KR101279874B1

KR101279874B1 - 진공감압주조장치 및 진공감압주조방법

Info

Publication number: KR101279874B1
Application number: KR1020120030564A
Authority: KR
Inventors: 윤상원; 김경태; 김성곤
Original assignee: (주) 캐스텍코리아
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2013-06-28

Abstract

본 발명은 진공주조장치 및 진공주조방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 간단한 방법으로 쉘코아 주형을 진공으로 감압하여 만들어서 주조할 수 있는 진공감압주조장치 및 진공감압주조방법에 대한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따른 진공감압주조장치는 진공감압수단과, 쉘코아주형과, 충진재와, 비닐을 포함한다. 상기 진공감압수단은 내부에 상면이 개방된 수용부가 형성되고, 상기 수용부를 둘러싸며 상기 수용부 내부의 공기를 흡입할 수 있도록 그물메쉬가 상기 수용부 방향으로 형성되어 상기 수용부를 감싸는 공기흡입통로를 구비하여 상기 그물메쉬를 통하여 상기 수용부 내부의 공기를 흡입한다. 상기 쉘코아주형은 상기 수용부에 삽입된다. 상기 충진재는 상기 수용부에 채워진다. 상기 비닐은 상기 수용부의 상면을 덮는다.
본 발명의 다른 측면에 따른 진공감압 주조방법은 쉘코아 주형을 예열하고, 내부에 상면이 개방된 수용부가 형성되고 상기 수용부 내부의 공기를 흡입할 수 있게 상기 수용부 내부의 공기를 둘러싸도록 공기흡입통로가 형성된 진공감압수단의 상기 수용부에 예열된 상기 쉘코아 주형과 충진재를 삽입한 후 상기 수용부의 상면을 비닐로 밀폐하고, 진공펌프로 상기 수용부 내부를 감압하면서 용융금속을 상기 비닐 상부에서 상기 쉘코아 주형에 주입하여 주조하는 것을 특징으로 한다.

Description

진공감압주조장치 및 진공감압주조방법{Casting device by vacuum pressure reducing and the casting method by vacuum pressure reducing}

본 발명은 진공주조장치 및 진공주조방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 간단한 방법으로 쉘코아 주형을 진공으로 감압하여 주조할 수 있는 진공감압주조장치 및 진공감압주조방법에 대한 것이다.

주조는 주형을 만든 후 용융금속을 주형에 부어서 응고시켜 제품을 만들므로 복잡한 형상의 제품을 만드는데 용이하고 대량 생산을 할 수 있는 장점이 있다. 용융금속을 주형에 부어서 만들므로 주형 내부에 공기가 있을 경우 주조품에 공기가 삽입되어 그 강도가 약해지거나 또는 주조품의 표면이 좋지 않다는 문제점이 있다. 그래서 이를 방지하기 위하여 주형의 내부를 진공으로 만든 후 용융금속을 붇는 진공주조방법이 사용되고 있다.

종래의 진공주조방법은 주형 내부를 진공으로 만들므로 그 장치가 복잡하고, 이를 진행하는 방법이 복잡하다는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것이다. 본 발명은 그 장치가 단순하여 간단한 방법으로 주형의 내부를 진공으로 만들어서 주조품을 만들 수 있는 진공감압주조방법 및 진공감압주조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 진공주조시 주조품의 품질을 향상시킬 수 있는 진공감압주조방법 및 진공감압주조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 주조장치는 진공감압수단과, 쉘코아주형과, 충진재와, 비닐을 포함한다. 상기 진공감압수단은 내부에 상면이 개방된 수용부가 형성되고, 상기 수용부를 둘러싸며 상기 수용부 내부의 공기를 흡입할 수 있도록 그물메쉬가 상기 수용부 방향으로 형성되어 상기 수용부를 감싸는 공기흡입통로를 구비하여 상기 그물메쉬를 통하여 상기 수용부 내부의 공기를 흡입한다. 상기 쉘코아주형은 상기 수용부에 삽입된다. 상기 충진재는 상기 수용부에 채워진다. 상기 비닐은 상기 수용부의 상면을 덮는다.

