KR101559113B1 - Die-casting die having receiving portions - Google Patents

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    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies

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Abstract

본 발명에 따른 다이캐스팅 금형은, 캐비티를 형성하는 성형면들 중 적어도 하나의 성형면에 오목하게 패인 다수의 공기수용부를 구비하며, 각 공기수용부는, 용탕이 게이트를 통해 캐비티 내로 주입되어 충전될 때, 공기를 수용한 상태로 용탕에 의해 덮여서 밀폐되는 구성을 가지므로, 캐비티에 충전된 용탕이 접촉하여 부착되는 면적이 작아지게 되며 그 결과, 용탕과 성형면 간의 부착력이 작아져서, 고화되는 용탕 혹은 성형완료된 금속제품이 성형면으로부터 떨어질 때, 일부가 성형면에 눌어붙어서 뜯기는 현상이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 용탕이 캐비티 내로 주입되어 유동하는 과정에서 상기 공기수용부에 수용되어 있는 공기에 의해 용탕과의 마찰도 감소하게 된다.The die-casting mold according to the present invention has a plurality of air-receiving portions recessed in at least one molding surface of the molding surfaces forming the cavity, and each air-receiving portion has a cavity And the space between the molten metal filled in the cavity and the mold is reduced. As a result, the adhesion between the molten metal and the molding surface is reduced, It is possible to prevent a phenomenon that a part of the metal product is stuck to the molding surface when the metal product that has been formed is dropped from the molding surface. In addition, friction between the molten metal and the molten metal is reduced by the air contained in the air containing portion during the flow of the molten metal into the cavity.

Figure R1020140007945
Figure R1020140007945

Description

공기수용부를 가지는 다이캐스팅 금형{Die-casting die having receiving portions}BACKGROUND ART [0002] Die-casting die having receiving portions having an air-

본 발명은 다이캐스팅 금형에 관한 것으로서, 특히, 캐비티 내부의 용탕과 접촉하는 면적이 감소되도록 성형면에 공기수용부를 가지는 다이캐스팅 금형에 관한 것이다.The present invention relates to a die casting mold, and more particularly, to a die casting mold having an air receiving portion on a molding surface so that an area in contact with a melt in a cavity is reduced.

금속제품을 대량 생산하기 위해 다이캐스팅 금형이 널리 사용되고 있다. 이러한 다이캐스팅 금형의 일례의 기본적인 구성이 도 1에 도시되어 있다.Die casting molds are widely used for mass production of metal products. A basic configuration of an example of such a die casting die is shown in Fig.

도 1에 도시된 다이캐스팅 금형(1A)은, 다이캐스팅 성형기(미도시)에 고정되는 고정금형(1)과, 이 고정금형(1)에 대해 밀착 및 이격되는 방향(L)으로 이동 가능하게 다이캐스팅 성형기에 배치되는 가동금형(2)을 구비한다. 고정금형(1)에는 제1성형면(1a)이 형성되어 있고, 가동금형(2)에는 상기 제1성형면(1a)과 마주하는 위치에 제2성형면(2a)이 형성되어 있다. 고정금형(1)과 가동금형(2)이 밀착(형합)되더라도, 제1성형면(1a)과 제2성형면(2a)은 서로 밀착되지 않고 이격되어 있게 된다. 이 제1성형면(1a)과 제2성형면(2a) 사이의 이격 공간이, 금속제품이 성형되는 공간 즉, 캐비티(3)이다. 참조부호 S는, 캐비티(3) 내로 용탕(용융금속; M1)을 주입하기 위해 고정금형(1)에 설치되는 사출실린더(S)이며, 3a는 캐비티(3) 내로 용탕이 주입되는 통로인 게이트이다.The die casting mold 1A shown in Fig. 1 includes a stationary mold 1 fixed to a die casting molding machine (not shown) and a die casting molding machine 1 movably in a direction (L) (Not shown). A first molding surface 1a is formed in the stationary mold 1 and a second molding surface 2a is formed in the movable mold 2 at a position facing the first molding surface 1a. Even if the stationary mold 1 and the movable mold 2 are in close contact with each other, the first molding surface 1a and the second molding surface 2a are spaced apart from each other without being in close contact with each other. The space between the first molding surface 1a and the second molding surface 2a is a space in which the metal product is molded, that is, the cavity 3. Reference symbol S denotes an injection cylinder S provided in the fixed mold 1 for injecting molten metal (molten metal) M1 into the cavity 3, and reference numeral 3a denotes a gate, which is a passage through which the molten metal is injected into the cavity 3, to be.

이 다이캐스팅 금형(1A)을 이용하여 금속제품을 성형하고자 하는 경우, 가동금형(2)을 도 1에 실선으로 도시된 바와 같이 고정금형(1)에 밀착시키고, 사출실린더(S)에 의해 고온의 용탕(M1)을, 상기 게이트(3a)를 통해, 캐비티(3) 내로 주입하여 그 캐비티(3) 내에 충전한다. 캐비티(3)에 충전된 용탕은 시간이 경과함에 따라 냉각되어 굳어지면서 도 2에 도시된 바와 같이 그 캐비티(3)에 대응되는 형상의 금속제품(M)이 된다. 이처럼 금속제품(M)이 성형되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 가동금형(2)을 고정금형(1)으로부터 이격시키고, 이젝트핀(미도시)을 이용하여, 상기 금속제품(M)을 금형으로부터 분리시키게 된다. 금속제품(M)이 분리되면, 가동금형(2)을 다시 고정금형(1)에 밀착시켜 상술한 금속제품 성형과정을 되풀이한다.In order to mold a metal product using the die casting mold 1A, the movable mold 2 is brought into close contact with the stationary mold 1 as shown by a solid line in FIG. 1, The molten metal M1 is injected into the cavity 3 through the gate 3a and charged into the cavity 3. Then, The molten metal in the cavity 3 is cooled and solidified with the lapse of time, and becomes a metal product M having a shape corresponding to the cavity 3 as shown in Fig. 3, when the movable metal mold 2 is separated from the stationary metal mold 1 and the metal product M is removed by using an eject pin And is separated from the mold. When the metal product (M) is separated, the movable mold (2) is brought into close contact with the stationary mold (1) again, and the metal product molding process is repeated.

