크게 증폭시키는 제2 실린더부(53)와, 상기 제2 실린더부(53)에서 발생된 고압력이 작용하여 상기 제1 실린더부(51) 내부의 피스톤 램(34)을 상부로 상승하도록 하는 압력 증폭부(55)와, 상기 압력 증폭부(55)에서 발생된 고압력에 의해 상하로 일정 행정거리 내에서 작동하는 슬라이드 부(47)와, 상기 슬라이드 부(47)의 상하 운동을 가이드 하는 가이드 포스트부(59)와, 프레스 본체의 최상단에 위치하여 상기 슬라이드부(47)의 상단에 위치한 하부열판(12)과 접촉하는 상부 열판(10)이 하측 단부에 구비된 상측 크라운부(45) 및 프레스 본체의 전면에 설치된 제어 패널부(61)를 포함하는 구성으로 되어 있다.As shown in FIG. 2, the first cylinder part 51 is positioned below the main body of the press and compressed air is introduced into the press to amplify the received fluid, and is connected to the lower part of the first cylinder part 51. The fluid amplified by the first cylinder portion 51 is introduced into the inside and the diameter of the second cylinder portion 51 is relatively smaller than the first cylinder portion 51 to amplify the pressure in the cylinder according to the inflow of the fluid greatly 53 And a pressure amplifying part 55 for raising the piston ram 34 inside the first cylinder part 51 by the high pressure generated by the second cylinder part 53, and the pressure amplifying part. On the top of the press body and the slide portion 47 which operates within a certain stroke up and down by the high pressure generated by the 55, the guide post portion 59 for guiding the vertical movement of the slide portion 47, Located on top of the slide section 47 Has a structure comprising a lower heating plate 12, the upper hot plate 10, the control is installed on the front of the upper crown portion 45 and a press body having a lower end panel 61 which is in contact with.
상기 슬라이드부(47)의 상하 운동에 의한 충격을 완화하고 소재의 안정적 위치설정을 위해 슬라이드 부(47)의 전후 소정 위치에 스프링 부재(17,26)가 설치된다. 또한 프레스 본체 하부에 위치한 제1 실린더부(51)의 둘레로 압축공기가 유입되는 일련의 공기 유입밸브(40)(close valve), (41)(compact valve)가 각각 구비되고, 또한 고압의 인가 후 압력을 낮추기 위해 내부의 압축공기를 외부로 유출하는 유출밸브(retract valve)(63)가 구비되어 있다.Spring members 17 and 26 are provided at predetermined front and rear positions of the slide part 47 in order to alleviate the impact caused by the vertical movement of the slide part 47 and to stably position the material. In addition, a series of air inlet valves 40 (close valves) and 41 (compact valves) through which compressed air flows around the first cylinder part 51 located below the press main body are provided, respectively, and high pressure is applied. There is provided a retract valve (63) for flowing out the compressed air to the outside to lower the pressure after.
상기 제1 실린더부(51)는 그 구성 재질이 견고한 재질인 기계구조용 강, 예컨데 탄소강 강관(STKM15A)으로 형성되고, 상기 제1 실린더부(51)에 형성된 공기 유입밸브(40,41)를 통해 제1 실린더부(51) 내로 유입되는 압축된 공기는 제1 실린더부(51) 내에서 유체를 증폭시키는 매개체로 사용된다.The first cylinder portion 51 is formed of a mechanical structural steel, for example, carbon steel pipe (STKM15A), which is a rigid material, and through air inlet valves 40 and 41 formed in the first cylinder portion 51. The compressed air flowing into the first cylinder portion 51 is used as a medium for amplifying the fluid in the first cylinder portion 51.