본 발명의 다른 측면에 따른 주조방법은 내부에 상면이 개방된 수용부가 형성되고 상기 수용부 내부의 공기를 흡입할 수 있게 상기 수용부 내부의 공기를 둘러싸도록 공기흡입통로가 형성된 진공감압수단의 상기 수용부에 쉘코아 주형과 충진재를 삽입한다. 그리고 진공펌프로 상기 수용부 내부를 감압시켜서 용융금속을 상기 쉘코아 주형에 주입하여 주조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기의 주조방법에 있어서, 상기 쉘코아 주형과 상기 충진재를 상기 수용부에 삽입한 후 상기 진공펌프로 상기 수용부 내부를 감압하기 전에 비닐로 상기 수용부의 상면을 밀폐하여 상기 진공펌프로 상기 수용부 내부를 감압하는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 주조방법에 있어서, 상기 쉘코아 주형을 50 내지 300℃로 예열하여 상기 수용부에 삽입하는 것이 바람직하다.

또한, 상기의 주조방법에 있어서, 상기 충진재를 50 내지 350℃로 예열하여 상기 수용부에 삽입하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 진공감압수단의 수용부의 상면에 비닐을 덮은 후 수용부 내부를 감압시킨다. 따라서 진공감압수단을 구현하기가 용이하다는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면 비닐의 상부에서 바로 용융금속을 부어서 쉘코아 주형에 용융금속을 주입하므로 그 제조방법이 간단하다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 진공감압 주조장치의 일 실시예의 평면도,
도 2는 도 1에 도시된 실시예의 단면도,
도 3 내지 도 8은 본 발명의 진공감압 주조방법에 따른 각 단계의 개념도이다.

도 1 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 진공감압 주조장치 및 진공감압 주조방법에 대하여 설명한다.

본 발명에 따른 진공감압 주조장치는 진공감압수단(10)과, 쉘코아주형(20)과, 충진재(25)와, 비닐(27)을 포함한다. 진공감압수단(10)은 쉘코아주형(20)을 수용하여 그 내부를 진공으로 만드는 역할을 한다. 이를 위하여 진공감압수단(10)은 수용부(11)가 형성되고, 공기흡입통로(13)를 구비한다.

수용부(11)는 쉘코아주형(20)이 수용되는 부위로서 쉘코아주형(20)을 수용할 수 있도록 상면이 개방된다. 공기흡입통로(13)는 수용부(11)를 둘러싸며 수용부(11) 내부의 공기를 흡입할 수 있도록 그물메쉬(14)가 수용부(11) 방향으로 복수개 형성된다. 진공펌프를 사용하여 진공펌프라인(15)을 통해서 공기를 흡입하면 수용부(11)는 내부의 공기가 그물메쉬(14)를 통하여 공기흡입통로(13)로 흡입되어 감압된다.

쉘코아주형(20)은 용융금속을 주입하여 주조품을 만들기 위한 형틀이다. 일반적으로 2개의 틀로 분리되어 이를 결합시켜서 형성된다. 도 3은 쉘코아주형(20)을 형성하는 1개의 틀이고, 이를 결합하면 도 4와 같은 쉘코아주형(20)이 형성된다.

주조품 제작시 쉘코아주형(20)은 수용부에 수용된다.

충진재(25)는 쉘코아주형(20)과 수용부(11) 사이의 공간을 채워준다. 비닐(27)은 수용부(11)의 상면을 덮어서 수용부(11)를 밀폐시킨다. 그래야만 진공펌프를 사용하여 공기를 흡입시 수용부(11) 내부가 감압될 수 있다.

다음으로 도 1 및 도 2에 도시된 진공감압 주조장치를 사용하여 주조하는 방법에 대하여 설명한다.

