KR102305655B1

KR102305655B1 - Collision member having laser pattern and method of manufacturing the same

Info

Publication number: KR102305655B1
Application number: KR1020200037853A
Authority: KR
Inventors: 김형규; 윤종헌
Original assignee: 한양대학교 에리카산학협력단
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2020-03-27
Publication date: 2021-09-27
Anticipated expiration: 2040-03-27
Also published as: KR102305655B9

Abstract

충돌 시에 변형되는 정도를 최소화하고 충돌 에너지를 효과적으로 흡수시키기 위한 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 및 그 제조 방법이 제공된다. 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 제조 방법은, 레이저 조사부로부터 강판부재의 일측면에 레이저를 조사하여 강판부재를 열처리하는 단계와, 레이저의 조사속도, 출력, 위치, 조사선의 간격에 따른 레이저 조사 조건을 결정하는 단계와, 열처리된 강판부재에 조사 조건에 따른 레이저를 조사하여 반복적인 패턴을 형성하는 단계와, 패턴이 형성된 강판부재를 냉각시키는 단계를 포함한다.Provided are a collision member in which a laser pattern is formed for minimizing the degree of deformation during collision and effectively absorbing collision energy, and a method for manufacturing the same. A method for manufacturing a collision member with a laser pattern formed therein includes the steps of irradiating a laser to one side of the steel sheet member from a laser irradiation unit to heat-treat the steel sheet member, and determining the laser irradiation conditions according to the laser irradiation speed, output, position, and spacing of the irradiation lines and forming a repeating pattern by irradiating a laser according to irradiation conditions to the heat-treated steel sheet member, and cooling the steel sheet member on which the pattern is formed.

Description

Collision member having laser pattern and method of manufacturing the same

본 발명은 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 충돌 시에 변형되는 정도를 최소화하고 충돌 에너지를 효과적으로 흡수시키기 위한 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a collision member having a laser pattern formed thereon and a method for manufacturing the same, and to a collision member having a laser pattern formed therein for minimizing deformation during collision and effectively absorbing collision energy, and a method for manufacturing the same.

이산화탄소 배출량의 저감을 위한 차체를 경량화하고 운전자의 안전을 확보하기 위한 문제를 해결하기 위해 자동차의 강도를 향상시켜 더 얇은 강판을 적용하더라도 충돌성능을 확보할 수 있는 핫프레스밍 공정을 개발하여 사용하고 있다.To solve the problem of reducing the weight of the car body for reducing carbon dioxide emissions and securing the safety of the driver, the hot pressing process was developed and used to secure the crash performance even when a thinner steel plate is applied by improving the strength of the vehicle. have.

핫프레스밍 공정은 낮은 연신율로 인해 성형성이 현저이 떨어지고 초고강도 강재의 단점을 보완하기 위한 공정으로, 보론강을 900℃ 이상의 온도로 가열한 뒤 성형을 하고, 성형이 완료된 제품을 27℃/s이상의 냉각속도로 빠르게 식혀서 미세조직을 마르텐사이트화하여 1.5MPa 이상의 이상의 인장강도를 갖는 제품을 생산하는 기술이다. 다시 말해, 핫프레스밍 공정은 온도 및 미세조직을 컨트롤하여 성형과정에서 소재가 높은 연신율을 가지게 하고, 성형이 완료된 후에 높은 강도를 가지도록 제품을 생산할 수 있다. The hot pressing process is a process to compensate for the poor formability due to low elongation and to compensate for the shortcomings of ultra-high-strength steel. It is a technology to produce products with a tensile strength of 1.5 MPa or more by rapidly cooling the microstructure to martensite at a cooling rate of more than 1.5 MPa. In other words, the hot pressing process can control the temperature and microstructure so that the material has a high elongation during the molding process, and a product can be produced to have high strength after molding is completed.

그러나, 핫프레스밍 공정은 챔버 또는 유도코일 등을 사용하는 공정 특성 상 매우 좁은 영역을 세밀하게 변화시키는 것이 불가능하며, 충돌 시 운동에너지의 방향을 원하는 방향으로 세밀하게 조작하는 것이 불가능한 문제가 있다.However, in the hot pressing process, it is impossible to precisely change a very narrow area due to the process characteristics using a chamber or an induction coil, and there is a problem in that it is impossible to precisely manipulate the direction of kinetic energy in a desired direction during a collision.

따라서, 위와 같은 핫프레스밍 공정에서 발생하는 문제를 해결하기 위한 제조 공정을 필요로 하였다.Therefore, a manufacturing process was required to solve the problems occurring in the above hot pressing process.

대한민국 등록특허 제10-0735616호("레이저를 이용한 강판강화 방법", 장달원, 2007. 06. 28)Republic of Korea Patent Registration No. 10-0735616 ("Method for reinforcing steel sheet using laser", Dal-Won Jang, 2007. 06. 28) 대한민국 공개특허 제10-2019-0085304호("열처리 장치 및 열처리 방법", 에이피시스템 주식회사, 2019. 07. 18)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2019-0085304 ("Heat treatment apparatus and heat treatment method", AP Systems Co., Ltd., 2019. 07. 18) 대한민국 등록특허 제10-0467487호("자동차용 강판의 강성강화 방법 및 그 성형품", 현대자동차주식회사, 2005. 01. 12)Republic of Korea Patent No. 10-0467487 ("Method for strengthening the rigidity of steel sheet for automobiles and molded products thereof", Hyundai Motor Co., Ltd., 2005. 01. 12)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 충돌 시에 변형되는 정도를 최소화하고 충돌 에너지를 효과적으로 흡수시키기 위한 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to solve this problem, and relates to a collision member having a laser pattern formed therein for minimizing the degree of deformation during collision and effectively absorbing collision energy, and a method for manufacturing the same.

본 발명의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 제조 방법은, 레이저 조사부로부터 강판부재의 일측면에 레이저를 조사하여 상기 강판부재를 열처리하는 단계와, 상기 레이저의 조사속도, 출력, 위치, 조사선의 간격에 따른 레이저 조사 조건을 결정하는 단계와, 열처리된 상기 강판부재에 상기 조사 조건에 따른 상기 레이저를 조사하여 반복적인 패턴을 형성하는 단계와, 패턴이 형성된 상기 강판부재를 냉각시키는 단계를 포함한다.The method for manufacturing a collision member with a laser pattern of the present invention comprises the steps of irradiating a laser to one side of the steel plate member from a laser irradiation unit to heat the steel plate member, and the laser irradiation speed, output, position, and spacing Determining a laser irradiation condition, irradiating the laser according to the irradiation condition to the heat-treated steel sheet member to form a repeating pattern, and cooling the steel sheet member on which the pattern is formed.