한편, 캐비티(3)에 충전되는 용탕(M1)은 제1성형면(1a) 전체 및 제2성형면(2a) 전체에 접촉하게 되는데, 이와 같이 캐비티(3) 내의 용탕이 성형면(1a, 2a) 전체에 접촉하게 됨으로써 아래와 같은 문제점이 발생하는 경우가 있다.On the other hand, the molten metal M1 filled in the cavity 3 comes into contact with the entire first molding surface 1a and the entire second molding surface 2a. Thus, when the molten metal in the cavity 3 reaches the molding surfaces 1a, 2a, the following problems may occur.

먼저, 캐비티(3)에 충전된 용탕은, 그 캐비티(3) 내에서 냉각되어 굳어지면서 수축되는 과정에서, 혹은 성형이 완료되어 금속제품화된 후, 제1성형면(1a) 및/또는 제2성형면(2a)으로부터 떨어지게 된다. 그런데 용탕은, 각 성형면(1a, 2a) 전체에 걸쳐 접촉하고 있으므로, 성형면(1a, 2a)과의 부착력이 커서, 상기와 같이 굳어지는 용탕이 성형면(1a, 2a)으로부터 떨어지게 될 때, 혹은 금속제품의 성형이 완료되어 그 금속제품을 금형으로부터 분리시킬 때, 용탕 혹은 금속제품 전체가 완전히 다 떨어지지 못하고, 일부가 성형면(1a, 2a)에 눌어붙은 상태로 나머지 부분으로부터 뜯기게 되는 경우가 발생한다.First, the molten metal filled in the cavity 3 is cooled in the cavity 3 to be hardened and contracted, or after being formed into a metal product after the molding is completed, the first molding surface 1a and / And is separated from the molding surface 2a. However, since the molten metal is in contact with the entire molding surfaces 1a and 2a, the adhesion of the molten metal to the molding surfaces 1a and 2a is large, and when the molten metal as described above is separated from the molding surfaces 1a and 2a , Or when the metal product is completely molded and the metal product is separated from the mold, the entire molten metal or the metal product is not completely removed, and a part of the molten metal or metal product is torn off from the remaining part in a state of being pressed against the molding surfaces 1a and 2a A case occurs.

또한, 캐비티(3) 내로 주입되는 용탕(M1)은, 정해진 시간 내에 신속하게 캐비티(3) 내에 충전될 수 있도록, 보통 수십m/s 이상의 속도로 공급된다. 그런데, 용탕(M1)이 캐비티(3) 내로 주입되어 충전될 때, 캐비티 내에서 유동하는 용탕과 상기 고정금형의 제1성형면(1a) 사이, 및 용탕과 가동금형의 제2성형면(2a) 사이의 마찰력으로 인하여, 속도가 저하되는 경우가 발생한다. 이와 같이 속도가 저하되면, 용탕이 캐비티(3) 내에서 구석구석까지 원활하게 유동되지 못하고 도중에 냉각 고화되어, 캐비티(3) 내에서 용탕이 충전되지 않은 부분이 생기는 결함이 발생하게 된다.The molten metal M1 injected into the cavity 3 is supplied at a speed of usually several tens of m / s or more so that the molten metal M1 can be quickly charged into the cavity 3 within a predetermined time. When the molten metal M1 is injected and charged into the cavity 3, the molten metal flowing between the molten metal flowing in the cavity and the first molding surface 1a of the stationary mold and between the molten metal and the second molding surface 2a of the movable mold , The speed may be lowered. If the speed is lowered as described above, the molten metal can not smoothly flow to every corner in the cavity 3, and is cooled and solidified during the process, so that a defect occurs in the cavity 3 in which the molten metal is not charged.

대한민국 공개특허 제10-2011-0110949호 공보Korean Patent Publication No. 10-2011-0110949

본 발명은, 상술한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 캐비티 내의 용탕과 접촉하는 면적이 감소되도록 공기수용부를 형성함으로써, 고화되는 용탕이나 성형완료된 금속제품이 성형면으로부터 떨어질 때 일부가 성형면에 눌어붙어서 뜯기는 현상을 억제할 수 있으며 또한, 용탕과의 마찰도 줄일 수 있도록 구조가 개선된 다이캐스팅 금형을 제공함에 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an air receiving portion for reducing the area of contact with the molten metal in the cavity, The present invention also provides a die casting die having improved structure to reduce the friction with the molten metal.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른, 공기수용부를 가지는 다이캐스팅 금형장치는, 제1성형면을 가지는 고정금형과, 이 고정금형에 밀착 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 배치되며 고정금형과의 밀착시에, 상기 제1성형면과 함께, 금속제품 성형 공간인 캐비티를 형성하는 제2성형면을 가지는 가동금형을 구비하며, 상기 캐비티에는 그 캐비티 내로 용탕을 주입하기 위한 게이트가 마련되는 다이캐스팅 금형에 있어서, 상기 제1성형면과 제2성형면 중 적어도 하나의 성형면에 오목하게 패인 다수의 공기수용부를 구비하며, 상기 각 공기수용부는, 용탕이 상기 게이트를 통해 상기 캐비티 내로 주입되어 충전될 때, 공기를 수용한 상태로 상기 용탕에 의해 덮여서 밀폐되도록 구성된 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a die casting mold apparatus having an air receiving portion, comprising: a stationary mold having a first molding surface; a stationary mold disposed movably in a direction in close contact with the stationary mold, And a movable mold having a second molding surface for forming a cavity which is a space for molding a metal product together with the first molding surface, wherein the cavity is provided with a gate for injecting the molten metal into the cavity, And a plurality of air receiving portions recessed in at least one of the first molding surface and the second molding surface, wherein each of the air receiving portions is formed by a plurality of air receiving portions, when the molten metal is injected and filled into the cavity through the gate , And is enclosed by the molten metal in a state of containing air to be sealed.

