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금속적층판과 고장력강판의 성형 성, 성형법 및 공정최적화에 관한 연구

전문가 제언: ○ 최근 경량에 비강도가 높은 알루미늄-마그네슘합금판이나 마그네슘합금판재 즉 고강도경량합금판과 고장력강판이 자동차 차제재료로 사용되는 비율이 증가하고 있으며, 특히 고강도에 저강도의 재료를 적층하여 사용하는 경우도 늘고 있다. 따라서 이들 신 재료에 대한 성형기술개발은 필수적이다.

○ 고강도경량합금판인 경우는 취성이 높아 상온에서의 소성가공이 어려워 예열가공을 하거나 변형부위만을 국부적가열 하여 성형하는 온간 가공법을 활용하고 있으며, 적층 판의 경우는 강도가 서로 다른 판과 판이 접합되어 있는 경우와 단순히 겹쳐진 경우가 있는데 이의 경우는 클래딩(Cladding)재료와 유사한 것으로 단일 판재에 비하여 변형거동이 복잡하여 변형 예측이 어렵다.

○ 이러한 난성형판재의 특이한 변형거동의 해명과 재료에 맞는 시뮬레이션으로 최적의 공정설계를 위한 금속적층판의 성형한계, 고장력강판의 스트레인경로를 포함한 성형한계를 밝히고, 시뮬레이션에 의한 공정의 최적화, 고강도경량합금판의 국소가열 인크리멘탈(Incremental)성형법을 개발, 시험을 통한 개발된 성형법을 검증 보고한 자료가 있다.

○ 현재 국산 차의 고장력강판 사용률이 현대 기아차는 65%이상, GM대우의 베리타스의 경우는 81%의 고장력강판을 사용하고 있다는 보가가 있어 점차 차량안전성과 경량화를 위한 고장력강판의 활용은 날로 증가할 것이 확실하기 때문에 고강도경량합금판이나 고장력(초고장력)강판의 프레스성형가공기술의 개발은 필수적이며, 상기의 개발성형법은 좋은 참고자료가 될 것으로 생각된다.

○ 이들 기술에 관한 특허자료로는 발명인 이현규, 이성호에 의한 고장력강판의 프레스성형법이 있으며, 적층 판의 성형에 관해서는 발명인 구덕순에 의한 두께차이를 갖는 곡면적층성형판재를 갖는 제조방법과 그의 활용이 있다.

저자: Ryutaro HINO
자료유형: 학술정보