KR100952904B1 - 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치 및 주조방법 - Google Patents

2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치 및 주조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100952904B1
KR100952904B1 KR1020080136366A KR20080136366A KR100952904B1 KR 100952904 B1 KR100952904 B1 KR 100952904B1 KR 1020080136366 A KR1020080136366 A KR 1020080136366A KR 20080136366 A KR20080136366 A KR 20080136366A KR 100952904 B1 KR100952904 B1 KR 100952904B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
molten metal
coil
mold
ferrite core
work coil
Prior art date
Application number
KR1020080136366A
Other languages
English (en)
Inventor
김차현
Original Assignee
김차현
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 김차현 filed Critical 김차현
Priority to KR1020080136366A priority Critical patent/KR100952904B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100952904B1 publication Critical patent/KR100952904B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/06—Vacuum casting, i.e. making use of vacuum to fill the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • B22D11/181—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level
    • B22D11/186—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level by using electric, magnetic, sonic or ultrasonic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D13/00—Centrifugal casting; Casting by using centrifugal force
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/08—Controlling, supervising, e.g. for safety reasons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/04—Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould

Abstract

금속제품을 용해부터 주조에 주입되기 전까지 부양시킴으로써 금형 시 발생되는 불순물 함유를 최소화 시켜 제품의 불량률을 낮춤은 물론, 금속제품의 용해부터 금형에 주입되기까지의 과정을 자동 제어하는 메카니즘을 통해 작업의 안정성 및 작업효율을 개선시킨 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치가 개시되어 있다. 이를 위하여 단열벽, 제1 작업코일, 제1 페라이트 코어, 제1 코일, 용해금속 이송관, 제2 작업코일, 제2 페라이트 코어, 및 제2 코일을 포함하는 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치 및 주조방법을 제공한다. 본 발명에 의한 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치 및 주조방법을 사용하면, 용해금속과 용해금속 이송관과의 접촉이 이루어지지 않음에 따라 제품에 불순물 혼입에 따른 불량률을 현저히 개선시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

Description

2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치 및 주조방법{VACUUM CASTING APPARATUS USING TWO STEP HIGH FREQUENCY LEVITATION MELTING AND CASTING METHOD THEREOF}
본 발명은 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치 및 주조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 주조 시 발생되는 불순물의 함유를 최소화 시켜 제품의 불량률을 낮춤은 물론, 금속제품의 용해, 부양, 및 주조 주입을 자동 제어하는 메카니즘을 통해 작업의 안정성 및 작업효율을 개선한 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치 및 주조방법에 관한 것이다.
일반적으로 주조는 금속을 용해하여 적절히 설계하여 마련된 주형에 주입하고 응고시켜 원하는 형상으로 만드는 것을 말한다.
이처럼 금속을 용해해서 적절한 설계를 마친 주형을 통해 원하는 형상을 만드는 주조는 여러 종류가 있으며, 일반적으로 중력을 이용한 주조 방법이 종래에 흔히 쓰이고 있으나, 종래의 중력을 이용한 주조의 경우 주형의 형상이 세밀할 경우 주조 내부에 용해 금속이 전부 채워지지 않는 문제점이 발생하여 주형 제품의 불량률이 높다는 문제점이 있었다.
이에 세밀한 주형의 경우 불량률을 낮추기 위해 원심력을 이용한 원심주조장치가 개발되었다.
예를 들면, 대한민국 실용신안공보 제20-1990-0009376호(1990년10월10일 공고)에 "원심 주조기"가 개시되어 있다.
이는 원통상의 주형틀에 쇳물을 부어 넣어 주형틀의 고속회전에 의한 원심력에 의하여 부시등 일정두께의 관상의 주조물을 성형시키는 원심 주조기에 관한 것이다.
이 기술의 경우 일차적으로 외부로부터 용해된 쇳물을 주입받아 주입받은 쇳물이 주형틀에 고루 퍼질 수 있도록 원심력을 이용한 기술로서, 주형틀에 주입되는 쇳물이 주형틀 내부에 고루 채워질 수 있는 효과를 기대할 수는 있다. 그러나 이 같은 기술은 단순히 용해된 쇳물이 주형틀에 고루 채워질 수 있도록 하는 역할만을 할뿐, 자체적으로 쇳물을 생산이 불가능하여 별도의 쇳물 제조용 장치가 수반되어야 된다는 문제점이 있다.
