판재액압성형기술에 관한 보고서

소개글

판재액압성형(하이드로포밍, Hydroforming)에 관한 자료를 정리한 보고서입니다.

목차

1. 액압성형(Hydroforming) 개요
2. 판재 액압성형(Sheet Hydroforming)의 공정 (Figure 2.1 ~ 2.7)
3. 액압성형(Hydroforming)의 장단점
4. 액압성형(Hydroforming)의 기술현황
5. 액압성형(Hydroforming) 적용 예
6. 참고자료
** 참고자료 : 관재 액압성형(Tube Hydroforming)의 공정 (Figure 2.8 ~ 2.14)
* 참고자료(Table 3.1) : 자동차의 body를 구성하고 있는 요소 중의 하나인 subframe을 기존공정의 스탬핑(Stamping) 공정과 액압성형(Hydroforming) 공정으로 생산하였을 경우의 경제적인 측면 비교 (Technische Mitteilungen Krupp 1/1994)
** 참고자료(Table 3.2) : 관재(Tube)와 판재(Sheet)의 전체적인 비교
** 참고자료 : 현대 하이스코 액압성형 관련자료
*** 참고자료 : 현대 하이스코 차량경량화 부문 매출액 증가추이

본문내용

1. 액압성형(Hydroforming) 개요
액압성형(Hydroforming)은 복잡한 형상의 부품 등을 만들 때 여러 형태의 프레스로 따로 가공한 후 용접하는 것과는 달리, 강관(steel tube)의 내부 또는 강판(sheet)의 한쪽 면에 유체를 이용한 높은 압력을 가하여 원하는 형상으로 일체 성형하는 기술이다. 액압성형은 판재를 이용하여 성형하는 판재 액압성형(Sheet Hydroforming)과 관재를 이용하여 성형하는 관재 액압성형(Tube Hydroforming)과 으로 크게 2가지가 있다.

2. 판재 액압성형(Sheet Hydroforming)의 공정 (Figure 2.1 ~ 2.7)
* 다음 과정은 액압성형과 프레스 성형이 복합된 성형공법이다. 이 공법은 루프 제작 시 금형 체결력을 감소시킨 것으로 단순히 액압성형만으로 제품을 성형할 때 200,000kN이었던 것을 복합 액압성형에서는 25,000kN으로 대폭 줄일 수 있다.

3. 액압성형(Hydroforming)의 장단점
기존의 프레스 가공과 비교하였을 경우 액압성형의 장점은 (1)복잡한 형태의 부품을 단 한 번에 만들어 낼 수 있다. (2)그만큼 부품 개수가 적어지고, 용접하는 곳이 적어진다. (3)용접하는 곳이 적어짐에 따라 공정수가 삭감된다. (4)부품 개수가 적어지고, 용접하는 곳이 적어짐에 따라 경량화와 (5)원가절감의 효과를 나타낸다. (6)폐단면화 및 대변형으로 인한 가공 경화로써 강성 및 강도가 향상된다. (7)전체를 소성 변형함으로써 스프링 백(Spring back)의 저감하여 성형 정밀도가 향상된다. 반면에 액압성형의 단점은 (1)스폿 용접을 이용하기가 어려워 아크나 레이저와 같은 특수한 스폿 용접 등이 필요하다. (2)가공방법으로만 비교하면 액압성형의 금형비가 절감의 효과가 있으니 새로운 설비투자에 따른 추가비용 면에서 보면 비용이 많이 든다. (3) 생산 라인을 새로 도입하는 것과 비교하여 연간 4만 부품 이하를 생산하는 경우에 경제적이다.(으로 보고 있다.)

참고 자료

1) 한국과학기술정보연구원(www.kisti.re.kr), 하이드로포밍 기술 개발 현황, 2004. 12. 4.
2) 하이드로포밍 부품 적용 및 기술 개발 현황, 서만석, 김덕환 현대자동차 툴링센터 금형 기술개발팀.
3) 자동차 적용 Hydroforming 기술, 고등기술연구원 생산연구실 선임연구원 권재욱, 주임연구원 명노훈.
4) Hydroforming 정의, Hydroforming 공정, POSCO 자동차 강재 가공 연구센터 강제기술 기술전시장, www.poscoauto.co.kr/docs/kor/techshow/tech_hydro.jsp
5) Hydroforming 적용 고안전, 초경량 철강 차체개발, 원간 프레스기술 2002. 11.
6) 하이드로포밍(Hydroforming) 성형 기술에 의한 자동차 부품의“고품위가공”, 월간 프레스기술 2003. 11., 미즈무라마사아키(水村正昭), 요시다토루(吉田亨).
7) Processes for hydroforming sheet metal, Part 1 : Sheet hydroforming with a die, STAMPING JOIRNAL 2006. 02., www.stampingjournal.com
8) 서강대학교 NET SHAPE MANUFACTURING LABORATORY 홈페이지, hompi.sogang.ac.kr/nsmlab/coursework/manu/download/data/lecture/%EC%A0%9C7%EC%9E%A5%20%ED%95%98%EC%9D%B4%EB%93%9C%EB%A1%9C%ED%8F%AC%EB%B0%8D.ppt
9) 한양대학교 CAED Lab 홈페이지, world.hanyang.ac.kr/~ytkeum/R_sheet_4.htm
10) `What Is Hydroforming?`, C.B. Kaupp & Sons, Inc., www.kaupp.com/hydro.htm