KR-20260061258-A - 브레이크 디스크의 코팅 및 딥 롤링 방법

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Abstract

브레이크 디스크(B)를 코팅 및 딥 롤링하기 위한 방법으로서, b) 브레이크 디스크(B)를 코팅하기 위한 장치(V5)를 제공하는 단계, d) 코팅된 브레이크 디스크(B)를 딥 롤링하기 위한 장치(V7)를 제공하는 단계, e) 브레이크 디스크(B)를 이송하기 위한 장치(1)를 제공하는 단계, i) 브레이크 디스크(B)의 제1 측면을 코팅하는 단계, j) 브레이크 디스크(B)의 제2 측면을 코팅하는 단계, 및 k) 코팅된 브레이크 디스크(B)의 양 측면을 딥 롤링하는 단계를 포함하고, 상기 브레이크 디스크(B)는 적어도 상기 브레이크 디스크(B)를 코팅하기 위한 장치(V5)와 상기 코팅된 브레이크 디스크(B)를 딥 롤링하기 위한 장치(V7) 사이에서 이송 장치(1)에 의해 이송되는 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법이 개시된다. 이 목적을 달성하기 위해, 단계 i) 및 j)는 브레이크 디스크(B)를 코팅하기 위한 동일한 장치(V5)에서 연속적으로 수행된다.

Inventors

헨크 크리스찬
비란트 보도

Assignees

헤겐샤이트-엠에프데 게엠베하

Dates

Publication Date: 20260506
Application Date: 20241010
Priority Date: 20231020

Claims (13)