이에 단순히 원심력을 이용한 주조기가 아닌 금속제품의 용해까지 가능한 주조장치가 개발되었다.
예를 들면, 등록실용신안공보 제20-0189542호(2000년07월15일 공고)에 "고주파 부양용해 진공주조장치"가 개시되어 있다.
이는 도가니를 사용하지 않고 고주파에 의해 발생된 자기장의 흡인 및 반발력으로 피 용융금속을 진공중에 부양시켜 용융시키고 용융이 완료된 후에는 주조부를 진공으로 하여 무기공 정밀 주조가 가능하도록 한 고주파 부양용해 진공주조장 치에 관한 것이다.
이 기술의 경우 페라이트 코어를 통해 금속제품을 부양시킨 후, 용해시켜 용해된 용융금속을 쇳물 이송관을 통해 금형에 주입토록 하는 기술에 관한 것이나, 이는 용해된 용해금속이 쇳물 이송관 내부를 흐르면서 금형에 주입되는 과정에서 쇳물 이송관 내부와 접촉하면서 흐르는 용해금속이 침식되고, 침식된 불순물이 금형에 혼입되어 제품의 불량률이 상승할 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 용해금속이 쇳물 이송관 내부를 흐르면서 용해금속의 온도가 순간적으로 저하될 수 있어 성형불량이 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
이에 금형에 용해금속을 주입하는 과정에 있어서 침식된 불순물이 혼입되는 것을 방지함은 물론, 용해금속의 온도를 안정화시켜 보다 효율적인 제품생산이 가능한 주조장치의 개발이 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 제 1 목적은 금속제품을 용해부터 주조에 주입되기 전까지 부양시킴으로써 금형 시 발생되는 불순물 함유를 최소화 시켜 제품의 불량률을 낮춤은 물론, 금속제품의 용해부터 금형에 주입되기까지의 과정을 자동 제어하는 메카니즘을 통해 작업의 안정성 및 작업효율을 개선시킨 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 제 2 목적은 금형 시 발생되는 불순물 함유를 최소화 시켜 제품의 불량률을 낮춤은 물론, 작업의 안정성 및 작업효율을 개선시키는 상술한 2단계 고 주파 부양용해를 이용한 진공주조장치를 이용한 주조방법을 제공하는데 있다.
상술한 본 발명의 제 1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내부에 적재되는 금속제품을 용해시키기 위해 발생되는 열을 차폐시키는 단열벽; 상기 단열벽 내부에 적재되어 위치하는 금속제품을 녹이기 위한 고주파를 유도하는 제1 작업코일; 상기 제1 작업코일에 의해 용해되는 금속제품을 부양시키고 부양된 제품의 유동 및 집속이 가능하도록 하는 제1 페라이트 코어; 상기 제1 페라이트 코어가 상기 제1 작업코일에 의해 용해되는 금속제품을 부양시키고 부양된 금속제품의 유동 및 집속이 가능하도록 전원을 공급하는 제1 코일; 상기 제1 작업코일에 의해 용해된 용해금속이 이송되도록 상기 단열벽 하부에 위치하는 용해금속 이송관; 상기 용해금속 이송관으로 이송되는 용해금속의 온도저하 방지를 위해 2차적으로 고주파를 유도하는 제2 작업코일; 상기 용해금속 이송관으로 이송되는 용해금속이 용해금속 이송관 내벽과 접촉되지 않도록 용해금속을 부양시키는 제2 페라이트 코어; 및 상기 제2 페라이트 코어가 상기 용해금속 이송관으로 이송되는 용해금속을 부양시킬 수 있도록 전원을 공급하는 제2 코일을 포함하는 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치를 제공한다.