상기 제1 실린더부(51) 내에는 오일이 일정한 기준면까지 항상 채워져 있고, 그 양은 수위조절 스위치(미도시)로 조절할 수 있으며, 오일의 양이 부족하여 보충이 필요한 경우 부수적으로 설치된 보조 탱크(미도시)로부터 자동적으로 공급될 수 있도록 한다.In the first cylinder 51, oil is always filled up to a certain reference plane, the amount of which can be adjusted by a water level control switch (not shown), and when the amount of oil is insufficient to supplement the auxiliary tank (not shown) So that it can be supplied automatically.
상기 제1 실린더부(51) 내의 압력은 주입되는 압축공기와 압력 증폭기(55)를 통해 생성되고, 프레스 자체내에 구비된 마이크로 프로세서에 의한 압축공기의 유입 및 유출 등 전 공정을 자동으로 제어하게 된다.The pressure in the first cylinder portion 51 is generated through the injected compressed air and the pressure amplifier 55, and automatically controls all processes such as inflow and outflow of compressed air by a microprocessor provided in the press itself. .
한편, 본 발명의 프레스 전면에 설치된 제어 패널(61)에는 전자 잠금 수단이 구비되어 프레스의 가동 중에 심각한 영향을 미치는 간섭요인을 사전에 방지시켜 주고 제품도 보호하도록 한다.On the other hand, the control panel 61 provided on the front of the press of the present invention is provided with an electronic locking means to prevent the interference factors that seriously affect during the operation of the press in advance to protect the product.
이하에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 적층 성형용 프레스(100)에 있어서의 동작 및 작용에 대해 도 1을 위주로 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation and action in the multilayer molding press 100 of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. 1.
먼저, 작업 조건을 적정 조건으로 설정한다. 예컨데 온도 조절기로 원하는 온도로 설정하여 일정 시간동안 열판(10,12)을 예열하고, 작업에 필요한 공기압을적정하게 설정한다. 이 후 적층 성형하고자 하는 세라믹 소재를 프레스의 상, 하 열판의 사이에 넣으면, 다음의 진행과정을 따라 자동으로 진행된다.First, the working conditions are set to appropriate conditions. For example, the temperature controller is set to a desired temperature to preheat the hot plates 10 and 12 for a predetermined time, and appropriately set the air pressure required for the operation. After that, if the ceramic material to be laminated is put between the upper and lower plates of the press, the process proceeds automatically according to the following procedure.
소정 압력의 압축공기가 공기 유입밸브(Close valve)(40)를 통해 가압 실린더 내로 들어감과 동시에 압축공기의 유입은 차단된다. 제1 실린더 부(51)의 가압 실린더(31) 내로 유입된 압축공기는 그 하부의 직경이 상대적으로 매우 작은 제2 실린더 부(53) 내부로 유입되어 압력이 증가하면서 압력 증폭기(55)를 통해 수십배, 예컨데 30∼50배 정도로 증폭된 압력을 발생시킨다.Compressed air at a predetermined pressure enters the pressurized cylinder through the air inlet valve (Close valve) 40 and at the same time the inlet of the compressed air is blocked. Compressed air introduced into the pressurizing cylinder 31 of the first cylinder portion 51 flows into the second cylinder portion 53 having a relatively small diameter in the lower portion thereof, and increases the pressure through the pressure amplifier 55. Generates pressures amplified by tens of times, for example 30-50 times.
상기 증폭된 압력은 제1 실린더부(51)내의 압력 증폭기(55)에 구비된 피스톤 내부를 통해 상부로 상승하여 상부 실린더(20) 내의 제4 피스톤램(22)에 압력을 가하면 상기 제4 피스톤 램(22)이 상승하여 베드부(6) 내의 가열판(12)을 상승시켜 제품을 성형한다. 그리고 이때 가해지는 압력은 프레스의 전면에 설치된 제어 패널(61)의 디스플레이 창(display window)을 통해 볼 수 있다.The amplified pressure rises upward through the inside of the piston provided in the pressure amplifier 55 in the first cylinder portion 51 to apply pressure to the fourth piston ram 22 in the upper cylinder 20. The ram 22 is raised to raise the heating plate 12 in the bed portion 6 to form a product. And the pressure applied at this time can be seen through the display window (display window) of the control panel 61 installed on the front of the press.
