KR100542905B1 - Automation equipment for production of ceramic shell mold - Google Patents
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Abstract
본 발명은 세라믹 쉘 몰드 자동 제조장치에 관한 것으로서,The present invention relates to a ceramic shell mold automatic manufacturing apparatus,
세라믹 쉘 몰드 제조장치에 있어서, 제조장치의 상부에 설치되어 배합된 세라믹 분말을 보관하는 혼합 세라믹 보관통(11)과; 상기 혼합 세라믹 보관통(11)의 측면에 설치되어 배합된 점결제를 보관하는 혼합 점결제 보관통(14)과; 상기 혼합 세라믹 보관통(11)과 상기 혼합 점결제 보관통(14)의 하부에 설치되어 세라믹과 점결제를 혼합하여 슬러리를 형성하는 슬러리 믹서(16)와; 상기 슬러리 믹서의 하부에 설치되어 진공을 이용하여 슬러리를 주입하는 진공 슬러리 주입기와; 상기 슬러리 믹서(16)에 유입되는 세라믹과 점결제의 양을 제어하고, 슬러리의 주입량을 제어하는 제어기(21)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하며,1. A ceramic shell mold manufacturing apparatus, comprising: a mixed ceramic storage container (11) for storing a ceramic powder blended in an upper portion of a manufacturing apparatus; A mixed binder storage container 14 installed at a side of the mixed ceramic storage container 11 and storing the mixed binder; A slurry mixer (16) installed at a lower portion of the mixed ceramic storage container (11) and the mixed binder storage container (14) to form a slurry by mixing the ceramic and the binder; A vacuum slurry injector installed under the slurry mixer and injecting a slurry using a vacuum; It characterized in that it comprises a controller 21 for controlling the amount of the ceramic and the binder introduced into the slurry mixer 16, and controls the injection amount of the slurry,
단순 반복적인 수작업에 의존한 세라믹 주형 제조공정을 자동으로 처리하므로 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라, 주형 품질의 항상성을 유지하는 효과를 제공한다.The automatic processing of the ceramic mold manufacturing process, which relies on simple, repeatable manual operations, not only improves productivity but also maintains the homeostasis of mold quality.
세라믹 쉘 몰드, 자동 제조장치, 제어로직Ceramic Shell Molds, Automatic Manufacturing Equipment, Control Logic
Description
도 1a 내지 도 1f는 종래의 기술에 의한 세라믹 쉘 몰드의 각 제조공정을 나타내는 공정도.1A to 1F are process diagrams illustrating respective manufacturing steps of a ceramic shell mold according to the related art.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 세라믹 쉘 몰드의 제조공정을 나타내는 흐름도.2 is a flow chart showing a manufacturing process of a ceramic shell mold according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 세라믹 쉘 몰드 자동 제조장치의 구성을 개략적으로 나타내는 구성도.Figure 3 is a schematic diagram showing the configuration of the automatic ceramic shell mold manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 세라믹 쉘 몰드 자동 제조장치의 동작을 나타내는 흐름도.Figure 4 is a flow chart showing the operation of the automatic ceramic shell mold manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
9 : 주형틀 10 : 로드셀9: mold 10: load cell
11 : 혼합 세라믹 보관통 12 : 피더(Feeder)11: mixed ceramic container 12: feeder (Feeder)
13 : 깔때기 14 : 혼합 점결제 보관통13: funnel 14: mixing binder container
15 : 로드셀 16 : 슬러리 믹서 15
17 : 교반기 18 : 감압밸브17: stirrer 18: pressure reducing valve
19 : 압력계 20 : 로드셀 19: pressure gauge 20: load cell
21 : 제어기 22 : 감압밸브21: controller 22: pressure reducing valve
23 : 압력계 24 : 주입밸브23
25 : 실린더25: cylinder
본 발명은 세라믹 쉘 몰드 자동 제조장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존의 수작업에 의해 수행되는 혼합 세라믹과 혼합 점결제의 계량, 세라믹 슬러리의 혼합 및 탈포, 주형틀의 조작, 세라믹 슬러리를 주입하는 공정들을 자동으로 통합 처리할 수 있는 세라믹 쉘 몰드 자동 제조장치에 관한 것이다. The present invention relates to a ceramic shell mold automatic manufacturing apparatus, and more particularly, to the mixing of the ceramic and the mixing binder, the mixing and defoaming of the ceramic slurry, the operation of the mold, and injecting the ceramic slurry, which is performed by conventional manual labor A ceramic shell mold automatic manufacturing apparatus capable of automatically integrating processes.