또한 본 발명의 제 2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1 작업코일이 단열벽 내부에 적재된 금속제품을 용해하는 단계; 상기 금속제품을 용해시키는 단계와 함께 제1 페라이트 코어가 상기 용해되는 금속제품을 부양시키는 단계; 제2 코일이 용해금속 이송관 내부를 예열 시키는 단계; 제어부의 제어에 의해 용해된 용 해금속이 용해금속 이송관으로 이동하는 단계; 및 제2 페라이트 코어가 상기 용해금속 이송관으로 이송되는 용해금속이 용해금속 이송관 내벽과 접촉되지 않고 흐를 수 있도록 용해금속을 부양시키는 단계를 포함하는 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치의 주조방법을 제공한다.
본 발명에 의한 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치 및 주조방법을 사용하면, 용해금속과 용해금속 이송관과의 접촉이 이루어지지 않음에 따라 제품에 불순물 혼입에 따른 불량률을 현저히 개선시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
그리고 용해된 용해금속의 온도를 2차 가열을 통해 안정적으로 유지시킴으로써, 용해금속의 순간 온도저하에 따른 제품 불량률을 개선할 수 있는 진공주조장치를 제공할 수 있다.
또한, 금속제품의 용해부터 금형 주입까지를 자동으로 제어하는 메카니즘을 구성함으로써, 금형 제품 생산시간 단축은 물론, 제품 생산의 효율성을 향상시킨 진공주조장치를 제공할 수 있다.
나아가 본 발명의 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치 및 주조방법은 금속류나 비철금속류 등 전반적인 재료의 부양용해에 적용이 가능하다는 이점이 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 의한 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치 및 주조방법을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 의한 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치는 진공주조장치의 틀 역할을 하는 차폐박스(100)를 포함한다.
상기 차폐박스(100)는 내부에서 용해되는 금속제품이 산소와 반응하는 금속류제품일 경우에는 내부를 진공 또는 아르곤(Ar)가스로 충진하는 것이 바람직할 것이다.
만약, 용해되는 금속제품이 산소와 반응하지 않은 금속류일 경우에는 대기중에서 제품의 주조과정을 실시할 수도 있을 것이다.
그리고 상기 차폐박스(100)는 내부에 단열벽(105), 제1 작업코일(110), 제1 페라이트 코어(115), 제1 코일(120), 및 용해금속 이송관(125)을 포함한다. 또한, 상기 차폐박스(100)는 내부에 제2 작업코일(130), 제2 페라이트 코어(135), 및 제2 코일(140)을 포함한다. 또한, 상기 차폐박스(100)는 내부에 제1 금형(145), 제2 금형(150), 모터(155), 및 제어부(160)를 더 포함한다.
이하 도면을 참조하여 각 구성요소별로 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치는 단열벽(105), 제1 작업코일(110), 제1 페라이트 코어(115), 및 제1 코 일(120)을 포함한다.
상기 단열벽(105)은 내부에 적재되는 금속제품을 용해시키기 위해 발생되는 열을 차폐(단열)시키는 역할을 한다. 상기 단열벽(105)은 내부의 열을 차폐시킬 수 있도록 세라믹내화물로 제조되는 것이 바람직할 것이다. 이외에도 단열이 우수한 재질이라면 최초 설계 목적에 따라 달리 선택하여도 무방할 것이다.
상기 제1 작업코일(work coil)(110)은 상기 단열벽(105) 내부에 적재되어 위치하는 금속제품을 녹이기(용해) 위한 고주파를 유도하는 역할을 한다.
그리고 상기 제1 작업코일(110)은 상기 단열벽(105) 내부에 적재된 금속제품을 용해시키기 위해 단열벽(105) 외주면에 형성하는 것이 바람직하다.
상기 제1 페라이트 코어(115)는 상기 제1 작업코일(110)에 의해 용해되는 금속제품을 부양시키고 부양된 제품의 유동 및 집속이 가능하도록 하는 역할을 한다. 다른 표현으로 금속 부양장치라 할 수도 있을 것이다. 이를 위해 상기 제1 페라이트 코어(115)는 'ㄷ'자 형상으로 형성되어 상기 제1 작업코일(110)을 감싸는 형상으로 상기 단열벽(105) 외주에 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 제1 페라이트 코어(115)는 상기 단열벽(105) 외주에 형성되되, 설계 목적에 따라 그 개수는 선택적으로 결정하는 것이 바람직할 것이다.