한편, 상기의 과정이 진행됨과 동시에 제2 압축공기 유입밸브(compact valve)(41)를 통해 제1 실린더부(51) 내부로 유입된 압축 공기가 제1 실린더 부(51) 내의 제2 피스톤 램(34)을 상승시켜 추가의 압력을 발생시켜 슬라이딩 부(47)의 상단에 설치된 열판(12)에 추가 압력을 가한다.Meanwhile, at the same time as the above process, the compressed air introduced into the first cylinder part 51 through the second compressed air inlet valve 41 is the second piston ram in the first cylinder part 51. The 34 is raised to generate additional pressure to apply additional pressure to the hot plate 12 provided on the top of the sliding portion 47.
또한 압축공기 유출밸브(Retract valve)(63)를 통해 실린더 내부에 유입되어 있던 압축공기를 유출시켜 상부 실린더(20) 내의 제4 피스톤 램(22)을 하강시켜 압력을 떨어 뜨린다. 또한, 상부 실린더(20)내의 소정 위치에 설치된 스프링 부재(17,26)는 피스톤을 통해 증폭된 압력으로 인한 피스톤 램의 급격한 상승을 완화시키는 1, 2차 완충기 역할을 하는 동시에 세라믹 적층 성형을 위해 압착된 가열판(10,12)에 균일한 압력이 가해지도록 한다.In addition, the compressed air flowed into the cylinder through the compressed air outlet valve (Retract valve) 63 is discharged to lower the fourth piston ram 22 in the upper cylinder 20 to reduce the pressure. In addition, the spring members 17 and 26 installed at predetermined positions in the upper cylinder 20 serve as primary and secondary shock absorbers to alleviate the sudden rise of the piston ram due to the pressure amplified through the piston, and at the same time for forming the ceramic laminate. Uniform pressure is applied to the compressed heating plates 10 and 12.
본 발명의 위의 일실시예는 (40)의 밸브를 통한 고압이 제1 실린더부(51)와 제2 실린더부(53)를 거쳐 제4 피스톤 램(22)에 작용하고, (41)의 밸브를 통한 고압은 직접 제4 피스톤 램(22)에 작용한다. 한편, 압력강하는 밸브(63)을 통해 고압의 유체를 배출시켜 역시 제4 피스톤 램(22)을 직접 하강시키고 있는 예이다.In the above embodiment of the present invention, the high pressure through the valve of (40) acts on the fourth piston ram (22) via the first cylinder portion (51) and the second cylinder portion (53), High pressure through the valve acts directly on the fourth piston ram 22. Meanwhile, the pressure drop is an example in which the fourth piston ram 22 is directly lowered by discharging the high pressure fluid through the valve 63.
본 발명의 동일한 원리내에서 밸브의 숫자, 피스톤 램으로의 직, 간접 압력 작용방식은 얼마든지 자유로이 변경할 수 있다.Within the same principle of the present invention, the number of valves, direct and indirect pressure acting on the piston ram can be changed freely.
한편, 상기한 본 발명의 가변 압력식 적층 성형용 프레스에 있어서, 프레스의 최고 압력이 52∼72톤 일 경우, 필요한 공기압은 4∼6kg/㎠ 이고, 최고 압력이 상기 범위를 벗어 날 경우에는 적용되는 공기압의 크기도 달라진다.On the other hand, in the above-mentioned variable pressure-type laminated molding press of the present invention, when the maximum pressure of the press is 52 to 72 tons, the required air pressure is 4 to 6 kg / cm 2, and is applied when the maximum pressure is out of the above range. The amount of air pressure that is applied will also vary.
