KR100857663B1 - 다이캐스팅용 진공시스템 - Google Patents

다이캐스팅용 진공시스템

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KR100857663B1
KR100857663B1 KR1020070031653A KR20070031653A KR100857663B1 KR 100857663 B1 KR100857663 B1 KR 100857663B1 KR 1020070031653 A KR1020070031653 A KR 1020070031653A KR 20070031653 A KR20070031653 A KR 20070031653A KR 100857663 B1 KR100857663 B1 KR 100857663B1
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정성중
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Abstract

본 발명에 따른 다이캐스팅용 진공시스템은 진공센서가 캐비티내에 삽입됨으로써, 보다 신속하고 정확하게 캐비티내의 진공상태를 파악할 수 있는 이점이 있을 뿐만 아니라, 금형들에 금형 실링부재가 구비됨으로써 금형들 사이로 외부 공기가 유입되는 것이 최소화되어, 잔류 가스로 인한 결함이 방지되어, 품질 및 생산성이 향상될 수 있는 효과가 있다.
다이캐스팅, 주조, 캐비티, 진공, 금형, 센서, 실링

Description

다이캐스팅용 진공시스템{Vacuum system of die casting}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공장치의 측면도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 금형 실링부재가 구비된 고정금형이 도시된 사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 금형 실링부재가 구비된 가동금형이 도시된 사시도,
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 금형 실링부재가 도시된 단면도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 진공센서의 작동시가 도시된 단면도,
도 6은 도 5에 도시된 밸브의 닫힘상태가 도시된 단면도,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 파이프와 실링커버가 도시된 단면도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 간단한 설명>
51: 고정 금형 52: 가동 금형
60: 진공장치 61: 진공탱크
62: 진공 펌프 63: 디스플레이 패널
64: 고정금형 시일 64,65,66,67: 상,하,좌,우측 코어 시일
70: 진공센서 72: 제 1밸브
73: 제 2밸브 74: 압력센서
75: 연동 플레이트 76: 스프링
80: 냉각수 파이프 81: 시일 커버
본 발명은 다이캐스팅용 진공시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부공기의 유입을 최소화하여 캐비티내의 진공도를 향상시켜 제품의 품질 및 생산성을 향상시킬 수 있는 다이캐스팅용 진공시스템에 관한 것이다.
일반적으로 다이캐스팅 머신은 원하는 형상으로 가공된 금형에 용융 금속을 주입하여, 금형과 똑같은 주물을 생산하는 정밀주조장치이다.
상기 다이캐스팅 머신에는 고정 금형과 가동금형이 장착되고, 상기 고정 금형과 가동 금형이 합형되면 제품의 형상을 이루는 캐비티가 형성되고, 상기 캐비티내로 용탕이 주입되어 제품이 이루어진다.
한편, 상기 캐비티내의 가스는 주조결함의 원인이 되기 때문에, 상기 캐비티내의 잔류가스를 제거하기 위하여 별도의 진공장치가 사용된다.
상기 진공장치는 상기 다이캐스팅 머신과 진공호스에 의해 연결된 진공 탱크 와, 상기 진공탱크에 설치된 진공펌프와, 상기 다이캐스팅 머신의 금형에 설치된 진공밸브를 포함하고, 상기 캐비티내의 공기를 흡입하여 상기 캐비티내를 진공상태로 만들게 된다.
그러나, 종래 기술에서는 상기 고정금형과 가동금형의 접합면사이로 외기가 유입되기 때문에, 상기 진공장치를 이용해 상기 캐비티내를 진공상태로 만드는데 한계가 있는 문제점이 있다.
본 발명은 외부로부터 공기 유입을 최소화시켜 다이 캐스팅시 캐비티내의 진공도를 향상시킬 수 있는 다이캐스팅용 진공시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 복수개의 금형들의 합형시 만들어지는 캐비티내의 공기를 흡입하는 진공 장치와, 상기 캐비티내에 삽입되어 상기 캐비티내의 진공을 측정하는 진공센서와, 상기 복수개의 금형들에 구비되어, 상기 복수개의 금형들의 접합면을 실링하는 금형 실링부재를 포함하는 다이캐스팅용 진공시스템을 제공한다.