본 발명에 따른, 공기수용부를 가지는 다이캐스팅 금형은, 캐비티를 형성하는 제1성형면과 제2성형면 중 적어도 하나의 성형면에 오목하게 패인 다수의 공기수용부를 구비하며, 각 공기수용부는, 용탕이 게이트를 통해 캐비티 내로 주입되어 충전될 때, 공기를 수용한 상태로 용탕에 의해 덮여서 밀폐되는 구성을 가지므로, 캐비티에 충전된 용탕이 접촉하여 부착되는 면적이 작아지게 되며 그 결과, 용탕과 성형면 간의 부착력이 감소됨으로써, 고화되는 용탕 혹은 성형완료된 금속제품이 성형면으로부터 떨어질 때, 일부가 성형면에 눌어붙어서 뜯기는 현상이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 용탕이 캐비티 내로 주입되어 유동하는 과정에서 상기 공기수용부에 수용되어 있는 공기에 의해 용탕과의 마찰력도 감소하게 된다.According to the present invention, there is provided a die-casting mold having an air receiving portion, wherein the die-casting mold has a plurality of air receiving portions recessed in at least one of a first forming surface and a second forming surface forming a cavity, When the molten metal is injected into the cavity through the gate and is filled with the molten metal, the molten metal is covered with the molten metal while being enclosed by the molten metal. The adhesion force between the molding surfaces is reduced, so that it is possible to suppress the occurrence of a phenomenon in which a part of the molten metal that has been solidified or the metal product that has been molded from the molding surface is stuck to the molding surface. In addition, the friction between the molten metal and the molten metal is reduced by the air contained in the air containing portion during the flow of the molten metal into the cavity.

도 1은 종래의 종래 다이캐스팅 금형의 일례의 개략적 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 다이캐스팅 금형의 캐비티 내로 용탕이 주입된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 다이캐스팅 금형의 캐비티 내에서 성형된 금속제품이 분리되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 다이캐스팅 금형의 개략적 단면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 다이캐스팅 금형의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 다이캐스팅 금형의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 다이캐스팅 금형의 캐비티 내로 용탕이 주입된 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에서의 "K"부분의 개략적 확대도이다.1 is a schematic cross-sectional view of an example of a conventional die casting mold.
FIG. 2 is a view showing a state where the molten metal is injected into the cavity of the die casting mold shown in FIG. 1. FIG.
3 is a view for explaining a process of separating a molded metal product in a cavity of the die casting mold shown in FIG.
4 is a schematic cross-sectional view of a die casting die of an embodiment of the present invention.
5 is a sectional view taken along the line V-V of the die casting mold shown in Fig.
6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI of the die casting mold shown in Fig.
7 is a view showing a state where the molten metal is injected into the cavity of the die casting mold shown in FIG.
8 is a schematic enlarged view of the "K" portion in Fig.

이하, 본 발명에 따른 실시예의 다이캐스팅 금형을, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a die casting die according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 일 실시예의 다이캐스팅 금형의 개략적 단면도이다. 그리고, 도 5 및 도 6은 각각, 도 4에 도시된 다이캐스팅 금형의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도 및 Ⅵ-Ⅵ선 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of a die casting die of an embodiment of the present invention. 5 and 6 are respectively a sectional view taken along the line V-V of the die casting mold shown in FIG. 4 and a sectional view taken along line VI-VI of FIG.

먼저, 도 4를 참조하면, 본 실시예의 다이캐스팅 금형(100)은, 도 1 내지 도 3을 참조하면서 설명한 종래의 다이캐스팅 금형(1A)과 마찬가지로, 제1성형면(11)이 형성된 고정금형(10)과, 제2성형면(21)이 형성된 가동금형(20)을 구비하고 있다. 고정금형(10)은 다이캐스팅 성형기(미도시)에 고정된다. 가동금형(20)은, 상기 다이캐스팅 성형기에, 고정금형(10)과 마주하는 상태에서 고정금형(10)에 대해 밀착 및 이격되는 방향(L)으로 이동될 수 있게 배치된다. 가동금형(20)이 고정금형(10)에 밀착되면, 상기 제1성형면(11)과 제2성형면(21) 사이에 빈 공간 즉, 캐비티(30)가 형성된다. 이 캐비티(30)는, 고정금형(10)에 설치된 용탕 주입용 사출실린더(S)에 의해 주입되는 용탕(M1)이 충전되는 공간이며, 성형될 금속제품에 대응하는 형상을 가진다. 캐비티(30)에는, 그 캐비티(30) 내로 용탕(M1)을 주입하기 위한 통로로서의 게이트(31)가 마련되어 있다.4, the die casting mold 100 of the present embodiment is similar to the conventional die casting mold 1A described with reference to Figs. 1 to 3, except that the die casting mold 100 And a movable mold 20 having a second molding surface 21 formed thereon. The stationary mold 10 is fixed to a die casting molding machine (not shown). The movable mold 20 is disposed on the die casting molding machine so as to be movable in a direction L in which the stationary mold 10 is in tight contact with and spaced from the stationary mold 10 while facing the stationary mold 10. The cavity 30 is formed between the first molding surface 11 and the second molding surface 21 when the movable mold 20 is in close contact with the stationary mold 10. [ The cavity 30 is a space filled with the molten metal M1 injected by the injection cylinder S for injection of molten metal provided in the stationary mold 10 and has a shape corresponding to the metal product to be formed. The cavity 30 is provided with a gate 31 as a passage for injecting the molten metal M 1 into the cavity 30.