도 4 는 본 발명의 가변 압력식 적층 성형용 프레스를 이용하여 적층 성형공정을 함에 있어서 프레스의 압력의 변화를 도시한 그래프이다.4 is a graph showing a change in pressure of a press in the lamination molding process using the variable pressure lamination press of the present invention.
상기 도시된 그래프는 최고 압력이 52톤인 경우에 대해 적용한 것이다.The graph shown above applies to a case where the maximum pressure is 52 tons.
도시된 바와 같이, 본 발명의 가변 압력식 프레스를 이용하여 세라믹 적층 공정을 수행함에 있어서 압력의 변화는 종래의 경우(점선으로 도시)와는 다른 원리의 가변 압력 시스템을 따르게 된다.As shown, the pressure change in performing the ceramic lamination process using the variable pressure press of the present invention follows a variable pressure system of a different principle from the conventional case (shown in dashed lines).
본 발명의 적층 성형용 프레스에 있어서, 최초의 압력 설정은 최고 설정 압력의 3% 이내에서 가압이 되도록 하여 최초 가압 시 안정적인 압력위치 설정이 이루어지도록 한다.(그래프의 p 점)In the laminated molding press of the present invention, the initial pressure setting is to be pressurized within 3% of the maximum set pressure so that a stable pressure position setting is made at the initial pressurization (p point of the graph).
다음 제1 단계의 압력은 최고 설정 압력의 50%, 즉 26톤의 압력이 되기까지 점진적으로 압력을 상승시켜 일정시간동안 동일한 압력으로 1단계 가압한다.(a 단계)The pressure of the first stage is then gradually increased in pressure until it reaches 50% of the maximum set pressure, that is, 26 tons, and pressurized by one stage at the same pressure for a predetermined time (step a).
다음, 최고 설정 압력인 52톤의 압력 상태까지 상승시킨 후(b 단계), 최고 압력상태에서 일정시간동안 2단계 가압을 실시한다.(c 단계)Then, the pressure is raised to the pressure of 52 tons, which is the maximum set pressure (step b), and then pressurized for two hours at the highest pressure (step c).
다음, 상기 최고 설정 압력상태에서 일정시간동안 가압이 완료된 후에 최고설정 압력의 약 10%, 예컨데 4∼6 톤 정도의 압력을 1차 하강시킨 후 일정 시간동안 3 단계 가압을 실시한다.(d 단계), 그 후 최고 설정 압력으로 점진적 상승이 되도록 다시 가압한 후, 최고 설정 압력 상태하에서 4단계 가압을 실시한다(e 단계)Next, after the pressurization is completed for a predetermined time at the highest set pressure state, the pressure of about 10% of the maximum set pressure, for example, about 4 to 6 tons is first lowered, and then pressurized for three times during the predetermined time. After that, pressurize again to gradually increase to the maximum set pressure, and then perform four stages of pressure under the maximum set pressure (step e).
다음, 상기 최고 설정 압력 상태하에서 가압이 완료된 후에는, 다시 일정 크기의 압력만큼 압력을 2차 강하시키고, 일정 시간동안 가압을 실시한다.(f 단계)Next, after the pressurization is completed under the highest set pressure state, the pressure is lowered again by a predetermined amount of pressure again, and pressurization is performed for a predetermined time (step f).
이때, 상기 하강되는 압력의 크기는 상기 1차 하강시의 압력과는 다른 크기로 하되, 본 실시예에서는 2차 하강 압력의 크기가 더 큰 경우를 예시하고 있다.At this time, the magnitude of the pressure to be lowered to be different from the pressure at the time of the first falling, in the present embodiment illustrates a case where the magnitude of the secondary falling pressure is larger.