상기 다이캐스팅용 진공시스템은 상기 진공 장치에 구비되어, 상기 진공센서에서 감지된 신호를 전달받아 진공상태를 외부로 표시하는 디스플레이 패널을 더 포함할 수 있다.
상기 진공센서는 일단이 상기 캐비티내로 삽입되고 상기 금형에 형성된 밸브 출입홀을 개폐시키는 밸브와, 상기 밸브의 타단에 결합된 압력센서를 포함할 수 있다.
상기 진공센서는 상기 밸브에 결합되어 상기 밸브가 상기 캐비티내로 전진하는 방향으로 탄성력을 부여하는 탄성부재를 더 포함할 수 있다.
상기 밸브는 상기 압력센서가 결합된 제 1밸브와, 상기 탄성부재가 결합된 제 2밸브를 포함하고, 상기 제 1밸브와 제 2밸브는 연동되도록 연동플레이트에 의해 결합될 수 있다.
상기 금형 실링부재는 상기 금형에 체결부재에 의해 체결고정되는 브래킷에 압입될 수 있다.
상기 복수개의 금형들에는 상기 금형들을 냉각시키는 냉각수 파이프가 장착되도록 장착부가 형성되고, 상기 다이캐스팅용 진공시스템은 상기 냉각수 파이프와 상기 장착부사이를 실링하는 실링수단을 더 포함할 수 있다.
상기 실링수단은 상기 장착부에 상기 냉각수 파이프가 삽입되고 나면, 상기 장착부의 입구측을 덮도록 형성된 실링 커버를 포함할 수 있다.
상기 실링 커버에는 상기 냉각수 파이프가 관통되도록 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀에는 시일이 구비될 수 있다.
상기 실링 커버는 상기 금형에 체결부재에 의해 체결 고정되고, 상기 실링 커버에는 상기 금형과의 사이를 실링하는 시일이 구비될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 진공장치의 측면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 금형 실링부재가 구비된 고정금형이 도시된 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 금형 실링부재가 구비된 가동금형이 도시된 사시도이며, 도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 금형 실링부재가 도시된 단면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 다이캐스팅용 진공시스템은 복수개의 금형들(51)(52)의 합형시 만들어지는 캐비티(C)내의 공기를 흡입하는 진공 장치(60)와, 상기 캐비티(C)내에 삽입되어 상기 캐비티(C)내의 진공을 측정하는 진공센서(70)와, 상기 복수개의 금형들(51)(52)에 구비되어, 상기 복수개의 금형들(51)(52)의 접합면을 실링하는 금형 실링부재를 포함한다.
도 1을 참조하면, 상기 진공장치(60)는 상기 캐비티(C)내에서 흡입된 공기가 저장되는 진공탱크(61)와, 상기 진공탱크(61)에 설치되고 공기를 펌핑흡입하는 진공펌프(62)를 포함한다. 여기서, 상기 진공탱크(61)의 저장용량은 700ℓ~900ℓ이고, 상기 진공 펌프(62)의 펌핑속도는 약 1000ℓ/min인 것으로 한정하여 설명한다.
또한, 상기 진공장치(60)는 상기 진공센서(70)에서 감지된 신호를 전달받아, 상기 캐비티(C)내의 진공상태를 외부로 표시하는 디스플레이 패널(63)을 포함한다.
상기 진공장치(60)는 다이캐스팅 머신과 별도로 설치되되 진공관으로 연결되고, 상기 진공센서(70)와는 전기적으로 연결될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 복수개의 금형들(51)(52)은 상기 다이캐스팅 머신에 위치가 고정되는 고정금형(51)과, 코어가 슬라이딩가능토록 장착된 가동금 형(52)을 포함한다. 상기 코어는 상,하,좌,우측에 각각 배치된 상,하,좌,우측 코어(53)(54)(55)(56)로 구성된다.
상기 금형 실링부재는 상기 고정금형(51)에서 상기 캐비티(C) 둘레를 따라 장착된 한 개의 고정금형 시일(64)과, 상기 가동금형(52)에서 상기 상,하,좌,우측 코어(53)(54)(55)(56)에 각각 장착된 상,하,좌,우측 코어시일(65)(66)(67)(68)을 포함한다.