쉘 몰드 주조법은 특수주조법의 일종으로서 금속모형을 가열하고, 그 위에 박리제인 규소수지를 바른 후 SiO2와 열경화성 합성수지(thermosetting resin binder)를 배합한 주형재에 모형을 매몰하여 주형을 제작하는 방법이다. The shell mold casting method is a special casting method, in which a metal model is heated, a silicon resin as a release agent is applied thereon, and a mold is buried in a mold material containing SiO 2 and a thermosetting resin binder. .
최근에는 기존의 세라믹 몰드보다 고온특성이 더욱 우수하고 주조시 용융금속과 반응성이 보다 적은 주형재의 개발이 요구되고 있다. 세라믹 쉘 몰드는 고온에서 장시간 용융물을 담고 있어야 하므로 기존의 세라믹 몰드보다 고온 특성이 우수하고 반응성이 보다 적어 많이 사용되고 있다.Recently, the development of a casting material having better high temperature characteristics than conventional ceramic molds and less reactivity with molten metal during casting is required. Since the ceramic shell mold must contain the melt for a long time at a high temperature, it is widely used because of its excellent high temperature characteristics and less reactivity than the conventional ceramic mold.
주조설비의 자동화는 노동력부족의 원인으로 불가피할 것으로 전망되어 이에 대한 기술개발이 적극적으로 추진되고 있다. 설비의 자동화는 열악한 작업환경의 개선과 생력화에 의한 주물생산의 코스트의 절감, 주물제품의 품질유지 및 향상면에서 그 실현은 시급한 과제로 적극적인 노력이 요구되고 있다.Automation of casting facilities is expected to be inevitable due to labor shortage, and technology development is actively being promoted. The automation of facilities is urgently required as the urgent task in terms of reducing the cost of casting production by maintaining and improving the poor working environment, and maintaining and improving the quality of casting products.
조형방법은 크게 기계조형법과 손조형법으로 나눌 수 있다. 손조형법은 장비나 설비가 간단하다는 장점이 있으나 생산 속도가 느리고 작업자에 따라 다지기 작업의 불균형으로 주형강도가 불균일하며 작업자의 숙련도에 따라 제품의 차이가 나타나는 등의 단점이 있다. Molding methods can be largely divided into mechanical molding and hand molding. The hand molding method has the advantages of simple equipment or equipment, but it has disadvantages such as slow production speed, uneven molding strength due to unbalanced work according to workers, and product differences depending on the skill of workers.
이에 비해 기계조형은 대량생산과 조형작업의 균일화를 위해서 모래 다지기, 모형빼기, 완성된 주형의 반전 및 합형 등에 여러 종류의 기계가 사용되고 손조형에 비해 생산능률이 향상되며 불량률이 적고 기계가공시간과 제품의 중량이 감소된다는 장점이 있다, 따라서 최근에는 주조작업 전체 공정에 자동화가 이루어지고 있는 추세다.On the other hand, various types of machines are used for compacting sand, removing models, inverting and combining finished molds for mass production and uniformity of molding operations. There is an advantage that the weight of the product is reduced, so in recent years the automation of the entire casting process is a trend.
이러한 자동화 추세는 우선 생산량의 증대에 목적이 있고 이와 더불어 주형의 품질과 신뢰성 향상, 전문인력의 부족과 노동인력의 부족 등이 그 원인으로 볼 수 있으며, 작업자의 근로조건 및 환경개선에도 그 목적이 있다고 할 수 있다.This trend of automation is primarily aimed at increasing production, and at the same time, the quality and reliability of molds, the lack of professional manpower and the lack of labor force can be attributed to the reasons for improvement of working conditions and environment of workers. It can be said.