그 후, 다시 최고 설정압력까지 압력을 점진적으로 상승시켜 일정 시간동안 가압을 실시하고(g 단계), 작업이 완전히 완료된 후에는 압력을 점진적을 하강시켜 압력이 "0" 상태가 되도록 한다.(h 단계)Thereafter, the pressure is gradually raised to the maximum set pressure again to pressurize for a predetermined time (step g), and after the work is completely completed, the pressure is gradually lowered so that the pressure becomes "0" (h). step)
상기 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 프레스를 사용할 경우 전체 가압 공정이 완료되기까지 종래의 프레스의 소요 시간에 비해 작업시간이 월등히 줄어 드는 것을 알 수 있다.As shown in the figure, when using the press of the present invention it can be seen that the working time is significantly reduced compared to the time required for the conventional press until the entire pressing process is completed.
한편, 상기의 각 공정 단계에 있어서 압력을 최고 설정 압력의 50%까지 점진적으로 상승시키기 위해서, 본 발명의 적층 성형용 프레스(100)의 제1실린더부(51)의 측면에 설치된 압축 공기 유입밸브(close valve)(40)를 통해 약 4∼6 kg/㎠ 의 압축공기를 유입시킨다.Meanwhile, in order to gradually increase the pressure to 50% of the maximum set pressure in each of the above process steps, the compressed air inlet valve provided on the side of the first cylinder portion 51 of the multilayer molding press 100 of the present invention. A compressed air of about 4-6 kg / cm 2 is introduced through the close valve 40.
그리고 최고 설정 압력의 50% 인 26톤 의 압력에서 최고 설정 압력으로 점진적으로 상승시키는 공정은(b 단계) 본 발명의 가압 실린더(31)의 측면에 설치된 압축 공기 유입밸브(compact valve)(41)를 통해 역시 약 4∼6 kg/㎠ 의 압축공기를 유입시키는 것으로 달성할 수 있다.And the step of gradually raising from the pressure of 26 tons, which is 50% of the maximum set pressure to the maximum set pressure (step b) is a compressed air inlet valve (41) installed on the side of the pressure cylinder 31 of the present invention It can also be achieved by introducing a compressed air of about 4 ~ 6 kg / ㎠.
그리고 상기 최고 설정 압력 상태에서 일정 압력을 하강시키기 위해서는 제1 실린더 부(51)의 상단에 구비된 압축 공기 유출밸브(Retract valve)(63)를 통해 압축 공기를 유출시킴에 의해 달성된다.In order to lower the predetermined pressure at the highest set pressure state, the compressed air is discharged through the compressed air outlet valve 63 provided at the upper end of the first cylinder part 51.
따라서 상기와 같이 본 발명의 가변 압력식 적층 성형용 프레스는 최고 압력까지 압력을 상승시키되, 1차 최고 설정 압력의 50% 수준까지 점진적으로 압력을 상승시킨 후, 일정시간 가압을 1차적으로 실시하고, 그 후 최고 설정압력까지 다시 점진적으로 압력을 상승시킨 후, 일정시간 동안 2차 가압을 실시하며, 상기 최고 설정압력으로 가압이 이루어진 후에는 최고 설정 압력의 약 10% 수준의 압력만큼 압력을 강하시킨 다음, 일정 시간 가압 후 다시 최고 설정압력으로 점진적으로 상승시켜 최고 설정 압력상태에서 3차 가압을 실시한다. 이와 같은 추가압력 발생과 압력하강의 과정을 몇차례 반복한다. 가압이 완료된 후에는 다시 압력이 "0"의 상태로 되기까지 점진적으로 압력을 강하시켜 가압공정이 종료된다.Therefore, as described above, the variable pressure type press for forming a laminate of the present invention increases the pressure up to the maximum pressure, but gradually increases the pressure up to 50% of the first maximum set pressure, and then pressurizes for a predetermined time. After that, the pressure is gradually raised again to the maximum set pressure, and the secondary pressure is applied for a predetermined time. After the pressurization is performed at the maximum set pressure, the pressure is dropped by about 10% of the maximum set pressure. After pressurizing for a certain period of time, the pressure is gradually raised to the maximum setting pressure and the third pressure is performed at the maximum setting pressure. This additional pressure generation and pressure drop process is repeated several times. After the pressurization is completed, the pressurization process is completed by gradually lowering the pressure until the pressure becomes "0" again.
