일반기술

스크롤 압축기용 알루미늄 스크롤 로타의 정밀 단조를 위한 열간 배압 성형 방법 및 장치

스크롤 압축기는 작은 구동력으로 큰 압축비를 얻을 수 있는 제3세대 압축기로서 대체냉매의 사용에 따라 더욱 각광 받고 있는 실정으로 핵심 부품인 스크롤 로타의 구동력과 효율을 증가시키기 위해서는 경량 소재의 적용이 필요하다. 따라서, Al합금을 이용하여 제조된 로타의 경우는 기존 철계 소재에 비해 30% 이상의 에너지 절감 효과를 얻을 수 있다. 그러나, 스크롤 로타의 Wrap부위 형상은 매우 복잡한 곡선을 형성하고 있기 때문에 가공 시간과 비용이 높은 난점이 있다. 본 발명은 이러한 난점을 극복하기 위한 방법으로 재료 이용율을 95%이상으로 향상시킬 수 있는 제조 기술과 그 장치를 개발하였다.스크롤 로타의 Wrap부위 형상은 특정 함수에 의해 정의되는 복잡한 형상이기 때문에 단조품이 최종 제품과 최대한 동일하게 제조되는 것이 재료이용율과 가공비용 및 시간을 절감하는 최선의 방법이다. 그러나, 일반적인 열간단조 공법을 이용하면 재료이용율을 80%정도 확보할 수 있기 때문에, 본 발명에서는 배압성형(단조 방향과 반대 방향으로 압력을 가해주는 성형 공법)이라는 특수 성형 기술을 개발하고 그에 필요한 장치를 개발하므로써 최종 제품과 편측으로 0.1mm까지 동일하게 제조하므로써 재료 이용율을 95% 수준으로 향상시키는데 성공하였다.스크롤 압축기는 성장기에 있는 차세대 압축기인 만큼 지속적인 생산 수량 증가가 기대되며, 그 핵심 부품인 스크롤 로타는 대량생산이 필수적이므로 필요 시점에 향후 사업화가 기대됨.