Abstract
Weight reduction is increasingly being considered very important in light of air pollution and the exhaustion of resources. As a result, many automotive components are being replaced by Al and Mg alloys, and studies are increasingly focusing on the same. However, the use of Mg alloys is limited because they have higher material cost and lower productivity owing to the difficult forming conditions compared with Al alloys. In this study, the tube extrusion process conditions of an automotive bumper back beam were analyzed using FEA. Material tests were performed to determine the properties, and experiments and analyses for a simple shape were performed to define the data for heat generation during plastic deformation. Then, the analyses of the product were carried out by considering various temperatures and ram speeds. The conditions were then established, and a product without surface defects was extruded successfully.
경량화는 대기오염과 자원고갈의 측면에서 매우 중요하게 인식되고 있어, 많은 자동차용 부품이 Al 및 Mg 합금으로 대체되었으며, 관련 연구가 지속적으로 증가하고 있다. 그러나 Mg 합금은 Al 합금에 비해 높은 재료비와 난성형성으로 인한 낮은 생산성 때문에 제한적으로 적용되고 있다. 본 연구에서는 FEA를 이용하여 자동차 범퍼 백 빔용 관재에 대한 공정조건을 분석하였으며, 생산성을 향상시킬 수 있는 방법을 확립하였다. 물성치 확보를 위해 물성시험을 수행하였으며, 소성변형 중 발생하는 열 관련 물성을 정의하기 위하여 단순형상에 대한 실험과 해석을 수행하였다. 이후 온도조건 및 램 속도를 고려하여 제품에 대한 해석을 수행하였다. 이를 통하여 압출공정조건을 확립하였으며, 표면결함이 없는 제품을 성형하는데 성공하였다.