상기 제1 코일(120)은 상기 제1 페라이트 코어(115)가 상기 제1 작업코일(110)에 의해 용해되는 금속제품을 부양시키고 부양된 금속제품의 유동 및 집속이 가능하도록 하는 역할을 할 수 있도록 상기 제1 페라이트 코어(115)에 전원(교류전원)을 공급하는 역할을 한다. 다른 표현으로 교류전원공급장치라 할 수도 있 을 것이다. 이를 위해 상기 제1 코일(120)은 상기 제1 페라이트 코어(115) 외주면을 감싸도록 형성하는 것이 바람직하다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치는 용해금속 이송관(125), 제2 작업코일(130), 제2 페라이트 코어(135), 및 제2 코일(140)을 포함한다.
상기 용해금속 이송관(125)은 상기 제1 작업코일(110)에 의해 용해된 용해금속이 이송되도록 상기 단열벽(105) 하부에 위치하는 것이 바람직할 것이다. 보다 상세히 설명하면, 상기 용해금속 이송관(125)은 상기 제1 작업코일(110)에 의해 용해된 상기 단열벽(105) 내부에 적재된 용해금속이 후술하는 금형에 주입될 수 있도록 하는 이동 통로 역할을 한다.
상기 제2 작업코일(130)은 상기 용해금속 이송관(125)으로 이송되는 용해금속의 온도저하 방지를 위해 상기 용해금속에 2차적으로 고주파를 유도하여 용해금속 이송관(125)을 예열(가열)시키는 역할을 한다. 이는 상기 용해금속 이송관(125)으로 이송되는 용해금속이 용해금속 이송관(125)을 지나면서 온도가 순간적으로 저하되어 제품의 형성시 불량이 발생할 수 있다는 문제점을 해결하기 위함이다.
이를 위해 상기 제2 작업코일(130)은 상기 용해금속 이송관(125) 외주면에 형성되는 것이 바람직할 것이다.
상기 제2 페라이트 코어(135)는 상기 용해금속 이송관(125)으로 이송되는 용해금속이 용해금속 이송관(125) 내벽과 접촉되지 않도록 하는 역할을 한다. 보다 상세히 설명하면, 상기 제2 페라이트 코어(135)는 상기 용해금속 이송관(125) 내부로 이송되는 용해된 용해금속이 용해금속 이송관(125) 내벽으로부터 이격되어 흐를 수 있도록 용해금속을 부양시키는 역할을 한다.
이는 상기 용해금속 이송관(125)으로 이송되는 용해금속이 용해금속 이송관(125) 내벽과 접촉되면서 흐를 경우 용해금속 이송관(125) 내벽이 용해금속에 의해 침식을 당해 침식된 용해금속 이송관(125) 내벽 성분이 주형 제품에 혼입되어 성형제품의 불량률이 발생할 수 있다. 상기 제2 페라이트 코어(135)는 이러한 문제점을 해결하기 위해 형성된 구성이다.
상기 제2 페라이트 코어(135)는 'ㄷ'자 형상으로 형성되어 상기 제2 작업코일(130)을 감싸는 형상으로 상기 용해금속 이송관(125) 외주에 형성되는 것이 바람직할 것이다.
그리고 상기 제2 페라이트 코어(135)는 상기 용해금속 이송관(125) 외주에 형성되되, 설계 목적에 따라 그 개수는 선택적으로 결정하는 것이 바람직할 것이다.
상기 제2 코일(140)은 상기 제2 페라이트 코어(135)가 상기 용해금속 이송관(125)으로 이송되는 용해금속을 부양시킬 수 있도록 상기 제2 페라이트 코어(135)에 전원을 공급하는 역할을 한다. 이를 위해 상기 제2 코일(140)은 상기 제2 페라이트 코어(135) 외주면을 감싸도록 형성하는 것이 바람직할 것이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치는 제1 금형(145), 제2 금형(150), 모터(155), 및 제어부(160)를 더 포함한 다.
상기 제1 금형(145), 제2 금형(150)에는 상기 용해금속 이송관(125)을 통해 이송되는 용해금속이 주입된다. 이를 위해 상기 제1 금형(145), 제2 금형(150)은 상기 용해금속 이송관(125) 하부에 위치하는 것이 바람직할 것이다. 보다 상세히 설명하면, 상기 제1 금형(145), 제2 금형(150)은 교번적으로 상기 용해금속 이송관(125) 하부에 위치토록 하는 것이 바람직할 것이다.
