KR101387570B1

KR101387570B1 - High vacuum die-casting method for front pillar of vehicle

Info

Publication number: KR101387570B1
Application number: KR1020120034105A
Authority: KR
Inventors: 김용현; 김덕수; 박주열
Original assignee: 동남정밀 주식회사
Priority date: 2012-04-02
Filing date: 2012-04-02
Publication date: 2014-04-23
Also published as: KR20130111878A

Abstract

본 발명은 고진공 다이캐스팅 방법에 관한 것으로서 특히, 금속제품이 성형될 공간인 캐비티 내로 용탕이 주입되는 중에, 캐비티의 내부의 가스를 효율적으로 배출할 수 있는 고진공 다이캐스팅 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 고진공 다이캐스팅 방법에 의하면, 캐비티 내의 가스의 진공흡입을 시작하기 전에, 이젝트 플레이트와 상기 이젝트핀들의 일단부들이 배치된 공간을 밀폐하여 이루어진 밀폐공간 내의 가스의 진공흡입을 먼저 시작하여 그 밀폐공간 내의 가스의 많은 양을 미리 외부로 배출하여 두게 되므로, 밀폐공간 내의 가스가 캐비티 내로 유입될 가능성이 현격히 감소되어, 캐비티 내의 가스의 진공흡입을 위한 캐비티용 진공탱크의 부담이 줄게 되며, 그 결과, 상대적으로 작은 용량의 진공탱크를 캐비티용 진공탱크로서 사용하더라도, 캐비티 내의 가스를 효율적으로 배출할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high vacuum die casting method, and more particularly, to a high vacuum die casting method capable of efficiently discharging gas inside a cavity while molten metal is injected into a cavity which is a space where a metal product is to be molded. According to the high vacuum die casting method according to the present invention, before the vacuum suction of the gas in the cavity, the vacuum suction of the gas in the sealed space is first started by closing the space in which the eject plate and one end of the eject pins are disposed. Since a large amount of gas in the sealed space is discharged to the outside in advance, the possibility of the gas in the sealed space flowing into the cavity is significantly reduced, thereby reducing the burden on the vacuum tank for the cavity for vacuum suction of the gas in the cavity. As a result, even if a relatively small capacity vacuum tank is used as the vacuum tank for the cavity, the gas in the cavity can be discharged efficiently.

Description

High vacuum die-casting method for front pillar of vehicle

본 발명은 고진공 다이캐스팅 방법에 관한 것으로서 특히, 금속제품이 성형될 공간인 캐비티 내로 용탕이 주입되는 중에, 캐비티 내부의 가스를 효율적으로 배출할 수 있는 고진공 다이캐스팅 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high vacuum die casting method, and more particularly, to a high vacuum die casting method capable of efficiently discharging gas inside a cavity while molten metal is injected into a cavity which is a space where a metal product is to be molded.

금속제품의 대량 생산을 위해 사용되는 다이캐스팅 방법은 일반적으로, 가동금형을 고정금형에 밀착시켜서 금속제품의 성형 공간이 되는 캐비티를 형성하고, 그 캐비티 내로 용탕을 주입하여 충전시킨 후, 캐비티 내의 용탕이 굳어져서 금속제품으로 되면, 가동금형을 고정금형으로부터 이격시키고, 가동금형의 배면(고정금형과 마주하는 면의 반대쪽 면)측에 배치된 이젝트 플레이트를 가동금형 측으로 접근시킴으로써, 이젝트 플레이트에 고정된 이젝트핀들에 의해 상기 금속제품을 가동금형으로부터 밀어내는 일련의 과정을 포함한다. 그런데, 캐비티 내로 용탕을 주입하는 동안에, 캐비티 내에 존재하고 있던 가스(공기 혹은 이형제 등이 열분해되어 형성된 가스)나, 용탕과 함께 캐비티 내로 주입된 가스가 외부로 배출되지 않고 용탕에 혼입되게 되면, 금속제품에 소위 공동(porosity)이나 핀 홀 등과 같은 미충전 결함이 발생됨으로써, 금속제품의 강도가 저하되고 또한 다른 제품과 용접되는 경우의 용접품질이 저하되기도 한다.In general, a die casting method used for mass production of metal products generally involves moving a movable mold into a stationary mold to form a cavity that becomes a molding space of the metal product, injecting and filling a molten metal into the cavity, and then melting the cavity into the cavity. When it becomes hardened and becomes a metal product, the ejected mold fixed to the eject plate by moving the movable mold away from the fixed mold, and approaching the eject plate disposed on the back side of the movable mold (opposite side of the surface facing the fixed mold) toward the movable mold side. And a series of processes to push the metal product out of the movable mold by pins. By the way, when the molten metal is injected into the cavity, the gas existing in the cavity (gas formed by pyrolysis of air or release agent) or the gas injected into the cavity together with the molten metal is mixed with the molten metal without being discharged to the outside. Unfilled defects such as porosity, pinholes, and the like are generated in the product, whereby the strength of the metal product is lowered and the welding quality when welding with other products is also degraded.

따라서, 가스 혼입량이 극히 적어야만 하는 금속제품, 예컨대 자동차에 사용되는 알미늄제 프런트필러(front pillar; "A필러"라고도 함)나, 쇼크업소버 케이스(shock-absorber case) 등과 같이 높은 인장 및 항복 강도와 연신률이 요구되고 또한 다른 부품과 용접되어야 하는 알루미늄 제품의 다이캐스팅시에는, 캐비티 내에 존재하고 있던 가스 및 캐비티 내로 용탕과 함께 유입되는 가스를 진공흡입하여 외부로 배출함으로써, 캐비티 내부를 진공상태로 유지하면서 용탕을 주입하는 방법이 사용된다. 그런데, 이처럼 캐비티 내의 가스(캐비티 내에 있던 가스 및 캐비티 내로 용탕과 함께 유입되는 가스)만을 진공흡입하여 외부로 배출하는 경우, 이젝트 플레이트측에 있는 가스가 캐비티 내에 형성된 진공압에 의해 이젝트핀들과 가동금형 사이의 틈새를 통해 캐비티 내로 유입되는 것을 방지하기 곤란하여, 상술한 바와 같은 캐비티 내의 가스배출 효과가 저하되어 버리게 된다.Therefore, high tensile and yield strengths such as metal products that require extremely low gas incorporation, such as aluminum front pillars (also called "A fillers") used in automobiles, or shock-absorber cases, etc. During die casting of aluminum products requiring elongation and elongation and welding with other parts, the inside of the cavity is maintained in a vacuum state by evacuating the gas existing in the cavity and the gas flowing into the cavity together with the molten metal to the outside. While pouring molten metal is used. However, when only the gas in the cavity (the gas in the cavity and the gas flowing into the cavity with the molten metal) is evacuated and discharged to the outside, the gas on the eject plate side is ejected by the vacuum pressure formed in the cavity and the movable mold. It is difficult to prevent the inflow into the cavity through the gap between them, and the gas discharge effect in the cavity as described above is reduced.

이러한 문제점을 개선하기 위한 기술이 대한민국 공개특허공보 2011-0103743호에 개시되어 있다. 구체적으로 상기 공보에는, 가동금형의 배면에 설치한 밀폐체에 의해, 이젝트 플레이트 및 이젝트핀들의 일단부들(이젝트 플레이트에 결합된 단부들)이 배치된 공간을 밀폐시킨 다이캐스팅 고진공 금형장치가 개시되어 있다. 그리고, 캐비티 내의 가스를 진공흡입할 때, 상기 밀폐체에 의해 밀폐된 공간 내의 가스도 동시에 진공흡입하여 캐비티 내의 가스의 배출경로와는 다른 경로를 통해 외부로 배출시킴으로써, 캐비티 외부의 가스가 이젝트핀들과 가동금형 사이의 틈새를 통해 캐비티 내로 유입되는 것을 억제하는 방법도 개시되어 있다.Techniques for improving this problem are disclosed in Korean Patent Publication No. 2011-0103743. Specifically, the above publication discloses a die-casting high vacuum mold apparatus in which the ejecting plate and the ends of the ejecting pins (ends joined to the ejecting plate) are sealed by a sealing body installed on the rear surface of the movable mold. . In addition, when vacuuming the gas in the cavity, the gas in the space enclosed by the seal is also vacuumed and discharged to the outside through a path different from the discharge path of the gas in the cavity, so that the gas outside the cavity is ejected. Also disclosed is a method of inhibiting entry into a cavity through a gap between the mold and a movable mold.

그런데, 상술한 바와 같이 캐비티 내의 가스와 상기 밀폐된 공간 내의 가스를 동시에 배출시키는 방법은, 캐비티 내의 가스만 진공흡입하고 상기 밀폐된 공간 내의 가스를 별도로 진공흡입하지 않는 방법에 비해서는 캐비티 내의 가스의 배출이 원활하게 이루어지게 할 수 있으나, 캐비티 내의 가스 배출의 효율성 측면에서는 개선이 필요하다.However, as described above, the method of simultaneously discharging the gas in the cavity and the gas in the enclosed space is compared with the method of evacuating only the gas in the cavity and not separately evacuating the gas in the enclosed space. Emissions can be made smoothly, but improvements are needed in terms of the efficiency of gas emissions in the cavities.

특허문헌 1: 대한민국 공개특허 제2011-0103743호 공보Patent Document 1: Korean Unexamined Patent Publication No. 2011-0103743

본 발명은 상술한 사항을 고려하여 안출된 것으로, 용탕이 캐비티에 주입되는 과정에서, 밀폐체에 의해 밀폐된 공간 내의 가스와 캐비티 내의 가스를 각각 다른 경로를 통해 진공흡입하여 외부로 배출시킬 수 있도록 된 다이캐스팅 고진공 금형을 이용하여 다이캐스팅할 때, 캐비티 내의 가스의 배출을 더욱 효율적으로 행할 수 있는 고진공 다이캐스팅 방법을 제공함에 목적이 있다.The present invention has been made in consideration of the above-described matter, in the process of injecting the molten metal into the cavity, so that the gas in the space enclosed by the sealing body and the gas in the cavity can be vacuumed through each other through a different path to discharge to the outside It is an object of the present invention to provide a high vacuum die casting method capable of more efficiently discharging gas in a cavity when die casting using the prepared die casting high vacuum mold.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 고진공 다이캐스팅 방법은, 상호 밀착되어 캐비티를 형성하는 고정금형 및 가동금형과, 상기 고정금형에 결합되며 용탕투입구가 형성된 파이프형의 슬리브와, 가압면을 가지며 상기 슬리브 내에 그 슬리브의 길이방향을 따라 이동 가능하게 설치된 플런저와, 상기 가동금형에 대해 전진 및 후퇴 가능하게 배치된 이젝트 플레이트와, 상기 가동금형에 슬라이딩 가능하게 삽입되고 일단부가 상기 이젝트 플레이트에 고정된 다수의 이젝트핀과, 상기 이젝트 플레이트와 상기 이젝트핀들의 일단부들이 배치된 공간을 포위하여 밀폐공간을 형성하도록 상기 가동금형에 설치된 밀폐체를 구비한 다이캐스팅 고진공 금형을 이용한 고진공 다이캐스팅 방법으로서, 상기 가동금형을 상기 고정금형에 밀착시켜 상기 캐비티를 형성하고, 상기 용탕투입구를 통해 상기 슬리브 내로 용탕을 투입하는 단계; 상기 슬리브 내로 투입된 용탕이 상기 플런저의 가압면에 의해 밀려서 상기 캐비티 내로 주입되도록, 상기 슬리브 내의 플런저를 이동시키는 주입단계; 상기 주입단계가 수행되는 중에, 상기 캐비티 내의 가스를 진공흡입하여 제1경로를 통해 외부로 배출하는 캐비티 진공화단계; 상기 주입단계가 수행되는 중에, 상기 밀폐공간 내의 가스를 진공흡입하여 상기 제1경로와는 다른 제2경로를 통해 외부로 배출하는 밀폐공간 진공화단계; 상기 캐비티 내로 주입된 용탕이 굳어져서 금속제품으로 된 후 상기 가동금형을 상기 고정금형으로부터 이격시키고 상기 이젝트 플레이트를 상기 가동금형측으로 전진시켜서 상기 이젝트핀들에 의해 상기 금속제품을 상기 가동금형으로부터 밀어내는 단계;를 포함하며, 상기 주입단계는, 상기 플런저를 낮은 속도로 이동시키는 저속 주입단계와, 상기 저속 주입단계를 행한 후 상기 플런저를 상기 저속 주입단계에서의 이동 속도보다 높은 속도로 이동시키는 고속 주입단계를 구비하며, 상기 밀폐공간 진공화단계는, 상기 플런저가 이동된 후 상기 플런저의 가압면이 상기 캐비티로의 용탕의 주입방향상 상기 용탕투입구보다 하류측에 위치하기 전에 시작되며, 상기 캐비티 진공화단계는, 상기 플런저의 가압면이 상기 캐비티로의 용탕의 주입방향상 상기 용탕투입구보다 하류측에 있을 때 시작되는 고진공 다이캐스팅 방법을 제공함에 목적이 있다.In order to achieve the above object, the high vacuum die casting method of the present invention includes a stationary mold and a movable mold in close contact with each other to form a cavity, a sleeve of a pipe type coupled to the stationary mold and having a molten metal inlet formed therein, and a pressing surface. A plunger movably installed along the longitudinal direction of the sleeve in the sleeve, an eject plate disposed movably and retractably with respect to the movable mold, a plurality of slide parts inserted slidably into the movable mold and having one end fixed to the eject plate. A high vacuum die casting method using a die casting high vacuum mold having an eject pin, and a seal body installed in the movable mold to surround a space in which the eject plate and one end of the eject pins are disposed to form a sealed space. Close to the fixed mold to the caviar Forming a tee and introducing molten metal into the sleeve through the molten metal inlet; An injection step of moving the plunger in the sleeve such that the molten metal introduced into the sleeve is pushed by the pressing surface of the plunger into the cavity; Cavity vacuuming step of vacuum-injecting gas in the cavity and discharging it to the outside through the first path while the injection step is performed; During the injection step, the closed space vacuuming step of vacuum-sucking the gas in the sealed space to be discharged to the outside through a second path different from the first path; After the molten metal injected into the cavity is hardened into a metal product, the movable mold is spaced apart from the fixed mold, and the eject plate is moved toward the movable mold to push the metal product out of the movable mold by the eject pins. The injection step includes a low speed injection step of moving the plunger at a low speed, and a high speed injection step of moving the plunger at a speed higher than the moving speed in the low speed injection step after the low speed injection step. And the closed space vacuuming step is started after the plunger is moved and before the pressing surface of the plunger is located downstream from the molten metal inlet in the injection direction of the molten metal into the cavity, the cavity vacuuming is performed. Step is, the pressing surface of the plunger is in the injection direction of the molten metal into the cavity To provide a high vacuum die casting method, starting when the downstream side rather than the molten metal inlet is aimed.

본 발명에 따른 고진공 다이캐스팅 방법에 의하면, 캐비티 내의 가스의 진공흡입을 시작하기 전에, 상기 밀폐공간 내의 가스의 진공흡입을 먼저 시작하여 상기 밀폐공간 내의 가스의 많은 양을 미리 외부로 배출하여 두게 되므로, 밀폐공간 내의 가스가 캐비티 내로 유입될 가능성이 현격히 감소되어, 캐비티 내의 가스의 진공흡입을 위한 캐비티용 진공탱크의 부담이 줄게 되며, 그 결과, 상대적으로 작은 용량의 진공탱크를 캐비티용 진공탱크로서 사용하더라도, 캐비티 내의 가스를 효율적으로 배출할 수 있다. 본 발명에 따른 고진공 다이캐스팅 방법에 의해 얻어질 수 있는 다른 효과들은 이하의 설명으로부터 쉽게 이해될 수 있을 것이다.According to the high vacuum die casting method according to the present invention, before starting the vacuum suction of the gas in the cavity, the vacuum suction of the gas in the sealed space is first started, so that a large amount of the gas in the sealed space is discharged to the outside in advance, The possibility of the gas in the enclosed space entering the cavity is greatly reduced, thereby reducing the burden on the vacuum tank for the vacuum suction of the gas in the cavity. As a result, a relatively small capacity vacuum tank is used as the vacuum tank for the cavity. Even if the gas in the cavity can be discharged efficiently. Other effects that can be obtained by the high vacuum die casting method according to the present invention will be readily understood from the following description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고진공 다이캐스팅 방법에 사용되는 다이캐스팅 고진공 금형의 일례의 개략적 단면도이다.
도 2 내지 도 5는 도 1에 도시된 슬리브 내의 용탕을 캐비티로 주입시키기 위해 플런저가 이동되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 도 1에 도시된 캐비티 내에서 성형된 금속제품을 취출하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic cross-sectional view of an example of a die casting high vacuum mold used in a high vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention.
2 to 5 are views for explaining a process in which the plunger is moved to inject the molten metal in the sleeve shown in Figure 1 into the cavity.
6 and 7 are views for explaining a process of taking out the molded metal product in the cavity shown in FIG.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 고진공 다이캐스팅 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고진공 다이캐스팅 방법에 사용되는 다이캐스팅 고진공 금형의 일례의 개략적 단면도이다.Hereinafter, a high vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a die casting high vacuum mold used in a high vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 다이캐스팅 고진공 금형은, 고정금형(10)과, 가동금형(20)과, 파이프형의 슬리브(30)와, 이 슬리브(30) 내에 설치된 플런저(35)와, 이젝트 플레이트(40)와, 다수의 이젝트핀(50)과, 밀폐체(60)를 구비하고 있다.The die-casting high vacuum mold shown in FIG. 1 includes a stationary mold 10, a movable mold 20, a pipe-shaped sleeve 30, a plunger 35 provided in the sleeve 30, and an eject plate 40. ), A plurality of eject pins 50, and a sealed body 60.

상기 고정금형(10)은 다이캐스팅 성형기(미도시)에 고정된다. 가동금형(20)은, 다이캐스팅 성형기에 고정금형(10)과 마주하도록 배치되어, 램 등의 구동원(미도시)에 의해, 고정금형(10)에 대해 밀착 및 이격되는 방향(A)으로 이동될 수 있다. 가동금형(20)이 고정금형(10)에 밀착되면, 금속제품(M; 도 5 참조)이 성형될 공간인 캐비티(C)가 형성된다. 슬리브(30)의 일단부는, 캐비티(C)와 통하도록, 고정금형(10)에 끼워져 결합되어 있다. 슬리브(30)의 타단부에는, 캐비티(C)로 주입될 용탕(M1)을 투입받기 위해, 상방으로 트인 용탕투입구(31)가 형성되어 있다. 상기 플런저(35)는, 예컨대 유압에 의해, 슬리브(30)의 길이방향을 따라 왕복 이동될 수 있다. 플런저(35)의 앞면은, 용탕(M1)을 밀어서 캐비티(C)로 주입시키는 가압면(351)이다. 상기 이젝트 플레이트(40)는, 가동금형(20)의 배면(고정금형(10)과 마주하는 면의 반대쪽 면) 쪽에 배치되어 있으며, 유압에 의해 왕복이동되는 로드(9)에 결합되어서, 그 로드(9)와 함께, 가동금형(20)에 대해 전진 혹은 후퇴 이동될 수 있다. 상기 각 이젝트핀(50)은 가동금형(20)의 관통공(25)들에 슬라이딩 가능하게 삽입되어 있으며, 각 이젝트핀(50)의 일단부는 이젝트 플레이트(40)에 고정되어 있다. 상기 밀폐체(60)는 나사 등과 같은 고정수단에 의해 가동금형(20)의 배면에 결합된다. 이 밀폐체(60)는 이젝트 플레이트(40)와 이젝트핀(50)들의 일단부(이젝트 플레이트(40)에 고정된 단부)들을 포위하여, 그 이젝트 플레이트(40)와 이젝트핀(50)들의 일단부들이 배치된 공간을 밀폐함으로써 밀폐공간(S)을 형성하게 된다. 참조부호 R1은 금형들(10, 20) 사이를 폐쇄하기 위한 시일 링(seal ring)이며, R2는 고정금형(10)과 슬리브(30) 사이의 틈새를 폐쇄하기 위한 시일 링이고, R3는 밀폐체(60)와 로드(9) 사이의 틈새를 폐쇄하기 위한 시일 링이다.The stationary mold 10 is fixed to a die casting molding machine (not shown). The movable mold 20 is disposed to face the stationary mold 10 in the die casting molding machine, and is moved in a direction A closely contacted and spaced from the stationary mold 10 by a driving source (not shown) such as a ram. Can be. When the movable mold 20 is in close contact with the stationary mold 10, the cavity C, which is a space in which the metal product M (see FIG. 5) is to be formed, is formed. One end of the sleeve 30 is fitted to the stationary mold 10 so as to communicate with the cavity C. The other end of the sleeve 30 is formed with a molten metal inlet 31 opened upward to receive the molten metal M1 to be injected into the cavity C. The plunger 35 may be reciprocated along the longitudinal direction of the sleeve 30, for example by hydraulic pressure. The front surface of the plunger 35 is the press surface 351 which pushes the molten metal M1 and inject | pours into the cavity C. As shown in FIG. The eject plate 40 is disposed on the back side of the movable mold 20 (opposite side of the surface facing the stationary mold 10), is coupled to the rod 9 reciprocated by hydraulic pressure, and the rod In conjunction with (9), it may be moved forward or backward with respect to the movable mold 20. Each eject pin 50 is slidably inserted into the through holes 25 of the movable mold 20, and one end of each eject pin 50 is fixed to the eject plate 40. The seal 60 is coupled to the rear surface of the movable mold 20 by fixing means such as screws. The enclosure 60 surrounds one end of the eject plate 40 and the eject pins 50 (an end fixed to the eject plate 40), so that the one end of the eject plate 40 and the eject pins 50. The airtight space S is formed by sealing the space in which the parts are disposed. Reference numeral R1 is a seal ring for closing the molds 10 and 20, R2 is a seal ring for closing a gap between the stationary mold 10 and the sleeve 30, and R3 is a seal. It is a seal ring for closing the gap between the sieve 60 and the rod 9.

이러한 다이캐스팅 고진공 금형에 대하여, 제1진공탱크(71)가 제1경로(81)를 통해 캐비티(C)에 연결되고, 제2진공탱크(72)가, 상기 제1경로(81)와는 다른 제2경로(82)를 통해, 상기 밀폐공간(S)에 연결된다. 제1경로(81)에는 그 제1경로(81)를 선택적으로 개폐하기 위한 제1진공밸브(91)가 접속되고, 제2경로(82)에는 그 제2경로(82)를 선택적으로 개폐하기 위한 제2진공밸브(92)가 접속된다. 이 진공밸브들(91, 92)로서 솔레노이드 밸브가 적절히 사용될 수 있을 것이다. 제1, 2진공탱크(71, 72)는 각각, 진공펌프(미도시)에 의해 진공상태가 유지된다. 제1진공밸브(91)가 개방될 때 제1진공탱크(71)의 진공압에 의해 캐비티(C) 내의 가스가 진공흡입되어 제1경로(81)를 통해 외부로 배출되고, 제2진공밸브(92)가 개방될 때, 제2진공탱크(72)의 진공압에 의해 밀폐공간(S) 내의 가스가 진공흡입되어 제2경로(82)를 통해 외부로 배출된다.For this die casting high vacuum mold, the first vacuum tank 71 is connected to the cavity C through the first path 81, and the second vacuum tank 72 is made of a different material from the first path 81. Through the two paths 82, it is connected to the closed space (S). A first vacuum valve 91 for selectively opening and closing the first path 81 is connected to the first path 81, and selectively opening and closing the second path 82 to the second path 82. For the second vacuum valve 92 is connected. Solenoid valves may be suitably used as these vacuum valves 91 and 92. The first and second vacuum tanks 71 and 72 are maintained in a vacuum state by a vacuum pump (not shown), respectively. When the first vacuum valve 91 is opened, the gas in the cavity C is vacuum sucked by the vacuum pressure of the first vacuum tank 71 and discharged to the outside through the first path 81, and the second vacuum valve When the 92 is opened, the gas in the closed space S is vacuum sucked by the vacuum pressure of the second vacuum tank 72 and discharged to the outside through the second path 82.

이하, 상술한 다이캐스팅 고진공 금형을 이용한, 본 발명의 일 실시예에 따른 고진공 다이캐스팅 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a high vacuum die casting method according to an embodiment of the present invention using the die casting high vacuum mold will be described.

먼저, 도 1에 가상선으로 도시한 바와 같이 고정금형(10)으로부터 이격되어 있던 가동금형(20)을 도 1에 실선으로 도시한 바와 같이 고정금형(10)에 밀착시켜서 캐비티(C)를 형성한다. 그리고, 도 1에 도시된 바와 같이, 플런저(35)의 가압면(351)이 캐비티(C)로의 용탕의 주입방향(P)상 용탕투입구(31)보다 상류측에 위치한 상태에서, 용탕투입구(31)를 통해 캐비티(C) 내로 용탕(M1)을 투입해 둔다.First, as shown by an imaginary line in FIG. 1, the movable mold 20 spaced apart from the stationary mold 10 is brought into close contact with the stationary mold 10 as shown by a solid line in FIG. 1 to form a cavity C. FIG. do. As shown in FIG. 1, in the state where the pressing surface 351 of the plunger 35 is located upstream of the molten metal inlet 31 in the injection direction P of the molten metal to the cavity C, the molten metal inlet ( The molten metal M1 is introduced into the cavity C through 31).

본 명세서의 기재(특허청구범위의 기재 포함) 중, 「용탕의 주입방향(P)상 용탕투입구(31)보다 상류측」은, 「용탕의 주입방향(P)상, 용탕투입구(31)의 최상류측 테두리부(311)보다 상류측」을 의미하며, 「용탕의 주입방향(P)상 용탕투입구(31)보다 하류측」은, 「용탕의 주입방향(P)상, 용탕투입구(31)의 최하류측 테두리부(312)보다 하류측」을 의미한다.In the description of the present specification (including the description of claims), "upstream side of the molten metal inlet 31 in the molten metal injection direction P" means "the molten metal inlet 31 in the molten metal inlet direction P". "Upstream side than the uppermost side edge part 311", and "downstream from the molten metal inlet 31 in the molten metal injection direction P" means "the molten metal inlet 31 in the molten metal injection direction P." It means the downstream side than the most downstream side edge portion 312 of ".

상기와 같이 캐비티(C) 내로 용탕(M1)을 투입해 둔 후, 플런저(35)를 용탕의 주입방향(P)으로 이동시켜서, 슬리브(30) 내로 투입되어 있는 용탕(M1)을 가압면(351)에 의해 밀어서 캐비티(C) 내로 주입시키는 주입단계를 행한다. 이 주입단계의 시작 시점은 플런저(35)가 용탕의 주입방향(P)으로 이동하기 시작한 시점이며, 종료 시점은 도 5에 도시된 바와 같이, 캐비티(C) 내로의 용탕(M1)의 주입이 완료(충전 완료)되어 플런저(35)가 정지하는 시점이다. 플런저(35)가 도 1에 도시된 바와 같은 위치로부터 용탕의 주입방향(P)으로의 이동하는 과정에서, 플런저(35)의 가압면(351)은, 도 2에 도시된 바와 같이 용탕투입구(31)의 최상류측 테두리부(311)와 최하류측 테두리부(312) 사이의 구간을 거쳐 도 3에 도시된 바와 같이 용탕의 주입방향(P)상 용탕투입구(31)보다 하류측으로 이동되고, 계속해서 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 계속 용탕의 주입방향(P)을 따라 이동한 후 캐비티(C) 내로의 용탕의 충전 완료되는 시점에서 정지하게 된다.After the molten metal M1 is introduced into the cavity C as described above, the plunger 35 is moved in the injection direction P of the molten metal, and the molten metal M1 injected into the sleeve 30 is pressurized ( 351 is pushed and injected into the cavity C. The start point of this injection step is the point at which the plunger 35 starts to move in the injection direction P of the melt, and the end point is the injection of the molten metal M1 into the cavity C as shown in FIG. It is a time point which is completed (charge completion) and the plunger 35 stops. In the process of moving the plunger 35 from the position as shown in FIG. 1 to the injection direction P of the molten metal, the pressing surface 351 of the plunger 35 is formed as shown in FIG. 2. As shown in FIG. 3, a portion is moved downstream from the molten metal inlet 31 in the injection direction P of the molten metal through a section between the uppermost edge portion 311 and the most downstream edge portion 312 of FIG. Subsequently, as shown in FIGS. 4 and 5, the process continues along the injection direction P of the molten metal and stops when the filling of the molten metal into the cavity C is completed.

상기 주입단계가 종료된 후 소정시간 경과하면, 그 캐비티(C) 내에 충전된 용탕이 굳어져서, 캐비티(C)와 대응되는 형상의 금속제품(M)이 된다. 그 후, 도 6에 도시된 바와 같이 가동금형(20)을 고정금형(10)으로부터 이격시키고, 로드(9) 및 이젝트 플레이트(40)를 도 7에 도시된 바와 같이 가동금형(20)에 대해 전진시키면 그 이젝트 플레이트(40)에 고정된 이젝트핀(50)들이 함께 이동되면서 금속제품(M)을 가동금형(20)으로부터 밀어내어 분리시키게 된다. 금속제품이 분리되면, 각 금형(10, 20)의 캐비티면(상호 마주하는 면)에 적절히 이형제를 분무하고, 이젝트 플레이트(40) 및 플런저(35)를 도 1에 도시된 바와 같이 초기위치로 복귀시키고 가동금형(20)을 고정금형(10)에 밀착시킨다. 그리고, 다시 상기 주입단계부터 금속제품 성형과정을 되풀이한다.When a predetermined time elapses after the injection step is completed, the molten metal filled in the cavity C is hardened to form a metal product M having a shape corresponding to the cavity C. Thereafter, as shown in FIG. 6, the movable mold 20 is spaced apart from the stationary mold 10, and the rod 9 and the eject plate 40 are moved with respect to the movable mold 20 as shown in FIG. 7. As it moves forward, the eject pins 50 fixed to the eject plate 40 are moved together to push out the metal product M from the movable mold 20 to separate it. When the metal product is separated, the release agent is sprayed appropriately on the cavity surfaces (facing surfaces) of the respective molds 10 and 20, and the eject plate 40 and the plunger 35 are returned to their initial positions as shown in FIG. The movable mold 20 is brought into close contact with the stationary mold 10. Then, the molding process is repeated again from the injection step.

한편, 상기 주입단계가 수행되는 중에, 용탕(M1)에 가스가 혼입되는 것을 방지하기 위하여, 제1진공밸브(91)를 개방하여 제1진공탱크(71)의 진공압에 의해 캐비티(C) 내의 가스를 진공흡입하여 제1경로(81)를 통해 외부로 배출함으로써 캐비티(C) 내를 진공화하는 캐비티 진공화단계와, 제2진공밸브(92)를 개방하여 제2진공탱크(72)의 진공압에 의해 상기 밀폐공간(S) 내의 가스를 진공흡입하여 상기 제2경로(82)를 통해 외부로 배출함으로써 밀폐공간(S) 내를 진공화하는 밀폐공간 진공화단계가 수행되는데, 이에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Meanwhile, in order to prevent gas from being mixed in the molten metal M1 while the injection step is performed, the cavity C is opened by opening the first vacuum valve 91 and vacuum pressure of the first vacuum tank 71. A cavity vacuuming step of evacuating the gas inside to evacuate the inside of the cavity C by evacuating the gas through the first path 81 and opening the second vacuum valve 92 to open the second vacuum tank 72. The vacuum enclosed space (S) by vacuum suction of the gas in the closed space (S) to discharge to the outside through the second path 82 to vacuum the sealed space (S) is performed, thereby This will be described in more detail.

먼저, 본 실시예에서는 상기 주입단계가, 플런저(35)를 낮은 속도로 이동시키는 저속 주입단계와, 상기 저속 주입단계 후에 플런저(35)를 상기 저속 주입단계에서의 이동 속도보다 높은 속도로 이동시키는 고속 주입단계로 이루어져 있다.First, in the present embodiment, the injection step includes a low speed injection step of moving the plunger 35 at a low speed, and a movement of the plunger 35 at a speed higher than the moving speed in the low speed injection step after the low speed injection step. It consists of a fast injection step.

그리고, 상기 밀폐공간 진공화단계는 캐비티 진공화단계보다 먼저 시작된다. 즉, 상기 제2진공밸브(92)가 상기 제1진공밸브(91)보다 먼저 개방된다. 구체적으로, 제2진공밸브(92)는, 플런저(35)가 도 1에 도시된 위치로부터 이동하기 시작한 후 그 플런저(35)의 가압면(351)이, 도 2에 도시된 바와 같이, 용탕의 주입방향(P)상 용탕투입구(31)보다 하류측에 위치하기 전에 개방된다. 그리고, 제2진공밸브(92)가 개방된 이후에, 상기 플런저(35)가 상기 용탕의 주입방향(P)을 따라 더 이동하여 도 3에 도시된 바와 같이, 플런저(35)의 가압면(351)이 용탕의 주입방향(P)상 용탕투입구(31)보다 하류측에 있고 상기 저속 주입단계가 종료되기 전에 제1진공밸브(91)가 개방됨으로써 캐비티 진공화단계가 시작된다. 이와 같이 플런저(35)의 가압면(351)이 용탕의 주입방향(P)상 용탕투입구(31)보다 하류측에 있을 때 캐비티 진공화단계가 시작됨으로써, 제1진공탱크(71)나 진공펌프의 부하가 줄어들게 된다. 즉, 만일 플런저(35)의 가압면(351)이 용탕의 주입방향(P)상 용탕투입구(31)보다 하류측에 위치하기 전에 캐비티 진공화단계가 시작될 경우에는, 제1진공탱크(71)의 진공흡입력에 의해 캐비티(C) 및 슬리브(30) 내의 가스가 진공흡입되는 동안에, 외부의 가스(공기)가 용탕투입구(31)를 통해 슬리브(30) 내의 용탕(M1)이 있는 공간으로 흡입되게 되고 결국 그 새로 흡입된 가스도 제1진공탱크(71)에 의해 진공흡입되어야 하므로, 그만큼 제1진공탱크(71)의 부하가 늘어나게 되나, 플런저(35)의 가압면(351)이 용탕의 주입방향(P)상 용탕투입구(31)보다도 하류측에 있을 때 캐비티 진공화단계가 시작되면, 용탕투입구(31)가 플런저(35)에 의해 슬리브(30) 내의 용탕(M1)이 있는 공간으로부터 격리된 상태에서 진공흡입이 행해지므로 캐비티(C) 및 슬리브(30) 내의 가스의 진공흡입시에 용탕투입구(31)를 통해 외부의 공기가 흡입되는 것이 방지되어 그만큼 제1진공탱크(71)의 부하가 감소되며, 그 결과, 플런저(35)의 가압면(351)이 용탕의 주입방향(P)상 용탕투입구(31)보다 하류측에 위치하기 전에 캐비티 진공화단계를 시작하는 경우에 필요한 진공탱크의 용량에 비해, 상대적으로 작은 용량의 진공탱크를 제1진공탱크(71)로서 사용하더라도 캐비티(C) 내의 가스의 배출을 효율적으로 원하는 수준까지 행할 수 있다.The closed space vacuuming step is started before the cavity vacuuming step. That is, the second vacuum valve 92 is opened before the first vacuum valve 91. Specifically, the second vacuum valve 92 is a molten metal, as shown in Figure 2, the pressing surface 351 of the plunger 35 after the plunger 35 starts to move from the position shown in FIG. It is opened before being located downstream from the molten metal inlet 31 on the injection direction P of the. After the second vacuum valve 92 is opened, the plunger 35 is further moved along the injection direction P of the molten metal, and as shown in FIG. 3, the pressing surface of the plunger 35 is formed. 351 is located downstream from the molten metal inlet 31 in the injection direction P of the molten metal and the cavity vacuuming step is started by opening the first vacuum valve 91 before the low-speed injection step ends. As such, when the pressure surface 351 of the plunger 35 is located downstream from the molten metal inlet 31 in the injection direction P of the molten metal, the cavity vacuuming step is started, whereby the first vacuum tank 71 or the vacuum pump is started. Will reduce the load. That is, if the cavity vacuuming step is started before the pressing surface 351 of the plunger 35 is located downstream from the molten metal inlet 31 in the molten metal injection direction P, the first vacuum tank 71 While the gas in the cavity C and the sleeve 30 are vacuum sucked by the vacuum suction input, the outside gas (air) is sucked into the space where the molten metal M1 in the sleeve 30 is located through the molten metal inlet 31. Since the newly sucked gas must also be vacuum sucked by the first vacuum tank 71, the load of the first vacuum tank 71 increases, but the pressurizing surface 351 of the plunger 35 is formed in the molten metal. When the cavity evacuation step is started while being downstream from the molten metal inlet 31 in the injection direction P, the molten metal inlet 31 is removed from the space where the molten metal M1 in the sleeve 30 is located by the plunger 35. Since vacuum suction is performed in an isolated state, vacuum suction of the gas in the cavity C and the sleeve 30 is performed. The external air is prevented from being sucked through the molten metal inlet 31 so that the load of the first vacuum tank 71 is reduced. As a result, the pressurizing surface 351 of the plunger 35 becomes the injection direction of the molten metal ( P) Even if a vacuum tank having a relatively small capacity is used as the first vacuum tank 71, compared to the capacity of the vacuum tank required when the cavity vacuuming step is started before being located downstream from the molten metal inlet 31, The gas in the cavity C can be efficiently discharged to a desired level.

한편, 제2진공밸브(92)가 제1진공밸브(91)보다 먼저 개방되므로, 캐비티(C) 내의 가스가 제1경로(81)로 진공흡입되기 전에, 밀폐공간(S) 내의 가스의 많은 양이 제2경로(82)를 통해 미리 외부로 배출되게 된다. 그리고, 제1진공밸브(91)가 개방된 후에도 제2진공밸브(92)는 개방되어서 밀폐공간(S) 내에서 진공 상태가 유지되므로, 캐비티 진공화단계가 수행되는 중에 밀폐공간(S) 내의 가스가 이젝트핀(50)들과 가동금형(20) 사이의 틈새를 통해 캐비티(C) 내로 유입되는 것이 효과적으로 방지된다. 참고로, 상기와 같이 밀폐공간(S) 내의 가스가 제2경로를 통해 외부로 배출되는 과정에서, 상기 캐비티(C) 내의 가스가 이젝트핀(50)들과 가동금형(20) 사이의 틈새를 통해 밀폐공간(S)으로 유입되기는 하나, 상기 이젝트핀(50)들과 가동금형(20) 사이의 틈새가 좁은 경우에는 그 틈새를 통해 유입되는 상기 캐비티(C) 내의 가스의 양은 많지 않아서, 플런저(35)의 가압면(351)이 용탕의 주입방향(P)상 용탕투입구(31)보다 하류측에 위치하기 전에 밀폐공간 진공화단계를 시작하더라도, 상기 캐비티(C)로부터 밀폐공간(S)으로 유입되는 가스로 인한 제2진공탱크(72)에의 부하는 그다지 크지 않다.On the other hand, since the second vacuum valve 92 is opened before the first vacuum valve 91, before the gas in the cavity C is vacuum sucked into the first path 81, a large amount of the gas in the closed space S is released. The amount is discharged to the outside through the second path 82 in advance. After the first vacuum valve 91 is opened, the second vacuum valve 92 is opened so that the vacuum state is maintained in the sealed space S, so that the cavity vacuuming step is performed in the sealed space S. The gas is effectively prevented from entering the cavity C through the gap between the eject pins 50 and the movable mold 20. For reference, in the process of discharging the gas in the closed space S to the outside through the second path as described above, the gas in the cavity (C) is the gap between the eject pins 50 and the movable mold 20 Although introduced into the closed space (S), if the gap between the eject pins 50 and the movable mold 20 is narrow, the amount of gas in the cavity (C) introduced through the gap is not large, so the plunger Even if the pressurized surface 351 of 35 is started before the closed space vacuuming step is located before the molten metal inlet 31 in the injection direction P of the molten metal, the closed space S from the cavity C is started. The load on the second vacuum tank 72 due to the gas flowing in is not very large.

또한, 상기와 같이 캐비티 진공화단계가 시작되기 전에 제2진공밸브(92)를 개방하여 밀폐공간 진공화단계를 시작하므로, 주입단계의 수행 중에, 밀폐공간 진공화단계에 의한 밀폐공간(S) 내의 진공도를 캐비티 진공화단계에 의한 캐비티(C) 내의 진공도보다 저진공으로 유지해도 좋다. 이처럼, 주입단계의 수행 중에 밀폐공간 진공화단계에 의한 밀폐공간(S) 내의 진공도를 캐비티 진공화단계에 의한 캐비티(C) 내의 진공도보다 저진공으로 유지하더라도, 캐비티 진공화단계의 시작전에 밀폐공간(S) 내의 가스의 많은 양이 이미 제2경로(82)를 통해 외부로 배출되어 버리므로, 밀폐공간(S) 내에 있던 가스가 이젝트핀(50)들과 가동금형(20) 사이의 틈새를 통해 캐비티(C) 내로 유입되는 것이 효율적으로 억제된다. In addition, since the second vacuum valve 92 is opened to start the closed space vacuuming step before the cavity vacuuming step starts as described above, during the injection step, the closed space S by the closed space vacuuming step. The degree of vacuum in the chamber may be maintained at a lower vacuum than the degree of vacuum in the cavity C by the cavity evacuation step. As such, even if the vacuum degree in the closed space S by the closed space vacuuming step is maintained at a lower vacuum than the vacuum degree in the cavity C by the cavity vacuuming step, the closed space before the start of the cavity vacuuming step is performed. Since a large amount of the gas in (S) has already been discharged to the outside through the second path 82, the gas in the closed space (S) is a gap between the eject pins 50 and the movable mold 20. Inflow into the cavity C is effectively suppressed.

따라서, 밀폐공간 진공화단계를 캐비티 진공화단계와 동시에 시작할 경우에 필요한 제2진공탱크의 용량에 비해, 작은 용량의 진공탱크를 상기 제2진공탱크(72)로서 사용하는 것이 가능해진다.Therefore, it becomes possible to use a small capacity vacuum tank as the second vacuum tank 72 as compared with the capacity of the second vacuum tank required when the closed space vacuuming step starts at the same time as the cavity vacuuming step.

한편, 캐비티(C) 내의 진공도 및 밀폐공간(S) 내의 진공도와 관련하여, 자동차에 사용되는 알미늄제 프런트필러나, 자동차에 사용되는 쇼크업소버 케이스를 다이캐스팅하는 경우에는, 캐비티(C) 내의 진공도는 40Torr보다 고진공으로 유지하고, 밀폐공간(S) 내의 진공도는 400~200Torr로 유지하는 것이 바람직하다. 만일 캐비티(C) 내의 진공도가 40Torr보다 저진공이 되면, 상술한 가스의 혼입방지 효과가 현저하게 감소될 가능성이 있다. 그리고, 밀폐공간(S) 내의 진공도가 400Torr보다 저진공이 되면, 밀폐공간(S) 내의 가스가 캐비티(C) 내의 진공도에 의해 이젝트핀(50)들과 가동금형(20) 사이의 틈새를 통해 캐비티(C) 내로 유입되는 것을 효과적으로 방지하기 어려울 수 있고, 밀폐공간(S) 내의 진공도가 200Torr보다 고진공이 될 경우 제2진공탱크(72)의 용량이 불필요하게 증대되어야 할 가능성이 높아지기 때문이다. 참고로, 진공탱크는 용량이 커질수록 가격도 비싸지는데, 용량이 약간만 커지더라도 비용은 대폭 상승하게 된다. 따라서, 진공탱크의 용량을 조금만 줄일 수 있어도 진공탱크의 구입비용을 대폭 절감할 수 있다.On the other hand, with respect to the degree of vacuum in the cavity C and the degree of vacuum in the closed space S, in the case of die casting an aluminum front filler used for automobiles or a shock absorber case for automobiles, the vacuum degree in the cavity C is It is preferable to maintain the vacuum at higher than 40 Torr, and maintain the vacuum degree in the closed space S at 400 to 200 Torr. If the vacuum degree in the cavity C becomes lower than 40 Torr, there is a possibility that the above-described gas mixing prevention effect is significantly reduced. When the vacuum degree in the sealed space S is lower than 400 Torr, the gas in the sealed space S passes through the gap between the eject pins 50 and the movable mold 20 by the degree of vacuum in the cavity C. This is because it may be difficult to effectively prevent the flow into the cavity (C), and if the vacuum degree in the closed space (S) is higher than 200 Torr, the possibility that the capacity of the second vacuum tank 72 needs to be increased unnecessarily increases. For reference, as the capacity of the vacuum tank increases, the price increases. Even if the capacity increases slightly, the cost increases significantly. Therefore, even if the capacity of the vacuum tank can be reduced a little, the purchase cost of the vacuum tank can be greatly reduced.

그리고, 상기와 같이 주입단계를 저속 주입단계와 고속 주입단계로 나누어 행하고, 플런저(35)가 낮은 속도로 이동되는 저속주입단계가 종료되기 전에 상기 캐비티 진공화단계를 시작하게 되면, 캐비티(C) 내에 있던 가스와, 슬리브(30) 내에 용탕(M1)과 함께 존재하던 가스를 진공흡입하여 배출할 시간이 충분히 확보될 수 있어서, 캐비티(C) 내의 가스의 배출을 원하는 수준까지 행하는데 유리하다. Then, the injection step is divided into a low speed injection step and a high speed injection step as described above, and when the cavity vacuuming step is started before the low speed injection step in which the plunger 35 is moved at a low speed is finished, the cavity C A sufficient time for vacuum suctioning and discharging the gas inside and the gas existing together with the molten metal M1 in the sleeve 30 can be secured, which is advantageous for discharging the gas in the cavity C to a desired level.

한편, 상기 저속 주입단계 및 고속 주입단계와 관련하여, 자동차에 사용되는 알미늄제 프런트필러나, 자동차에 사용되는 쇼크업소버 케이스를 다이캐스팅하는 경우에는, 상기 저속 주입단계에서의 플런저(35)의 이동 속도는 0.2~0.6m/sec인 것이 바람직하고, 상기 고속 주입단계에서의 플런저(35)의 이동속도는, 전체적인 사이클타임을 단축시키기 위해 2~4m/sec 정도가 바람직하며, 저속 주입단계로부터 고속 주입단계로 전환되는 시점은, 도 4에 도시된 바와 같이 캐비티(C) 내로 용탕이 일부 주입된 시점, 바람직하게는, 캐비티(C)의 전체 용적의 대략 15~35% 정도의 체적의 용탕이 캐비티(C) 내로 주입된 시점으로 설정된다.On the other hand, in the case of die-casting the aluminum front filler used for automobiles or the shock absorber case used for automobiles in connection with the low-speed injection step and the high-speed injection step, the moving speed of the plunger 35 in the low-speed injection step Is preferably 0.2 to 0.6 m / sec, and the moving speed of the plunger 35 in the high speed injection step is preferably about 2 to 4 m / sec to shorten the overall cycle time, and the high speed injection from the low speed injection step. When the transition to the step, as shown in Figure 4, when the molten metal is partially injected into the cavity (C), preferably, about 15 to 35% of the volume of the total volume of the cavity (C) (C) is set to the time point injected.

만일, 저속 주입단계에서의 플런저(35)의 이동속도가 0.2m/sec보다 낮으면 전체적인 사이클타임이 너무 길어지는 결과를 초래할 수 있으며, 0.6m/sec보다 빨라지게 되면, 상기 캐비티 내의 가스의 진공흡입을 위한 시간 확보 효과가 감소될 수 있다. 그리고, 상기 고속 주입단계에서의 플런저(35)의 이동속도가 2m/sec보다 낮으면 상기 사이클타임 단축효과 측면에서 불리하며, 4m/sec보다 높아지게 되면 용탕(M1)의 흐름이 난류화되고 또한 캐비티 내의 잔여 가스의 배출이 원활하게 이루어지지 않아서, 오히려 미충전 결함 발생의 가능성이 더 높아질 수 있다. 또한, 상기 캐비티(C) 내로 유입된 용탕의 체적이 캐비티(C)의 전체 체적의 15% 이하인 상태에서 고속 주입단계가 시작되면, 캐비티(C) 내의 가스의 진공흡입을 위한 시간확보 효과가 현저하게 감소될 수 있으며, 상기 캐비티(C) 내로 유입된 용탕의 체적이 캐비티(C)의 전체 체적의 35% 이상인 상태에서 고속 주입단계가 시작되면, 저속 주입단계 중에 캐비티(C) 내로 주입되어 있던 용탕이 굳어지기 시작하여 캐비티(C) 내의 용탕의 원활한 흐름이 이루어지지 않을 가능성이 높다.If the moving speed of the plunger 35 in the low speed injection step is lower than 0.2 m / sec, the overall cycle time may be too long, and if it is faster than 0.6 m / sec, the vacuum of the gas in the cavity The effect of securing time for inhalation can be reduced. In addition, when the moving speed of the plunger 35 in the high-speed injection step is lower than 2 m / sec, the cycle time shortening effect is disadvantageous. When the plunger 35 becomes higher than 4 m / sec, the flow of the molten metal M1 becomes turbulent and also in the cavity. The discharge of residual gas in the interior is not smooth, so the possibility of occurrence of an unfilled defect may be higher. In addition, when the rapid injection step is started while the volume of the molten metal introduced into the cavity C is 15% or less of the total volume of the cavity C, the effect of securing time for vacuum suction of gas in the cavity C is remarkable. When the rapid injection step is started while the volume of the molten metal introduced into the cavity C is 35% or more of the total volume of the cavity C, it was injected into the cavity C during the low speed injection step. There is a high possibility that the molten metal starts to harden and a smooth flow of the molten metal in the cavity C is not achieved.

한편, 상기 주입단계의 종료와 동시에, 상기 캐비티 진공화단계 및 밀폐공간 진공화단계도 함께 종료시킴으로써, 상기 캐비티(C) 내의 가스의 진공흡입 및 상기 밀폐공간(S) 내의 가스의 진공흡입도 함께 종료시키는 것이 바람직하다. 만일, 주입단계가 종료된 이후에도 캐비티 진공화단계 및 밀폐공간 진공화단계가 계속 행해지면, 제1진공탱크(71) 및 제2진공탱크(72)의 진공흡인력에 의해 캐비티(C) 내의 용탕의 일부가 상기 제1경로(81) 및 제2경로(82)로 빨려들어가게 되고, 그에 따라 향후 성형되는 제품에 소위 버어(burr)가 발생하게 될 가능성이 높아질 수 있다.On the other hand, at the same time as the completion of the injection step, the cavity vacuuming step and the closed space vacuuming step are terminated together, so that the vacuum suction of the gas in the cavity (C) and the vacuum suction of the gas in the closed space (S) together. It is preferable to terminate. If the cavity vacuuming step and the closed space vacuuming step are continued even after the injection step is finished, the melt of the molten metal in the cavity C may be caused by the vacuum suction force of the first vacuum tank 71 and the second vacuum tank 72. Some may be sucked into the first path 81 and the second path 82, thereby increasing the likelihood that a so-called burr will occur in the product to be molded in the future.

상술한 바와 같이, 주입단계의 종료시에 상기 캐비티 진공화단계 및 밀폐공간 진공화단계도 함께 종료시키기 위하여, 예컨대, 캐비티(C) 내(구체적으로는, 캐비티 내로 주입된 용탕의 흐름상 최하류측의 위치)에 예컨대 소위 터치 센서 등과 같은 센서(미도시)를 배치하여, 그 최하류측까지 용탕이 충전되었을 때(즉, 캐비티 내의 용탕의 충전이 완료되어 상기 주입단계가 종료될 때), 상기 센서에 의해 그 충전완료 상태가 감지되도록 하고, 그 감지 신호에 기초하여 제1진공밸브(91) 및 제2진공밸브(92)를 폐쇄시키도록 구성할 수도 있다.As described above, in order to end the cavity vacuuming step and the closed space vacuuming step together at the end of the injection step, for example, in the cavity C (specifically, the downstream of the flow of the molten metal injected into the cavity) At a position of the sensor, for example, a so-called touch sensor (not shown), and when the molten metal is filled to its most downstream side (that is, when the filling of the molten metal in the cavity is completed and the injection step is finished), The sensor may be configured to sense the state of completion of charging and to close the first vacuum valve 91 and the second vacuum valve 92 based on the detection signal.

한편, 상기 저속 주입단계, 고속 주입단계, 캐비티 진공화단계, 밀폐공간 진공화단계 각각의 시작 시점과 관련하여, 상기 각 시작 시점을 제어부(미도시)에 미리 시간 데이터로서 입력해 두고 해당 시점이 되면 그 시간 데이터에 기초하여 플런저(35)의 속도 제어나 각 진공밸브(91, 92)의 개방이 행해지도록 하거나, 혹은 플런저의 위치를 감지하기 위한 위치감지센서(미도시)를 적절한 위치들에 설치하고 그 위치감지센서들에 의한 플런저 위치 감지 신호에 따라 플런저의 속도제어나 각 진공밸브의 개방이 행해지도록 할 수 있으며, 기타 다른 적절한 방식에 의해 주입단계들 및 진공화단계들 각각의 시작 타이밍을 제어할 수도 있다.On the other hand, with respect to the start time of the low-speed injection step, the high-speed injection step, the cavity vacuumization step, the closed space vacuuming step, each start time point is input to the controller (not shown) in advance as time data When the speed control of the plunger 35 or opening of each of the vacuum valves 91 and 92 is performed based on the time data, a position detecting sensor (not shown) for detecting the position of the plunger is performed at appropriate positions. The plunger speed control or opening of each vacuum valve in accordance with the plunger position sensing signal by the position sensing sensors, and start timing of each of the injection and evacuation steps by other suitable methods. You can also control.

이상 본 발명에 대하여 일 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이러한 예들로 한정되는 것은 아니며, 청구범위에 기재된 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태로 구체화될 수 있다.While the present invention has been described with reference to one embodiment, the present invention is not limited to these examples, and may be embodied in various forms without departing from the scope of the claims.

10...고정금형 20...가동금형
30...슬리브 31...용탕투입구
35...플런저 351...가압면
40...이젝트 플레이트 50...이젝트핀
60...밀폐체 71...제1진공탱크
72...제2진공탱크 81...제1경로
82...제2경로 91...제1진공밸브
92...제2진공밸브 C...캐비티
M1...용탕 M...금속제품
S...밀폐공간10 ... fixed mold 20 ... movable mold
30.Sleeve 31.Small inlet
35.Plunger 351.Pressure surface
40 ... Eject Plate 50 ... Eject Pins
60 ... airtight 71 ... first vacuum tank
72 2nd vacuum tank 81 1st path
82.2nd route 91 ... 1st vacuum valve
92.2nd vacuum valve C ... cavity
M1 ... Molten M ... Metal Articles
S ... closed space

Claims

A fixed mold and a movable mold in close contact with each other to form a cavity, a pipe-shaped sleeve coupled to the fixed mold and having a molten metal inlet formed therein, a plunger having a pressing surface and movable in the length direction of the sleeve; An eject plate disposed to be movable forward and backward with respect to the movable mold, a plurality of eject pins slidably inserted into the movable mold and fixed at one end to the eject plate, and one ends of the eject plate and the eject pins; A high vacuum die casting method using a die casting high vacuum mold having a sealed body installed in the movable mold to surround the disposed space to form a sealed space.
Contacting the movable mold with the fixed mold to form the cavity, and introducing molten metal into the sleeve through the molten metal inlet;
An injection step of moving the plunger in the sleeve such that the molten metal introduced into the sleeve is pushed by the pressing surface of the plunger into the cavity;
Cavity vacuuming step of vacuum-injecting gas in the cavity and discharging it to the outside through the first path while the injection step is performed;
A closed space vacuuming step which is started before the cavity vacuuming step, and inhales the gas in the closed space and discharges it to the outside through a second path different from the first path while the injection step is performed;
After the molten metal injected into the cavity is hardened into a metal product, the movable mold is spaced apart from the fixed mold, and the eject plate is moved toward the movable mold to push the metal product out of the movable mold by the eject pins. ;;
The injection step includes a low speed injection step for moving the plunger at a low speed, and a high speed injection step for moving the plunger at a speed higher than the moving speed in the low speed injection step after the low speed injection step,
The closed space vacuuming step starts after the plunger is moved and before the pressurized surface of the plunger is located downstream from the molten metal inlet in the injection direction of the molten metal into the cavity,
Wherein the cavity vacuuming step is started before the low speed injection step is finished and the pressurized surface of the plunger is downstream from the molten inlet in the injection direction of the melt into the cavity,
The metal product is a front filler of an automobile,
The moving speed of the plunger in the low speed injection step is 0.2 ~ 0.6 m / sec,
The moving speed of the plunger in the high speed injection step is 2 ~ 4m / sec,
The time point of switching from the low speed injection step to the high speed injection step is a time when a molten metal having a volume corresponding to 15 to 35% of the total volume of the cavity is injected into the cavity,
When the movement of the plunger for injection of the molten metal into the cavity is finished, the cavity vacuuming step and the closed space vacuuming step is also terminated together, high vacuum die casting method for a front filler of a vehicle.

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