이하 첨부도면을 참조하여 종래의 세라믹 쉘 몰드의 제조공정에 대해서 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a manufacturing process of a conventional ceramic shell mold will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a 내지 도 1f는 종래의 기술에 의한 세라믹 쉘 몰드의 각 제조공정을 나타내는 공정도이다. 즉, 도 1a는 백업몰드 제작을 위한 주형틀을 제작하는 공정이고, 도 1b는 샤모트(Chamotte) 샌드를 이용한 백업몰드를 성형하는 공정이고, 도 1c는 백업몰드를 나타내고, 도 1d는 백업몰드와 모형 사이에 세라믹 슬러리를 주입한 상태를 나타내고, 도 1e는 백업몰드를 이용한 세라믹 쉘 몰드를 나타내고, 도 1f는 용탕을 주입하기 위한 준비 상태를 나타낸다.1A to 1F are process diagrams showing respective manufacturing steps of the ceramic shell mold according to the related art. That is, Figure 1a is a process for producing a mold for manufacturing a backup mold, Figure 1b is a process for forming a backup mold using chamotte sand, Figure 1c shows a backup mold, Figure 1d and the backup mold Fig. 1E shows a ceramic shell mold using a backup mold, and Fig. 1F shows a preparation state for injecting molten metal between the models.
우선 도 1a에 표시된 바와 같이 백업몰드를 제작하기 위한 주형틀을 제작하는 공정에서는 모형을 주형틀의 바닥면에 놓고 그 위에 슬러리를 주입하기 위한 통로형상의 수지(1)를 덮어 밀착시킨다. 다음에는 도 1b에 표시된 바와 같이 주형틀에 샤모트샌드(2)를 투입하여 백업몰드를 형성한다. 다음에는 주형틀에서 완성된 백업몰드(3)와 통로형상의 수지(1)를 들어서 꺼낸다. 그 다음에는 도 1d에 표시된 바와 같이 주형틀에 다시 백업몰드를 투입하고 백업몰드와 모형 사이에 미리 혼합해 둔 세라믹 슬러리(4)를 주입한다. 그 다음에는 도 1e에 표시된 바와 같이 세라믹 슬러리를 고착한 후에 주형틀에서 모형, 백업몰드(3) 및 쉘 몰드(5)를 집어내어 모형을 분리한다. 다음에 도 1f에 표시된 바와 같이 백업몰드(3)를 뒤집어서 용탕주입구(6)를 설치하여 주조작업을 준비한다.First, as shown in FIG. 1A, in the process of manufacturing a mold for manufacturing a backup mold, the model is placed on the bottom of the mold and covered with a passage-
종래에 세라믹으로 만든 주형을 이용한 주물제작 공정에 관한 기술은 여러 가지가 알려져 있다. 특히 대한민국 공개특허 제1993-0002018호에서는 세라믹 쉘 몰드를 제작할 때, 얇은 세라믹 몰드만으로는 쉘 몰드의 강도가 약하므로 이를 보강하기 위해서 도 1에 표시한 바와 같이 샤모트 샌드(2)를 이용하여 백업몰드(3)를 제작하여 주조하는 방법을 제공하고 있다. 이후 백업몰드 없이도 얇은 상태에서 충분한 강도를 가지게 하도록 하는 고강도 세라믹 주형을 제작하는 방법이 개발되었다. BACKGROUND ART Conventionally, various techniques related to a casting manufacturing process using a mold made of ceramic are known. In particular, in Korean Unexamined Patent Publication No. 193-0002018, when the ceramic shell mold is manufactured, the strength of the shell mold is only weak because only a thin ceramic mold is used. As shown in FIG. 3) to provide a method of manufacturing and casting. Since then, a method of fabricating a high-strength ceramic mold that has sufficient strength in a thin state without a backup mold has been developed.
