KR100711440B1 - 사각 합금 빌렛 분무 주조장치 - Google Patents

사각 합금 빌렛 분무 주조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100711440B1
KR100711440B1 KR1020050126924A KR20050126924A KR100711440B1 KR 100711440 B1 KR100711440 B1 KR 100711440B1 KR 1020050126924 A KR1020050126924 A KR 1020050126924A KR 20050126924 A KR20050126924 A KR 20050126924A KR 100711440 B1 KR100711440 B1 KR 100711440B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
billet
vertical axis
spray
gas atomizer
Prior art date
Application number
KR1020050126924A
Other languages
English (en)
Inventor
이언식
Original Assignee
주식회사 포스코
재단법인 포항산업과학연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코, 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020050126924A priority Critical patent/KR100711440B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100711440B1 publication Critical patent/KR100711440B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D23/00Casting processes not provided for in groups B22D1/00 - B22D21/00
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637Accessories therefor
    • B22D11/064Accessories therefor for supplying molten metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/114Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/115Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by spraying molten metal, i.e. spray sintering, spray casting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00Nuts or like thread-engaging members

Abstract

균일한 직경을 갖는 길다란 사각 빌렛 성형 체를 용이하게 제조할 수 있는 사각 합금 빌렛 분무 주조장치가 제공된다.
본 발명은 합금 용탕을 수용하는 턴디쉬의 하부에서 수직축에 대해서 분무 축이 이루는 각도가 경사진 가스분무기; 상기 가스분무기의 분무 축이 지나는 경로의 소정 위치에 그 상단 면이 상기 수직축과 수직이 되도록 챔버 내에 위치한 기판; 상기 기판을 상기 수직축을 기준으로 회전 각속도를 주기적으로 변화시켜서 회전 운동시키는 기판 회전수단; 상기 기판을 상기 수직축을 따라 빌렛의 성장속도에 맞추어 연속적으로 하강시키는 기판 하강수단; 및 상기 기판이 회전할 때, 상기 가스분무기를 상기 수직축 방향으로 일정한 진폭으로 진동 운동시키는 가스분무기 진동수단;을 포함하는 사각 합금 빌렛 분무 주조장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 가스분무기의 상하 진동운동과 기판의 회전운동을 적절히 제어하여 사각형 빌렛을 용이하게 제조할 수 있는 효과가 얻어지는 것이다.
빌렛 성형 체, 빌렛 분무 주조장치, 턴디쉬, 가스분무기, 가스분무기 진동수단