브레이크 디스크(B)를 코팅 및 딥 롤링하기 위한 방법으로서, 상기 방법은 b) 브레이크 디스크(B)를 코팅하기 위한 장치(V5)를 제공하는 단계, d) 코팅된 브레이크 디스크(B)를 딥 롤링하기 위한 장치(V7)를 제공하는 단계, e) 브레이크 디스크(B)를 이송하기 위한 장치(1)를 제공하는 단계, i) 브레이크 디스크(B)의 제1 측면을 코팅하는 단계, j) 브레이크 디스크(B)의 제2 측면을 코팅하는 단계, 및 k) 코팅된 브레이크 디스크(B)의 양 측면을 딥 롤링하는 단계를 포함하고, 상기 브레이크 디스크(B)는 적어도 상기 브레이크 디스크(B)를 코팅하기 위한 장치(V5)와 상기 코팅된 브레이크 디스크(B)를 딥 롤링하기 위한 장치(V7) 사이에서 이송 장치(1)에 의해 이송되는, 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법에 있어서, 단계 i) 및 j)가 브레이크 디스크(B)를 코팅하기 위한 동일한 장치(V5)에서 연속적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법.
제1항에 있어서, 상기 방법은 a) 브레이크 디스크(B)를 프라이밍하기 위한 장치(V2)를 제공하는 단계, c) 프라이밍된 브레이크 디스크(B)를 딥 롤링하기 위한 장치(V4)를 제공하는 단계, f) 브레이크 디스크(B)의 제1 측면을 프라이밍하는 단계, g) 브레이크 디스크(B)의 제2 측면을 프라이밍하는 단계, h) 프라이밍된 브레이크 디스크(B)의 양 측면을 딥 롤링하는 단계를 포함하고, 상기 브레이크 디스크(B)는 적어도 상기 브레이크 디스크(B)를 프라이밍하기 위한 장치(V2)와 상기 프라이밍된 브레이크 디스크(B)를 딥 롤링하기 위한 장치(V4) 사이에서 상기 이송 장치(1)에 의해 이송되며, 단계 f) 및 g)가 브레이크 디스크(B)를 프라이밍하기 위한 동일한 장치(V2)에서 연속적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 단계 h) 및/또는 단계 k)에서 브레이크 디스크(B)의 양 측면을 딥 롤링하는 것이 동시에 그리고 인피드 방법으로 이루어지며, 이를 위해 롤러들이 브레이크 디스크(B)의 반경 방향으로 이동하는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 이송 장치(1)로서, 복수의 위치(P) 사이에서, 특히 복수의 가공 위치 및/또는 통과 위치 사이에서 브레이크 디스크(B)를 전후로 이동시키는 데 사용될 수 있는 회전 가능한 턴테이블(1)이 제공되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법.
제4항에 있어서, 상기 턴테이블(1)은 브레이크 디스크(B)를 각각 하나씩 수용하기 위한 복수의 수용부(3), 바람직하게는 8개의 수용부(3)를 갖는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법.
제5항에 있어서, 상기 턴테이블(1)은 가공 중에 브레이크 디스크(B)를 들어올리거나 및/또는 회전시키기 위해 적어도 하나의 수용부(3)에 리프팅 장치 및/또는 터닝 장치를 갖는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법.
제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 턴테이블(1)은 적어도 다음과 같은 위치(P), 특히 가공 위치 및/또는 통과 위치를 취할 수 있는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법. - 브레이크 디스크(B)를 투입 및 배출할 수 있는 제1 위치(P1), - 브레이크 디스크(B)를 프라이밍할 수 있는 제2 위치(P2), - 브레이크 디스크(B)를 반전시킬 수 있는 제3 위치(P3), - 프라이밍된 브레이크 디스크(B)를 딥 롤링할 수 있는 제4 위치(P4), - 브레이크 디스크(B)를 코팅할 수 있는 제5 위치(P5), - 브레이크 디스크(B)를 반전시킬 수 있는 제6 위치(P6), - 코팅된 브레이크 디스크(B)를 딥 롤링할 수 있는 제7 위치(P7), 및 - 브레이크 디스크(B)를 세척할 수 있는 제8 위치(P8).
제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 턴테이블(1)은, 상기 브레이크 디스크(B)의 제1 측면의 프라이밍과 동일한 브레이크 디스크(B)의 제2 측면의 프라이밍 사이에서 그 회전 방향을 변경함으로써, 제1 측면의 프라이밍과 제2 측면의 프라이밍 사이에서 브레이크 디스크(B)가 반전될 수 있고, 브레이크 디스크(B)의 양 측면이 동일한 장치(V2)에서 프라이밍될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법.
제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 턴테이블(1)은, 상기 브레이크 디스크(B)의 제1 측면의 코팅과 동일한 브레이크 디스크(B)의 제2 측면의 코팅 사이에서 그 회전 방향을 변경함으로써, 제1 측면의 코팅과 제2 측면의 코팅 사이에서 브레이크 디스크(B)가 반전될 수 있고, 브레이크 디스크(B)의 양 측면이 동일한 장치(V5)에서 코팅될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법.
제3항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 턴테이블(1)은 필거 압연 공정으로 이동하되, 특히 제1 회전 방향으로 2개 이상의 위치(P)를 이동한 다음, 상기 제1 회전 방향과 반대되는 제2 회전 방향으로 하나 이상의 위치(P)를 이동하는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 턴테이블(1)은 주기적으로 이동하며, 상이한 주기 시간들, 특히 약 10초의 제1 주기 시간 및 약 60초의 제2 주기 시간이 제공되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 프라이밍되고, 코팅된 그리고 딥 롤링된 브레이크 디스크(B)를 세척하기 위한 장치(V8)가 제공되고, 상기 브레이크 디스크(B)는 이 장치(V8)에 의해 세척되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 브레이크 디스크(B)는 단계 h) 이전 및/또는 단계 k) 이전에 세척되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법.