그러나, 이러한 제조공정은 모두 수작업으로 이루어지므로, 과다한 인건비가 소요되고 생산성을 높이는 데 한계가 있으므로 제품의 원가 경쟁력을 높이는데 제약이 되고 있다. 또한 작업자에 따라 숙련도가 달라 품질의 항상성이 떨어지는 문제점이 있었다. However, since these manufacturing processes are all made by hand, excessive labor costs are required, and there is a limit to increasing productivity, thereby limiting the cost competitiveness of the product. In addition, there is a problem in that the homeostasis of the quality is lower depending on the skill of the operator.
현재 이러한 목적으로 제작된 장치가 전무한 상태이다. 특히, 소요되는 제조 공정을 하나의 기계장치로 통합하여 관리할 수 있는 장치도 전무한 상태이다. At present, there are no devices manufactured for this purpose. In particular, there is no device that can manage the required manufacturing process integrated into one machine.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출한 것으로서, 세라믹 쉘 몰드를 제작하는 공정에서, 기존의 수작업에 의해 수행되는 세라믹 분말 및 점결제의 계랑, 세라믹 슬러리의 배합, 탈포 및 주형틀에 세라믹 슬러리를 주입하는 공정을 자동으로 수행할 수 있는 세라믹 쉘 몰드 자동 제조장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, in the process of manufacturing a ceramic shell mold, conventional ceramic powder and caking of the binder, the mixing of the ceramic slurry, defoaming and mold mold An object of the present invention is to provide an automatic ceramic shell mold production apparatus capable of automatically performing a process of injecting a ceramic slurry into a ceramic slurry.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 세라믹 쉘 몰드 제조장치에 있어서, 제조장치의 상부에 설치되어 배합된 세라믹 분말을 보관하는 혼합 세라믹 보관통(11)과; 상기 혼합 세라믹 보관통(11)의 측면에 설치되어 배합된 점결제를 보관하는 혼합 점결제 보관통(14)과; 상기 혼합 세라믹 보관통(11)과 상기 혼합 점결제 보관통(14)의 하부에 설치되어 세라믹과 점결제를 혼합하여 슬러리를 형성하는 슬러리 믹서(16)와; 상기 슬러리 믹서의 하부에 설치되어 진공을 이용하여 슬러리를 주입하는 진공 슬러리 주입기와; 상기 슬러리 믹서(16)에 유입되는 세라믹과 점 결제의 양을 제어하고, 슬러리의 주입량을 제어하는 제어기(21)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.In the present invention for achieving the above object is a ceramic shell mold manufacturing apparatus, a mixed ceramic storage container (11) for storing the ceramic powder is installed on top of the manufacturing apparatus; A mixed
보다 바람직하게, 상기 혼합 세라믹 보관통(11)과 상기 혼합 점결제 보관통(14)의 하단에는 세라믹과 점결제의 양을 계량하는 로드셀(10, 15)이 설치되어 있고, 상기 혼합 세라믹 보관통(11)의 출구 쪽에는 상기 혼합 세라믹 보관통(11)에서 배출된 세라믹 분말을 상기 슬러리 믹서(16)로 이송하는 피더(12)가 설치되어 있다.More preferably, at the lower end of the mixed ceramic storage container 11 and the mixed
보다 바람직하게, 상기 슬러리 믹서(16)는 내부에 세라믹과 점결제를 골고루 혼합하기 위한 회전 교반기(17)와 여기에 연결된 모터로 구성되며, 슬러리 내의 기포를 제거하기 위하여 공기압장치와 연결시키는 감압밸브(18) 및 압력계(19)가 취부되어 있고, 하단에는 슬러리의 양을 감시하는 로드셀(20)이 설치되어 있다.More preferably, the
보다 바람직하게, 상기 진공슬러리 주입기는 내부에 주형틀이 설치되고, 주형틀의 하부에는 주형틀(9)을 상하 이동하여 주입밸브(24)와 탈부착시키는 실린더(25)가 설치되고, 슬러리의 신속한 주입을 위하여 공기압장치와 연결시키는 감압밸브(22) 및 압력계(23)가 취부되어 있다.More preferably, the vacuum slurry injector is provided with a mold frame therein, a
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 세라믹 쉘 몰드의 제조공정을 나타내는 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 세라믹 쉘 몰드 자동 제조장치의 구성을 나타내는 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 의한 세라믹 쉘 몰드 자동 제조장치의 작업순서를 나타내는 흐름도이다.Figure 2 is a flow chart showing a manufacturing process of a ceramic shell mold according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a block diagram showing the configuration of an automatic ceramic shell mold manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is 1 is a flowchart illustrating a working sequence of the apparatus for automatically manufacturing a ceramic shell mold according to an embodiment of the present invention.