상기 조사 조건을 변경하는 단계는, 조사되는 상기 레이저 폭의 조절이 가능할 수 있다.In the step of changing the irradiation condition, it may be possible to adjust the laser width to be irradiated.

상기 패턴을 형성하는 단계는, 0.2 내지 0.3의 음의 푸아송비(negative poisson's ratio)를 갖는 패턴을 형성할 수 있다.In the forming of the pattern, a pattern having a negative Poisson's ratio of 0.2 to 0.3 may be formed.

패턴이 형성된 상기 강판부재는 인장력이 작용한 방향과 수직인 방향의 폭이 늘어나는 것을 특징으로 할 수 있다. The steel plate member on which the pattern is formed may be characterized in that the width in a direction perpendicular to the direction in which the tensile force is applied is increased.

상기 패턴을 형성하는 단계는, 상기 강판부재의 외표면에 음각으로 형성된 다수의 변이 연결된 다각형 형상의 도형이 반복적으로 연결되는 패턴을 형성할 수 있다.The forming of the pattern may include forming a pattern in which a polygonal shape in which a plurality of sides formed in an intaglio are repeatedly connected to the outer surface of the steel plate member.

상기 패턴은 하나의 상기 도형과 인접한 다른 도형이 동일한 일측변을 형성하도록 연결 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. The pattern may be characterized in that the one of the figure and the adjacent figure are connected to form the same one side.

상기 패턴을 형성하는 상기 도형은 육각형 형상으로 형성될 수 있다.The figure forming the pattern may be formed in a hexagonal shape.

상기 패턴을 형성하는 상기 도형은 여섯 개의 변이 연결된 모래시계 형상으로 형성될 수 있다. The figure forming the pattern may be formed in an hourglass shape in which six sides are connected.

본 발명의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재는, 외표면에 레이저가 조사되어 패턴이 형성된 강판부재를 포함하되, 상기 패턴은 다수의 변이 연결되어 형성된 도형이 복수 개가 반복적으로 연결되어 형성된다.The collision member with a laser pattern of the present invention includes a steel plate member having a pattern formed by irradiating a laser onto an outer surface thereof, wherein the pattern is formed by repeatedly connecting a plurality of figures formed by connecting a plurality of sides.

상기 패턴은 상기 강판부재가 0.2 내지 0.3의 음의 푸아송비(negative poisson's ratio)를 갖도록 형성될 수 있다.The pattern may be formed so that the steel plate member has a negative Poisson's ratio of 0.2 to 0.3.

상기 다수의 변은 상기 강판부재의 외표면으로부터 만입된 음각으로 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. The plurality of sides may be formed as intaglios recessed from the outer surface of the steel plate member.

상기 도형은 육각형 형상으로 형성되며, 상기 패턴은 육각형 도형이 인접한 다른 육각형 도형과 동일한 일측변을 형성할 수 있다. The figure is formed in a hexagonal shape, and the pattern may form one side that is the same as another hexagonal figure adjacent to the hexagonal figure.

상기 도형은 다수의 변이 연결된 모래시계 형상으로 형성되며, 상기 패턴은 모래시계 도형이 인접한 다른 모래시계 도형과 동일한 일측변을 형성할 수 있다.The figure is formed in an hourglass shape in which a plurality of sides are connected, and the pattern may form one side that is the same as another hourglass figure adjacent to the hourglass figure.

본 발명의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 및 그 제조 방법은, 충돌부재에 레이저 패턴을 형성하여 충돌 시 변형을 최소화하고 충격을 효과적으로 흡수할 수 있다. 특히, 본 발명은 패턴을 세밀하게 조절 가능하여 높은 인장 강도를 확보할 수 있으며, 충돌 시 운동에너지의 방향을 원하는 방향으로 유도할 수 있는 패턴을 형성하여 충돌 에너지의 흡수율을 향상시키고 운전자의 안전을 확보할 수 있는 특징이 있다.A collision member with a laser pattern and a method for manufacturing the same of the present invention can minimize deformation during collision by forming a laser pattern on the collision member and effectively absorb an impact. In particular, the present invention can ensure high tensile strength by finely adjusting the pattern, and forms a pattern that can guide the direction of kinetic energy in a desired direction during a collision to improve the absorption rate of collision energy and improve driver safety There are features that can be obtained.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 레이저 패턴이 형성된 충돌부재의 사시도이다.
도 2는 도 1의 일부분을 확대하여 도시한 부분확대도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 의한 레이저 패턴이 형성된 충돌부재의 사시도이다.
도 4는 도 2의 일부분을 확대하여 도시한 부분확대도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 레이저 패턴이 형성된 충돌부재의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 제조 방법의 순서도이다.
도 7은 다양한 실시예의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재의 시험 결과를 나타내는 그래프이다.
도 8은 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 제조 장치의 도면이다.1 is a perspective view of a collision member on which a laser pattern is formed according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partially enlarged view illustrating an enlarged portion of FIG. 1 .
3 is a perspective view of a collision member on which a laser pattern is formed according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partially enlarged view illustrating an enlarged portion of FIG. 2 .
5 is a plan view of a collision member on which a laser pattern is formed according to another embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a method for manufacturing a collision member on which a laser pattern is formed according to the present invention.
7 is a graph showing test results of a collision member on which a laser pattern of various embodiments is formed.
8 is a view of an apparatus for manufacturing a collision member on which a laser pattern is formed.

본 발명의 이점 및 특징 그리고 그것들을 달성하기 위한 방법들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 단지 청구항에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조부호는 동일 구성요소를 지칭한다.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

도 1 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 및 그 제조 방법에 관하여 상세히 설명한다. The collision member on which the laser pattern of the present invention is formed and a manufacturing method thereof will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 9 .

도 1 내지 도 5를 참조하여 레이저 패턴이 형성된 충돌부재에 대해 구체적으로 설명하고, 도 6을 참조하여 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 제조 방법에 대해 구체적으로 설명하며, 도 7을 참조하여 다양한 실시예의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재의 시험 결과를 나타내는 그래프에 대해 설명한 후에, 도 8을 참조하여 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 제조 장치에 대해 간략히 설명하도록 한다.The collision member on which the laser pattern is formed will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5 , and the method of manufacturing the collision member with the laser pattern will be described in detail with reference to FIG. 6 , and the laser of various embodiments with reference to FIG. 7 . After explaining the graph showing the test result of the collision member on which the pattern is formed, an apparatus for manufacturing the collision member on which the laser pattern is formed will be briefly described with reference to FIG. 8 .