상기 제1 금형(145), 제2 금형(150)이 교번적으로 상기 용해금속 이송관(125) 하부에 위치하는 것은 상기 모터(155)와 제어부(160)에 의해 가능하다.
상기 모터(155)는 상기 제1 금형(145), 제2 금형(150)이 교번적으로 상기 용해금속 이송관(125) 하부면에 위치할 수 있도록 구동한다. 상기 모터(155)의 구동은 상기 제어부(160)를 통해 제어되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일실시예에서는 상기 모터(155)의 구동에 의해 용해된 용해금속이 제1 금형(145), 제2 금형(150)에 주입되도록 예시하고 있으나, 이러한 실시예 이외에 단순한 구조로 상기 모터(155)없이 하나의 금형만을 형성하여 용해된 용해금속이 주입되도록 할 수도 있을 것이다.
상기 제어부(160)는 제1 작업코일(110), 제1 코일(120), 제2 작업코일(130), 제2 코일(140), 및 모터(155)의 구동을 순차적으로 제어하는 역할을 한다.
상기 제어부(160)의 구동에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
상기 제어부(160)의 구동을 살펴보면, 첫 번째로 단열벽(105) 내부에 용해될 금속제품이 적재되면, 상기 제어부(160)는 상기 적재된 금속제품이 부양되어 용해 될 수 있도록 상기 제1 작업코일(110)과 제1 코일(120)을 제어하는 역할을 한다.
이와 동시에 상기 제1 작업코일(110)을 통해 용해된 용해금속이 이송되는 용해금속 이송관(125)을 예열시켜 이송되는 용해금속의 온도를 안정적으로 유지할 수 있도록 상기 제2 작업코일(130)을 제어하는 역할을 한다.
또한, 상기 제어부(160)는 상기 제1 작업코일(110)을 통해 용해된 용해금속이 용해금속 이송관(125)을 통해 제1 금형(145)에 주입될 수 있도록 모터(155)를 제어하여 상기 제1 금형(145)이 용해금속 이송관(125) 하부에 위치하도록 한다.
상술한 제어부(160)의 동작은 단열벽(105) 내부에 적재된 금속제품의 부양용해와 제1 금형(145) 용해된 용해금속이 주입되도록 하는 동작이다.
그리고 상기 제어부(160)의 두 번째 구동을 살펴보면, 상기 제1 작업코일(110)을 통해 상기 단열벽(105)에 적재된 금속제품이 용해되면, 상기 제어부(160)는 제1 작업코일(110)과 제1 코일(120)을 제어하여 구동을 위해 공급되는 전원을 차단한다. 상기 제어부(160)의 이러한 동작은 용해된 용해금속이 용해금속 이송관(125)으로 이송 즉, 흐를 수 있도록 하기 위함이다.
이와 동시에 상기 제어부(160)는 제2 코일(140)을 제어하여 용해금속 이송관(125) 내부로 흐르는 용해금속이 용해금속 이송관(125) 내벽과 접촉되지 않고 흐를 수 있도록 상기 제2 코일(140)의 구동을 제어하는 역할을 한다. 이러한 동작은 상기 제어부(160)가 제2 코일(140)로 인가하는 전원의 양을 줄이는 제어동작을 함으로써 가능할 것이다.
그리고 상기 제어부(160)는 상기 제1 작업코일(110)을 통해 용해된 용해금속이 용해금속 이송관(125) 내부로 이송되어 내벽과 접촉되지 않고 흐를 수 있도록 상기 제2 코일(140)을 제어하는 역할을 한다.
상기와 같은 제어부(160)의 구동에 의해 상기 제1 작업코일(110)을 통해 용해된 용해금속은 용해금속 이송관(125)의 내벽과 접촉되지 않고 용해금속 이송관(125) 내부를 흘러 제1 금형(145)에 주입된다.
