KR101667302B1 - Mold with Air Coolant for Preventing Shrinkage in Full Mold Casting - Google Patents

Mold with Air Coolant for Preventing Shrinkage in Full Mold Casting Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a mold to prevent shrinkage in a full mold casting using an air coolant to improve a quality of a casting, and prevents defects in the casting by reducing a difference in cooling velocity between a thick part and a thin part; accelerating the cooling velocity of a thick part of casting in the full mold casting. To achieve this purpose, the present invention comprises: a mold provided for a full mold casting; a coolant pipe inserted to a thick part of the mold; and a coolant supply apparatus to continuously supply the air coolant to the coolant pipe. The coolant pipe is inserted to the thick part of the mold with both ends protruded thereon to be connected to the coolant supply apparatus on one end to continuously receive the air coolant and to discharge the supplied air coolant to the outside on the other end. Moreover, the coolant pipe inserted to the mold is able to be adjusted with a diameter in accordance with a thickness of the mold, and a heat radiation coating layer is formed on an inner circumference of the coolant pipe to increase an effect of heat radiation from the mold.

Description

공기냉매제를 사용한 수축방지 풀몰드 주조용 몰드{Mold with Air Coolant for Preventing Shrinkage in Full Mold Casting}Technical Field [0001] The present invention relates to a mold for air-

본 발명은 공기냉매제를 사용한 수축방지 풀몰드 주조용 몰드에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 풀몰드 주조시 주물의 후육부의 냉각속도를 신속히 하고 후육부와 박육부 간의 냉각속도 차를 감소시켜 주조결함을 방지하고 주물의 품질을 향상시키기 위한 공기냉매제를 사용한 수축방지 풀몰드 주조용 몰드에 관한 것이다. More particularly, the present invention relates to a mold for casting a full mold with a pneumatic refrigerant, and more particularly, to a mold for casting which is capable of accelerating the cooling speed of the thick portion of the casting and reducing the cooling rate difference between the thick portion and the thin portion, And to improve the quality of the casting.

주조는 인류가 사용한 금속 조형의 가장 근본적인 기법중 하나로 같은 형태를 다량으로 제조하기 위해 이용된다.Casting is one of the most fundamental techniques of metallurgy used by mankind and is used to produce large quantities of the same shape.

주조 방식은 로(furnace) 안에 스크랩, 선철, 합금철 또는 비철금속 원료를 넣고 가열·용해한 뒤 모래나 금속재의 거푸집(mold) 속에 부어 넣고 냉각·응고시켜 만든다. The casting method is to heat and dissolve scrap, pig iron, ferroalloy or ferrous metal raw materials in a furnace, pour it into a mold of sand or metal, and cool and solidify it.

즉, 원하는 모형으로 만든 거푸집에 용융된 금속을 주입해 성형시킨 뒤 용융금속이 굳으면 모형과 동일한 금속물체가 되는 원리다.In other words, when molten metal is injected into a mold made of a desired model, and the molten metal solidifies, it becomes the same metal object as the model.

주조 공정은 주물 설계, 주조 방안 작성, 모형(模型) 작성, 용해 및 주입, 제품 끝손질 순으로 이뤄진다. 이 때 주조에 사용되는 형식을 주형(鑄形)이라고 하며 주조로 만들어진 제품을 주물(鑄物)이라고 한다.The casting process consists of casting design, casting plan, modeling, melting and injection, and end-of-product finishing. The type used for casting is called "鑄 形" and the product made by casting is called 鑄 物.

주조는 주형 재료에 따라 사형주조(sand casitng), 쉘 주조(shell-mold casting), 소실모형주조(eaporative pattern casting), 석고주형주조(plaster-mold casting), 세라믹 주형주조(ceramic-mold casting)등이 있다.Casting can be carried out by sand casting, shell-mold casting, eaporative pattern casting, plaster-mold casting, ceramic-mold casting, .

또 가스 압력으로 만드는 가압주조, 원심력으로 파이프, 실린더 등을 제조하는 원심주조, 주형에 진공을 가해 용탕이 빨려 올라오는 진공주조(vacuum casting), 기계가공된 금형에 용융금속을 주입해 금형과 똑같은 주물을 얻는 다이캐스팅(Die casting) 등이 있다.Vacuum casting to make gas pressure, Centrifugal casting to make pipes and cylinders with centrifugal force, Vacuum casting to vacuum mold the mold, Molten metal is injected into the machined mold, And die casting for obtaining castings.

아울러 발포 폴리스틸렌으로 만든 모형 주형사 중에 묻어서 주탕하고, 용탕의 열로서 발포 폴리스틸렌이 연소ㆍ기화하여 형성된 공동부에 용탕이 들어가 주물이 만들어지는 풀몰드 주조(full mold casting)가 있는데, 이러한 풀몰드 주조법은 소실모형 주조법, 로스트 폼, EPC 프로세스, FMC 프로세스 등의 여러 가지로 이름으로 불리고 있다. In addition, there is a full mold casting in which a casting is formed by burying and pouring in a model mold made of expanded polystyrene, and a molten metal is introduced into a cavity formed by combustion / vaporization of expanded polystyrene as heat of a molten metal. Is called the lossless model casting method, the lost form, the EPC process, the FMC process, and so on.