Description

사각 합금 빌렛 분무 주조장치{Apparatus For Spray Casting of Rectangular Alloy Billets}
제 1도는 종래의 기술에 따른 원형 합금 빌렛 분무 주조장치를 도시한 단면도.
제 2도는 본 발명에 따른 사각 합금 빌렛 분무 주조장치를 도시한 단면도.
제 3도는 본 발명에 따른 사각 합금 빌렛 분무 주조장치에서 사각 빌렛을 형성하는 과정을 설명한 사각 빌렛 단면도
제 4도는 본 발명에 따른 사각 합금 빌렛 분무 주조장치에 갖춰진 기판 회전수단 및 기판 하강수단을 상세히 도시한 확대 단면도.
제 5도는 본 발명에 따른 사각 합금 빌렛 분무 주조장치에 구비된 가스분무기 진동수단을 도시한 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1.... 본 발명에 따른 바람직한 사각 합금 빌렛 분무 주조장치
5.... 합금 용탕 7.... 챔버
10.... 턴디쉬 12.... 수직축
14.... 분무 축 20.... 가스분무기
24.... 액적 스프레이 30.... 기판 회전수단
32.... 기판 회전모터 34.... 내측 스프라인 샤프트
36.... 외측 스프라인 샤프트 40.... 기판 하강수단
42.... 기판 이동모터 44a,44b.... 나선 스크류
46.... 너트 플레이트 50.... 기판 받침대
52.... 스프로켓 54.... 체인
56a,56b.... 스프라켓 60.... 가스분무기 진동수단
62.... 캠 64.... 모터
70.... 커버 72.... 연장대
100... 종래의 분무 주조 장치 101.... 금속 혹은 합금 용탕
102.... 턴디쉬 103.... 용탕 오리피스
105.... 고압가스 공급관 106.... 가스분무기
107.... 가스 제트 108.... 액적 스프레이
111.... 분무 챔버 112.... 구동 축
K.... 빌렛 성형 체    
본 발명은 금속 혹은 합금 빌렛을 분무 주조하기 위한 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빌렛 성형 체의 상단부에서 적층 위치를 변화시켜서 가스분무기의 진동 운동와 기판의 1/4 회전마다 회전속도가 변하는 회전운동을 병행하여 빌렛 성형 체를 성장시킴으로써 균일한 직경을 갖는 길다란 사각 빌렛 성형 체를 용이하게 제조할 수 있는 사각 합금 빌렛 분무 주조장치에 관한 것이다.
   현재 알려진 분무 주조 공정은 금속 혹은 합금 용탕을 고압의 가스로 분무화 시킨 후, 낙하하는 미세한 액적 스프레이를 반 응고 상태에서 하부의 기판 위에 적층시켜 합금 성형 체를 제조할 수 있는 최신 합금 주조 방법이다.
이와 같은 분무 주조 공정은 기판의 형상 및 운동에 따라서 봉상, 관상 혹은 판 상의 합금 성형 체를 제조할 수 있다. 일반적으로 봉상 빌렛 성형 체를 얻기 위해서는 기판을 회전시키고, 빌렛 성형 체가 성장함에 따라 기판을 일정한 속도로 하강시킨다.
   도 1는 Mannesmann Aktiengesellschaft에게 특허 부여된 미국특허 제4,697,631호와 Osprey Metals Limited 에게 특허 부여된 미국특허 제4,938,275호에 개시된 합금 빌렛 성형 체의 분무 주조 장치를 설명한 도면이다.
상기와 같은 종래의 분무 주조 장치(100)는 금속 혹은 합금 용탕(101)이 턴디쉬(102) 하부의 용탕 오리피스(103)를 통해 하부로 흘러나올 때, 고압가스 공급관(105)과 연결된 가스분무기(106)에서 고속의 가스 제트(107)가 분출되어 그 가스 분무기를 관통하여 낙하하는 용탕 줄기(104)를 미세한 액적 스프레이(108)로 만든다.
이와 같은 액적 스프레이(108)는 중공형 분무 챔버(111)의 내부에서 구동 축(112)에 의해서 회전되는 기판(110)의 수직 방향과 일정한 경사각을 가지고 낙하하다가 결국은 기판(110) 위에 적층하며, 이때 액적 스프레이(108)가 기판(110) 위의 전체 영역에 골고루 분포하도록 상기 구동 축(112)은 기판(110)을 회전시킨다.
상기와 같은 기판(110) 위에 액적 스프레이가 균일하게 쌓이게 되면, 원형의 빌렛 성형 체(K)로 성장하게 되며, 이때 성형 체(K)의 성장속도와 동일한 속도로 기판(110)을 하강시킨다. 이와 같이 적층되는 액적 스프레이(108)의 양과 성형 체(K)의 성장속도가 균형을 이루게 되면 일정한 직경을 갖는 길다란 원형 빌렛을 제조할 수 있게 된다.
   
그러나 종래의 분무 주조장치(100)는 원형의 빌렛 만을 제조할 수 있기 때문에 이와 같은 원형 단면의 빌렛 들은 실제 열간 압연할 때, 빌렛이 자유롭게 구르기 때문에 열간 압연을 원활하게 수행할 수 없는 것이다.
물론 열간 압연 라인을 원형 빌렛에 맞도록 대폭적으로 수정할 수도 있으나 이는 엄청난 설비 투자를 요구한다. 그러므로 현재 연주 빌렛의 압연 라인에서도 용이하게 압연 가공할 수 있도록 사각 형상의 빌렛으로 분무 주조하는 것은 산업적으로 매우 중요하다.
그러나 종래의 분무 주조장치(100)로는 이러한 사각 빌렛을 용이하게 제조할 수 없는 것이다.
   