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 레이저 패턴이 형성된 충돌부재에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, a collision member on which a laser pattern is formed will be described with reference to FIGS. 1 and 2 .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 레이저 패턴이 형성된 충돌부재의 사시도이고, 도 2는 도 1의 일부분을 확대하여 도시한 부분확대도이다.1 is a perspective view of a collision member having a laser pattern formed thereon according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially enlarged view showing a portion of FIG. 1 .

본 발명의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1)는, 자동차 차체에 적용되는 강판으로, 강도가 크고 충돌 에너지를 효율적으로 흡수할 수 있어 운전자의 안전을 확보할 수 있다. 특히, 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1)는 강판부재(10)에 패턴(20)을 형성하여 강판부재(10)를 국부적으로 강화 또는 연화하고, 충돌 시 발생하는 운동에너지의 방향을 원하는 방향으로 유도할 수 있도록 다양하고 세밀한 패턴(20)을 형성할 수 있다.The collision member 1 on which the laser pattern of the present invention is formed is a steel sheet applied to a vehicle body, has high strength, and can efficiently absorb collision energy, thereby ensuring driver safety. In particular, the collision member 1 on which the laser pattern is formed forms a pattern 20 on the steel sheet member 10 to locally strengthen or soften the steel sheet member 10, and to change the direction of kinetic energy generated during collision in a desired direction. Various and detailed patterns 20 may be formed to induce them.

본 발명의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1)는, 외표면에 레이저가 조사되어 패턴(20)이 형성된 강판부재(10)를 포함하되, 패턴(20)은 다수의 변이 연결되어 형성된 도형(21)이 복수 개가 반복적으로 연결되어 형성된다.The collision member 1 on which the laser pattern of the present invention is formed includes a steel plate member 10 having a pattern 20 formed by irradiating a laser on its outer surface, and the pattern 20 is a figure 21 formed by connecting a plurality of sides. ) is formed by repeatedly connecting a plurality of them.

강판부재(10)는 피가공물로서 선박, 자동차 등의 외관을 형성하는데 이용되며, 구체적으로 자동차 차체의 충돌부재에 적용되는 강재로 이루어진다. 강판부재(10)는 강재가 일방향으로 길게 연장되어 형성되며, 도 1에 도시된 형상으로 이루어질 수 있다. 강판부재(10)는 충돌 시 변형을 최소화하도록 높은 강도를 갖도록 열처리되어 형성될 수 있다. 특히, 강판부재(10)는 높은 강도를 갖아 변형을 최소화하되 충격은 효율적으로 흡수할 수 있도록 외표면에 세밀한 패턴(20)을 형성한다.The steel plate member 10 is used to form the exterior of a ship, automobile, etc. as a workpiece, and is specifically made of a steel material applied to a collision member of a vehicle body. The steel plate member 10 is formed by elongating a steel material in one direction, and may have a shape shown in FIG. 1 . The steel plate member 10 may be formed by heat treatment to have high strength to minimize deformation during collision. In particular, the steel plate member 10 has a high strength to minimize deformation, but forms a fine pattern 20 on the outer surface to efficiently absorb the impact.

패턴(20)은 충돌 시에 충돌부재에 가해지는 에너지를 효과적으로 흡수하기 위해 형성되는 것으로, 강판부재(10)에 레이저가 조사되어 강판부재(10)의 외표면으로부터 만입 형성된 음각의 형태로 형성될 수 있다. 패턴(20)은 열처리된 강판부재(10)의 외표면에 레이저가 조사되어 형성될 수 있으며, 다수의 변이 연결되어 형성된 도형(21)을 포함하여 복수 개의 도형(21)이 반복적으로 연결되어 형성될 수 있다. 패턴(20)을 형성하는 복수 개의 도형(21)은 오각형, 육각형 등과 같은 다각형 형상으로 형성되거나, 다수의 변이 연결되어 형성된 다양한 형상을 이루도록 형성될 수 있으며, 이하, 보다 구체적으로 설명하도록 한다.The pattern 20 is formed in order to effectively absorb the energy applied to the collision member at the time of collision, and the laser is irradiated to the steel plate member 10 to be formed in the form of an intaglio formed by indentation from the outer surface of the steel plate member 10 . can The pattern 20 may be formed by irradiating a laser on the outer surface of the heat-treated steel plate member 10 , and a plurality of figures 21 including a figure 21 formed by connecting a plurality of sides are repeatedly connected to form the pattern 20 . can be The plurality of figures 21 forming the pattern 20 may be formed in a polygonal shape such as a pentagon, a hexagon, or the like, or may be formed to form various shapes formed by connecting a plurality of sides, which will be described below in more detail.

도 2를 참조하면, 일 실시예에 의한 패턴(20)은 여섯 개의 변 중 상하에 각각 하나의 변이 배치되고 양측면에 각각 두개의 변이 연결되되, 양측에 형성된 두개의 변이 240°를 이루도록 여섯 개의 변이 연결된 도형(21)이 복수 개가 연결되어 형성될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 의한 패턴(20)을 형성하는 다수 개의 도형(21)은 '

'와 같은 중심부가 잘록하게 형성된 모래시계와 유사한 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같은 형상의 다수 개의 도형(21)이 연결되어 패턴(20)을 형성할 수 있으며, 이때, 하나의 도형(21)이 인접한 다른 도형(21)과 동일한 일측변을 형성하도록 다수 개가 밀접하게 연결되어 형성될 수 있다. 다시 말해, 패턴(20)은 다수 개의 도형(21)이 연결되어 형성되되, 하나의 도형(21)이 인접한 도형(21)과 동일한 일측변을 형성하여 하나의 도형(21)은 둘러싸인 여섯 개의 도형(21)과 각각 동일한 일측변을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 2 , in the pattern 20 according to an exemplary embodiment, one side is disposed at the top and bottom of the six sides, and two sides are respectively connected to both sides, and six sides are formed so that the two sides formed on both sides form 240°. A plurality of connected figures 21 may be connected and formed. For example, a plurality of figures 21 forming the pattern 20 according to an embodiment are '

It may be formed in a shape similar to an hourglass with a constricted center such as '. A plurality of figures 21 having such a shape may be connected to form a pattern 20, and at this time, a plurality of figures 21 are closely connected so that one figure 21 forms the same side as that of another adjacent figure 21 . can be formed. In other words, the pattern 20 is formed by connecting a plurality of figures 21, one figure 21 forming the same side as the adjacent figure 21, and one figure 21 is surrounded by six figures (21) may form the same one side, respectively.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 다른 실시예의 패턴(20a)을 포함하는 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1a)에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 3 and 4 , the collision member 1a on which the laser pattern including the pattern 20a of another embodiment is formed will be described in detail.

