일반기술

금속판을 이용한 3차원 트러스 중간층을 가진 샌드위치 판재의 제조방법

본 발명은 금속판을 소재로 3차원 트러스구조를 갖는 다공질 경량구조재를 제조하는 방법에 관한 것이다. 금속판에 일정한 패턴으로 절단선을 낸 후 직각방향으로 인장하여 확장금속망(EXPANDED METAL)으로 만들고 이것을 주기적인 삼각파 형태로 절곡하여 연속적인 3차원 트러스를 만든다. 이것을 중간층으로, 상하에 얇은 판을 부착하여 샌드위치 판재를 제조할 수 있다. 가벼우면서도 기계적인 강도와 강성도가 높으며, 내부의 빈 공간을 유체의 통로, 저장, 열전달, 배선 등의 용도로 활용할 수 있다. 내부의 빈 공간을 수지나 금속 등 고체로 채워 트러스의 좌굴을 억제함으로써 강도를 높일 수도 있다.본 발명은 가벼우면서도 적절한 초기탄성이 있는 코일 스프링 구조물과 이를 이용한 샌드위치 판재에 관한 것이다.기존의 샌드위치 판재의 경우 샌드위치 구조물들은 외부 작용하중이 작용하여 어느 한도이상 커지면 갑작스럽게 붕괴되는 경향이 있다. 예를 들면 압축이나 굽힘 하중에 의해 판재의 중간층에 좌굴이 일어나면서 두께 감소와 함께 국부적인 꺽임 현상이 발생한다. 보통 코일스프링을 도 2와 같이 상하방향으로 평면 내에 다수 배치하여 원하는 탄성을 얻는 구조로 되어 있으나 강성도(stiffness)가 지나치게 낮아 기계/건축 구조용으로 사용하기에 부적당하다.따라서 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 작은 초기 하중에 대해서는 쉽게 탄성 변형하여 충격을 흡수하지만 하중이 커질수록 변형에 대한 저항이 급격히 증가하고 불안정 붕괴가 잘 일어나지 않는 기계/건축 구조용 코일 스프링 구조물과 이를 이용하여 샌드위치 판재를 구성하였다.