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 그 목적은 가스분무기에서 유출된 액적 스프레이가 기판상에서 빌렛 성형 체로 성장되는 경우, 빌렛 성형 체의 상단부에서 적층되는 위치를 조절함으로써 사각 빌렛의 분무 주조가 가능한 사각 합금 빌렛 분무 주조장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 금속 혹은 합금 빌렛을 분무 주조하기 위한 장치에 있어서,
합금 용탕을 수용하는 턴디쉬의 하부에서 수직축에 대해서 분무 축이 이루는 각도가 경사진 가스분무기;
   상기 가스분무기의 분무 축이 지나는 경로의 소정 위치에 그 상단 면이 상기 수직축과 수직이 되도록 챔버 내에 위치한 기판;
기판 회전모터의 중심축에 연결된 내측 스프라인 샤프트과 상단에 기판이 일체로 연결되고, 상기 내측 스프라인 샤프트가 관통된 상태에서 상하 이동 가능한 외측 스프라인 샤프트를 포함하여 수직축을 기준으로 상기 기판의 회전 각속도를 주기적으로 변화시키면서 회전 운동시키는 기판 회전수단;
기판 이동모터로 구동되는 나선 스크류들이 체결되는 너트 플레이트 및 상기 너트 플레이트의 상부에 연결되고 기판이 장착되는 기판 받침대를 포함하여 상기 기판을 수직축을 따라 빌렛의 성장속도에 맞추어 하강시키는 기판 하강수단; 및
진동 운동이 가능한 프로파일을 갖고 모터 구동되며 상기 챔버의 상단부를 구성하면서 가스분무기가 구비되는 커버를 상하로 진동시키는 캠을 포함하여 기판 회전시 가스분무기를 수직축 방향으로 진동 운동시키는 가스분무기 진동수단;
을 포함하고, 상기 커버는 챔버에 대하여 상하로 이동가능하게 분리되면서 그 분리된 부분에는 챔버내 이물질 투입을 방지하고 챔버에 대한 커버 이동을 가능하게 하는 슬리브가 장착된 것을 특징으로 하는 사각 합금 빌렛 분무 주조장치를 제공한다.
   
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
삭제
그리고 본 발명은 바람직하게는, 상기 기판 회전수단의 내측 스프라인 샤프트가 중심축에 연결되는 상기 기판 회전모터를 통하여 상기 기판이 수직축을 기준으로 1/4 회전할 때마다 회전 각속도를 주기적으로 작게 감소시키는 것을 특징으로 하는 사각 합금 빌렛 분무 주조장치를 제공한다.
또한 본 발명은 바람직하게는, 상기 기판 회전수단의 기판 회전모터를 통하여 상기 기판이 수직축을 기준으로 1/4 회전할 때마다 상기 가스분무기 진동수단의 캠이 모터 구동되어 상기 커버에 구비된 가스분무기를 상하로 진동 운동시키는 것을 특징으로 하는 사각 합금 빌렛 분무 주조장치를 제공한다.
그리고 본 발명은 바람직하게는, 상기 수직축에 대해서 분무 축이 이루는 각도는 20도 내지 40도인 것을 특징으로 하는 사각 합금 빌렛 분무 주조장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조로 하여 보다 상세 히 설명한다.
   
도 2는 본 발명에 따른 바람직한 사각 합금 빌렛 분무 주조장치(1)를 보여주고 있다. 본 발명에 따른 사각 합금 빌렛 분무 주조장치(1)는 합금 용탕(5)을 수용하는 턴디쉬(10)의 하부에서 수직축(12)에 대해서 분무 축(14)이 이루는 각도(θ)가 경사진 가스분무기(20)를 구비한다. 즉 턴디쉬(10)의 하부에 가스분무기(20)가 장착되어 액적 스프레이(24)를 챔버(7)의 내부로 분사한다.
그리고, 도 3은 본 발명에 따른 사각 합금 빌렛 분무 주조장치(1)를 통하여 사각 빌렛 성형 체(K)를 제조하고자 할 때, 기판(22)이 회전하는 경우 가스 분무기(20)가 수행하여야 하는 운동 조건을 도시하고 있다.
본 발명에 따른 사각 합금 빌렛 분무 주조장치(1)를 통하여 사각 빌렛의 네 개의 모서리 부분을 형성하기 위해서는 각 모서리 부분에 더 많은 액적 스프레이(24)가 적층되어야 하므로 기판(22)이 회전할 때 1/4회전 할 때마다 회전 각속도를 주기적으로 작게 하여야 한다.
즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 빌렛 성형 체(K) 상단부의 사각변 중앙부(B)에서는 회전속도를 빠르게 하며, 반면에 성형 체 상단부의 모서리 부(A)(C)로 갈수록 회전속도를 점차 감소시켜야 한다. 이와 같이 조절함으로써 각 중심 각마다 적층되는 액적 스프레이(24)의 평균량이 같아져서 성형 체(K) 상단부의 전체 영역에 서 성장 속도를 균일하게 할 수 있다.
   