도 2에 표시된 바와 같이 충분한 강도를 갖는 고강도 세라믹 주형은 다음과 같은 공정을 거쳐서 제작된다. 본 실시예는 이러한 공정의 일부를 자동으로 처리할 수 있는 제조장치에 관한 것이다.As shown in Fig. 2, a high strength ceramic mold having sufficient strength is produced through the following process. This embodiment relates to a manufacturing apparatus that can automatically process some of these processes.
고강도의 얇은 세라믹 주형의 제작 공정은 다수의 분말 세라믹을 배합하는 단계(S10)를 거치고, 다음에 알코올계 및 수지계의 각종 액상물질을 배합하고(S12) 숙성하여 특수한 점결제(바인더)를 만드는 과정(S13), 혼합된 분말 세라믹과 점결제를 배합하여 세라믹 슬러리를 만드는 단계(S15), 슬러리 제작시 혼입된 기포를 탈포하는 단계(S16), 슬러리를 진공을 이용하여 주형틀에 주입하는 단계(17), 슬러리가 응고된 후 주형틀 해체(S18) 및 생형 상태의 세라믹 셀 몰드를 착화하는 단계(19), 그리고 소결단계(S20)를 통하여 쉘 몰드를 완성하는 단계(S21) 등으로 이루어진다.The manufacturing process of high strength thin ceramic mold goes through the step of blending a plurality of powder ceramics (S10), and then mixes various liquid substances of alcohol and resin type (S12) and matures them to make a special binder (binder). (S13), blending the powdered ceramic powder and the binder to make a ceramic slurry (S15), degassing the air bubbles mixed during slurry production (S16), injecting the slurry into the mold using a vacuum ( 17), after the slurry is solidified, the mold mold is dismantled (S18) and the ceramic cell mold in the mold state (19), and the sintering step (S20) to complete the shell mold (S21) and the like.
도 3은 도 2에서 나타낸 공정에서, 혼합된 분말 세라믹과 점결제를 배합하는 단계로부터 슬러리를 진공을 이용하여 주형틀에 주입하는 단계까지의 작업을 자동화하기 위한 제조장치의 구성도이다. 3 is a block diagram of a manufacturing apparatus for automating the operation from the step of blending the mixed powder ceramic and the binder to the step of injecting the slurry into the mold using a vacuum in the process shown in FIG.
이하 본 실시예에 의한 제조장치의 구성에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of the manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described in detail.
본 실시예의 제조장치는 크게 혼합 세라믹 보관통(11), 혼합 점결제 보관통(14), 슬러리 믹서(16), 진공 슬러리 주입기 및 제어기(21)로 구성되어 있다. 또한 이들은 정밀한 계량을 위해 계량장치와 이송(Feeding)장치로 연결되어 있 다. 상기 각 단위장치는 내용물의 이송 시에 중력을 이용하기 위하여 배합 순서에 따라 계층을 이루도록 배치되어 있다.The manufacturing apparatus of this embodiment is largely comprised of the mixed ceramic reservoir 11, the
본 실시예의 제조장치의 가장 상층에는 고체 분말상태의 혼합 세라믹을 보관하는 혼합 세라믹 보관통(11)이 설치되어 있다. 그 하부에는 슬러리 믹서(16)의 유입부에 취부된 깔때기(13)로 혼합 세라믹 분말을 이송하는 피더(Feeder, 12)를 배치한다. 주조 계획과 점결제와의 혼합 비율에 따라 혼합할 양을 결정하고, 로드셀(load cell; 10)로 필요한 양만 배출하도록 계량하면서 혼합 세라믹이 슬러리 믹서(16)의 깔때기(13)로 이송된다. 이때 깔때기(13)는 이송되는 혼합 세라믹이 슬러리 믹서(16)로 잘 미끄러져 내려갈 수 있도록 한다.In the uppermost layer of the manufacturing apparatus of this embodiment, a mixed ceramic storage container 11 for storing mixed ceramics in a solid powder state is provided. In the lower part, the
상기 혼합 세라믹 보관통(11)의 측면에는 혼합 세라믹 보관통(11)과는 별도로 혼합 점결제를 보관할 수 있는 혼합 점결제 보관통(14)이 설치된다. 여기에도 로드셀(15)을 설치하여 전체 점결제의 양과 슬러리 믹서(16)로 배출되는 양을 감시하도록 한다. 혼합 점결제 보관통(14)에는 점결제를 적절한 온도로 유지하도록 온도 조절기와 온도계가 설치되어 있다. 혼합 세라믹과 마찬가지로 혼합 점결제는 로드셀로 계량되면서 혼합에 필요한 점결제의 양만큼 깔때기를 거쳐 슬러리 믹서(16)로 보낸다. 점결제는 액상이므로 피더를 사용하지 않고 중력을 이용하여 이송한다.The side of the mixed ceramic storage container 11 is provided with a mixed
슬러리 믹서(16)는 내부에 세라믹과 점결제를 골고루 혼합하기 위한 회전 교반기(17)와 여기에 연결된 모터로 구성된다. 상기 교반기(17)가 회전함에 따라 고체 분말 세라믹과 액상의 점결제가 걸쭉한 상태로 고르게 혼합되어 슬러리가 형성된다. 혼합된 슬러리 내에는 기포가 존재하므로 이런 상태의 슬러리를 주형틀(9)에 바로 주입하게 되면, 슬러리가 응고되었을 때 주형의 표면에 기포로 인한 구멍이 생긴다. 이로 인하여 주형으로 생산될 제품의 표면에 결함을 유도하여 불량품을 양산할 수 있으므로 기포를 반드시 제거되어야 한다. 따라서 본 실시예의 장치에는 슬러리 내에 잔존하는 기포를 제거하기 위하여 슬러리 믹서(16) 내부에 부압(-)을 인가할 수 있도록 공기압장치와 연결된 감압밸브(18) 및 압력계(19)가 취부되어 있다. 압력계(19)는 슬러리 믹서(16) 내에 적절한 부압을 인가할 수 있도록 제어하기 위해서 내부 압력을 확인하기 위한 것이다. The
슬러리 믹서(16) 하단에는 잔량의 감시를 위한 계량기로서 로드셀(20)이 설치되어 현재 슬러리 믹서(16) 내에 잔존하는 슬러리의 양을 파악할 수 있게 된다. 로드셀(20)에서 측정되는 양은 자동제어를 위해 통합 제어기(21)로 입력된다.The
혼합되어 탈포된 슬러리는 슬러리 믹서(16) 하부에 부착된 주입밸브(24)를 통하여 진공 슬러리 주입기 내의 주형틀(9)에 주입되도록 배치되어 있다. 진공 슬러리 주입기에는 진공상태의 부압을 인가할 수 있도록 공기압장치와 연결된 감압밸브(22) 및 압력계(23)가 취부되어 있다. 슬러리를 주입하는 방법은, 진공 슬러리 주입기에 부착된 감압밸브(22)에 의하여 충분한 감압이 이루어지도록 하고, 제어기(21)에서 압력계(23)를 이용하여 내부압력을 측정하고, 모니터링하여 적절한 부압(-)에 도달하면 자동조작으로 주입용 밸브(24)를 열어서 슬러리 믹서(16)에서 슬러리가 순식간에 주형틀(9) 속으로 주입된다. 이는 슬러리를 주형틀(9) 속에 치밀하게 스며들도록 하기 위한 것이다.The mixed and degassed slurry is arranged to be injected into the mold 9 in the vacuum slurry injector through an
진공 슬러리 주입기 내부에는 주형틀(8)을 올려놓을 수 있는 받침이 설치되 고, 그 하부에 설치된 공기압 실린더(25)와 연결되어 있다. 실린더(25)는 상하로 이송조작이 가능하도록 되어 있다. 하방으로 이송되면 주입밸브(24)와 주형틀 입구가 분리되고, 상방으로 이송되면 주형틀의 입구와 밸브가 결합된다. In the vacuum slurry injector, a support for placing the mold frame 8 is installed and connected to the
쉘 몰드 자동 제조장치의 단위장치들과 전체시스템을 통합 제어하는 통합 제어기(21)는 PLC와 PC및 작업자 감시용 모니터로 구성되어 있으며, 전체 공정 및 단위 장치의 상태를 파악하고, 감시하며, 설정값이 입력되면 측정값이 설정값에 도달하도록 순차적으로 제어하는 역할을 한다.The
이하 본 실시예에 의한 제조장치의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the operation of the manufacturing apparatus according to the present embodiment will be described in detail.
본 실시예의 제조장치는 도 4에 나타낸 바와 같은 순서에 따라 자동으로 구동된다. The manufacturing apparatus of this embodiment is automatically driven in the order as shown in FIG.
먼저, 주형틀(9)에 주입해야 될 슬러리 양의 시계열을 PC에 입력한다(S30). 주형틀(9)을 진공 슬러리 주입기 내의 작업대 정위치에 놓고 주입기 내의 공기를 빼기 위하여 감압을 시작한다(S31). 이후 슬러리 믹서(16) 내의 슬러리 잔량을 감시용 로드셀(20)로 계량하여(S32), 주형틀(9)에 주입하기에 충분한 양의 슬러리가 남아 있는가를 파악한다(S33). 양이 충분하지 않으면, 혼합 세라믹과 혼합 점결제를 적절한 양만큼 계량하여(S40, S41), 슬러리 믹서(16)로 이송하여(S42) 혼합 세라믹과 혼합 점결제를 혼합하고(S43) 슬러리에서 기포를 제거한다(S44). 잔량이 충분한 경우에는 주형틀(9)을 공기압 실린더(25)에 의해 상승시켜 슬러리 믹서(16)의 하단부에 설치된 주입밸브(24)의 주입구와 밀착시킨다(S34). 주입밸브(24)를 열고(S35) 슬러리 주입기를 감압하면서 진공상태로 슬러리를 주형틀(9)에 빈틈없이 주입한다(S36). 일정한 시간이 경과한 후 주입밸브(24)를 닫은 후(S37) 주형틀(9)을 공기압 실린더(25)의 조작에 의해 하강시켜서 적당히 응고시킨 후(S38), 주형틀(9)을 슬러리 주입기에서 들어내고 주형틀을 교체하여(S39) 상기의 작업들을 반복한다. First, the time series of the amount of slurry to be injected into the mold 9 is input to the PC (S30). The mold 9 is placed at a work table in the vacuum slurry injector, and decompression is started to release air in the injector (S31). Thereafter, the remaining amount of slurry in the
이상 설명한 본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러 가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서 상기 실시예는 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다. The present invention described above can be embodied in many other forms without departing from the spirit or main features thereof. Therefore, the above embodiments are merely examples in all respects and should not be interpreted limitedly.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 단순 반복적인 수작업에 의존한 세라믹 주형 제조공정을 자동으로 처리하므로 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라, 주형 품질의 항상성을 유지하는 효과를 제공한다.
As described above, the present invention automatically processes the ceramic mold manufacturing process, which relies on simple repetitive manual operations, thereby improving productivity and providing homeostasis of mold quality.
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