풀몰드 주조법은「주형내의 모형과 용탕을 치환하면서 주물을 제조하는 주조방법」이라고 정의할 수 있다. 주형 내가 모형으로 가득 차 있으므로 풀몰드(full mold casting)법이라고 부른다. The full-mold casting method can be defined as " a casting method for casting while replacing the casting mold and the molten casting in the casting mold ". The mold is called full mold casting because it is filled with models.

이러한 풀몰드 주조법은 친환경적인 이점과 경제성, 그리고 기계가공 등의 마지막 공정이 거의 필요 없을 정도로 최종 제품에 근사한 형상화(near net shape)가 가능하다는 등의 이유로 인해 기존의 사형주조를 대신할 수 있는 주조방법으로 주목을 받고 있다.Such a full mold casting process can be a substitute for conventional casting molds because of its environment-friendly advantages, economical efficiency, and its ability to form a near net shape that is close to the final product, It is attracting attention as a method.

도 1은 일반적인 풀몰드 주조법을 설명하기 위한 도면이다. 풀몰드 주조법에서는, 우선, 스티로폼과 같은 원료인 발포폴리스티렌(EPS; Expandable Polystyrene)이나 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)를 원료로 하여 제조하고자 하는 주물제품과 동일한 형상으로 성형되는 몰드(100)를 만든다. Fig. 1 is a view for explaining a general full mold casting method. In the full mold casting method, first, a mold 100 is formed which is molded into the same shape as a cast product to be manufactured using expanded polystyrene (EPS) or polymethyl methacrylate (PMMA) as a raw material such as styrofoam .

몰드(100)의 표면에 도형재(110)를 도포시킨 다음, 이를 점결제(binder)를 넣지 않은 주물사인 무점결사(無粘結砂; 120)에 매설한 뒤 용탕(130)을 주입하면, 매설된 몰드(100)는 용탕(130)의 열에 의하여 기화되어 모래 속으로 배출되고, 그 공간에 주입된 용탕이 차게 되어 원하는 주물을 얻게 된다. When the mold material 110 is coated on the surface of the mold 100 and then embedded in the unbonded sand (unbindered sand) 120 without the binder, and then the molten metal 130 is injected, The embedded mold 100 is vaporized by the heat of the molten metal 130 and discharged into the sand, and the molten metal injected into the molten metal 100 is cooled to obtain a desired casting.

일반 주조법에서는 용탕이 차게되는 부분은 공간(Cavity)이며 그 주형틀은 점결력이 있는 모래로 형을 구성하고 있지만, 풀몰드 주조법에서는 용탕(130)이 차는 부분은 몰드(100)로 구성되어 있고 주위에는 형을 구성할 수 없는 즉, 점결력이 없는 무점결사(120)로 채워져 있다. In the general casting method, the part where the molten metal is filled is a cavity, and the pouring frame is composed of sand having a pointing force. However, in the full mold casting method, the part where the molten metal 130 is taken is composed of the mold 100 And is filled with a non-point-like shape (120) which can not form a mold around it.

따라서, 몰드(100)를 지지하는 무점결사(120)는 유동성을 가지고 있어서 진동충전 방식의 조형공정이 완료되기 전까지는 계속적으로 이동하는 특성을 지닌다. Accordingly, the non-pointed mover 120 supporting the mold 100 has fluidity and has a characteristic of continuously moving until the vibration-filling type molding process is completed.

이러한 특성 때문에, 주물의 냉각속도 등을 제어하기 위한 장치를 주형에 설치하는 기술은 아직 구현된 바 없다.Due to this characteristic, a technique for installing a device for controlling the cooling rate of the casting or the like on a mold has not yet been implemented.

한편, 풀몰드 주조법에서 주입된 용탕은 그 열에너지를 이용하여 모형을 분해, 배출시키고 그 자리를 대치하면서 진행한다. 따라서, 용탕 선단의 온도가 우선적으로 강하되면서 비교적 층류의 형태로 주입되는 특성을 지닌다. On the other hand, the molten metal injected from the full mold casting method dissolves, discharges and replaces the model using the thermal energy. Therefore, the temperature of the molten metal tip is lowered preferentially, and the molten metal is injected in a relatively laminar flow.

기존의 공동(cavity) 주형에서는 용탕의 냉각속도 및 응고형태가 주물의 형상에 좌우되지만, 풀몰드 주조법에서는 용탕의 냉각속도 및 응고형태는 용탕의 진행방향 및 주입구와의 거리 등에 많은 영향을 받는다. 특히, 풀몰드 주조법을 알루미늄 합금과 같은 저융점 합금에 적용할 경우 그 영향이 더욱 두드러진다.In the conventional cavity mold, the cooling rate and solidification shape of the melt depend on the shape of the casting. However, in the full mold casting method, the cooling rate and solidification shape of the melt are greatly influenced by the direction of the melt and the distance to the injection port. Particularly, when the full mold casting method is applied to a low melting point alloy such as an aluminum alloy, the influence is more remarkable.