상기와 같이 기판(22)을 1/4회전 할 때마다 회전 각속도를 주기적으로 변화시키는 회전운동만으로도 사각 빌렛의 제조가 가능하다. 그러나 상기 회전운동에 부가적으로 액적 스프레이(24)가 적층되는 궤적을 사각형으로 수정하면 사각 빌렛의 제조가 더욱 용이하게 된다.
즉, 도 3에서 점선으로 도시한 것처럼 빌렛 성형 체(K) 상단부 위에서 액적 스프레이(24)가 적층되는 궤적이 정확하게 정사각형 형태로 하기 위해서는 기판(22)을 1/4회전 할 때마다 가스분무기(20)를 수직축(12) 방향을 따라 한 번씩 진동 운동시키면 된다.
이와 같이 액적 스프레이(24)가 성형 체(K)의 상단부에서 도 3의 점선으로 표시한 것과 같이 정사각형 형상으로 궤적을 그리면서 적층되기 위해서는 기판(22)의 회전 운동과 아울러, 수직축(12) 방향으로 가스분무기(20)를 적절하게 진동 운동시켜야 한다. 이때 기판(22)의 1/4회전 마다 가스분무기(20)를 한번 진동 운동시켜야 하며, 회전 각속도의 변화 주기와 동일하면서도 시작점과 종료 점을 일치시켜야 한다.
상기 가스분무기(20)는 그 분무 축(14)이 기판(22)을 향해 있으며 수직축(12)과 분무 축(14)이 이루는 각도(θ)는 20도에서 40도 사이가 바람직하다.
본 발명에 따른 사각 합금 빌렛 분무 주조장치(1)는 상기 액적 스프레이(24)들이 낙하하는 경로의 소정 위치에 상기 수직축(12)과 상 단면이 수직이 되도록 기판(22)을 위치시킨다.
그리고 본 발명에 따른 사각 합금 빌렛 분무 주조장치(1)는 빌렛 성형 체(K) 상단부의 원주 방향으로 액적 스프레이(24)를 균일하게 적층시키기 위해 상기 기판(22)을 상기 수직축(12)을 중심으로 회전 운동시키는 기판 회전수단(30)이 기판(22) 하부에 장착된다.
상기 기판 회전수단(30)은 도 4에 확대도로서 도시된 바와 같이, 상기 수직축(12)을 기준으로 기판(22)의 회전 각속도를 주기적으로 변화시켜서 회전 운동시키는 것이다.
상기 기판 회전수단(30)은 기판 회전모터(32), 내측 스프라인 샤프트(34) 및 외측 스프라인 샤프트(36)를 포함하여 구성되어 있다.
상기 기판 회전수단(30)은 길이 방향으로 길게 홈이 가공된 내측 스프라인 샤프트(internal spline shaft)(34)을 기판 회전모터(32)의 중심축에 연결하고 내측 스프라인 샤프트(34)가 관통된 상태에서 상하 이동을 할 수 있는 외측 스프라인 샤프트(external spline shaft)(36)을 설치한다.
그리고, 상기 외측 스프라인 샤프트(external spline shaft)(36)의 상단에는 기판(22)이 일체로 연결되며 상기 내측 스프라인 샤프트(34)의 길이방향 홈(34a)에는 외측 스프라인 샤프트(36)으로부터 돌출한 키(36a)가 삽입되어 있다.
따라서 상기 기판 회전수단(30)은 기판 회전모터(32)가 회전하면 내측 스프라인 샤프트(34), 외측 스프라인 샤프트(36), 기판(22) 및 그 상부의 빌렛 성형 체(K)가 동시에 함께 회전하게 된다.
   그리고 본 발명에 따른 사각 합금 빌렛 분무 주조장치(1)는 상기 기판(22)을 상기 수직축(12)을 따라 빌렛의 성장속도에 맞추어 연속적으로 하강시키는 기판 하강수단(40)을 구비한다.
상기 기판 하강수단(40)은 분무 주조가 진행되어 기판(22) 위에 빌렛 성형 체(K)가 성장함에 따라서 가스분무기(20)와 빌렛 성형 체 상단부 사이의 상대적인 높이를 일정하게 유지하기 위해 상기 기판(22)을 상기 수직축(12)을 따라 연속적으로 하강시키는 구조이다.
상기 기판 하강수단(40)은 기판 이동모터(42), 나선 스크류(44a)(44b), 너트 플레이트(46) 및 기판 받침대(50)들을 포함하여 구성되어 있다.
그리고 상기 기판 하강수단(40)은 기판 이동모터(42)를 회전시키면 그 회전축에 장착된 스프로켓(52)이 체인(54)을 통해서 상기 나선 스크류(44a)(44b)의 하단에 장착된 스프라켓(56a)(56b)으로 회전 운동을 전달하게 되고 각 스프라켓 (56a)(56b)에 연결된 나선 스크류(44a)(44b)들이 동시에 회전하게 된다.
따라서 이와 같은 나선 스크류(44a)(44b)의 회전 운동은 너트 플레이트(46)의 상하 직선운동으로 바뀌게 되며 그 상부에 연결된 기판 받침대(50)가 상하로 움직이게 된다. 이와 같은 경우, 상기 기판 받침대(50)의 내부에는 외측 스프라인 샤프트(36)가 위치되어 회전 가능하도록 구성된다.
즉, 본 발명은 상기 기판 회전수단(30)의 기판 회전모터(32)가 회전하면 내측 스프라인 샤프트(34), 외측 스프라인 샤프트(36), 기판(22) 및 그 상부의 빌렛 성형 체(K) 들은 모두 상기 기판 받침대(50) 내에서 회전한다.
그리고, 상기 기판 하강수단(40)의 기판 이동모터(42)의 작동으로 너트 플레이트(46)와 기판 받침대(50)가 상하로 움직이게 되면, 상기 기판 받침대(50)의 내측에서 하단이 지지되는 외측 스프라인 샤프트(36)는 그 상단의 기판(22)과 빌렛 성형체(K)들이 상기 기판 받침대(50)와 함께 상하로 이동한다.
특히, 상기 외측 스프라인 샤프트(36)는 내측 스프라인 샤프트(34)를 따라서 상하로 미끄러져 이동되는 것이다.
결과적으로 상기 기판(22) 상의 빌렛 성형체(K)는 기판 회전수단(30)과 기판 하강수단(40)에 의해서 회전 운동과 동시에 하강할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 사각 합금 빌렛 분무 주조장치(1)는 기판(22)이 회전할 때, 상기 가스분무기(20)를 상기 수직축(12) 방향으로 일정한 진폭으로 진동 운동시키는 가스분무기 진동수단(60)을 포함한다.
상기 가스분무기 진동수단(60)은 기판(22) 상단부에 적층되는 액적 스프레이(24)의 궤적을 정사각 형태로 만들기 위해서 가스 분무기(20)을 수직축(12) 방향으로 진동운동시키도록 챔버 상단부의 외곽 하부에 위치한다.
상기 가스분무기 진동수단(60)은 진동 운동이 가능한 프로파일을 갖는 캠(62)을 구비하며, 상기 캠(62)을 회전시키기 위한 프로그램으로 제어되는 스텝퍼 모터(Stepper Motor) 혹은 프로그램으로 제어된 유압 서보 모터(Hydraulic Servo Motor)(64) 등을 포함하여 구성된다.
좀더 구체적으로 설명하면, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 챔버(7)의 상단부를 구성하는 커버(70)로부터 돌출한 연장대(72)의 하부에 상기 캠(62)을 설치하며, 상기 캠(62)을 회전시키도록 모터(64)를 설치한다.
그리고, 상기 커버(70)는 챔버(7)에 대하여 상하로 이동가능하도록 분리되어 있고, 그 분리된 부분에는 챔버 내에 외부로부터 이물질의 투입을 방지하고, 챔버(7)에 대한 커버(70)의 이동 가능하도록 된 슬리브(75)가 장착되어 있다.
따라서 상기 가스분무기 진동수단(60)은 모터(64)가 작동하면 챔버(7)의 상단부 커버(70)가 상기 수직축(12) 방향을 따라 상하로 진동 운동을 하게 된다.
이와 같은 커버(70)의 내측에는 가스분무기(20)가 결합되어 있기 때문에 상기 커버(70)와 함께 가스분무기(20)는 함께 상하 진동운동을 하게 된다.
상기와 같이 가스분무기(20)의 상하 진동 운동과, 기판(22)의 1/4회전 마다 회전속도가 변하는 회전운동을 병행하면 액적 스프레이(24)가 사각의 빌렛 성형 체(K)로 균일하게 적층되고, 사각 빌렛 성형 체(K)가 일정한 속도로 성장하게 된다.
이때 상기 기판(22)을 성형 체의 성장과 반대의 방향으로 그 성장 속도와 동일한 속도로 하강시킴으로써 균일한 직경을 갖는 길다란 사각 빌렛 성형 체(K)를 용이하게 제조할 수 있다.
   
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 사각 합금 빌렛의 분무주조장치에 의하면, 가스분무기의 상하 진동운동과 기판의 회전운동을 적절히 제어하여 사각형 빌렛을 용이하게 제조할 수 있는 효과가 얻어지는 것이다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시 예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 이는 단지 예시적으로 본 발명을 설명하기 위하여 기재된 것이며, 본 발명을 이와 같은 특정 구조로 제한하려는 것은 아니다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이 러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.

Claims (8)

  1. 금속 혹은 합금 빌렛을 분무 주조하기 위한 장치에 있어서,
    합금 용탕을 수용하는 턴디쉬의 하부에서 수직축에 대해서 분무 축이 이루는 각도가 경사진 가스분무기;
       상기 가스분무기의 분무 축이 지나는 경로의 소정 위치에 그 상단 면이 상기 수직축과 수직이 되도록 챔버 내에 위치한 기판;
    기판 회전모터의 중심축에 연결된 내측 스프라인 샤프트 및, 상단에 기판이 일체로 연결되고 상기 내측 스프라인 샤프트가 관통된 상태에서 상하 이동 가능한 외측 스프라인 샤프트를 포함하여 수직축을 기준으로 상기 기판의 회전 각속도를 주기적으로 변화시키면서 회전 운동시키는 기판 회전수단;
    기판 이동모터로 구동되는 나선 스크류들이 체결되는 너트 플레이트 및 상기 너트 플레이트의 상부에 연결되고 기판이 장착되는 기판 받침대를 포함하여 상기 기판을 수직축을 따라 빌렛의 성장속도에 맞추어 하강시키는 기판 하강수단; 및
    진동 운동이 가능한 프로파일을 갖고 모터 구동되며 상기 챔버의 상단부를 구성하면서 가스분무기가 구비되는 커버를 상하로 진동시키는 캠을 포함하여 기판 회전시 가스분무기를 수직축 방향으로 진동 운동시키는 가스분무기 진동수단;
    을 포함하고, 상기 커버는 챔버에 대하여 상하로 이동가능하게 분리되면서 그 분리된 부분에는 챔버내 이물질 투입을 방지하고 챔버에 대한 커버 이동을 가능하게 하는 슬리브가 장착된 것을 특징으로 하는 사각 합금 빌렛 분무 주조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기판 회전수단의 내측 스프라인 샤프트가 중심축에 연결되는 상기 기판 회전모터를 통하여 상기 기판이 수직축을 기준으로 1/4 회전할 때마다 회전 각속도를 주기적으로 작게 감소시키는 것을 특징으로 하는 사각 합금 빌렛 분무 주조장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기판 회전수단의 기판 회전모터를 통하여 상기 기판이 수직축을 기준으로 1/4 회전할 때마다 상기 가스분무기 진동수단의 캠이 모터 구동되어 상기 커버에 구비된 가스분무기를 상하로 진동 운동시키는 것을 특징으로 하는 사각 합금 빌렛 분무 주조장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 수직축에 대해서 분무 축이 이루는 각도는 20도 내지 40도인 것을 특징으로 하는 사각 합금 빌렛 분무 주조장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 기판 회전수단의 상기 내측 스프라인 샤프트에 길이 방향으로 길게 가공된 홈에는 상기 외측 스프라인 샤프트로부터 돌출한 키가 삽입되어 기판 회전모터의 회전시 내,외측 스프라인 샤프트, 기판 및 그 상부의 빌렛 성형체가 동시에 함께 회전토록 구성된 것을 특징으로 하는 사각 합금 빌렛 분무 주조장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 기판 하강수단의 기판 이동모터 회전축에 장착된 스프로켓과 상기 나선 스크류의 하단에 장착된 스프라켓에는 회전 운동을 전달하는 체인이 연결되어 이동모터 회전시 너트 플레이트는 상하 직선 운동토록 구성되어 상기 너트 플레이트의 상부에 연결된 기판 받침대내에서 지지되는 상기 외측 스프라인 샤프트, 기판 및 그 상부의 빌렛 성형체들이 일체로 승,하강하는 것을 특징으로 하는 사각 합금 빌렛 분무 주조장치.
KR1020050126924A 2005-12-21 2005-12-21 사각 합금 빌렛 분무 주조장치 KR100711440B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050126924A KR100711440B1 (ko) 2005-12-21 2005-12-21 사각 합금 빌렛 분무 주조장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050126924A KR100711440B1 (ko) 2005-12-21 2005-12-21 사각 합금 빌렛 분무 주조장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100711440B1 true KR100711440B1 (ko) 2007-04-24

Family

ID=38182312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050126924A KR100711440B1 (ko) 2005-12-21 2005-12-21 사각 합금 빌렛 분무 주조장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100711440B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03210962A (ja) * 1990-01-16 1991-09-13 Sumitomo Heavy Ind Ltd スプレイ・デポジットによるビレット等の製造方法
KR20010068783A (ko) * 2000-01-10 2001-07-23 박호군 분무 성형장치
KR20030081986A (ko) * 2002-04-15 2003-10-22 김경미 대구경 합금 잉곳의 분무주조 방법 및 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03210962A (ja) * 1990-01-16 1991-09-13 Sumitomo Heavy Ind Ltd スプレイ・デポジットによるビレット等の製造方法
KR20010068783A (ko) * 2000-01-10 2001-07-23 박호군 분무 성형장치
KR20030081986A (ko) * 2002-04-15 2003-10-22 김경미 대구경 합금 잉곳의 분무주조 방법 및 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0225080A1 (en) Atomisation of metals
US4905899A (en) Atomisation of metals
JPS62279049A (ja) 回転対称中空体の製造方法および装置
KR100445646B1 (ko) 대구경 합금 잉곳의 분무주조 방법 및 장치
KR100711440B1 (ko) 사각 합금 빌렛 분무 주조장치
US4977950A (en) Ejection nozzle for imposing high angular momentum on molten metal stream for producing particle spray
CN108607996A (zh) 一种应用于3d打印技术的电弧喷涂设备
KR100473468B1 (ko) 합금 잉곳의 연속 분무주조 장치
US20030075297A1 (en) Method and apparatus for spray casting of alloy ingots
KR100805729B1 (ko) 기판 이동형 블룸 분무주조장치
KR20060070078A (ko) 빌렛 분무 주조장치
JPH03210962A (ja) スプレイ・デポジットによるビレット等の製造方法
KR100508344B1 (ko) 잉곳 분무주조장치
KR200218404Y1 (ko) 분무주조용 다중노즐 가스분무장치
KR100511104B1 (ko) 분무주조공정을 이용한 합금 잉곳 제조방법
KR200218401Y1 (ko) 복합롤 제조용 다중노즐 가스분무장치
KR100805728B1 (ko) 가스분무기 이동형 튜브 성형체 분무주조장치
KR100705699B1 (ko) 합금 빌렛 분무주조장치
KR20060070072A (ko) 대구경 빌렛 분무 주조장치
KR100590810B1 (ko) 고속 주조용 다중분무성형장치
KR200218402Y1 (ko) 분무주조용 선형 가스분무장치(linear gas atomizer)
KR100360379B1 (ko) 광폭합금판재제조용분무주조장치
EP0440706B1 (en) Atomization of metals
KR20080057632A (ko) 합금 블룸 분무 주조 장치
KR20080057638A (ko) 합금 튜브 성형체 분무 주조 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120330

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130412

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee