이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조한 구체적인 실시예를 통하여 더 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 판재의 곡면 성형 방법은 사각형 블랭크를 이용하여 성형하는 것이 아니라, 도 3에 도시된 바와 같이 성형 후 가장자리 형상 변경을 감안하여 초기 블랭크를 추적 재단하여 곡면 성형 후에 바로 목적 형상을 얻는다.

도 4에는 본 발명에 따른 방법의 실행을 위한 흐름도가 도시되어 있다. 이에 따르면, 먼저 목적 형상과 동일한 곡판 모델을 형성한다(100). 그리고, 이 곡판 모델의 펼침 해석을 수행한다(200). 곡판의 펼침 해석은 목적 형상의 곡판을 역으로 평판으로 펼쳐 평면 형상을 얻는 것이다. 이러한 곡판의 펼침 해석은 탄성회복을 무시하는 강소성 해석으로 실행되는 것이 바람직하다.

펼침 해석은 두 개의 가압 수단, 예컨대 가압 평판 사이에 곡판 모델을 배치하고 가압하여 수행할 수 있다. 도 5에는 두 개의 평판(2) 사이에 곡판 모델(1)을 배치하고 가압하여 소성 변형시켜 곡판 모델을 평판으로 펴는 과정이 도시되어 있다. 이러한 공정에 의하여 목적 형상을 얻기 위한 초기 블랭크(11) 형상을 얻을 수 있다.

다음으로, 펼침 해석에 의해 도출된 형상에 따라 초기 블랭크를 재단한다(300).

그리고, 이렇게 얻어진 초기 블랭크를 이용하여 곡면 성형을 실행하면(400), 추가적인 절삭 또는 절단 과정 없이 목적 형상을 얻을 수 있다. 곡면 성형 과정에서 블랭크의 탄성에 의해 목적 형상과 오차가 발생하는 경우에는 금형을 조정하여 성형할 수 있다.

목적 형상의 곡면이 복잡한 경우에는 곡판 모델을 평판 사이에서 가압하는 과정으로 도출된 초기 블랭크 형상이 목적 형상에 일치 하지 않을 수 있다. 이 경우에는, 도 6에 도시된 바와 같이 최초 도출된 초기 블랭크를 이용하여 얻어진 성형품은 목적 형상과 비교하여(500), 오차 범위를 벗어나는 경우 이를 보정하여 초기 블랭크를 다시 재단하고(600) 목적 형상으로 재성형한다. 이러한 과정을 반복하여 목적 형상에 아주 가까운 곡면 성형이 가능한 초기 블랭크 형상을 얻을 수 있다.

상기 공정들 중 곡판 모델링 및 펼침 해석은 전산기의 시뮬레이션 프로그램을 통하여 실행될 수 있다. 아울러, 초기 블랭크를 도출하여 곡면 성형 시험을 실행하고 목적 형상과 비교하여 오차 범위에 따라 초기 블랭크를 보정하는 과정도 전산기의 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 실행될 수 있다. 이렇게 하여 실제 재단할 최종적인 초기 블랭크 형상을 얻을 수 있다.

도 7에는 예시적으로 안장형, 볼록형, 비틀림형의 초기 블랭크(11,12,13) 형상을 대략적으로 도시하였다. 점선은 최종 성형후 평면 투영도를 도시한 것이다.

이와 같이, 본 발명의 판재의 곡면 성형 방법에 따르면, 성형 후 부가적인 절삭 및 절단 단계가 필요하지 않고, 따라서 성형 공정이 단순화되어 비숙련자라도 용이하게 성형 공정의 실행할 수 있으며 정확하고 일정한 곡면 성형품을 얻을 수 있다.