그리고 상기 제1 금형(145) 용해금속의 주입이 완료된 후, 재차 상기 단열벽(105) 내부에 금속제품이 적재되면, 재차 상기 제1 작업코일(110)과 제1 코일(120)의 구동을 제어하여 적재된 상기 금속제품을 용해시킴과 동시에 상기 모터(155)를 구동시켜 상기 단열벽(105) 내부에 재차 적재되어 용해된 용해금속이 제2 금형(150)에 주입될 수 있도록 상기 제2 금형(150)을 용해금속 이송관(125) 하부에 위치토록 한다.
이후 동작은 상술한 바와 같이 용해된 용해금속을 용해금속 이송관(125)을 통해 금형에 주입시키는 동작과 동일하다.
상술한 제어부(160)의 동작은 단열벽(105) 내부에 용해될 금속제품이 적재될 때마다 반복적으로 동작할 수 있을 것이다.
그리고 본 발명은 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치의 주조방법을 제공한다. 이하, 상술한 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치에 대한 기재와 공통되는 부분의 기재는 생략하거나 약술하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치의 주조방법을 설명하기 위한 개략적인 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치의 주조방법은 제1 작업코일이 단열벽 내부에 적재된 금속제품을 용해하는 단 계(S100); 상기 금속제품을 용해시키는 단계(S100)와 함께 제1 페라이트 코어가 상기 용해되는 금속제품을 부양시키는 단계(S200); 제2 코일이 용해금속 이송관 내부를 예열 시키는 단계(S300); 제어부의 제어에 의해 용해된 용해금속(금속제품)이 용해금속 이송관으로 이동하는 단계(S400); 및 제2 페라이트 코어가 상기 용해금속 이송관으로 이송되는 용해금속이 용해금속 이송관 내벽과 접촉되지 않고 흐를 수 있도록 용해금속을 부양시키는 단계(S500)를 포함한다.
상기 단계 S100 내지 S300은 동시에 이루어질 수 있도록 제어부가 제1 작업코일, 제1 페라이트 코어, 및 제2 코일을 동시에 구동시키도록 하는 바람직하다.
상기 단계 S400의 동작은 제어부가 제1 작업코일과 제1 페라이트 코어의 구동을 위해 공급되는 전원을 제어(차단)함으로써 가능할 것이다.
상기 단계 S500의 동작은 제어부가 제2 페라이트 코어의 구동을 제어함으로써 가능할 것이다.
또한, 본 실시예의 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치의 주조방법은 상기 단계 S100 내지 S500에 의해 용해된 용해금속이 제1 금형, 제2 금형으로 교번적으로 주입될 수 있도록 모터가 상기 제1 금형, 제2 금형을 교번적으로 회전시키는 단계(S600)를 더 포함한다.
보다 상세히 설명하면, 상기 모터는 제어부에 의해 구동 제어되며, 상기 단계 S100 내지 S500의 단계를 하나의 사이클로 간주하고, 한 사이클마다 교번적으로 제1 금형과 제2 금형으로 용해금속이 주입될 수 있도록 상기 제어부에서 모터를 제어토록 한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치를 설명하기 위한 개략적인 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치의 주조방법을 설명하기 위한 개략적인 순서도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 간단한 설명 *
105 : 단열벽 110 : 제1 작업코일
115 : 제1 페라이트 코어 120 : 제1 코일
125 : 용해금속 이송관 130 : 제2 작업코일
135 : 제2 페라이트 코어 140 : 제2 코일
145 : 제1 금형 150 : 제2 금형
155 : 모터 160 : 제어부

Claims (6)

  1. 내부에 적재되는 금속제품을 용해시키기 위해 발생되는 열을 차폐시키도록 세라믹내화물로 제조된 단열벽;
    상기 단열벽 내부에 적재되어 위치하는 금속제품을 녹이기 위한 고주파를 유도하도록 상기 단열벽 외주면에 형성되는 제1 작업코일;
    상기 제1 작업코일에 의해 용해되는 금속제품을 부양시키고 부양된 제품의 유동 및 집속이 가능하도록 상기 제1 작업코일을 감싸는 형상으로 상기 단열벽 외주에 형성되는 제1 페라이트 코어;
    상기 제1 페라이트 코어가 상기 제1 작업코일에 의해 용해되는 금속제품을 부양시키고 부양된 금속제품의 유동 및 집속이 가능하도록 전원을 공급하는 상기 제1 페라이트 코어 외주면을 감싸도록 형성되는 제1 코일;
    상기 제1 작업코일에 의해 용해된 용해금속이 이송되도록 상기 단열벽 하부에 위치하는 용해금속 이송관;
    상기 용해금속 이송관의 예열 및 용해금속 이송관으로 이송되는 용해금속의 온도저하 방지를 위해 2차적으로 고주파를 유도하도록 상기 용해금속 이송관 외주면에 형성되는 제2 작업코일;