Description

브레이크 디스크의 코팅 및 딥 롤링 방법 본 발명은 브레이크 디스크를 코팅 및 딥 롤링하기 위한 방법으로서, b) 브레이크 디스크를 코팅하기 위한 장치를 제공하는 단계, d) 코팅된 브레이크 디스크를 딥 롤링하기 위한 장치를 제공하는 단계, e) 브레이크 디스크를 이송하기 위한 장치를 제공하는 단계, i) 브레이크 디스크의 제1 측면을 코팅하는 단계, j) 브레이크 디스크의 제2 측면을 코팅하는 단계, 및 k) 코팅된 브레이크 디스크의 양 측면을 딥 롤링하는 단계를 포함하고, 상기 브레이크 디스크는 적어도 상기 브레이크 디스크를 코팅하기 위한 장치와 상기 코팅된 브레이크 디스크를 딥 롤링하기 위한 장치 사이에서 이송 장치에 의해 이송되는, 브레이크 디스크 코팅 및 딥 롤링 방법에 관한 것이다. 자동차 공학에서 디스크 브레이크는 널리 사용된다. 디스크 브레이크는 전형적으로 원형 제동 표면을 갖는 브레이크 디스크와, 마찰에 의해 회전 운동을 감속시키기 위해 상기 브레이크 디스크의 제동 표면 양 측면에 작용하는 두 개의 브레이크 패드를 갖는 브레이크 캘리퍼를 포함한다. 브레이크 디스크의 원형 제동 표면은 매우 높은 열적 및 기계적 부하를 받으며, 그에 따라 매우 심하게 마모된다. 브레이크 디스크의 심한 마모는 서비스 수명의 단축을 초래할 뿐만 아니라, 환경으로 미세 입자("미세 더스트" 또는 "브레이크 더스트") 형태로 방출되는 마모량의 증가를 유발하므로 반드시 감소되어야 한다. 따라서 마모 특성을 개선하기 위해 브레이크 디스크의 제동 표면을 코팅 및 처리하려는 다양한 시도가 이미 이루어져 왔다. 브레이크 디스크의 제동 표면을 처리하기 위한 한 가지 옵션은 브레이크 디스크의 제동 표면을 딥 롤링(deep rolling)하거나 치밀화(compacting)하는 것이며, 이는 딥 롤링이 복수의 이점을 갖기 때문이다. 딥 롤링 중에, 적절한 롤링 바디들이 접촉 압력 하에서 가공될 제동 표면의 양 측면 위로 가이드되거나 롤링된다. 가공된 재료의 표면 또는 에지 층 영역에서 상이한 효과들이 발생하는데, 예를 들어 표면이 매끄러워지고(작은 노치들이 평탄화됨) 재료가 소성 변형되어 그에 의해 치밀화된다. 표면을 매끄럽게 하는 것은, 이미 매우 매끄러워진 브레이크 디스크의 표면을 나중에 연삭할 때 아주 적은 양의 재료만 연삭하더라도 희망하는 낮은 거칠기를 달성할 수 있다는 이점이 있다. 이는 코팅을 더 얇게 만드는 것을 가능하게 하여 고가의 코팅 재료를 절약할 수 있게 하며, 또한 연마재가 덜 필요하고 연삭 시간이 단축된다. 또한, 딥 롤링은 워크피스의 에지 층에 존재할 수 있는 원치 않는 잔류 응력을 감소시킬 수 있으며, 마찬가지로 딥 롤링은 에지 층 영역에 유리한 잔류 응력 상태를 형성할 수도 있다. 브레이크 디스크를 딥 롤링 또는 스무스 롤링(smooth rolling)하기 위한 초기 장치들이, 예를 들어 DE 1 286 932 B 및 DE 2 217 546 A1에 기술되어 있다. 이들 문헌에 기술된 장치들은 두 개의 대형 지지 롤러와 상기 지지 롤러들에 의해 구동되는 두 개의 소형 롤러가 말단에 장착된 두 개의 관절형 레버 암을 갖는다. 이들 대향하는 말단에서, 상기 레버 암들은 유압 실린더에 연결되며, 상기 유압 실린더는 가위 또는 집게 방식으로 레버 암들을 개폐할 수 있다. 