이상 상기한 바와 같이, 본 발명의 가변 압력식 적층 성형용 프레스는 가압 실린더의 내부로 압축공기가 유입되고, 유입된 압축공기는 실린더의 내부에 수용된 유체를 팽창시킴에 의해 압력이 증폭되고, 실린더의 내부에 구비된 압력 증폭기를 통해 수십배의 압력으로 증폭되어 피스톤 램을 상승시킴으로써 가압이 이루어지도록 하되, 압력을 상승시키는 압축 공기의 유입을 단계별로 진행할 수 있도록 압축 공기 유입밸브를 소정 위치에 구비하고, 최고 설정 압력의 상태에서 일정 압력만큼만 압력을 감소시키기 위해 압축 공기 유출밸브를 실린더상에 구비함과 아울러, 마이크로 프로세서를 내장시킴으로써 자동으로 전 공정이 조절되도록 하고 있다.As described above, in the variable pressure stacking press of the present invention, compressed air is introduced into the pressurized cylinder, and the compressed air is amplified by expanding the fluid contained in the cylinder, and the pressure is amplified. It is amplified by a pressure of several tens of times through a pressure amplifier provided in the inside of the piston ram so as to pressurize the pressure, but the compressed air inlet valve is provided at a predetermined position so as to proceed step by step the inflow of compressed air to increase the pressure. In addition, in order to reduce the pressure by a certain pressure in the state of the highest set pressure, a compressed air outlet valve is provided on the cylinder, and a microprocessor is built in to control the whole process automatically.
따라서 본 발명의 프레스는 종래의 프레스에 있어서 최고설정 압력까지 급상승하거나 압력이 "0"의 상태로 급강하시키는 과정이 없이 점진적으로 압력을 상승시켜 최고 설정 압력까지 올릴 수 있으며, 최고 설정 압력에서 소정 압력의 강하 후, 재차 최고 압력으로 가압할 수 있으므로 적층 품질을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 압력변화 제어를 가능케하여 작업효율도 크게 향상시킬 수 있다.Therefore, the press of the present invention can raise the pressure gradually up to the maximum set pressure without the process of suddenly rising to the maximum set pressure in the conventional press or the pressure drop to the state of "0", the predetermined pressure at the maximum set pressure After dropping, it can be pressurized again to the maximum pressure, which not only improves the stacking quality but also enables the control of pressure change, thereby greatly improving the work efficiency.
Claims (9)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0078877A KR100404422B1 (en) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | Press using variable pressure in forming multi-laryer and Method for forming multi-laryer |
| JP2001197330A JP2002192400A (en) | 2000-12-20 | 2001-06-28 | Stacked forming press of variable pressure system and stacked forming method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0078877A KR100404422B1 (en) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | Press using variable pressure in forming multi-laryer and Method for forming multi-laryer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20020049662A true KR20020049662A (en) | 2002-06-26 |
| KR100404422B1 KR100404422B1 (en) | 2003-11-05 |
Family
ID=19703300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2000-0078877A KR100404422B1 (en) | 2000-12-20 | 2000-12-20 | Press using variable pressure in forming multi-laryer and Method for forming multi-laryer |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002192400A (en) |
| KR (1) | KR100404422B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103786365A (en) * | 2014-01-13 | 2014-05-14 | 合肥海德数控液压设备有限公司 | Pressure follow-up control electrical control system of hydraulic machine special for shell cover |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005025849A1 (en) * | 2003-09-18 | 2005-03-24 | Sintokogio, Ltd. | Pressurizing/heating device |
| KR200459951Y1 (en) | 2007-10-09 | 2012-04-20 | 김칠현 | Structure of hydraulic cylinder of press tool for metal pipe joint. |
| CN110640869A (en) * | 2019-11-25 | 2020-01-03 | 佛山市南海鑫隆机工机械有限公司 | High-pressure grouting machine capable of changing mold locking force in real time and pressure regulating method thereof |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2319436B2 (en) * | 1973-04-17 | 1976-08-26 | Transform Verstärkungsmaschinen AG, 6626 Bous | TOOL GUIDE OF A LIGHTWEIGHT PUNCHER |
| JPS5930498A (en) * | 1982-08-11 | 1984-02-18 | Takeo Suezawa | Hydraulically operated high speed continuous working press by pneumatic driving |
| KR890005420Y1 (en) * | 1986-12-30 | 1989-08-18 | 포항종합제철 주식회사 | Continual briquet forming machine |
| KR920017799A (en) * | 1991-03-23 | 1992-10-21 | 이훈구 | Method and apparatus for increasing capability of pneumatic press |
| JP2899130B2 (en) * | 1991-05-09 | 1999-06-02 | 日立テクノエンジニアリング株式会社 | High vacuum hot press |
| JPH0910999A (en) * | 1995-06-26 | 1997-01-14 | Hitachi Ltd | Press method and its device and manufacture of semiconductor integrated circuit device |
| JPH09308999A (en) * | 1996-05-22 | 1997-12-02 | Hitachi Ltd | Hot press for multi-layer wiring circuit board |
-
2000
- 2000-12-20 KR KR10-2000-0078877A patent/KR100404422B1/en not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-06-28 JP JP2001197330A patent/JP2002192400A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103786365A (en) * | 2014-01-13 | 2014-05-14 | 合肥海德数控液压设备有限公司 | Pressure follow-up control electrical control system of hydraulic machine special for shell cover |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100404422B1 (en) | 2003-11-05 |
| JP2002192400A (en) | 2002-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5182121A (en) | Hot press | |
| JP6153270B2 (en) | Die cushion device and control method of die cushion device | |
| KR20080007368A (en) | Die cushion device for press machine | |
| US7197910B2 (en) | Die cushion apparatus of a press machine and surge pressure reduction method for a die cushion apparatus | |
| KR100404422B1 (en) | Press using variable pressure in forming multi-laryer and Method for forming multi-laryer | |
| KR101261300B1 (en) | Press apparatus and press method | |
| CN101576101A (en) | Super magnetostrictive actuator driving single-stage direct-acting jet pipe servo valve | |
| CN101451922B (en) | Ultra-high pressure high flow supercharging and unloading system | |
| JP2010046691A (en) | Die cushion device of press | |
| JP2008542588A5 (en) | ||
| JPH08309450A (en) | Method and device for press working | |
| CN102205663A (en) | Numerically-controlled multi-point side-pressing frame hydraulic machine | |
| US6626023B1 (en) | Hydraulic pressure compensating method and device for pressure-equalizing apparatus for pressure pins | |
| CN201205750Y (en) | Mold-lockikng mechanism of injection mold machine | |
| CN114561626B (en) | Physical vapor deposition device and depressurization method thereof | |
| JP2006205235A (en) | Pressing device | |
| JPH07185897A (en) | Gaseous pressure adding press | |
| CN2487545Y (en) | Automatic laminating machine | |
| CN206911959U (en) | A kind of discharging device for hot extrusion molding seamless gas cylinder | |
| CN105927790B (en) | A kind of labyrinth adjusting valve valve element with temperature controlling function | |
| JP2951100B2 (en) | Hot press apparatus and hot press method | |
| CN109976400A (en) | Solid engines cure under pressure automatic control device and control method | |
| CN205879536U (en) | Servo hydraulic loading system | |
| JP2918364B2 (en) | Low constant speed large capacity forging press | |
| JPH0932802A (en) | Follow-up operation control method for fluid device and controller therefor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20060920 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |