KR100311737B1 - Plaster casting apparatus and method imparted pressurized vibration for the simulated die-casting process - Google Patents

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Abstract

본 발명은 용탕을 저압으로 몰드에 주입하면서 용탕에 직접 진동을 부가하여 조밀하고 균일한 내부조직과 박벽까지의 완전한 충전효과를 얻을 수 있는 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 진동가압 석고주조장치 및 그 석고주조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention provides a vibratory pressure gypsum casting device for producing a prototype of a die casting process that can add a vibration directly to the molten metal while injecting the molten metal into the mold at a low pressure to obtain a dense and uniform internal structure and a complete filling effect to the thin wall. The purpose is to provide a plaster casting method.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 석고주조장치에 있어서, 석고몰드 내의 용탕에 직접적인 압력을 가하는 가압장치와, 상기 가압장치와 일체로 결합되어 석고몰드 내의 용탕에 직접적인 진동을 가하는 진동장치를 포함하며, 상기 가압장치는 저압으로 용탕을 석고몰드 내에 주입하는 실린더(11)와, 상기 실린더(11)의 작동속도를 제어하는 속도제어기(12) 및, 상기 진동장치의 하부에 결합되어 용탕에 직접적인 압력을 가하는 플런저(14)를 포함하며, 상기 진동장치는 용탕에 직접적인 진동을 가하는 진동판(24)을 상하로 가진시키는 가진부(21)와, 상기 가진부(21)의 진폭과 진동주파수를 제어하는 진동 제어부(23)를 포함한다.The present invention for achieving the above object, in the gypsum casting device for the production of prototypes of the die casting process, a pressurizing device for applying a direct pressure to the molten metal in the gypsum mold, and a molten metal in the gypsum mold integrally combined with the pressurizing device Vibration device for directly applying vibration to the pressure device, the pressurizing device is a cylinder 11 for injecting molten metal into the gypsum mold at low pressure, a speed controller 12 for controlling the operating speed of the cylinder 11, and the vibration device And a plunger 14 coupled to a lower portion of the plunger 14 to directly apply pressure to the molten metal, wherein the vibrating device has an oscillating part 21 which vertically vibrates the diaphragm 24 that directly vibrates the molten metal and the vibrating part 21. Vibration control unit 23 for controlling the amplitude and vibration frequency of the).

Description

다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 진동가압 석고주조장치 및 그 석고주조방법{Plaster casting apparatus and method imparted pressurized vibration for the simulated die-casting process}Plaster casting apparatus and method imparted pressurized vibration for the simulated die-casting process for producing prototypes of die casting process

본 발명은 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 석고주조장치에 관한 것이며, 특히, 용탕에 직접 진동을 부가하면서 저압으로 주입하여 내부조직의 미세화와 박벽의 완전충전을 이룰 수 있는 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 진동가압 석고주조장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 용탕에 직접 진동을 부가하면서 저압으로 주입하여 내부조직의 미세화와 박벽의 완전충전을 이룰 수 있는 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 진동가압 석고주조방법에 관한 것이기도 하다.The present invention relates to a gypsum casting apparatus for the production of prototypes of the die casting process, and in particular, to the injection of the molten metal at low pressure while adding vibration directly to the molten metal to produce a prototype of the die casting process that can achieve the miniaturization of the internal structure and the full filling of the thin wall. It relates to a vibrating pressure gypsum casting device for. The present invention also relates to a vibration pressure plaster casting method for fabricating a prototype of a die casting process capable of injecting at low pressure while adding vibration directly to a molten metal to achieve miniaturization of internal structure and full filling of a thin wall.

금형이 없이 3차원 캐드 데이터로부터 2차원 평면의 적층으로 3차원 형상을 만드는 쾌속조형공정(RP)이 많은 발전을 거듭하여 산업 전반에 확산되어 사용되고 있다. 여기에는 주조 분야도 예외가 아니어서, 인베스트먼트 캐스팅(investment casting)에서는 쾌속조형공정으로 제작된 원형(pattern)을 사용하여 제품을 생산하고 있다.Rapid molding process (RP), which produces three-dimensional shapes by stacking two-dimensional planes from three-dimensional CAD data without a mold, has been widely used and spread throughout the industry. The casting field is no exception here, and in investment casting, products are manufactured using a pattern produced by a rapid molding process.

그리고, 최근에 들어서는 다이 캐스팅(die-casting)공정의시작품(prototype)개발에 쾌속조형법과 일반적인 중력주조기술이 결합되어 제품을 양산하기 이전에 시작품을 제작·평가하여 많은 비용과 시간이 소요되는 금형설계의 수정 등을 미연에 방지하는 효과를 거두고 있다. 특히, 중력주조기술 중에서도 좋은 표면 거칠기와 정확한 치수의 제품을 얻을 수 있는 석고몰드주조(plaster mold casting)가 다이 캐스팅공정의 시작품 제작방법으로 많이 사용되고 있다.In addition, in recent years, the prototype development of die-casting process is combined with the rapid molding method and the general gravity casting technique, so that the prototype is manufactured and evaluated before mass production. It is effective in preventing modification of design. In particular, plaster mold casting, which is capable of obtaining products having good surface roughness and accurate dimensions, among gravity casting techniques, is widely used as a prototype production method of the die casting process.

이와 같은 석고몰드주조공정에 대한 기술은 다음과 같은 간행물에 기재되어 있다[(논문제목/저자/문헌명) Rapid prototyping simulated die casting / M. C. Waner and J. Renaud / Rapid Prototyping & Manufacturing '96].Techniques for such a gypsum mold casting process are described in the following publications. (Problem / author / document name) Rapid prototyping simulated die casting / M. C. Waner and J. Renaud / Rapid Prototyping & Manufacturing '96.

그러나, 이와 같은 석고몰드주조공정은 기존의 중력주조공정을 사용하므로 몰드의 냉각속도가 느려서 거대한 내부조직을 갖게 되어 제작된 파트(part)의 기계적 성질이 저하되고, 일반적인 중력주조로는 박벽이 많은 다이 캐스팅공정의 완전한 제품을 얻기 힘들어 시작품 제작용으로 적합하지 않은 단점이 있다However, such a gypsum mold casting process uses a conventional gravity casting process, so the cooling rate of the mold is slowed to have a huge internal structure, and the mechanical properties of the manufactured part are degraded. It is difficult to obtain a complete product of the die casting process, which is not suitable for prototype production.

또한, 이런 석고몰드주조공정은 다이 캐스팅공정에서의 몰드의 열전도 차이와 주입압력의 차이로 인해 제작한 시작품이 실제의 제품에 비해 강도가 낮고, 특히 박벽(thin wall)이 많은 제품에 대해서는 중력주조로 인한 충전도의 저하로 좋은 시작품이 제작되지 못하고 있다.In addition, this plaster mold casting process has a lower strength than the actual product due to the difference in the thermal conductivity and the injection pressure of the mold in the die casting process, and in particular, gravity casting for a product having a lot of thin walls. Due to the lowering of the filling degree, a good prototype cannot be manufactured.

그리고, 조직의 미세화를 위해 몰드 전체를 진동시키는 기술은 다음과 같은 간행물에 기재되어 있다[(논문제목/저자/문헌명 및 페이지) Grain refinement of solidifying metals by vibration / A. H. Freedman and J. F. Wallace / AFS Transactions, Vol. 65, pp. 578-589].In addition, techniques for vibrating the entire mold to refine the tissue are described in the following publication [Articles / authors / document names and pages] Grain refinement of solidifying metals by vibration / AH Freedman and JF Wallace / AFS Transactions , Vol. 65, pp. 578-589].

그러나, 다이 캐스팅공정의 시작공정에 사용되는 석고몰드의 가진에 이와 같이 몰드 전체를 가진하는 방법은 취성이 높은 석고몰드의 경우 용탕에 진동의 효과를 전달하지 못하고 깨지는 문제점이 있다.However, the method of having the entire mold in the excitation of the gypsum mold used in the start of the die casting process has a problem in that the brittle gypsum mold does not transmit the effect of vibration to the molten metal and is broken.

따라서, 본 발명은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 용탕을 저압으로 몰드에 주입하면서 용탕에 직접 진동을 부가하여 조밀하고 균일한 내부조직과 박벽까지의 완전한 충전효과를 얻을 수 있는 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 진동가압 석고주조장치 및 그 석고주조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art as described above, by adding vibration directly to the melt while injecting the molten metal into the mold at a low pressure to achieve a complete filling effect to the dense and uniform internal structure and thin wall The purpose of the present invention is to provide a vibrating pressure gypsum casting device and a method of casting the gypsum.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 진동가압 석고주조장치의 구성요소들을 설명하기 위한 개략도이고,1 is a schematic view for explaining the components of the vibration-pressure plaster cast apparatus according to an embodiment of the present invention,

도 2는 도 1에 도시된 진동가압 석고주조장치의 일부분을 도시한 개략도이고,Figure 2 is a schematic diagram showing a part of the vibration-pressure plaster cast apparatus shown in Figure 1,

도 3은 도 1에 도시된 진동가압 석고주조장치를 이용한 시작품의 제작과정을 도시한 도면이고,3 is a view showing a manufacturing process of the prototype using the vibrating pressure gypsum casting apparatus shown in FIG.

도 4는 종래의 방법에서와 같이 진동을 부가하지 않은 조직과 본 발명에서와 같이 진동을 부가한 조직을 비교한 조직사진이고,Figure 4 is a tissue photograph comparing the tissue without vibration as in the conventional method and the tissue with vibration as in the present invention,

도 5 및 도 6은 종래의 방법에서와 같이 진동을 부가하지 않은 상태의 충전도와 본 발명에서와 같이 진동을 부가한 상태의 충전도를 비교한 사진이고,5 and 6 are photographs comparing the degree of filling in the state without adding vibration as in the conventional method and the degree of filling in the state added with vibration as in the present invention

도 7은 종래방법에 의한 시작품의 형상과 본 발명에 의한 시작품의 형상을 비교한 형상사진이며.7 is a shape photograph comparing the shape of the prototype according to the prior art and the shape of the prototype according to the present invention.

도 8은 종래방법에 의한 시작품의 조직과 본 발명에 의한 시작품의 조직을 비교한 조직사진.Figure 8 is a tissue photograph comparing the tissue of the prototype according to the conventional method and the tissue of the prototype according to the present invention.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠♠ Explanation of symbols on the main parts of the drawing ♠

11 : 공압실린더 12 : 속도제어기11: pneumatic cylinder 12: speed controller

13 : 공압제어기 14 : 플런저13 pneumatic controller 14 plunger

21 : 솔레노이드 가진부 22 : 전원부21: solenoid excitation part 22: power supply

23 : 신호발생부 24 : 진동판23: signal generator 24: diaphragm

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 석고주조장치에 있어서, 석고몰드 내의 용탕에 직접적인 압력을 가하는 가압장치와, 상기 가압장치와 일체로 결합되어 석고몰드 내의 용탕에 직접적인 진동을 가하는 진동장치를 포함하며, 상기 가압장치는 저압으로 용탕을 석고몰드 내에 주입하는 실린더와, 상기 실린더의 작동속도를 제어하는 속도제어기 및, 상기 진동장치의 하부에 결합되어 용탕에 직접적인 압력을 가하는 플런저(14)를 포함하며, 상기 진동장치는 용탕에 직접적인 진동을 가하는 진동판을 상하로 가진시키는 가진부와, 상기 가진부의 진폭과 진동주파수를 제어하는 진동 제어부를 포함한다.The present invention for achieving the above object, in the gypsum casting device for the production of prototypes of the die casting process, a pressurizing device for applying a direct pressure to the molten metal in the gypsum mold, and a molten metal in the gypsum mold integrally combined with the pressurizing device And a vibrating device for directly applying vibration to the pressure device, the pressurizing device includes a cylinder for injecting molten metal into the gypsum mold at low pressure, a speed controller for controlling the operation speed of the cylinder, and a pressure directly coupled to the lower portion of the vibrating device. And a plunger 14 to apply the vibration device, and the vibration device includes a vibration part that vibrates up and down a vibration plate that directly vibrates the molten metal, and a vibration control part that controls the amplitude and vibration frequency of the vibration part.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 가압장치는 상기 실린더의 작동시에 외부에서 내부로 유입되는 고압의 공기를 적정 압력으로 조절하는 공압제어기를 부가적으로포함한다.In addition, according to the present invention, the pressurization device additionally includes a pneumatic controller for adjusting the high pressure air introduced into the inside from the inside of the cylinder to an appropriate pressure.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 가진부는 솔레노이드 안에 자화된 철심이 위치하여 입력된 전류에 의해 철심이 가진하는 솔레노이드 가진부인 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, it is preferable that the excitation portion is a solenoid excitation portion that the iron core is excited by an input current due to the magnetized iron core located in the solenoid.

또한, 본 발명에 따르면, 상기 속도제어기는 스로틀 릴리프 밸브(throttle relief valve)가 장착되어 온/오프(ON/OFF)전기 신호에 의해서 속도가 제어되는 것이 바람직하다.In addition, according to the present invention, the speed controller is preferably equipped with a throttle relief valve (throttle relief valve) the speed is controlled by the ON / OFF (ON / OFF) electrical signal.

또한, 위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 석고주조방법에 있어서, 플런저를 가압하여 저압으로 용탕을 석고몰드 내에 주입하는 실린더와, 상기 실린더의 작동속도를 제어하는 속도제어기를 포함하는 가압장치와; 진동판을 상하로 가진시키는 가진부와, 상기 가진부의 진폭과 진동주파수를 제어하는 진동 제어부를 포함하는 진동장치를 동시에 작동시켜, 상기 플런저에 의한 용탕의 직접적인 가압과 상기 진동판에 의한 용탕의 직접적인 진동을 동시에 수행한다.In addition, the present invention for achieving the above object, in the gypsum casting method for the production of prototypes of the die casting process, the cylinder for injecting molten metal into the gypsum mold at a low pressure by pressing the plunger, and controls the operating speed of the cylinder A pressurization device comprising a speed controller; Simultaneously operating a vibrating device including a vibrating part that vibrates the diaphragm up and down, and a vibration control part that controls the amplitude and vibration frequency of the vibrating part, thereby directly pressing the melt by the plunger and direct vibration of the melt by the diaphragm. At the same time.

아래에서, 본 발명에 따른 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 진동가압 석고주조장치 및 그 석고주조방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.In the following, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a vibrating pressure gypsum casting device and a gypsum casting method for producing a prototype of the die casting process according to the present invention will be described in detail.

도면에서, 도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 진동가압 석고주조장치의 구성요소들을 설명하기 위한 개략도이고, 도 2는 도 1에 도시된 진동가압 석고주조장치의 일부분을 도시한 개략도이고, 도 3은 도 1에 도시된 진동가압 석고주조장치를이용한 시작품의 제작과정을 도시한 도면이다.In the drawings, Figure 1 is a schematic diagram for explaining the components of the vibration-pressure plaster cast apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a schematic view showing a part of the vibration-pressure plaster cast apparatus shown in Figure 1, 3 is a view showing a manufacturing process of the prototype using the vibration-pressure gypsum casting apparatus shown in FIG.

도 1 내지 도 3에 보이듯이, 본 발명의 진동가압 석고주조장치는 크게 가압장치와 진동장치로 구성되어 있으며, 이런 가압장치와 진동장치는 동시에 작동할 수 있도록 일체형으로 형성되어 있다.As shown in Figures 1 to 3, the vibrating pressure gypsum casting device of the present invention is largely composed of a pressurizing device and a vibrating device, the pressurizing device and the vibrating device is formed integrally to operate at the same time.

여기에서, 가압장치는 공압실린더(11)와 속도제어기(12) 및 공압제어기(13)로 구성되어 있다. 공압실린더(11)는 저압으로 용탕을 주입하는 역할을 하는 것으로서, 전체 스트로크가 100㎜인 양방향 작동 실린더(double acting cylinder)가 사용된다. 그리고, 속도제어기(12)는 스로틀 릴리프 밸브(throttle relief valve)가 장착되어 온/오프(ON/OFF)전기 신호에 의해서 속도가 제어되도록 구성되어 있다. 그리고, 공압제어기(13)는 공압실린더(11)의 작동시에 외부에서 내부로 유입되는 고압의 공기를 적정 압력으로 낮춰주기 위해 사용되는 것으로서, 필요에 따라 선택적으로 사용된다.Here, the pressurization device is comprised by the pneumatic cylinder 11, the speed controller 12, and the pneumatic controller 13. As shown in FIG. The pneumatic cylinder 11 serves to inject molten metal at low pressure, and a double acting cylinder having a total stroke of 100 mm is used. In addition, the speed controller 12 is equipped with a throttle relief valve so that the speed is controlled by an ON / OFF electrical signal. In addition, the pneumatic controller 13 is used to lower the high pressure air introduced into the inside from the outside during the operation of the pneumatic cylinder 11 to an appropriate pressure, and is optionally used as necessary.

그리고, 진동장치는 솔레노이드 가진부(21)와 전원부(22) 및 신호발생부(23)로 구성되어 있다. 솔레노이드 가진부(21)는 솔레노이드 안에 자화된 철심이 위치하여 입력된 전류에 의해 철심을 위로 밀어내도록 구성되어 있고, 전원부(22)는 110volt와 220volt의 전원을 20volt로 전환하여 가진역할을 하는 솔레노이드에 공급하도록 구성되어 있다. 그리고, 신호발생부(23)는 온/오프신호를 주파수에 따라 발생하도록 하여 이 신호로 전류를 조절하게 되어 있다.The vibrating device is composed of a solenoid excitation section 21, a power supply section 22, and a signal generating section 23. The solenoid excitation part 21 is configured to push the iron core upward by the input current by placing the magnetized iron core in the solenoid, and the power supply unit 22 converts the power of 110 volts and 220 volts into 20 volts and acts as a solenoid. It is configured to supply. The signal generator 23 generates an on / off signal in accordance with the frequency so as to adjust the current with this signal.

그리고, 진동장치의 하부에는 중앙을 따라 홀이 형성된 플런저(14)가 결합되어 있고, 이런 플런저(14)의 홀에는 솔레노이드 가진부(21)에 결합된 진동판 축이배치되고, 이런 진동판 축의 하부에는 진동판(24)이 결합되어 있다. 즉, 플런저(14)와 진동판(24)은 공압실린더(11)의 작동에 따라 진동장치와 동시에 상하로 작동하고, 진동판(24)은 솔레노이드 가진부(21)의 작동에 따라 상하로 작동하게 된다.In addition, a lower portion of the vibrator is coupled with a plunger 14 having a hole formed along the center thereof, and a diaphragm shaft coupled to the solenoid excitation portion 21 is disposed in the hole of the plunger 14. The diaphragm 24 is coupled. That is, the plunger 14 and the diaphragm 24 operate up and down simultaneously with the vibrating apparatus according to the operation of the pneumatic cylinder 11, and the diaphragm 24 operates up and down according to the operation of the solenoid excitation part 21. .

앞서 설명한 바와 같이 구성된 가압장치와 진동장치는 일체형으로 구성되어 있어서, 용탕이 몰드 안으로 주입되면서 가압장치 및 진동장치가 작동하여 용탕에 직접 가압 및 진동을 부가하게 된다. 즉, 공압실린더(11)가 하단에 결합되는 진동장치 전체를 하부로 밀어 진동장치의 하단에 결합된 플런저(14)를 몰드 안으로 밀어 용탕을 가압하고, 솔레노이드 가진부(21)에 결합된 진동판(24)으로 용탕에 직접 진동을 부가하게 된다. 이 때, 진동의 부가는 진동장치의 신호발생부(23)에 의해 진폭과 진동주파수가 제어된다.As described above, the pressurizing device and the vibrating device configured as one are integrated, so that the pressurizing device and the vibrating device are operated while the molten metal is injected into the mold to directly press and vibrate the molten metal. That is, the pneumatic cylinder (11) pushes the entire vibrating device coupled to the lower part to the bottom to push the plunger 14 coupled to the bottom of the vibrating device into the mold to press the molten metal, and the vibration plate coupled to the solenoid excitation part ( 24) directly add vibration to the molten metal. At this time, the addition of vibration is controlled by the signal generator 23 of the vibration device, the amplitude and vibration frequency.

위와 같은 진동가압 석고주조장치를 사용하여 다이 캐스팅공정의 시작품을 제작하게 된다.The prototype of the die casting process will be manufactured using the above-mentioned vibration-pressing gypsum casting device.

아래에서는, 앞서 설명한 바와 같이 진동가압원리를 이용하여 제작한 본 발명에 의한 시작품과 중력주조원리를 이용하여 제작한 종래에 의한 시작품의 조직 및 충전도를 각각 비교설명하겠다.In the following, the structure and filling degree of the prototype manufactured according to the present invention manufactured using the vibration pressure principle as described above and the conventional prototype manufactured using the gravity casting principle will be described.

도면에서, 도 4는 종래의 방법에서와 같이 진동을 부가하지 않은 조직과 본 발명에서와 같이 진동을 부가한 조직을 비교한 조직사진이고, 도 5 및 도 6은 종래의 방법에서와 같이 진동을 부가하지 않은 상태의 충전도와 본 발명에서와 같이 진동을 부가한 상태의 충전도를 비교한 사진이다. 그리고, 도 7은 종래방법에 의한시작품의 형상과 본 발명에 의한 시작품의 형상을 비교한 형상사진이고, 도 8은 종래방법에 의한 시작품의 조직과 본 발명에 의한 시작품의 조직을 비교한 조직사진이다.In the figure, Figure 4 is a tissue photograph comparing the tissue not added with vibration as in the conventional method and the tissue added with vibration as in the present invention, Figures 5 and 6 shows the vibration as in the conventional method It is a photograph comparing the filling degree in the state of not added and the filling degree in the state of adding vibration as in the present invention. And, Figure 7 is a shape photograph comparing the shape of the prototype by the conventional method and the shape of the prototype according to the present invention, Figure 8 is a tissue photograph comparing the structure of the prototype by the conventional method and the prototype of the prototype according to the present invention. to be.

도 4에 보이듯이, 진동을 부가하였을 경우(b), 진동을 부가하지 않았을 경우(a)에 볼 수 있었던 수지상(dendrite)조직이 완전히 소멸되어 (b)와 같이 균질의 조직으로 변화하였음을 알 수 있었다.As shown in Fig. 4, when the vibration was added (b), when the vibration was not added (a), the dendrite tissue was completely extinguished and changed into a homogeneous tissue as shown in (b). Could.

그리고, 도 5 및 도 6에 보이듯이, 주조공정에 진동을 부가하였을 경우(b), 진동을 부가하지 않았을 경우(a)에 비해 몰드 캐비티의 충전도가 향상됨을 알 수 있었다.5 and 6, it can be seen that when the vibration is added to the casting process (b), the filling degree of the mold cavity is improved as compared with the case where no vibration is added (a).

그리고, 도 7에 보이듯이, 본 발명에서와 같이 진동가압을 부가하였을 경우(b), 진동가압을 부가하지 않았을 경우(a)에 비해 완벽한 형상의 시작품을 얻을 수 있으며, 가압의 영향으로 표면 거칠기(Ra)의 측정값에서 (a)는 5.9㎛이고, (b)는 3.3㎛로서, 그 표면 거칠기가 향상됨을 할 수 있었다.And, as shown in Figure 7, in the case of adding the vibration pressure as in the present invention (b), it is possible to obtain a prototype of a perfect shape compared to the case of not adding the vibration pressure (a), the surface roughness under the influence of the pressure In the measured value of (Ra), (a) was 5.9 µm and (b) was 3.3 µm, and the surface roughness could be improved.

그리고, 도 8에 보이듯이, 본 발명에서와 같이 진동가압을 부가하였을 경우(b) 수지상 조직의 성장이 억제되어 등축의 결정조직이 형성되었으나, 종래의 공정으로 제작된 시작품(a)은 불균일한 조직을 나타내었다. 또한, 결정립의 크기에 있어서도 직경이 (a)는 300 ∼ 500㎛이고, (b)는 150 ∼ 300㎛로서, 그 크기가 감소하여 기계적 성질이 향상됨을 알 수 있었다.And, as shown in Figure 8, when the vibration pressure is added as in the present invention (b) the growth of the dendritic tissue is suppressed to form a crystallized structure of equiaxed, but the prototype (a) produced by the conventional process is uneven Tissue is shown. In addition, also in the size of the crystal grains, the diameter (a) is 300 to 500 µm, and (b) is 150 to 300 µm.

앞서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을위한 진동가압 석고주조장치 및 그 석고주조방법은 다이 캐스팅 제품의 양산을 위해 금형을 제작하기에 앞서 실제 제품과 좀더 유사한 시작품을 제작해 시험·평가함으로써 고비용의 금형수정 등을 미연에 방지하는 효과가 있다.As described in detail above, the vibrating pressure gypsum casting device for producing a prototype of the die casting process of the present invention and the method of casting the same are produced by testing a prototype similar to the actual product before producing a mold for mass production of the die casting product. • By evaluating, it is possible to prevent expensive mold modifications in advance.

또한, 본 발명의 석고주조장치 및 그 석고주조방법은 다이 캐스팅공정의 시작공정뿐만 아니라 일반적인 석고주조공정에 쉽게 응용하여 기계적 성질이 향상된 주조 제품과 박벽의 제품을 생산하는 효과가 있다.In addition, the gypsum casting apparatus and the gypsum casting method of the present invention has the effect of producing cast products and thin-walled products with improved mechanical properties by easily applied to the general gypsum casting process as well as the start of the die casting process.

이상에서 본 발명의 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 진동가압 석고주조장치 및 그 석고주조방법에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Although the technical concept of the vibrating pressure gypsum casting device for producing a prototype of the die casting process of the present invention and the gypsum casting method has been described together with the accompanying drawings, this is illustrative of the best embodiment of the present invention. It is not intended to limit.

또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.In addition, it is obvious that any person skilled in the art can make various modifications and imitations without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

Claims (6)

다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 석고주조장치에 있어서,In the gypsum casting apparatus for the prototype production of the die casting process, 석고몰드 내의 용탕에 직접적인 압력을 가하는 가압장치와, 상기 가압장치와 일체로 결합되어 석고몰드 내의 용탕에 직접적인 진동을 가하는 진동장치를 포함하며,A pressurizing device for directly applying pressure to the molten metal in the gypsum mold, and a vibrating device coupled to the pressurizing device to apply a direct vibration to the molten metal in the gypsum mold, 상기 가압장치는 저압으로 용탕을 석고몰드 내에 주입하는 실린더(11)와, 상기 실린더(11)의 작동속도를 제어하는 속도제어기(12) 및, 상기 진동장치의 하부에 결합되어 용탕에 직접적인 압력을 가하는 플런저(14)를 포함하며,The pressurizing device is coupled to the cylinder 11 for injecting the molten metal into the gypsum mold at low pressure, the speed controller 12 for controlling the operating speed of the cylinder 11, and the lower portion of the vibrating device to apply pressure directly to the molten metal. A plunger 14, 상기 진동장치는 용탕에 직접적인 진동을 가하는 진동판(24)을 상하로 가진시키는 가진부(21)와, 상기 가진부(21)의 진폭과 진동주파수를 제어하는 진동 제어부(23)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 진동가압 석고주조장치.The vibrating apparatus includes a vibrating part 21 which vibrates the diaphragm 24 which directly vibrates the molten metal up and down, and a vibration control part 23 which controls the amplitude and vibration frequency of the vibrating part 21. Vibration-pressure plaster casting device for the production of prototypes of die casting process. 제1항에 있어서, 상기 가압장치는 상기 실린더(11)의 작동시에 외부에서 내부로 유입되는 고압의 공기를 적정 압력으로 조절하는 공압제어기(13)를 부가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 진동가압 석고주조장치.The die casting apparatus as set forth in claim 1, wherein the pressurizing device further includes a pneumatic controller (13) for adjusting the high pressure air introduced from the outside into the proper pressure when the cylinder (11) is operated. Vibration-pressure gypsum casting device for the production of prototypes of the process. 제1항에 있어서, 상기 가진부(21)는 솔레노이드 안에 자화된 철심이 위치하여 입력된 전류에 의해 철심이 가진하는 솔레노이드 가진부인 것을 특징으로 하는 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 진동가압 석고주조장치.According to claim 1, wherein the vibration portion 21 is a vibrating pressure gypsum casting apparatus for producing a prototype of the die casting process, characterized in that the magnetized iron core is located in the solenoid is a solenoid excitation of the iron core by the input current . 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 속도제어기(12)는 스로틀 릴리프 밸브(throttle relief valve)가 장착되어 온/오프(ON/OFF)전기 신호에 의해서 속도가 제어되는 것을 특징으로 하는 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 진동가압 석고주조장치.The speed controller (12) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the speed controller (12) is equipped with a throttle relief valve and the speed is controlled by an ON / OFF electrical signal. Vibration-pressure plaster casting device for the production of prototypes of die casting process. 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 석고주조방법에 있어서,In the plaster casting method for the production of prototypes of the die casting process, 플런저(14)를 가압하여 저압으로 용탕을 석고몰드 내에 주입하는 실린더(11)와, 상기 실린더(11)의 작동속도를 제어하는 속도제어기(12)를 포함하는 가압장치와; 진동판(24)을 상하로 가진시키는 가진부(21)와, 상기 가진부(21)의 진폭과 진동주파수를 제어하는 진동 제어부(23)를 포함하는 진동장치를 동시에 작동시켜,A pressurizing device including a cylinder (11) for pressurizing the plunger (14) to inject molten metal into the gypsum mold at a low pressure, and a speed controller (12) for controlling the operating speed of the cylinder (11); Simultaneously operating a vibrator including a vibration unit (21) for exciting the diaphragm 24 up and down, and a vibration control unit (23) for controlling the amplitude and vibration frequency of the vibration unit (21), 상기 플런저(14)에 의한 용탕의 직접적인 가압과 상기 진동판(24)에 의한 용탕의 직접적인 진동을 동시에 수행하는 것을 특징으로 하는 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 진동가압 석고주조방법.Vibration pressure gypsum casting method for producing a prototype of the die casting process, characterized in that to perform the direct pressurization of the molten metal by the plunger (14) and the direct vibration of the molten metal by the diaphragm (24) at the same time. 제5항에 있어서, 상기 가진부(21)는 솔레노이드 안에 자화된 철심이 위치하여 입력된 전류에 의해 철심이 가진하는 솔레노이드 가진부인 것을 특징으로 하는 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 진동가압 석고주조방법.[6] The method of claim 5, wherein the excitation portion 21 is a solenoid excitation portion in which the iron core is excited by the input current by placing the magnetized iron core in the solenoid. .
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