    상기 용해금속 이송관으로 이송되는 용해금속이 용해금속 이송관 내벽과 접촉되지 않도록 용해금속을 부양시키는 상기 제2 작업코일을 감싸는 형상으로 상기 용해금속 이송관 외주에 형성되는 제2 페라이트 코어;
    상기 제2 페라이트 코어가 상기 용해금속 이송관으로 이송되는 용해금속을 부양시킬 수 있도록 전원을 공급하는 상기 제2 페라이트 코어 외주면을 감싸도록 형성되는 제2 코일; 및
    상기 제1 작업코일, 제1 코일, 제2 작업코일, 및 제2 코일을 순차적으로 작동시키는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부가
    적재된 금속제품의 부양 및 용해가 가능하도록 상기 제1 작업코일과 제1 코일을 제어함과 동시에 상기 용해금속 이송관의 예열을 위해 상기 제2 작업코일을 제어하고, 적재된 금속제품의 용해가 완료되면 상기 제1 작업코일과 제1 코일의 구동전원을 차단시킴과 동시에 제2 코일을 제어하여 용해된 용해금속이 용해금속 이송관 내벽과 접촉되지 않고 흐를 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 용해금속 이송관을 통해 이송되는 용해금속이 주입되는 제1 및 제2 금형; 및
    상기 용해금속이 제1 및 제2 금형으로 주입될 수 있도록 상기 제어부의 제어하에 상기 제1 및 제2 금형을 교번적으로 회전시키는 모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 작업코일이 단열벽 내부에 적재된 금속제품을 용해하는 단계;
    상기 금속제품을 용해시키는 단계와 함께 제1 페라이트 코어가 상기 용해되는 금속제품을 부양시키는 단계;
    제2 코일이 용해금속 이송관 내부를 예열 시키는 단계;
    제어부의 제어에 의해 용해된 용해금속이 용해금속 이송관으로 이동하는 단계; 및
    제2 페라이트 코어가 상기 용해금속 이송관으로 이송되는 용해금속이 용해금속 이송관 내벽과 접촉되지 않고 흐를 수 있도록 용해금속을 부양시키는 단계를 포함하는 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치의 주조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    모터가 상기 용해금속 이송관을 통과한 용해금속이 제1 금형 또는 제2 금형으로 주입될 수 있도록 제1 금형 또는 제2 금형을 교번적으로 회전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치의 주조방법.
KR1020080136366A 2008-12-30 2008-12-30 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치 및 주조방법 KR100952904B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080136366A KR100952904B1 (ko) 2008-12-30 2008-12-30 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치 및 주조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080136366A KR100952904B1 (ko) 2008-12-30 2008-12-30 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치 및 주조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100952904B1 true KR100952904B1 (ko) 2010-04-16

Family

ID=42219922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080136366A KR100952904B1 (ko) 2008-12-30 2008-12-30 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치 및 주조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100952904B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200105960A (ko) * 2018-07-17 2020-09-09 알트 바쿰 테크놀로기즈 게엠베하 이동식 유도 유닛들을 이용하는 부양 용해 방법
KR20200115634A (ko) * 2018-07-17 2020-10-07 알트 바쿰 테크놀로기즈 게엠베하 링-형상 요소를 이용하는 부양 용해 방법
KR20200116159A (ko) * 2018-07-17 2020-10-08 알트 바쿰 테크놀로기즈 게엠베하 경사진 유도 유닛들을 이용한 부상 용해 장치 및 방법
CN112059151A (zh) * 2020-08-12 2020-12-11 西北工业大学 一种在真空熔铸设备内实现型壳加热与保温的方法与装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5855167A (ja) * 1981-09-29 1983-04-01 Toyota Motor Corp 減圧鋳造装置