가공될 워크피스 -예를 들어 브레이크 디스크-는 상기 두 개의 롤러 사이에 클램핑될 수 있으며, 이에 따라 상기 두 개의 롤러는 브레이크 디스크의 양쪽 제동 표면들을 동기적으로 롤링할 수 있다. DE 1 286 932 B 및 DE 2 217 546 A1에 기술된 1960년대 및 1970년대의 장치는 코팅되지 않은 브레이크 디스크를 대상으로 하였다. 불행히도, 지금까지 딥 롤링의 개념을 다른 브레이크 디스크들, 특히 코팅된 브레이크 디스크에 만족스러운 방식으로 전용하는 것은 불가능했다. 이는, 예를 들어 딥 롤링 시의 매우 높은 기계적 부하로 인해 코팅이 브레이크 디스크의 제동 표면으로부터 다시 부분적으로 박리될 수 있다는 사실에 기인한다. 이러한 박리는 제동 표면의 표면 품질 저하를 초래할 뿐만 아니라, 박리된 코팅의 높은 마모 특성으로 인해 롤러를 비경제적으로 빠르게 마모시킬 수도 있다. 더욱이, 코팅되지 않은 브레이크 디스크의 경우에는 코팅 재료(예를 들어, 분말)를 절약할 필요가 없었다. 본 발명은 단지 하나의 바람직한 예시적인 실시예를 나타내는 도면에 기초하여 이하에서 더 상세히 설명될 것이다. 도면은 다음을 보여준다: 도 1은 본 발명에 따른 방법의 단계들의 순서를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 턴테이블을 단순화하여 나타낸 도면이다. 도 3은 본 발명에 따른 방법의 흐름도이다. 도 1은 브레이크 디스크(B)를 코팅 및 딥 롤링하기 위한 본 발명에 따른 방법의 단계들의 순서를 개략적으로 나타낸다. 필수 단계들 외에, 선택적 단계들도 표시되어 있다(선택적 단계들은 점선 프레임 내에 표시됨). 필수 단계들은, 예를 들어, 단 하나의 층("단일 층(single layer)")으로만 코팅되는 브레이크 디스크들에 사용된다. 본 방법은, 예를 들어, 두 개의 층("이중 층(dual layer)"), 예컨대 프라이머 및 상기 프라이머 위에 도포되는 추가 코팅으로 코팅되는 브레이크 디스크들에 사용될 수 있다. 도 1에 예시적으로 나타낸 방법에서, 먼저 단계 a) 내지 e)에서 상기 방법을 수행하는 데 사용되는 복수의 장치(V)가 제공된다. 이들은 다음과 같다: 브레이크 디스크(B)를 프라이밍하기 위한 장치(V2)를 제공하는 단계 a)(선택적), 브레이크 디스크(B)를 코팅하기 위한 장치(V5)를 제공하는 단계 b), 프라이밍된 브레이크 디스크(B)를 딥 롤링하기 위한 장치(V4)를 제공하는 단계 c)(선택적), 코팅된 브레이크 디스크(B)를 딥 롤링하기 위한 장치(V7)를 제공하는 단계 d), 및 브레이크 디스크(B)를 이송하기 위한 장치(1)를 제공하는 단계 e). 도 1에 나타낸 방법은 또한 브레이크 디스크(B)의 제1 측면을 프라이밍하는 단계(단계 f) 및 브레이크 디스크(B)의 제2 측면을 프라이밍하는 단계(단계 g)의 선택적 단계들을 포함할 수 있다. 이 두 단계는 이전에 (선택적으로) 제공된 브레이크 디스크(B) 프라이밍용 장치(V2)에서 수행될 수 있다. 프라이밍은 프라이머로 코팅하는 것을 의미하는 것으로 이해된다. 단계 f)와 단계 g) 사이에서, 브레이크 디스크(B)는 선택적으로 180° 회전되며, 바람직하게는 이러한 목적을 위해 제공되고 선택적으로 사전에 브레이크 디스크(B)의 반전을 위해 제공된 장치(V3)에서 회전된다. 프라이밍 후에, 본 방법은 프라이밍된 브레이크 디스크(B)의 양측면을 딥 롤링하는 선택적 단계(단계 h)에 의해 계속된다. 이 단계는 바람직하게는 사전에 제공된 프라이밍된 브레이크 디스크(B) 딥 롤링용 장치(V4)에서 수행된다. 본 방법은 브레이크 디스크(B)의 제1 측면을 코팅하는 단계(단계 i) 및 브레이크 디스크(B)의 제2 측면을 코팅하는 단계(단계 j)에 의해 계속된다. 이 두 단계는 바람직하게는 사전에 제공된 브레이크 디스크(B) 코팅용 장치(V5)에서 수행된다. 단계 i)와 단계 j) 사이에서, 브레이크 디스크(B)는 180° 회전되며, 바람직하게는 이러한 목적을 위해 제공되고 사전에 브레이크 디스크(B)의 반전을 위해 제공된 장치(V6)에서 회전된다. 코팅 후에, 본 방법은 코팅된 브레이크 디스크(B)의 양측면을 딥 롤링하는 단계(단계 k)에 의해 계속된다. 이 단계는 바람직하게는 사전에 제공된 코팅된 브레이크 디스크(B) 딥 롤링용 장치(V7)에서 수행된다. 도 2는 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 이송 장치(1)로서의 턴테이블(1)을 단순화하여 나타낸다. 턴테이블(1)은 평면도로 도시되어 있으며, 중심축(2)을 중심으로 양 회전 방향(이중 화살표로 표시됨)으로 회전될 수 있다. 턴테이블(1)은 복수의 위치 사이에서, 특히 복수의 가공 위치 및/또는 통과 위치 사이에서 브레이크 디스크(B)를 왕복 이동시키는 데 사용될 수 있다. 이를 위해, 턴테이블(1)은 브레이크 디스크(B)를 각각 하나씩 수용하기 위한 8개의 수용부(3)를 갖는다. 턴테이블(1)은 적어도 다음과 같은 위치(P), 특히 가공 위치 및/또는 통과 위치를 취할 수 있다: 브레이크 디스크(B)를 투입 및 배출할 수 있는 제1 위치(P1), 브레이크 디스크(B)를 프라이밍할 수 있는 제2 위치(P2), 브레이크 디스크(B)를 반전시킬 수 있는 제3 위치(P3), 프라이밍된 브레이크 디스크(B)를 딥 롤링할 수 있는 제4 위치(P4), 브레이크 디스크(B)를 코팅할 수 있는 제5 위치(P5), 브레이크 디스크(B)를 반전시킬 수 있는 제6 위치(P6), 코팅된 브레이크 디스크(B)를 딥 롤링할 수 있는 제7 위치(P7), 및 브레이크 디스크(B)를 세척할 수 있는 제8 위치(P8). 상응하는 장치들(V)이 턴테이블(1)의 상이한 위치들(P)에 바람직하게 제공된다. 이들은 다음과 같다: 브레이크 디스크(B)를 투입 및 배출하기 위한 제1 장치(V1), 브레이크 디스크(B)를 프라이밍하기 위한 제2 장치(V2), 브레이크 디스크(B)를 반전시키기 위한 제3 장치(V3), 프라이밍된 브레이크 디스크(B)를 딥 롤링하기 위한 제4 장치(V4), 브레이크 디스크(B)를 코팅하기 위한 제5 장치(V5), 브레이크 디스크(B)를 반전시키기 위한 제6 장치(V6), 코팅된 브레이크 디스크(B)를 딥 롤링하기 위한 제7 장치(V7), 및 브레이크 디스크(B)를 세척하기 위한 제8 장치(V8). 도 2에 도시된 턴테이블(1)은 가공 중에 브레이크 디스크(B)를 들어올리거나 및/또는 회전시키기 위해 하나 또는 복수의 수용부(3) 상에 리프팅 장치(도 2에 미도시) 및/또는 터닝 장치(마찬가지로 도 2에 미도시)를 가질 수 있다. 상기 리프팅 장치 및/또는 터닝 장치는 브레이크 디스크(B)가 아래에서 위로 들어 올려지고 수용부(3) 위에서 회전될 수 있도록 수용부(3)의 아래에 배치되는 것이 바람직하다. 이러한 종류의 리프팅 장치 및/또는 터닝 장치는 브레이크 디스크의 회전이 희망되