한편, 본 실시예의 다이캐스팅 금형(100)은, 종래의 다이캐스팅 금형장치와는 달리, 고정금형(10)의 제1성형면(11)에 오목하게 패인 다수의 공기수용부(15)를 구비하며, 또한, 가동금형(20)의 제2성형면(21)에 오목하게 패인 다수의 공기수용부(25)를 구비하고 있다.Unlike the conventional die casting mold apparatus, the die casting mold 100 of the present embodiment has a plurality of air receiving portions 15 recessed in the first forming surface 11 of the stationary mold 10, Further, a plurality of air receiving portions 25 recessed in the second forming surface 21 of the movable mold 20 are provided.

이하, 상기 공기수용부들(15, 25)에 대하여 도 5 및 도 6을 함께 참조하면서 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, the air receiving portions 15 and 25 will be described in detail with reference to FIGS. 5 and 6. FIG.

고정금형(10)의 제1성형면(11)에 형성된 공기수용부(15)들 및 가동금형(20)의 제2성형면(21)에 형성된 공기수용부(25)들 각각은, 원통형상으로 형성되어 있으며, 서로 동일한 깊이를 가진다. 상기 각 공기수용부(15, 25)의 깊이는 0.1mm 내지 0.5mm로 하는 것이 바람직하다. 만일, 공기수용부(15, 25)의 깊이가 0.1mm 보다 작으면 후술하는 바와 같은 마찰 감소 효과 및 부착력 감소 효과를 얻기가 용이하지 않으며, 0.5mm보다 커지게 되면 그 공기수용부들의 가공 시간이나 노력이 불필요하게 증대될 가능성이 높기 때문이다. 이 공기수용부들(15, 25)는 예컨대, 식각(eching) 가공이나 방전 가공 등에 의해 형성할 수 있다.The air receiving portions 15 formed on the first molding surface 11 of the stationary mold 10 and the air receiving portions 25 formed on the second molding surface 21 of the movable mold 20 are formed into a cylindrical shape And have the same depth as each other. The depth of each of the air receiving portions 15 and 25 is preferably 0.1 mm to 0.5 mm. If the depth of the air receiving portions 15 and 25 is less than 0.1 mm, it is not easy to obtain a friction reducing effect and a reducing force reducing effect as described later. If the depth is larger than 0.5 mm, This is because there is a high possibility that effort is unnecessarily increased. These air receiving portions 15 and 25 can be formed by, for example, etching or electric discharge machining.

상기 공기수용부들(15, 25) 각각은 도 5 및 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 인접한 다른 공기수용부와 겹치지 않고 떨어져 있도록 배치되어 있다.
한편, 본 실시예에 있어서는, 상기 공기수용부들(15, 25) 중 공기수용부(15)들이 형성된 제1성형면(11)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 게이트(31)에 인접한 상류측 성형면(11a; 도 5에서 가상선(Z)보다 아래쪽에 위치하는 면)과, 상기 캐비티 내에서의 용탕의 흐름방향(F)상 상기 상류측 성형면(11a)의 하류측에 위치하는 하류측 성형면(11b; 도 5에서 가상선(Z)보다 위쪽에 위치하는 면)으로 이루어져 있다.
그리고 도 6에 도시된 바와 같이, 공기수용부(25)들이 형성된 제2성형면(21)은, 상기 게이트(31; 도 4 참조)에 인접한 상류측 성형면(21a; 도 6에서 가상선(Z)보다 아래쪽에 위치하는 면)과, 상기 캐비티 내에서의 용탕의 흐름방향(F)상 상기 상류측 성형면(21a)의 하류측에 위치하는 하류측 성형면(21b; 도 6에서 가상선(Z)보다 위쪽에 위치하는 면)으로 이루어져 있다.
본 실시예에서는 상기 공기수용부들(15, 25) 중, 게이트(31)를 통해 캐비티(30) 내로 주입된 용탕의 흐름방향(F)상 상류측에 위치하는 공기수용부(도 5 및 도 6에 도시한 가상선(Z)보다 아래쪽에 위치하는 공기수용부 즉, 상류측 성형면에 형성된 공기수용부이며, 이하, 단순히 "상류측 공기수용부"라고 칭함)들은 하류측에 위치하는 공기수용부(도 5 및 도 6에 도시한 가상선(Z)보다 위쪽에 위치하는 공기수용부 즉, 하류측 성형면에 형성된 공기수용부이며, 이하, 단순히 "하류측 공기수용부"라고 칭함)들보다 조밀하게 배치되어 있다. 구체적으로, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 인접된 상류측 공기수용부들간의 중심거리(P11, P21)는, 인접된 하류측 공기수용부들간의 중심거리(P12, P22)보다 작게 되어 있다.Each of the air receiving portions 15 and 25 is disposed so as not to overlap with other adjacent air receiving portions as shown in Figs.
5, the first molding surface 11 formed with the air receiving portions 15 of the air containing portions 15 and 25 is formed so as to be adjacent to the gate 31 And a position on the downstream side of the upstream-side molding surface 11a in the flow direction F of the molten metal in the cavity. The upstream-side molding surface 11a (the surface located below the imaginary line Z in Fig. 5) Side forming surface 11b (the surface located above the imaginary line Z in Fig. 5).
6, the second molding surface 21 on which the air receiving portions 25 are formed has an upstream-side molding surface 21a (see the imaginary line in Fig. 6 The downstream side forming surface 21b located on the downstream side of the upstream side forming surface 21a in the flow direction F of the molten metal in the cavity (I.e., a surface located above the Z-axis).
5 and 6) of the air receiving portions 15 and 25 located on the upstream side in the flow direction F of the molten metal injected into the cavity 30 through the gate 31, Side air receiving portion " hereinafter referred to simply as "upstream-side air receiving portion") of the air receiving portion located below the imaginary line Z shown in Fig. (Hereinafter referred to simply as "downstream side air receiving portion") which is an air receiving portion formed on the air receiving portion located above the imaginary line Z shown in Figs. 5 and 6, i.e., And are arranged densely. Specifically, as shown in FIGS. 5 and 6, the center distances P11 and P21 between the adjacent upstream air receiving portions are smaller than the center distances P12 and P22 between the adjacent downstream air receiving portions .