JPH07245182A (ja) * 1994-03-02 1995-09-19 Fuji Electric Co Ltd 浮揚溶解装置とその出湯方法
JP2001108376A (ja) * 1999-10-04 2001-04-20 Fuji Electric Co Ltd 底部出湯式浮揚溶解装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5855167A (ja) * 1981-09-29 1983-04-01 Toyota Motor Corp 減圧鋳造装置
JPH07245182A (ja) * 1994-03-02 1995-09-19 Fuji Electric Co Ltd 浮揚溶解装置とその出湯方法
JP2001108376A (ja) * 1999-10-04 2001-04-20 Fuji Electric Co Ltd 底部出湯式浮揚溶解装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200105960A (ko) * 2018-07-17 2020-09-09 알트 바쿰 테크놀로기즈 게엠베하 이동식 유도 유닛들을 이용하는 부양 용해 방법
KR20200115634A (ko) * 2018-07-17 2020-10-07 알트 바쿰 테크놀로기즈 게엠베하 링-형상 요소를 이용하는 부양 용해 방법
KR20200116159A (ko) * 2018-07-17 2020-10-08 알트 바쿰 테크놀로기즈 게엠베하 경사진 유도 유닛들을 이용한 부상 용해 장치 및 방법
KR102217611B1 (ko) 2018-07-17 2021-02-19 알트 바쿰 테크놀로기즈 게엠베하 이동식 유도 유닛들을 이용하는 부양 용해 방법
KR102217519B1 (ko) 2018-07-17 2021-02-19 알트 바쿰 테크놀로기즈 게엠베하 링-형상 요소를 이용하는 부양 용해 방법
KR102237272B1 (ko) 2018-07-17 2021-04-07 알트 바쿰 테크놀로기즈 게엠베하 경사진 유도 유닛들을 이용한 부상 용해 장치 및 방법
CN112059151A (zh) * 2020-08-12 2020-12-11 西北工业大学 一种在真空熔铸设备内实现型壳加热与保温的方法与装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5517710B2 (ja) 誘導加熱式アルミ溶解炉およびこれを用いた溶解設備
KR100952904B1 (ko) 2단계 고주파 부양용해를 이용한 진공주조장치 및 주조방법
US7926548B2 (en) Method and apparatus for sealing an ingot at initial startup
KR20110074153A (ko) 수직형 주조 장치 및 이를 이용한 주조 방법
JP5221195B2 (ja) 鋳造装置，鋳造システム及び方法
JP5702905B2 (ja) チャネル型電気インダクタアセンブリ
US6637496B1 (en) Rotary casting system for pressurized casting machines
KR101908403B1 (ko) 주단조용 라이저 튜브의 레벨링 방법
CN104416162B (zh) 一种合金快速凝固设备及其自动控制方法
KR101210920B1 (ko) 압탕가열장치
JPH0249821B2 (ko)
CN104451355A (zh) 一种真空感应炉内高磷铸铁孕育处理方法及装置
KR101374828B1 (ko) 레일을 통한 금형 교체식 진공원심주조장치
JP2001108376A (ja) 底部出湯式浮揚溶解装置
JP2873593B2 (ja) アルミインゴットの冷材供給による急速溶解方法と装置
KR101197141B1 (ko) 플라즈마 용융 및 레일 교체 방식을 이용한 진공원심주조 장치
KR100936865B1 (ko) 경동장치를 구비한 금속주조장치 및 주조방법
JP5492356B2 (ja) 金属材料の溶解供給方法および溶解供給装置
KR100325696B1 (ko) 회전식 연속 주조장치 및 그 방법
KR101902073B1 (ko) 주조 공정용 진공 용해 장치 및 그 방법
KR101100412B1 (ko) 금속의 연속용융이 가능한 복합용해로
CN115106500B (zh) 一种真空离心铸造设备用可移动感应加热装置
KR20060104780A (ko) 고주파 유도 가열장치 및 고주파 유도 가열장치를 이용한용융물의 제조방법
JP2004195527A (ja) 材料溶解装置およびこれを設置した射出成型機
JP2009056475A (ja) コンビネーション溶解システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130125

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140204

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150507

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee