KR100886513B1 - 경금속 실린더 라이너용 로스트-폼 주조 모델을 제조하기 위한 주형 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면 주위를 둘러싸고 있는 주물재료와의 연결을 용이하게 하는 표면을 가지는 경금속 실린더라이너가 생산되어지며, 이것에 의하여 실린더라이너는 로스트-폼 법에 의하여 생산되며 그리고 이것은 0.8 내지 5mm의 높이 차이를 가지는 구조형상으로 된 표면을 가지는 폼 재료 주조모형의 생산을 위한 주형을 가지며, 여기서 구조형상은 예를 들면 홈들에 의하여 또는 종방향의 융기부들에 의하여 주어질 수 있다.

Description

경금속 실린더 라이너용 로스트-폼 주조 모델을 제조하기 위한 주형 및 방법{MOULD AND METHOD FOR THE PRODUCTION OF A LOST-FOAM CASTING MODEL FOR A LIGHT METAL CYLINDER LINER}

본 발명은 내연 기관의 경금속 실린더 라이너용 로스트-폼(lost-foam) 주조 모델을 제조하기 위한 주형 및 방법에 관한 것이다.

상승된 실리콘 함량을 갖는 경금속 실린더 라이너를 결합 공법을 이용하여 엔진 블록들에 주조하는 것은 공지되어 있다. 이 경우에는, 낮은 Si 함량을 갖는 기본 재료와 높은 Si 함량을 갖는 실린더 라이너 사이에 우수한 형(form) 혹은 재료에 적합한 결합을 형성시키는 것이 필요하다. 실린더 라이너와 기본 재료의 이러한 유형의 결합을 위한 전제는 무엇보다도 주조하려는 실린더 라이너의 거칠면서도 분열된 표면이다.

이러한 거칠면서도 분열된 표면을 제조하기 위하여, 이미 여러 가지 방법이 제시되었다. 즉, 젯트류 처리, 홈들의 윤삭(milling) 또는 압착롤에 의한 실린더 라이너 표면의 변형 작업 등이다. EP-PS 0 532 331호로부터는 압연 공정 또는 주조 공정을 이용하여 실린더 라이너의 제조시에 그의 표면에 절결부들을 형성시키는 것이 공지되어 있다. 또한, 이러한 EP-PS 0 532 331호로부터는 철로 제조된 실린더 라이너의 외표면에 압연 또는 주조에 의해서 나선형의 또는 교차하는 홈들의 패턴을 가공하는 것이 공지되어 있다. 이 경우에는, 철로 제조된 실린더 라이너의 외표면에 패턴을 가공하는 데 비교적 큰 비용을 필요로 하여 불리하다. 상기한 모든 공법들은 실린더 라이너의 주조 기술에 의한 제조에 이어서 또 다른 가공 공정을 필요로 한다.

또한 DE 39 09 521호로부터는 실린더 라이너를 로스트-폼 공법으로 제조하는 것이 공지되어 있다. 이 경우에, 로스트-폼 주조 모델은 다수 부품의 주형으로 제조되며, 그의 외표면은 구조화되지 않은 상태로 유지된다.

사전에 공개되지 않은 DE 199 58 185호로부터는 로스트-폼의 매끈한 표면 위에, 경금속 실린더 라이너의 주조시에 언더컷들을 생성하는 접착성의 입자를 올려놓음으로써 구조화된 외표면을 구비하는 로스트-폼 주형, 보다 상세하게는 로스트-폼 주조 모델을 제조하는 것이 공지되어 있다.

본 발명은 구조화된 표면을 구비한 경금속 실린더 라이너를 간단한 방법으로 제조하는 데 목적을 두고 있다. 이러한 목적은 실린더 라이너의 로스트-폼 주조 모델의 제조를 위한 주형이 적어도 부분면들에서 0.8 내지 5 mm의 높이 차이를 갖는 구조화된 표면을 구비함으로써 달성된다. 바람직한 또 다른 구성들이 종속항들에 기재되어 있다.

본 발명에 따르면, 로스트-폼 주조 모델을 주형에서 제조시, 구조화된 외표면이 모델에 형성된다. 이어서, 이 모델은 주물사 내에 매설되며, 주조 채널을 거쳐서 융체와 연결된다. 이 경우에, 모델은 융체에 의하여 대체된다. 모델의 표면 구조는 주물편에 모사되며, 어떠한 추가적인 가공을 하는 일 없이 구조화된 표면을 구비한 실린더 라이너가 형성된다.

이러한 로스트-폼 주조 모델은 일반적인 경우에 폴리스티렌으로 형성된다.

실린더 라이너의 표면에 구조화된 표면을 형성하는 높이 차이는 0.8 내지 5 mm, 바람직하게는 1 내지 3 mm, 그리고 특히 바람직하게는 1 내지 2 mm이다.

이 경우에, 높이 차이들은 홈들에 의하거나 또는 융기부들에 의하여 형성될 수 있으며, 그리고 홈들 또는 융기부들은 바람직하게는 축방향으로, 주위 방향으로 또는 대각선 방향으로 연장된다. 또한, 홈들 또는 융기부들은 파형으로 연장될 수 있다. 상기한 형태들의 조합들도 역시 가능하다.

홈들은 로스트-폼 주조 모델의 제조를 위하여 주형 내에 윤삭(milling)에 의하여, 융기부들은 용착 용접에 의하여 형성될 수 있다. 역시 침식 공법도 고려된다.

로스트-폼 주조 모델의 제조를 위한 주형은 로스트-폼 주조 모델의 발취성이 보장되도록 분할되어야 한다. 이는 특히 2개의 주형 반부들 또는 4개의 주형 부품들로 분할될 수 있다.

도 1은 로스트-폼 주조 모델의 제조를 위한 주형의 본 발명에 따른 표면을 도시한 도면이다.

도 1은 로스트-폼 주조 모델의 제조를 위한 주형의 본 발명에 따른 표면을 도시하고 있다. 이 표면은 대각선 방향으로 연장되는 홈(1)을 보이고 있다. 그러나, 홈들 대신에 융기부들이 형성될 수 있다. 홈(1)들에 의하여 표면은 마름모 형상의 개별면(2)들로 세분된다.

본 발명은 내연 기관의 경금속 실린더 라이너용 로스트-폼 주조 모델의 제조를 위한 주형 및 방법에 이용될 수 있다.

Claims (6)

1. 내연 기관의 경금속 실린더 라이너용 로스트-폼 주조 모델의 제조를 위한 주형에 있어서,

   상기 주형은 적어도 부분면들에서 0.8 내지 5 mm의 높이 차이를 갖는 구조화된 표면을 구비하는 것을 특징으로 하는 주형.
2. 제1항에 있어서,

   주형의 표면에는 홈(1)들에 의하여 구조화된 표면이 형성되는 것을 특징으로 하는 주형.
3. 제1항에 있어서,

   주형의 표면에는 융기부들에 의하여 구조화된 표면이 형성되는 것을 특징으로 하는 주형.
4. 제1항에 있어서,

   홈(1)들 또는 융기부들은 축방향으로, 주위 방향으로, 대각선 방향으로 또는 파형으로 연장되는 것을 특징으로 하는 주형.
5. 내연 기관의 경금속 실린더 라이너용 폼 주조 모델의 제조를 위한 방법에 있어서,

   상기 폼 주조 모델의 제조를 위한 주형의 표면상에는, 홈(1)들 또는 융기부들로 형성되고 0.8 내지 5 mm의 높이 차이를 갖는 표면 구조가 형성되며, 상기 홈들은 표면 내로 윤삭되거나, 상기 융기부들은 용착 용접에 의하여 제조되는 것을 특징으로 하는 폼 주조 모델 제조 방법.
6. 제5항에 있어서,

   표면은, 축방향으로, 주위 방향으로, 대각선 방향으로 또는 파형으로 연장되는 홈(1)들 또는 융기부들에 의하여 구조화되는 것을 특징으로 하는 폼 주조 모델 제조 방법.

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