한편, 인접된 상기 상류측 공기수용부들간의 중심거리(P11, P21)는 각 상류측 공기수용부의 직경의 1.5배 이하인 것이 바람직하다. 만일, 인접된 상기 상류측 공기수용부들간의 중심거리(P11, P21)가 상류측 공기수용부의 직경의 1.5배보다 커지게 되면, 후술하는 바와 같은 마찰 감소 효과 및 부착력 감소 효과가 현저히 저하될 수도 있기 때문이다.On the other hand, the center distances P11 and P21 between adjacent upstream air receiving portions are preferably 1.5 times or less the diameter of each upstream air receiving portion. If the center distances P11 and P21 between the upstream air receiving portions adjacent to each other are larger than 1.5 times the diameter of the upstream air receiving portion, the friction reducing effect and the adhering force reducing effect described below may be significantly lowered Because.

본 실시예에서는 상기 상류측 공기수용부들이 형성된 영역과 하류측 공기수용부들이 형성된 영역을 구획하는 가상선(Z)이 대략 각 성형면(11, 21)의 중앙부에 위치하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 일례에 불과하며, 용탕의 흐름방향(F)에서의 가상선(Z)의 위치는 캐비티(30)의 전체적인 형상, 다이캐스팅 성형 조건 등에 따라 적절히 설정될 수 있다.Although the imaginary line Z dividing the region where the upstream side air accommodating portions are formed and the region where the downstream air accommodating portions are formed is shown as being located at the center of each of the molding surfaces 11 and 21, The position of the imaginary line Z in the flow direction F of the molten metal can be appropriately set in accordance with the overall shape of the cavity 30, the die casting molding conditions, and the like.

상기 상류측 공기수용부들 각각의 직경(d11, d21)은 하류측 공기수용부들 각각의 직경(d12, d22)보다 크게 형성되어 있는 것이 바람직하다.It is preferable that the diameters d11 and d21 of each of the upstream air receiving portions are formed larger than the respective diameters d12 and d22 of the downstream air receiving portions.

한편, 모든 공기수용부의 직경(d11, d12, d21, d22)은, 다이캐스팅 성형조건을 고려하여 적절히 설정될 수 있으나 용탕이 각 공기수용부(15, 25) 내로 진입하는 것을 효과적으로 방지하기 위하여, 0.5mm 이하로 하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 각 공기수용부의 직경(d11, d12, d21, d22)을 0.5mm 보다 크게 하면, 용탕이 그 공기수용부 내로 쉽게 진입하여 그 공기수용부 내의 공기를, 공기수용부로부터 배출시켜버리는 경우가 발생할 가능성이 높아지기 때문이다. 한편, 공기수용부의 직경의 최소값은 설계에 따라 적절히 설정될 수 있으나, 그 공기수용부의 가공의 편의성 측면에서 0.3mm 이상으로 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the diameters d11, d12, d21 and d22 of all the air receiving portions can be appropriately set in consideration of the die casting molding conditions, but in order to effectively prevent the molten metal from entering each of the air receiving portions 15 and 25, mm or less. This is because when the diameters d11, d12, d21 and d22 of the respective air receiving portions are larger than 0.5 mm, the molten metal easily enters the air receiving portion and the air in the air receiving portion is discharged from the air receiving portion This is because the probability of occurrence of the problem increases. On the other hand, the minimum value of the diameter of the air receiving portion can be appropriately set according to the design, but it is preferably 0.3 mm or more in view of the ease of processing of the air receiving portion.

이러한 구성의 다이캐스팅 금형(100)을 사용하여 금속제품을 성형하는 기본 과정은, 도 1 내지 도 3을 참조하면서 설명한 종래의 다이캐스팅 금형(1A)을 사용하여 금속제품을 성형하는 기본 과정과 마찬가지이다.The basic process of molding a metal product using the die casting mold 100 having the above-described structure is the same as the basic process of molding a metal product using the conventional die casting mold 1A described with reference to FIGS.

즉, 본 실시예의 다이캐스팅 금형(100)을 사용하는 경우에도, 가동금형(20)을 도 4에 실선으로 도시된 바와 같이 고정금형(10)에 밀착시키고, 사출실린더(S)에 의해 고온의 용탕(M1)을, 게이트(31)를 통해 캐비티(30) 내로 주입하여 그 캐비티(30) 내에 충전한다. 캐비티(30)에 충전된 용탕은 시간이 경과함에 따라 냉각되어 굳어지면서 그 캐비티(30)에 대응되는 형상의 금속제품이 된다.That is, even when the die casting mold 100 of the present embodiment is used, the movable mold 20 is brought into close contact with the stationary mold 10 as shown by the solid line in FIG. 4, (M1) is injected into the cavity (30) through the gate (31) and charged into the cavity (30). The molten metal filled in the cavity 30 is cooled and solidified with the lapse of time to become a metal product having a shape corresponding to the cavity 30. [

한편, 게이트(31)를 통해 캐비티(30)로 주입된 고온의 용탕(M1)이 그 캐비티(30)에 충전되기 위해 캐비티(30) 내에서 유동되는 과정에서, 공기수용부들(15, 25) 각각은 용탕이 진입하기 어렵도록 작은 직경(0.5mm 이하)으로 형성되어 있으므로, 용탕이 공기수용부들(15, 25) 내로 진입하지 않고, 도 8에 도시된 바와 같이, 각 공기수용부(15, 25)가 공기(G)를 수용한 상태로 고온 용탕(M1)에 의해 덮여서 밀폐되게 된다. 그리고, 이처럼 용탕(M1)이 공기수용부들(15, 25)을 밀폐하면서 유동하는 과정에서 각 공기수용부(15, 25) 내의 공기(G; 도 8 참조)는 고온의 용탕에 의해 가열됨으로써 열팽창하려는 힘(즉, 열팽창력)을 지니게 된다. Meanwhile, the high-temperature molten metal (M 1) injected into the cavity 30 through the gate 31 flows in the cavity 30 to be filled in the cavity 30, The molten metal does not enter the air receiving portions 15 and 25 so that each of the air receiving portions 15 and 25 does not enter the air receiving portions 15 and 25, 25 are covered with the high-temperature molten metal (M1) in a state of containing the air (G) and sealed. The air G in each of the air receiving portions 15 and 25 is heated by the high-temperature molten metal in the course of sealing the air containing portions 15 and 25 while the molten metal M1 flows, (I.e., thermal expansion force).

그리고, 상기 각 공기수용부(15, 25)에 수용된 공기(G)의 열팽창력은 용탕(M1)에 가해지게 되는데, 공기수용부(15)에 수용된 공기의 열팽창력의 용탕(M1)에 대한 작용방향(FH1)은, 용탕(M1)과 제1성형면(11) 간의 마찰력을 발생시키는 힘(즉, 용탕에 의하여 제1성형면에 가해지는 수직항력)의 작용방향(FM1)과는 반대방향이 된다. 마찬가지로, 공기수용부(25)에 수용된 공기의 열팽창력의 용탕(M1)에 대한 작용방향(FH2)은, 용탕(M1)과 제2성형면(21) 간의 마찰력을 발생시키는 힘(즉, 용탕에 의하여 제2성형면에 가해지는 수직항력)의 작용방향(FM2)과는 반대방향이 된다.The thermal expansion force of air G accommodated in each of the air receiving portions 15 and 25 is applied to the molten metal M1 and the thermal expansion force of the air contained in the molten metal M1 The acting direction FH1 is opposite to the acting direction FM1 of the force for generating the frictional force between the molten metal M1 and the first molding surface 11 (that is, the vertical drag applied to the first molding surface by the molten metal) Direction. The acting direction FH2 of the thermal expansion force of the air contained in the air receiving portion 25 with respect to the molten metal M1 is equal to or greater than the force acting on the molten metal M1 to generate a force for generating a friction force between the molten metal M1 and the second molding surface 21 (The vertical force applied to the second forming surface by the second pressing surface).

즉, 각 공기수용부(15, 25)에 수용된 공기(G)의 열팽창력은 용탕(M1)과 각 성형면(11, 21)간의 마찰력을 발생시키는 힘의 작용방향과는 반대방향으로 작용하게 된다. 따라서, 캐비티(30) 내에서의 용탕의 유동시에, 상기 각 공기수용부(15, 25)에 수용된 공기의 열팽창력에 의해 용탕(M1)과 각 성형면(11, 21)간의 마찰력이 감소하게 된다. 그 결과, 캐비티(30) 내에서의 용탕의 유동이 보다 원활하게 이루어지게 되어, 용탕이 캐비티(30) 내의 구석구석까지 용이하게 충전될 수 있다.That is, the thermal expansion force of the air G contained in each of the air receiving portions 15 and 25 acts in a direction opposite to the acting direction of the force generating the friction force between the molten metal M1 and each of the molding surfaces 11 and 21 do. The friction between the molten metal M1 and each of the molding surfaces 11 and 21 is reduced by the thermal expansion force of air contained in each of the air receiving portions 15 and 25 while the molten metal is flowing in the cavity 30 do. As a result, the flow of the molten metal in the cavity 30 is more smoothly performed, and the molten metal can be easily filled up to every corner of the cavity 30.

용탕과 성형면간의 마찰력은 상류측에 가까울수록 크고 오랜시간 작용하므로, 본 실시예와 같이 상류측의 공기수용부들을 하류측의 공기수용부들보다 조밀하게 배치하게 되면, 상기 열팽창력을 발생시키는 공기(공기수용부)가 상류측에서 더 많아지며 따라서 상류측에서의 마찰력을 상쇄하는 힘이 더 커지게 되므로, 상기와 같이 크고 오랜시간 작용하는 상류측에서의 마찰력을 보다 효과적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 상류측 공기수용부들 각각의 직경(d11, d21)이 하류측 공기수용부들 각각의 직경(d12, d22)보다 크게 형성되어 있으면, 상기와 같은 상류측에서의 마찰력을 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있다. Since the frictional force between the molten metal and the molding surface is larger and closer to the upstream side for a longer period of time, if the upstream air receiving portions are arranged more densely than the downstream air receiving portions as in the present embodiment, (Air receiving portion) becomes larger at the upstream side, and therefore, the force for canceling the frictional force at the upstream side becomes larger, so that the frictional force at the upstream side, which acts for such a large and long time, can be more effectively reduced. Further, if the diameters d11 and d21 of the upstream air receiving portions are larger than the diameters d12 and d22 of the downstream air receiving portions, the frictional force at the upstream side as described above can be more effectively reduced.

한편, 캐비티(30) 내에 완전히 충전된 용탕은 서서히 냉각되면서 굳어져서 금속제품으로 되는데, 이와 같이 용탕이 냉각되어 굳어지면서 금속제품이 되기까지 그 용탕은 수축되게 된다. 이처럼 수축되는 동안 용탕(완전 용용된 상태 뿐만 아니라 시간이 지나면서 반용융 상태나 이미 고화된 상태가 된 용탕도 함께 일컬음)은 부피가 감소하므로 성형면(11, 21)으로부터 분리되게 된다. 이 때, 본 실시예의 다이캐스팅 금형은 각 성형면(11, 21)에 공기수용부(15, 25)가 형성되어 있으므로 캐비티(30) 내의 용탕과 접촉하는 면적이, 종래의 구성에 비하여, 공기수용부들(15, 25)이 차지하는 면적만큼 작아지게 된다. 이처럼 용탕과 접촉하는 면적이 작아지게 됨으로써, 그만큼 용탕과의 부착력도 약해지게 되며, 그로 인하여, 용탕이 수축하면서 성형면(11, 21)으로부터 떨어지게 될 때 쉽게 떨어질 수 있다. 또한, 용탕이 완전히 굳어져서 형성된 금속제품이 금형으로부터 분리될 때에도, 성형면(11, 21)으로부터 떨어지게 될 때 쉽게 떨어질 수 있다. 그러므로, 용탕(굳어지고 있는 용탕 혹은 굳어진 용탕)의 일부가 성형면에 눌어붙어서 나머지 부분만 뜯겨나오는 현상이 효과적으로 방지될 수 있다.On the other hand, the molten metal completely filled in the cavity 30 is gradually cooled and hardened to be a metal product. The molten metal is shrunk until the molten metal is cooled and hardened and becomes a metal product. During this shrinkage, the molten metal (which is not only fully melted but also becomes molten or solidified over time) is separated from the molding surfaces 11 and 21 because the volume is reduced. At this time, the die-casting mold of this embodiment has air receiving portions 15 and 25 formed on the respective molding surfaces 11 and 21, so that the area of contact with the molten metal in the cavity 30 is smaller than that of the conventional case The area occupied by the parts 15 and 25 becomes smaller. As a result, the area of contact with the molten metal becomes smaller, thereby weakening the adhesion force with the molten metal. As a result, the molten metal can be easily dropped when the molten metal shrinks and separates from the molding surfaces 11 and 21. Further, even when the metal product formed by completely solidifying the molten metal is separated from the mold, it can be easily dropped when it is separated from the molding surfaces 11 and 21. Therefore, a phenomenon that a part of the molten metal (hardening molten metal or hardened molten metal) is stuck to the molding surface and only the remaining part is torn out can be effectively prevented.

본 실시예의 경우, 각 공기수용부(15, 25)의 직경(d11, d12, d21, d22)을 0.5mm 이하로 형성함으로서 그 공기수용부 내로의 용탕의 진입을 억제하는 것으로 설명하였으나, 공기수용부 내로의 용탕 진입을 억제할 수만 있다면 각 공기수용부의 직경을 0.5mm보다 크게 하는 것도 고려할 수 있을 것이다. 그러나, 각 공기수용부의 직경을 0.5mm보다 크게 할 경우에는, 그 큰 직경의 공기수용부 내로 용탕이 쉽게 진입하여 충전되면서 그 공기수용부 내의 공기(즉, 열팽창력을 발생시킬 공기)를 모두 배출시켜버릴 가능성이 높아지게 되므로, 결국, 각 공기수용부의 직경을 0.5mm 이하로 형성하는 것이 바람직하다.In the present embodiment, the diameters d11, d12, d21, and d22 of the air receiving portions 15 and 25 are set to 0.5 mm or less so as to prevent the molten metal from entering the air receiving portion. However, It may be considered that the diameter of each air receiving portion is made larger than 0.5 mm as long as it is possible to suppress the ingress of molten metal into the portion. However, when the diameter of each air receiving portion is made larger than 0.5 mm, the molten metal easily enters and is filled into the large-diameter air receiving portion, and the air in the air receiving portion (that is, air for generating thermal expansion force) The diameter of each air receiving portion is preferably 0.5 mm or less.

또한, 상술한 실시예에서는 각각의 공기수용부가 원통형상을 가지는 것으로 설명 및 도시하였으나, 상기와 같이 열팽창력을 발생시킬 공기를 수용한 상태로 용탕에 의해 밀폐될 수만 있다면 공기수용부를 다른 형상을 형성할 수도 있다.In the above-described embodiment, each of the air receiving portions has a cylindrical shape. However, if the air receiving portion can be sealed by the molten metal in the state of receiving the air for generating the thermal expansion force as described above, You may.

그리고, 상술한 실시예에서는 상류측 공기수용부의 직경을 하류측 공기수용부의 직경보다 큰 것으로 설명하였으나, 경우에 따라서는, 상류측 공기수용부의 직경을 하류측 공기수용부의 직경과 동일하게 할 수도 있을 것이다.Although the diameter of the upstream air receiving portion is larger than the diameter of the downstream air receiving portion in the above embodiment, the diameter of the upstream air receiving portion may be made equal to the diameter of the downstream air receiving portion will be.

그리고, 상류측 공기수용부들을 하류측 공기수용부들보다 조밀하게 배치하였으나, 경우에 따라서는, 상류측 공기수용부들과 하류측 공기수용부들의 조밀도를 동일하게 유지할 수도 있다.Although the upstream air receiving portions are arranged more densely than the downstream air receiving portions, in some cases, the densities of the upstream air receiving portions and the downstream air receiving portions may be kept the same.

또한, 상술한 실시예에 있어서는 고정금형의 성형면(제1성형면)과 가동금형의 성형면(제2성형면) 모두에 공기수용부를 형성한 것으로 설명 및 도시하였으나, 고정금형의 성형면에만 형성하거나 혹은 가동금형의 성형면에만 형성할 수도 있다.In the above-described embodiment, the air receiving portion is formed on both the molding surface (first molding surface) of the stationary mold and the molding surface (second molding surface) of the movable mold. However, Or may be formed only on the molding surface of the movable mold.

이상 본 발명에 대하여 바람직한 실시예 및 몇가지 변형예를 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 in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

10...고정금형 11...제1성형면
15...공기수용부 20...가동금형
21...제2성형면 25...공기수용부
30...캐비티 31...게이트10 ... Fixed mold 11 ... First molding surface
15 ... air receiving portion 20 ... movable mold
21 ... second molding surface 25 ... air receiving portion
30 ... cavity 31 ... gate

Claims (3)

제1성형면을 가지는 고정금형과, 이 고정금형에 밀착 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 배치되며 고정금형과의 밀착시에, 상기 제1성형면과 함께, 금속제품 성형 공간인 캐비티를 형성하는 제2성형면을 가지는 가동금형을 구비하며, 상기 캐비티에는 그 캐비티 내로 용탕을 주입하기 위한 게이트가 마련되는 다이캐스팅 금형에 있어서,
상기 제1성형면과 제2성형면 중 적어도 하나의 성형면에 오목하게 패인 다수의 공기수용부를 구비하며,
상기 각 공기수용부는, 용탕이 상기 게이트를 통해 상기 캐비티 내로 주입되어 충전될 때, 공기를 수용한 상태로 상기 용탕에 의해 덮여서 밀폐되도록 구성되어 있으며,
상기 각 공기수용부는, 0.5mm 이하의 직경을 가지는 원통형상으로 형성됨과 아울러, 인접한 다른 공기수용부와 겹치지 않고 떨어져 있도록 배치되어 있으며,
상기 제1성형면과 제2성형면 중 상기 다수의 공기수용부가 형성되어 있는 성형면은, 상기 게이트에 인접한 상류측 성형면과, 상기 캐비티 내에서의 용탕의 흐름방향상 상기 상류측 성형면의 하류측에 위치하는 하류측 성형면으로 이루어져 있으며,
상기 다수의 공기수용부들 중 상기 상류측 성형면에 형성된 상류측 공기수용부들 각각의 직경은, 상기 하류측 성형면에 형성된 하류측 공기수용부들 각각의 직경보다 크게 형성되어 있으며,
상기 상류측 공기수용부들이 상기 하류측 공기수용부들보다 조밀하게 배치되도록, 인접된 상류측 공기수용부들간의 중심거리는, 인접된 하류측 공기수용부들간의 중심거리보다 작게 되어 있는 것을 특징으로 하는, 공기수용부를 가지는 다이캐스팅 금형.A cavity for forming a metal product is formed together with the first molding surface when the fixed mold is in close contact with the stationary mold, the cavity being movable in a direction to be closely contacted with and spaced from the stationary mold, And a movable mold having a second molding surface, wherein the cavity is provided with a gate for injecting molten metal into the cavity,
And a plurality of air receiving portions recessed in at least one of the first molding surface and the second molding surface,
Wherein each of the air receiving portions is configured to be covered and sealed by the molten metal while the molten metal is injected into the cavity through the gate to fill the molten metal,
Each of the air receiving portions is formed in a cylindrical shape having a diameter of 0.5 mm or less and is arranged so as not to overlap with other adjacent air receiving portions,
Wherein the molding surface on which the plurality of air receiving portions of the first molding surface and the second molding surface are formed has an upstream side molding surface adjacent to the gate and a molding surface on the upstream side molding surface in the flow direction of the molten metal in the cavity And a downstream-side molding surface located on the downstream side,
The diameter of each of the upstream air receiving portions formed on the upstream side forming surface of the plurality of air receiving portions is formed larger than the diameter of each of the downstream air receiving portions formed on the downstream forming surface,
Wherein the center distance between the adjacent upstream air receiving portions is smaller than the center distance between the adjacent downstream air receiving portions so that the upstream air receiving portions are arranged more densely than the downstream air receiving portions. A die casting mold having a receiving portion. 삭제delete 삭제delete
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