도 3 및 도 4를 참조하면, 제2 실시예에 의한 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1a)를 도시하고 있다. 도 3 및 도 4의 제2 실시예에 따른 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1a)는 패턴(20a)을 제외하면 이미 설명한 일 실시예와 사실상 동일하다. 따라서, 이미 설명한 구성요소와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙이고 구체적인 설명은 생략하도록 한다. 3 and 4, the collision member 1a on which the laser pattern according to the second embodiment is formed is shown. The collision member 1a on which the laser pattern is formed according to the second embodiment of FIGS. 3 and 4 is substantially the same as the previously described embodiment except for the pattern 20a. Accordingly, the same reference numerals are assigned to the same components as those already described, and detailed descriptions thereof will be omitted.

본 발명의 제2 실시예에 의한 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1a)는 육각형 형상의 도형(21a)이 연결되어 형성된 패턴(20a)을 포함한다.The collision member 1a on which the laser pattern is formed according to the second embodiment of the present invention includes a pattern 20a formed by connecting the hexagonal figures 21a.

구체적으로, 패턴(20a)은 다수의 변이 연결되어 형성된 도형(21a)이 복수 개가 반복적으로 연결되어 형성된다. 도형(21a)은 여섯 개의 변이 연결되어 형성되며, 모든 변의 길이와 각이 동일한 정육각형 형상으로 형성될 수 있다. 제2 실시예에 의한 패턴(20a)은 '

'와 같이 육각형, 벌집 등과 같은 형상을 이루는 다수 개의 도형(21a)이 연결되어 형성될 수 있으며, 육각형 하나의 도형(21a)이 인접한 다른 도형(21a)과 동일한 일측변을 형성할 수 있다. 즉, 육각형 도형(21a)의 여섯 개의 각 변이 인접한 도형(21)과 동일한 일측변을 형성할 수 있다.Specifically, the pattern 20a is formed by repeatedly connecting a plurality of figures 21a formed by connecting a plurality of sides. The figure 21a is formed by connecting six sides, and may be formed in a regular hexagonal shape in which all sides have the same length and angle. The pattern 20a according to the second embodiment is '

', a plurality of figures 21a forming a shape such as a hexagon or a honeycomb may be connected to each other, and one hexagonal figure 21a may form the same side as another adjacent figure 21a. That is, each of the six sides of the hexagonal figure 21a may form the same one side as the adjacent figure 21 .

한편, 패턴(20, 20a)은 다수의 도형(21, 21a)이 연결되어 형성되는 것에 한정되지 않고, 다수의 변이 반복적인 형태로 형성되어 형성될 수도 있다.Meanwhile, the patterns 20 and 20a are not limited to being formed by connecting a plurality of figures 21 and 21a, and may be formed by forming a plurality of sides in a repetitive shape.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1b, 1c, 1d)의 도면을 도시하고 있다. 패턴(20b, 20c, 20d)은 선이 동일한 방향으로 반복적으로 이격된 형태로 형성될 수 있다. 도 5의 (a)를 참조하면, 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1b)의 평면도를 기준으로 보았을 때, 강판부재(10)의 상면에 0°로 음각되어 '─'와 같은 형상의 다수의 선이 이격 형성될 수 있다. 패턴(20b)은 강판부재(10)의 길이방향을 따라 연장형성될 수 있으며, 강판부재(10)의 x축과 평행한 다수의 선을 포함하여 형성될 수 있다. 도 5의 (b)에는 패턴(20c)이 강판부재(10)의 상면에 45°로 음각된 '／'와 같은 형상의 다수의 선이 이격되어 형성될 수 있으며, x축에서 45°로 기울어진 다수의 사선이 반복적으로 형성되어 패턴(20c)을 형성할 수 있다. 계속해서, 도 5의 (c)를 참조하면, 패턴(20d)은 90°로 음각된 '│'과 같은 형상의 다수의 선이 이격되어 형성될 수 있다. 도 5의 (c)에 도시된 패턴(20d)은 y축과 평행한 다수의 선을 포함하여 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5 , there is shown a view of the collision members 1b, 1c, and 1d on which a laser pattern is formed according to another embodiment of the present invention. The patterns 20b, 20c, and 20d may be formed in a form in which lines are repeatedly spaced apart in the same direction. Referring to (a) of FIG. 5, when viewed from the top view of the collision member 1b on which the laser pattern is formed, a plurality of lines of a shape such as '-' engraved at 0° on the upper surface of the steel plate member 10 This spacing can be formed. The pattern 20b may be formed to extend along the longitudinal direction of the steel plate member 10 , and may include a plurality of lines parallel to the x-axis of the steel plate member 10 . In (b) of FIG. 5, a plurality of lines of a shape such as '/' engraved at 45° on the upper surface of the pattern 20c of the steel plate member 10 may be spaced apart and formed at an angle of 45° from the x-axis. A plurality of diagonal lines may be repeatedly formed to form the pattern 20c. Continuing, referring to (c) of FIG. 5 , the pattern 20d may be formed by spaced apart a plurality of lines having a shape such as '|' engraved at 90°. The pattern 20d shown in FIG. 5C may be formed to include a plurality of lines parallel to the y-axis.

본 발명의 다양한 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1)는 'auxetic', 'honeycomb', '0°', '45°', '90°' 와 같은 형상으로 형성된 패턴(20)이 형성된 강판부재(10)를 포함한다. 특히, 본 발명의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1)는 0.2 내지 0.3의 음의 푸아송비(negative poisson's ratio)를 갖는 패턴(20)을 형성하여 강판부재(10)가 인장력이 작용한 방향과 수직인 방향의 폭이 늘어날 수 있는 특징이 있다. 강판부재(10)는 열처리되어 높은 강도를 가지되, 패턴(20)이 형성된 부분은 국부적으로 강도가 약화되어 높은 연신율을 확보할 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1)는 특정위치는 강하고 특정위치는 약하게 형성되는 것과 같이 국부 연하 기술이 적용되어 충돌 시 변형을 최소화하고 충격을 효과적으로 흡수할 수 있다. 아울러, 본 발명은 패턴(20)이 'auxetic', 'honeycomb', '0°', '45°', '90°' 등의 반복적으로 형성된 형상을 포함하여 운동에너지의 방향을 원하는 방향으로 유도할 수 있는 패턴(20)을 선택적으로 형성하여 충돌 에너지의 흡수율을 향상시키고 운전자의 안전을 확보할 수 있는 특징이 있다.The collision member 1 on which various laser patterns of the present invention are formed is a steel plate member ( 10) is included. In particular, the collision member 1 on which the laser pattern of the present invention is formed forms a pattern 20 having a negative Poisson's ratio of 0.2 to 0.3, so that the steel plate member 10 is perpendicular to the direction in which the tensile force is applied. There is a characteristic that the width in the in-direction can be increased. The steel plate member 10 is heat-treated to have high strength, but the strength of the portion where the pattern 20 is formed is locally weakened to ensure high elongation. As such, the collision member 1 on which the laser pattern of the present invention is formed has a specific position strong and a specific position weakly. As such, local swallowing technology is applied to minimize deformation during collision and effectively absorb shock. In addition, the present invention induces the direction of kinetic energy in a desired direction, including a shape in which the pattern 20 is repeatedly formed such as 'auxetic', 'honeycomb', '0°', '45°', '90°', etc. By selectively forming the pattern 20 that can do this, the absorption rate of collision energy can be improved and the safety of the driver can be secured.

이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1)의 제조방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of manufacturing the collision member 1 on which the laser pattern of the present invention is formed will be described in detail with reference to FIG. 6 .

도 6은 본 발명의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1) 제조 방법의 순서도이다.6 is a flowchart of a method of manufacturing the collision member 1 on which a laser pattern is formed according to the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1) 제조 방법은, 레이저 조사부로부터 상기 강판부재(10)의 일측면에 레이저를 조사하여 상기 강판부재(10)를 열처리하는 단계(S210)와, 상기 레이저의 조사속도, 출력, 위치, 조사선의 간격에 따른 레이저 조사 조건을 결정하는 단계(S220)와, 열처리된 상기 강판부재(10)에 상기 조사 조건에 따른 상기 레이저를 조사하여 반복적인 패턴(20)을 형성하는 단계(S230)와, 패턴(20)이 형성된 상기 강판부재(10)를 냉각시키는 단계(S240)를 포함한다.Referring to FIG. 6 , the method for manufacturing the collision member 1 on which a laser pattern is formed of the present invention comprises: irradiating a laser to one side of the steel plate member 10 from a laser irradiation unit to heat the steel plate member 10 ( S210), determining the laser irradiation condition according to the irradiation speed, output, position, and interval of the irradiation line of the laser (S220), and irradiating the laser according to the irradiation condition to the heat-treated steel plate member 10 It includes a step of forming a repeating pattern 20 (S230) and a step of cooling the steel plate member 10 on which the pattern 20 is formed (S240).

본 발명의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1)를 제조하기에 앞서 구축된 틀에 강판부재(10)를 배치하는 단계(S200)를 더 포함할 수 있다. 구축된 틀에 강판부재(10)를 배치하는 단계(S200)는 레이저 패턴(20)을 형성할 강판부재(10)를 제조 장치의 지지부재의 상면에 배치할 수 있다. 다시 말해, 강판부재(10)는 레이저 패턴(20)이 형성될 일측면이 레이저 조사부와 마주하도록 지지부재의 상면에 배치될 수 있다. 레이저 패턴(20)이 형성된 일측면이 상면을 향하도록 지지부재에 배치된 후에, 강판부재(10)는 열처리(S210)된다. 강판부재(10)는 상측에 배치된 레이저 조사부로부터 조사된 레이저에 의해 열처리될 수 있다. 레이저 조사부는 하측으로 레이저 빔을 조사하여 강판부재(10)의 상부면을 가열(heating)할 수 있다. 강판부재(10)는 레이저 빔에 의해 가열되어 보다 높은 강도를 확보할 수 있다. 레이저 조사부는 강판부재(10)를 가열한 후에 레이저 조사 조건을 변경할 수 있으며, 레이저의 조사속도, 출력, 위치, 조사선의 간격에 따른 레이저 조사 조건을 결정(S220)한다. 레이저 조사 조건은 강판부재(10)의 외표면에 형성하고자 하는 패턴(20)에 따라 변경될 수 있으며, 예를 들어, 패턴(20)을 형성하는 'auxetic', 'honeycomb', '0°', '45°', '90°'에 따른 형상에 따라 레이저의 조사속도, 출력, 위치, 조사선의 간격 등이 결정될 수 있다. 레이저 조사 조건이 결정된 후에, 레이저 조사조건에 따른 반복적인 패턴(20)을 형성(S230)한다. 레이저 조사부는 레이저 조사 조건을 변경하고, 열처리된 강판부재(10)에 조사 조건에 따른 레이저를 조사하여 반복적인 패턴(20)을 형성한다. 이때, 레이저 조사부는 레이저 조사 조건에 따른 레이저를 조사하여 강판부재(10)의 외표면에 음각으로 형성된 다수의 선이 반복적으로 형성된 패턴(20)을 형성하거나, 다수의 변이 연결된 다각형 형상의 도형(21)이 반복적으로 연결된 패턴(20)을 형성할 수 있다. 이때 패턴(20)은 수평선, 수직선, 사선, 육각형, 모래시계형 등의 선 또는 도형(21)이 반복적으로 형성된 형상으로 이루어질 수 있다. 패턴(20)이 형성된 강판부재(10)는 냉각(S240)과정을 거친 후에 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1)로 형성될 수 있다.It may further include the step (S200) of arranging the steel plate member 10 in the frame built prior to manufacturing the collision member 1 on which the laser pattern of the present invention is formed. In the step (S200) of disposing the steel plate member 10 in the built-up frame, the steel plate member 10 on which the laser pattern 20 is to be formed may be disposed on the upper surface of the support member of the manufacturing apparatus. In other words, the steel plate member 10 may be disposed on the upper surface of the support member so that one side on which the laser pattern 20 is to be formed faces the laser irradiation part. After the laser pattern 20 is disposed on the support member so that one side faces the upper surface, the steel plate member 10 is heat-treated (S210). The steel plate member 10 may be heat-treated by a laser irradiated from a laser irradiation unit disposed on the upper side. The laser irradiation unit may heat the upper surface of the steel plate member 10 by irradiating a laser beam downward. The steel plate member 10 is heated by a laser beam to secure higher strength. The laser irradiation unit may change the laser irradiation condition after heating the steel plate member 10, and determines the laser irradiation condition according to the irradiation speed, output, position, and interval of the irradiation line of the laser (S220). The laser irradiation condition may be changed according to the pattern 20 to be formed on the outer surface of the steel plate member 10 , for example, 'auxetic', 'honeycomb', '0°' forming the pattern 20 . , '45°', '90°' according to the shape of the laser irradiation speed, output, position, the distance between the irradiation line, etc. can be determined. After the laser irradiation condition is determined, a repetitive pattern 20 according to the laser irradiation condition is formed (S230). The laser irradiation unit changes the laser irradiation condition, and irradiates a laser according to the irradiation condition to the heat-treated steel sheet member 10 to form a repeating pattern 20 . At this time, the laser irradiation unit irradiates a laser according to the laser irradiation condition to form a pattern 20 in which a plurality of lines formed in an intaglio on the outer surface of the steel plate member 10 are repeatedly formed, or a polygonal shape with a plurality of sides connected ( 21) may form a pattern 20 that is repeatedly connected. In this case, the pattern 20 may be formed in a shape in which a line or figure 21 such as a horizontal line, a vertical line, an oblique line, a hexagon, or an hourglass shape is repeatedly formed. The steel plate member 10 on which the pattern 20 is formed may be formed as the collision member 1 on which the laser pattern is formed after cooling ( S240 ) process.

본 발명의 제조 방법에 따라 형성된 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1)는, 강판부재(10)에 패턴(20)이 형성되지 않은 부분은 높은 강도를 가지도록 형성되고, 패턴(20)이 형성된 부분은 0.2 내지 0.3의 음의 푸아송 비를 갖도록 형성되어 인장력이 작용한 방향과 수직인 방향의 폭이 늘어날 수 있어 충돌 시에 형태 변형은 최소화하고 충돌에너지를 효과적으로 흡수할 수 있는 특징이 있다.In the collision member 1 on which the laser pattern formed according to the manufacturing method of the present invention is formed, the portion where the pattern 20 is not formed on the steel plate member 10 is formed to have high strength, and the portion on which the pattern 20 is formed is formed to have a negative Poisson's ratio of 0.2 to 0.3, so that the width in the direction perpendicular to the direction in which the tensile force is applied can be increased, so that shape deformation during collision is minimized and collision energy can be effectively absorbed.

이하, 도 7의 그래프를 참조하여 보다 구체적으로 설명하도록 한다.Hereinafter, it will be described in more detail with reference to the graph of FIG. 7 .

도 7은 다양한 실시예의 레이저 패턴이 형성된 충돌부재의 시험 결과를 나타내는 그래프이다.7 is a graph showing test results of a collision member on which a laser pattern of various embodiments is formed.

도 7a는 인장시험 결과에 대한 그래프로, 응력-변형률의 그래프를 도시하고 있다. 도 7a의 그래프는 x축이 engineering strain을 나타내며 y축이 engineering stress(MPa)를 나타낸다. 구체적으로, 본 발명의 다양한 실시예에 의한 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1)의 양끝단부를 당기는 시험을 하였을 때, x축은 각 충돌부재(1)의 연신율을 의미하고, y축은 각 충돌부재(1) 강도를 의미한다. 도 7a의 그래프를 살펴보면, '0°', '45°', '90°''auxetic', 'honeycomb'의 패턴(20)을 갖는 각각의 충돌부재(1)의 연신율이 0.03으로 동일할 때, auxetic- honeycomb-0°-90°-45°의 패턴(20)을 포함하는 순으로 강도에 차이가 있음을 알 수 있다. 즉, 서로 다른 패턴(20)을 포함하는 충돌부재(1)가 동일한 연신율을 가질 때, 'auxetic'형상의 패턴(20)을 포함하는 충돌부재(1)의 강도가 가장 큰 것을 알 수 있으며, 'auxetic'형상의 패턴(20)을 포함하는 충돌부재(1) 다음으로 'honeycomb'형상의 패턴(20)을 포함하는 충돌부재(1)의 강도가 큰 것을 알 수 있다.7A is a graph for tensile test results, and shows a graph of stress-strain. In the graph of Figure 7a, the x-axis represents engineering strain and the y-axis represents engineering stress (MPa). Specifically, when a test for pulling both ends of the collision member 1 on which the laser pattern is formed according to various embodiments of the present invention is tested, the x-axis means the elongation of each collision member 1, and the y-axis is each collision member ( 1) It means strength. Looking at the graph of FIG. 7A, when the elongation of each collision member 1 having the pattern 20 of '0°', '45°', '90°' 'auxetic', and 'honeycomb' is equal to 0.03 , it can be seen that there is a difference in strength in the order of including the pattern 20 of auxetic-honeycomb-0°-90°-45°. That is, when the collision member 1 including the different patterns 20 has the same elongation, it can be seen that the strength of the collision member 1 including the 'auxetic' shape pattern 20 is the greatest, It can be seen that the strength of the collision member 1 including the 'honeycomb'-shaped pattern 20 next to the collision member 1 including the 'auxetic'-shaped pattern 20 is high.

도 7b는 3 포인트 밴딩 시험 결과에 대한 그래프를 도시하고 있다. 도 7b 그래프는 x축이 displacement(mm)를 나타내며 y축이 load(kgf)를 나타낸다. 구체적으로, 패턴(20)이 형성된 강판부재(10)를 후술할 지그(도 8의 121참조)의 상부에 고정시키고 상부에서 하중을 가하였을 때, x축은 충돌부재(1)를 누르는 깊이 즉 충돌부재(1)의 하중을 의미하고, y축은 충돌부재(1)의 반력 즉 강도를 의미한다. 그래프를 살펴보면, '0°', '45°', '90°''auxetic', 'honeycomb'의 패턴(20)을 갖는 각각의 충돌부재(1)를 누르는 깊이가 0.6mm로 동일할 때, auxetic- honeycomb-0°-45°-90°순으로 강도에 차이가 있음을 알 수 있다. 즉, 서로 다른 패턴(20)을 포함하는 충돌부재(1)에 상부로부터 동일한 하중이 가해졌을 때 'auxetic'형상의 패턴(20)을 포함하는 충돌부재(1)의 강도가 가장 큰 것을 알 수 있으며, 'auxetic'형상의 패턴(20)을 포함하는 충돌부재(1) 다음으로 'honeycomb'형상의 패턴(20)을 포함하는 충돌부재(1)의 강도가 큰 것을 알 수 있다.7B shows a graph for the three-point bending test results. In the graph of FIG. 7B , the x-axis represents displacement (mm) and the y-axis represents load (kgf). Specifically, when the steel plate member 10 on which the pattern 20 is formed is fixed on the upper part of a jig (see 121 in FIG. 8) to be described later and a load is applied from the upper part, the x-axis is the depth of pressing the collision member 1, that is, the collision. It means the load of the member 1, and the y-axis means the reaction force of the collision member 1, that is, the strength. Looking at the graph, when the depth of pressing each collision member 1 having the pattern 20 of '0°', '45°', '90°' 'auxetic', and 'honeycomb' is equal to 0.6 mm, It can be seen that there is a difference in strength in the order of auxetic- honeycomb-0°-45°-90°. That is, when the same load is applied to the collision member 1 including the different patterns 20 from the top, it can be seen that the strength of the collision member 1 including the 'auxetic' shape pattern 20 is the greatest. In addition, it can be seen that the strength of the collision member 1 including the pattern 20 in the 'honeycomb' shape next to the collision member 1 including the pattern 20 in the 'auxetic' shape is high.

도 7c는 충돌부재(1)의 변형모드 결과에 대한 그래프를 도시하고 있다. 도 7c의 그래프는 x축이 minor strain을 나타내며 y축이 major strain을 나타낸다. 구체적으로, 도 7c의 그래프는 레이저 패턴이 형성된 충돌부재(1)에 특정 하중을 가하였을 때, x축은 폭방향으로의 변형율을 의미하고, y축은 길이방향으로의 변형율을 의미한다. 각 패턴(20)이 형성된 충돌부재(1)에 각각 동일한 하중을 가하였을 때 도 1 내지 도 5를 기준으로 x축은 세로방향(폭방향)으로의 변형율을 의미하고, y축은 가로방향(길이방향)의 변형율을 의미한다. 그래프를 살펴보면, unixial tension 그래프선은 일반적인 변형 패턴(20)을 나타내며, unixial tension을 기준으로 -x축방향으로는 강도가 낮고 연신율이 높은 충돌부재를 의미한다. 이와 반대로, unixial tension을 기준으로 +x축 방향으로는 강도가 높고 연신율이 낮은 충돌부재임을 의미하며, 이는 인장력이 작용한 방향과 수직인 방향의 폭이 늘어나는 것을 특성을 갖는 음의 푸아송 비 발생요인으로 unixial tension의 +x축 방향에 위치하는 'auxetic', 'honeycomb'패턴(20)은 음의 푸아송 비를 갖는 패턴(20)을 의미할 수 있다.7C shows a graph of the deformation mode result of the collision member 1 . In the graph of FIG. 7c , the x-axis represents minor strain and the y-axis represents major strain. Specifically, in the graph of FIG. 7C, when a specific load is applied to the collision member 1 on which the laser pattern is formed, the x-axis means the strain in the width direction, and the y-axis means the strain in the longitudinal direction. When the same load is applied to the collision member 1 on which each pattern 20 is formed, the x-axis means the strain in the vertical direction (width direction) with reference to FIGS. 1 to 5, and the y-axis is the horizontal direction (length direction) ) means the strain rate. Looking at the graph, the unixial tension graph line represents a general deformation pattern 20, and means a collision member with low strength and high elongation in the -x-axis direction based on unixial tension. On the contrary, it means a collision member with high strength and low elongation in the +x-axis direction based on the unixial tension, which is a negative Poisson's ratio with the characteristic that the width in the direction perpendicular to the direction in which the tensile force is applied increases. As a factor, the 'auxetic' and 'honeycomb' patterns 20 located in the +x-axis direction of unixial tension may mean a pattern 20 having a negative Poisson's ratio.

'auxetic', 'honeycomb'의 레이저 패턴(20)이 형성된 일 실시예와 제2 실시예에서의 충돌부재(1)는 도 7의 그래프에서 살펴본 바와 같이, 음의 푸아송 비에 만족하는 패턴(20)으로 인장력이 작용한 방향과 수직인 방향의 폭이 늘어나는 특징을 가지고 있으며, 동일한 연신율에서 높은 강도를 나타내어 충돌 시 변형을 최소화하고 충격을 효과적으로 흡수할 수 있다. 또한, 본 발명의 레이저 패턴(20)이 형성된 충돌부재(1)는 필요에 따라 강판부재(10)의 외표면에 'auxetic', 'honeycomb', '0°', '45°', '90°' 등의 다양한 패턴(20)을 형성하여 운동에너지의 방향을 원하는 방향으로 유도할 수 있는 패턴(20)을 선택적으로 형성하여 충돌 에너지의 흡수율을 향상시키고 운전자의 안전을 확보할 수 있다.As shown in the graph of FIG. 7 , the collision member 1 in one embodiment and the second embodiment in which the laser pattern 20 of 'auxetic' and 'honeycomb' is formed is a pattern ( 20), it has the characteristic of increasing the width in the direction perpendicular to the direction in which the tensile force is applied. In addition, the collision member 1 on which the laser pattern 20 of the present invention is formed is 'auxetic', 'honeycomb', '0°', '45°', '90 on the outer surface of the steel plate member 10 if necessary. °' by forming various patterns 20 such as to selectively form a pattern 20 capable of guiding the direction of kinetic energy in a desired direction to improve the absorption rate of collision energy and secure the driver's safety.

이하, 도 8을 참조하여, 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 제조 장치에 대해 간략히 설명하도록 한다. Hereinafter, an apparatus for manufacturing a collision member having a laser pattern formed therein will be briefly described with reference to FIG. 8 .

도 8은 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 제조 장치의 도면이다.8 is a view of an apparatus for manufacturing a collision member on which a laser pattern is formed.

도 8을 참조하면, 본 발명의 레이저 패턴(20)이 형성된 충돌부재 제조 장치는 지지부재(120)와, 로봇암(130)과, 레이저 조사부(141)와, 노즐부, 조명부(150) 등을 포함한다.Referring to FIG. 8 , the apparatus for manufacturing a collision member on which the laser pattern 20 of the present invention is formed includes a support member 120 , a robot arm 130 , a laser irradiation unit 141 , a nozzle unit, a lighting unit 150 , and the like. includes

지지부재(120)는 강판부재(10)를 배치하기 위한 일종의 구축 틀로 바닥면과 평행하게 배치되어 강판부재(10)를 지그(121)에 고정시킬 수 있다. 지지부재(120)는 상부에 배치되어 강판을 고정하는 지그(121)를 포함할 수 있다.The support member 120 is a kind of construction frame for arranging the steel plate member 10 , and may be disposed parallel to the bottom surface to fix the steel plate member 10 to the jig 121 . The support member 120 may include a jig 121 disposed thereon to fix the steel plate.

로봇암(130)은 후술할 레이저 조사부(141)의 위치를 이동시키기 위한 것으로, 본체부(110)에 결합되어 지지부재(120)의 상측에서 위치를 이동하거나 임의의 자세를 취하게 할 수 있다. 로봇암(130)은 일단부에 레이저 조사부(141)가 결합되어 레이저 조사부(141)의 위치를 이동시켜 레이저 조사부(141)로부터 조사되는 레이저 빔의 위치를 제어할 수 있다. 또한, 로봇암(130)은 제어부로부터 산출되는 레이저 조사 조건에 따라 레이저 조사부(141)의 위치를 제어할 수 있다.The robot arm 130 is for moving the position of the laser irradiation unit 141, which will be described later, and is coupled to the main body 110 to move the position from the upper side of the support member 120 or to take an arbitrary posture. . The robot arm 130 may control the position of the laser beam irradiated from the laser irradiator 141 by moving the position of the laser irradiator 141 by being coupled to one end of the laser irradiator 141 . In addition, the robot arm 130 may control the position of the laser irradiation unit 141 according to the laser irradiation condition calculated by the controller.

레이저 조사부(141)는 레이저 빔을 발생시키는 역할을 하는 것으로, 로봇암(130)에 연결되어 지지부재(120)의 상측에 배치될 수 있다. 레이저 조사부(141)는 지지부재(120)의 상측에 배치되어 지지부재(120)에 배치된 강판부재(10)의 일측면에 레이저 빔을 조사하여 강판부재(10)를 가열할 수 있으며, 레이저 조사 조건에 따른 레이저 빔을 조사하여 패턴(20)을 형성할 수 있다. 레이저 조사부(141)는 로봇암(130)에 결합되어 로봇암(130)에 의해 강판부재(10)의 상측에서 위치 이동이 가능하며, 제어부로부터 산출되는 레이저 조사 조건에 따라 위치 및 조사선의 간격, 레이저 폭 조절 등이 조절될 수 있다. 레이저 조사부(141)는 산출되는 레이저 조사 조건에 따라 제어부에 의해 조사속도, 출력, 위치, 조사선의 간격, 레이저 폭 등이 결정되며, 이에 따른 레이저빔을 조사하여 'auxetic', 'honeycomb', '0°', '45°', '90°'등과 같은 패턴(20)을 형성할 수 있다. The laser irradiation unit 141 serves to generate a laser beam, and may be connected to the robot arm 130 and disposed above the support member 120 . The laser irradiation unit 141 may be disposed on the upper side of the support member 120 and irradiate a laser beam to one side of the steel plate member 10 disposed on the support member 120 to heat the steel plate member 10 , and a laser The pattern 20 may be formed by irradiating a laser beam according to irradiation conditions. The laser irradiation unit 141 is coupled to the robot arm 130 so that the position can be moved from the upper side of the steel plate member 10 by the robot arm 130, and the position and the interval of the irradiation line according to the laser irradiation condition calculated from the control unit, Laser width adjustment, etc. may be adjusted. The laser irradiation unit 141 determines the irradiation speed, output, position, distance between irradiation lines, laser width, etc. by the control unit according to the calculated laser irradiation conditions, and irradiates the laser beam accordingly to 'auxetic', 'honeycomb', ' A pattern 20 such as 0°', '45°', and '90°' may be formed.

한편, 레이저 조사부(141)는 레이저헤드(140)에 연결되어 레이저 빔을 조사할 수 있으며, 질소가스를 분사하는 노즐부와 동일한 노즐로 구성되어 레이저 빔과 질소가스를 동시에 조사할 수 있다. 또한, 레이저 조사부(141)의 일측에는 빛을 조사하는 조명부(150)가 결합될 수 있다.Meanwhile, the laser irradiation unit 141 may be connected to the laser head 140 to irradiate a laser beam, and may be configured with the same nozzle as the nozzle unit for spraying nitrogen gas, so that the laser beam and nitrogen gas may be simultaneously irradiated. In addition, the illumination unit 150 for irradiating light may be coupled to one side of the laser irradiation unit 141 .

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나 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 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will realize that the present invention may be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. You will understand. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

1, 1a, 1b, 1c, 1d: 레이저 패턴이 형성된 충돌부재
2: 레이저 패턴이 형성된 충돌부재 제조 장치
10: 강판부재
20, 20a, 20b, 20c, 20d: 패턴
21a: 도형
110: 본체부
120: 지지부재
121: 지그
130: 로봇암
140: 레이저헤드
141: 레이저 조사부
150: 조명부1, 1a, 1b, 1c, 1d: collision member with laser pattern formed
2: Collision member manufacturing device with laser pattern formed
10: steel plate member
20, 20a, 20b, 20c, 20d: pattern
21a: figure
110: body part
120: support member
121: jig
130: robot arm
140: laser head
141: laser irradiation unit
150: lighting unit

Claims

heat-treating the steel plate member by irradiating a laser on one side of the steel plate member from the laser irradiation unit;
determining a laser irradiation condition according to the irradiation speed, output, position, and interval of the irradiation line of the laser;
forming a repetitive pattern by irradiating the laser according to the irradiation condition to the heat-treated steel sheet member; and
Cooling the steel plate member on which the pattern is formed,
The method for manufacturing a collision member with a laser pattern, characterized in that the width of the steel plate member on which the pattern is formed is increased in a direction perpendicular to the direction in which the tensile force is applied.

According to claim 1,
The determining of the irradiation condition includes a method of manufacturing a collision member in which a laser pattern capable of adjusting the laser width to be irradiated is formed.

According to claim 1,
The forming of the pattern includes a method of manufacturing a collision member in which a laser pattern is formed to form a pattern having a negative Poisson's ratio of 0.2 to 0.3.

delete

According to claim 1,
The forming of the pattern includes a method of manufacturing a collision member with a laser pattern for forming a pattern in which a polygonal shape in which a plurality of sides formed by intaglios are connected repeatedly on the outer surface of the steel plate member is formed.

6. The method of claim 5,
The pattern is a method for manufacturing a collision member with a laser pattern, characterized in that the one of the figure and the other adjacent figure are connected to form the same side.

7. The method of claim 6,
The figure forming the pattern is a method of manufacturing a collision member having a laser pattern formed in a hexagonal shape.

7. The method of claim 6,
The figure forming the pattern is a method of manufacturing a collision member with a laser pattern formed in an hourglass shape with six sides connected.

Including a steel plate member having a pattern formed by irradiating a laser on its outer surface,
The pattern is formed by repeatedly connecting a plurality of figures formed by connecting a plurality of sides,
The collision member with a laser pattern, characterized in that the width in the direction perpendicular to the direction in which the tensile force is applied to the steel plate member on which the pattern is formed increases.

delete

10. The method of claim 9,
The pattern is a collision member with a laser pattern formed so that the steel plate member has a negative Poisson's ratio of 0.2 to 0.3.

10. The method of claim 9,
The plurality of sides is a collision member with a laser pattern, characterized in that formed in an intaglio recessed from the outer surface of the steel plate member.

13. The method of claim 12,
The figure is formed in a hexagonal shape,
The pattern is a collision member with a laser pattern forming the same side as the other hexagonal shape adjacent to the hexagonal shape.

13. The method of claim 12,
The figure is formed in an hourglass shape with a plurality of sides connected,
The pattern is a collision member with a laser pattern forming the same side as another hourglass figure adjacent to the hourglass figure.