도 4의 쉘코아주형(20)을 도 5에 도시된 바와 같이 진공감압수단(10)의 수용부(11)에 삽입한다. 이때 쉘코아주형(20)을 바로 수용부(11)에 삽입하는 것이 가능하지만 쉘코아주형(20)을 예열하여 삽입하는 것이 바람직하다. 쉘코아주형(20)을 예열시 50 내지 300℃ 정도로 예열하는 것이 바람직하다. 쉘코아주형(20) 내부에 용융금속이 부어지므로 쉘코아주형(20)과 용융금속 간의 온도차이가 클 경우 주조품의 성질이 안좋아 지므로 쉘코아주형(20)을 적당한 온도로 예열한다.

그리고 도 6에 도시된 바와 같이 충진재(25)를 삽입하여 수용부(11)를 채운다. 이때 충진재(25)를 예열하지 않고 바로 삽입할 수도 있지만 쉘코아주형(20)과 마찬가지로 일정한 온도로 예열하여 삽입하는 것이 바람직하다. 충진재(25)로는 주물사는 쇼트볼 등이 사용될 수 있으며, 50 내지 350℃로 예열되는 것이 바람직하다.

충진재(25)가 충진되면 도 7에 도시된 바와 같이 비닐(27)로 수용부(11)의 상부를 덮어서 수용부(11)를 밀폐시킨다. 그리고 진공펌프로 흡입한다. 진공펌프로 흡입하면 수용부(11) 내부의 공기는 그물메쉬(14)를 통하여 공기흡입통로(13) 및 진공펌프라인(15)을 따라 배출된다. 이때 쉘코아주형(20)은 2개의 틀로 결합되어 형성되므로 결합된 틀 사이에 틈이 존재하므로 진공펌프로 흡입시 쉘코아주형(20) 내부의 공기도 함께 배출된다. 그래서 쉘코아주형(20)의 내부도 감압된다. 이때 비닐(27)로 수용부(11)의 상부를 덮지 아니하더라도 진공펌프로 흡입시 쉘코아주형(20)의 내부는 약하게 감압된다. 그래서 비닐(27)로 수용부(11)의 상부를 덮지 않고 진공펌프로 감압하는 것도 가능하다. 하지만 감압이 약하기 때문에 비닐(27)로 수용부(11)를 밀폐시킨 후 감압하는 것이 바람직하다.

진공펌프에 의하여 쉘코아주형(20) 내부가 충분히 감압되면 도 8에 도시된 바와 같이 용융금속을 비닐(27) 위에 부어서 쉘코아주형(20) 내부에 주입시킨다. 비닐(27)은 용융금속에 의하여 찢어져서 용융금속은 쉘코아주형(20) 내부로 유입될 수 있다. 쉘코아주형(20)의 내부는 감압되어 있으므로 용융금속은 쉘코아주형(20) 내부에 꽉차게 주입될 수 있다. 그리고 충진재(25) 및 쉘코아주형(20)이 예열되어 있으므로 용융금속이 급격히 냉각되는 것이 방지될 수 있다.

따라서 본 실시예에 의하면 도 1 및 도 2에 도시된 단순한 장치로 진공감압주조장치를 구현하여 용이하여 주조품을 제작할 수 있다.

10 : 진공감압수단 11 : 수용부
13 : 공기흡입통로 14 : 그물메쉬
15 : 진공펌프라인 20 : 쉘코아주형
25 : 충진재 27 : 비닐

Claims

내부에 상면이 개방된 수용부가 형성되고 상기 수용부 내부의 공기를 흡입할 수 있게 상기 수용부 내부의 공기를 둘러싸도록 공기흡입통로가 형성된 진공감압수단의 상기 수용부에 50 내지 300℃로 예열한 쉘코아 주형과 충진재를 삽입한 후, 비닐로 상기 수용부의 상면을 밀폐하여 진공펌프로 상기 수용부 내부를 감압시켜서 용융금속을 상기 쉘코아 주형에 주입하여 주조하는 것을 특징으로 하는 주조방법.
제1항에 있어서,
상기 충진재를 50 내지 350℃로 예열하여 상기 수용부에 삽입하는 것을 특징으로 하는 주조방법.
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