한편, 상기 금형 실링부재는 상기 고정금형(51)과 상기 가동금형(52)의 코어에 각각 체결고정되는 시일용 브래킷(57)에 압입되어 설치된다.
즉, 도 4를 참조하면, 상기 고정금형(51)에는 상기 시일용 브래킷(57)이 체결부재(58)에 의해 체결 고정되고, 상기 시일용 브래킷(57)에는 상기 고정금형 시일(64)이 압입되도록 압입홈부(57a)가 형성된다. 상기 고정금형 시일(64)은 내열성 고무재질로 이루어지고, 상기 시일용 브래킷(57)은 스틸재질로 이루어질 수 있다.
한편, 이에 한정되지 않고, 상기 금형 실링부재가 상기 고정금형(51)과 상기 가동금형(52)의 상,하,좌,우측 코어(53)(54)(55)(56)에 직접 압입되는 것도 가능하다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 진공센서의 작동시가 도시된 단면도이며, 도 6은 도 5에 도시된 밸브의 닫힘상태가 도시된 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 진공센서(70)는 상기 고정 금형(51)의 캐비티(C) 내부 일측에 설치된 센서 케이스(71)와, 상기 센서 케이스(71)에 구비되고 상기 캐비티(C) 일측면에 형성된 밸브 출입홀(71a)을 개폐시키는 밸브(72)(73)와, 상기 밸브(72)(73)에 결합된 압력센서(74)와, 상기 밸브(72)가 상기 캐비티(C) 내로 전진하는 방향으로 탄성력을 부여하는 탄성부재를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 밸브(72)(73)는 상기 압력센서(74)가 결합된 제 1밸브(72)와, 상기 탄성부재가 결합된 제 2밸브(73)를 포함한다. 상기 제 1밸브(72)와 제 2밸브(73)는 연동가능하도록 연동플레이트(75)에 의해 결합될 수 있다.
그리고, 상기 탄성부재는 스프링(76)이 사용될 수 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 냉각수 파이프와 실링커버가 도시된 단면도이다.
도 7을 참조하면, 상기 고정 금형(51)과 상기 가동 금형(52)에는 금형의 온도 상승을 방지하기 위한 냉각수 파이프(80)가 장착되도록 장착부(59)가 형성되고, 상기 장착부(59)에는 상기 냉각수 파이프(80)와 상기 장착부(59)사이를 실링하는 실링수단이 설치될 수 있다.
상기 실링수단은 상기 장착부(59)에 상기 냉각수 파이프(80)가 삽입되고 나면, 상기 장착부(59)의 입구(59a)측을 덮도록 형성된 실링 커버(81)를 포함할 수 있다. 상기 실링커버(81)는 체결볼트(82)에 의해서 상기 고정 금형(51)에 체결 고정된다.
상기 실링 커버(81)에는 상기 냉각수 파이프(80)가 관통되도록 관통홀(81a)이 형성되고, 상기 관통홀(81a)에는 상기 관통홀(81a)과 상기 냉각수 파이프(80) 사이를 실링하는 제 1시일(83)이 구비될 수 있다.
또한, 상기 실링 커버(81)에는 상기 고정 금형(51)과 상기 실링 커버 (81)사 이를 실링하는 제 2시일(84)이 구비될 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 다이캐스팅용 진공시스템의 작동을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 고정 금형(51)과 상기 가동 금형(52)이 합형하게 되면, 상기 고정금형(51)과 상기 가동금형(52)의 접합면을 상기 고정금형 시일(64)과 상기 상,하,좌,우측 코어시일(65)(66)(67)(68)이 실링하게 된다.
그리고, 상기 캐비티(C)내로 용탕이 주입됨과 아울러, 상기 진공펌프(62)가 작동되어 상기 캐비티(C)내의 공기를 흡입하게 된다. 또한, 상기 진공센서(70)는 상기 캐비티(C)내의 진공을 실시간으로 감지하게 된다. 상기 진공센서(70)가 상기 캐비티(C)내의 진공을 직접 감지할 수 있기 때문에, 보다 정확한 측정이 이루어질 수 있다. 또한, 상기 진공센서(70)에서 감지된 신호는 상기 디스플레이부(63)에 표시됨으로써, 작업자가 신속하게 인식할 수 있다. 또한, 상기 진공장치(60)의 고장이나 상기 금형의 이상여부를 확인할 수 있게 된다.
상기 캐비티(C)내로 계속해서 용탕이 주입되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 주입된 용탕에 의해 상기 제 2밸브(73)가 밀려 들어가게 된다. 상기 제 2밸브(73)가 밀림에 따라 상기 스프링(76)이 압축된다. 그리고, 상기 제 2밸브(73)는 상기 밸브 출입홀(71a)을 차폐시키게 된다. 상기 제 1밸브(72)는 상기 연동 플레이트(75)에 의해 연동된다.
이후, 용탕의 주입이 완료되고, 응고되어 제품이 취출되고 나면, 상기 스프 링의 탄성력에 의해 상기 제 2밸브(73)는 상기 캐비티(C)내를 향해 다시 전진하게 된다. 상기 제 1밸브(72)는 상기 제 2밸브(73)에 의해 연동되어 상기 캐비티(C)내로 전진할 수 있다.
또한, 상기 냉각수 파이프(80)와 상기 장착부(59) 사이에 상기 실링커버(81)가 장착되기 때문에, 외부로부터 공기가 유입되는 것이 최소화될 수 있다.
본 발명에 따른 다이캐스팅용 진공시스템은 진공센서가 캐비티내에 삽입됨으로써, 보다 신속하고 정확하게 캐비티내의 진공상태를 파악할 수 있는 이점이 있을 뿐만 아니라, 금형들에 금형 실링부재가 구비됨으로써 금형들 사이로 외부 공기가 유입되는 것이 최소화되어, 잔류 가스로 인한 결함이 방지되어, 품질 및 생산성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 복수개의 금형들의 합형시 만들어지는 캐비티내의 공기를 흡입하는 진공 장치와;
    상기 캐비티내에 삽입되어 상기 캐비티내의 진공을 측정하는 진공센서와;
    상기 복수개의 금형들에 구비되어, 상기 복수개의 금형들의 접합면을 실링하는 금형 실링부재를 포함하고,
    상기 진공센서는 일단이 상기 캐비티내로 삽입되고 상기 금형에 형성된 밸브 출입홀을 개폐시키는 밸브와, 상기 밸브의 타단에 결합된 압력센서를 포함하며,
    상기 진공센서는 상기 밸브에 결합되어 상기 밸브가 상기 캐비티내로 전진하는 방향으로 탄성력을 부여하는 탄성부재를 더 포함하는 다이캐스팅용 진공시스템 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 다이캐스팅용 진공시스템은 상기 진공 장치에 구비되어, 상기 진공센서에서 감지된 신호를 전달받아 진공상태를 외부로 표시하는 디스플레이 패널을 더 포함하는 다이캐스팅용 진공시스템 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 밸브는 상기 압력센서가 결합된 제 1밸브와, 상기 탄성부재가 결합된 제 2밸브를 포함하고, 상기 제 1밸브와 제 2밸브는 연동되도록 연동플레이트에 의해 결합된 다이캐스팅용 진공시스템 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 금형 실링부재는 상기 금형에 체결부재에 의해 체결고정되는 브래킷에 압입된 다이캐스팅용 진공시스템 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 복수개의 금형들에는 상기 금형들을 냉각시키는 냉각수 파이프가 장착되도록 장착부가 형성되고,
    상기 다이캐스팅용 진공시스템은 상기 냉각수 파이프와 상기 장착부사이를 실링하는 실링수단을 더 포함하는 다이캐스팅용 진공시스템 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 실링수단은 상기 장착부에 상기 냉각수 파이프가 삽입되고 나면, 상기 장착부의 입구측을 덮도록 형성된 실링 커버를 포함하는 다이캐스팅용 진공시스템 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 실링 커버에는 상기 냉각수 파이프가 관통되도록 관통홀이 형성되고, 상기 관통홀에는 시일이 구비된 다이캐스팅용 진공시스템 장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 실링 커버는 상기 금형에 체결부재에 의해 체결 고정되고, 상기 실링 커버에는 상기 금형과의 사이를 실링하는 시일이 구비된 다이캐스팅용 진공시스템 장치.
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