R&D 재발견사업

연구과제: 최고의 품질과 기술력으로
미래자동차 산업의 글로벌 리더가 되어 가겠습니다.

사업 요약

과제명	고밀도 에너지빔 적용 원스텝 롤 헤밍 기술 상용화개발
주관기관	자동차부품연구원
참여기업	경기산업(주)

기술 개요

헤밍 기술 (Hemming Technology)

헤밍(Hemming) 이란 ?

자동차 판넬 부품에서 아웃터 판넬 가장자리 플랜지를 인너 판넬 끝단을 따라 접어 가공하는 기술

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차량 도어 헤밍부

헤밍 적용 차체 부품

헤밍 기술 (Hemming Technology)

국내 : 프레스 헤밍 공법 적용 → 대량생산에 적합, 설비비 고가, 단종 시 금형보관 문제 발생
국외 : 롤 헤밍 공법 적용 → 소량다품종생산에 적합, 설비비 저가, 생산싸이클 매우 느림

기술개발 필요성: 롤 헤밍 시스템은 싸이클 타임을 줄이기 위해서는 헤밍 로봇 대수 증가, 지그 시스템의 복잡 자동화 등 이 필요하여, 생산 설비비의 증가 발생

프레스 헤밍 대비 롤러 헤밍 시스템 사용의 필요성 감소

Basic Cost Estimation
기준부품	도어
기준공정	헤밍 완료
헤밍부 길이	3,200mm
플랜지 각도	115도
소재	스틸

롤 헤밍 싸이클 타임 (참고 자료)

Project key data
Customer	DaimlerChrysler
Model	R230 SL Class
Located at	Breman / Germany
Capacity	8 JPH
Cycle time	420 sec
No. of robots	1 KuUKA

Subject
B/W	?
Parts	Hood / fender
Hemming flange length	2050mm / 800mm

Challenge
Aluminium part with rope hem

난성형 경량소재인 알루미늄, 마그네슘 차체 부품 제작 시 헤밍 품질 불량으로 인해 부품 개발의 어려운 점 존재.
시트 프레임 부품의 경우, 초고강도 강판 적용으로 헤밍의 어려움 존재

개발 기술의 차별성

개발 기술의 특징

기존 기술 vs 개발 기술

구분	기존 기술 (프레스 헤밍 및 기존 롤 헤밍)	개발 기술
품질	– 난성형 소재의 헤밍 불가	– 난성형 소재의 헤밍 가능
기술	– 다수의 헤밍 스텝을 통해 헤밍 공정을 실시	– 원스텝에 헤밍 공정 가능
핵심 기술	– 프레스 또는 롤러를 이용한 일반적인 헤밍 기술	– 마그네슘 판재 같은 난성형 소재의 특수 헤밍 기술 – 레이저 출력 조절 통한 판재 온도 실시간 제어 기술 – 레이저 국부 열처리 장치와 헤밍 장치간의 시스템 기술 – 레이저 동축 광학계를 이용한 온도 측정 시스템 기술
장점	– 프레스 헤밍 : 대량생산에 적합 – 롤 헤밍 : 생산시스템이 비교적 간단함.	– 다품종소량생산, 애프터마켓, 튜닝마켓 적합 – 난성형 소재의 헤밍도 가능 – 싸이클 타임 저감
단점	– 프레스 헤밍 : 설비비 매우 고가 – 롤 헤밍 : 싸이클 타임이 길고, 난성형재 부품 제작 불가	– 레이저 가열 설비 필요

특허 1 : 원스텝 롤러 헤밍 기술

출원번호 : 10-2008-0067010
발명자 : 김동옥, 유용문
출원인 : 자동차부품연구원

※ 플랜지를 절곡하는 수평부(142)와 플랜지를 바깥쪽에서 지지하는 수직면(141a)을 갖는 롤러로 구성
※ 본 롤러헤밍 장치는 상하좌우 이송 및 회전이 가능하도록 구성
※ 따라서 롤러 형상 설계를 통해 최종 헤밍을 원스텝으로 완료하도록 구성

특허 2 : 레이저 국부가열 롤러 헤밍 기술

출원번호 : 10-2012-0010725
발명자 : 김동옥, 유용문, 한범석, 노상호
출원인 : 자동차부품연구원

※ 본 기술은 내부판재(11)와 외부판재(12)를 헤밍롤러(20)상에서 가압하여 결합하는 제조방법으로 헤밍롤러(20)와 동일한 몸체상에 가열수단을 탑재하고, 상기 내부판재(11)의 변부를 수용하는 외부판재(12)의 가열점(15) 상으로 가열수단의 열을 작용하여 절곡 결합하는 것을 특징으로 함.

기 기술개발 결과

개발 과제명	레이저 국부가열 롤 헤밍 기술 개발 (현장맞춤형개발사업)
개발기간	2011년-2012년
개발기간	2011년-2012년
개발내용	레이저 국부가열 롤 헤밍 기술개발 및 마그네슘 펜더 부품 제작
특허출원	“국부가열을 적용한 롤러 헤밍 방법” 특허 출원 1건
논문발표	“마그네슘 판재의 레이저 국부가열 헤밍성형 제품 미세조직 변화 고찰” 한국소성가공학회 외 2건