도 2는 종래 후육부에 발생되는 내부수축에 따른 주물결함을 나타내는 도면이다. FIG. 2 is a view showing casting defects due to internal shrinkage occurring in conventional thick portions.

도면을 참조하면, 이러한 풀몰드 주조작업에서 용탕의 냉각속도가 더딜 경우 주물 표면수축 및 내부수축(Shrinkage)에 따라 주물결함이 발생되게 되는데, 이러한 주물 수축은 주물의 박육부 즉, 두께가 얇은 부위보다 두께가 두꺼운 후육부에서 보다 두드러지게 나타난다. Referring to the drawings, when the cooling rate of the molten metal is lowered in the full-mold casting operation, casting defects are caused by shrinkage of the casting surface and internal shrinkage. Such casting shrinkage is caused by thinning of the casting, Thicker than the thicker than the thicker portion appears more prominent.

이에 따라 주물의 두께편차로 인한 냉각속도 차이로 발생되어지는 주물 표면수축 및 주물 내부수축(Shrinkage)을 방지하기 위해 일반 주조작업시 압탕을 이용한다던지 주물블럭이나 카본블럭으로 제작한 냉금을 이용하여 주물면의 냉각속도를 조절하기도 하지만 제품두께가 두꺼운 제품의 내측부에는 그 효과가 전혀 전달되지 않으며 주입작업시 1,400도가 넘는 용탕온도를 제품두께(2mm ~ 400mm)대비 빈약한 냉금(두께 100mm: 냉금 두께가 두꺼울시 너무 무거워서 취급불가함)으로는 표면수축 및 내부수축으로 나타나 주물결함이 해결되지 않음으로 생산성이 감소되고 제품신뢰도가 저하되는 문제점이 발생된다. Accordingly, in order to prevent the shrinkage of the casting surface and the shrinkage caused by the difference in the cooling speed due to the thickness variation of the casting, the casting block or the carbon block is used for the casting, The cooling rate of the surface is controlled, but the effect is not transmitted to the inner part of the product thicker than the thickness of product. In case of pouring work, the melt temperature of more than 1,400 degrees is compared with the product thickness (2mm ~ 400mm) The surface shrinkage and internal shrinkage can not be solved due to too heavy weight in the case of thickness), so that the productivity is reduced and the reliability of the product is lowered because the casting defect is not solved.

대한민국 공개특허공보 제2004-0038333호Korean Patent Publication No. 2004-0038333

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 주물의 후육부에 냉각파이프를 설치하고 냉각파이프로 공기냉매제를 강제 공급하여 파이프의 용융을 막고 후육부의 냉각속도를 빠르게 진행시킴으로써 주물결함을 방지할 수 있는 공기냉매제를 사용한 수축방지 풀몰드 주조용 몰드를 제공함에 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a cooling pipe in a thick part of a casting and to prevent a casting defect by preventing the melting of a pipe by forcibly supplying an air- The present invention is directed to a mold for casting a full mold for shrinkage prevention using an air refrigerant.

아울러 냉각파이프의 내연에 방열 조성물로 적층되는 코팅층을 형성하여 냉각 효율을 보다 향상시킴은 물론 후육부의 두께 차에 따라 방열 조성물의 조성비를 조절하여 박육부와 후육부 간 냉각속도를 균일하게 제어하도록 하는 공기냉매제를 사용한 수축방지 풀몰드 주조용 몰드를 제공함에 그 목적이 있다. In addition, a coating layer laminated with a heat radiation composition is formed on the inner edge of the cooling pipe to further improve the cooling efficiency, and the cooling rate between the thin portion and the thick portion can be uniformly controlled by controlling the composition ratio of the heat radiation composition according to the thickness difference of the thick portion The present invention is also directed to a mold for casting a mold for shrinkage prevention using a pneumatic refrigerant.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다. The present invention has the following features in order to achieve the above object.

본 발명은 풀몰드 주조를 위해 구비되는 몰드와; 상기 몰드의 후육부에 삽입되는 냉각파이프와; 상기 냉각파이프로 공기냉매제를 계속적으로 공급하는 냉매공급장치;를 포함하여 이루어진다.The present invention relates to a mold for a full mold casting, A cooling pipe inserted into a thick portion of the mold; And a refrigerant supply device for continuously supplying the air refrigerant to the cooling pipe.

여기서 상기 냉각파이프는 몰드의 후육부에 양측 단부가 돌출되도록 삽입되며, 일측 단부는 냉매공급장치와 연결되어 공기냉매를 계속적으로 공급받으며, 타측 단부로는 공급받은 공기냉매를 외부로 배출하도록 구성된다.Here, the cooling pipe is inserted into the thick portion of the mold so as to protrude at both ends thereof. One end of the cooling pipe is connected to the refrigerant supply device to continuously receive the air refrigerant, and the other end thereof discharges the supplied air refrigerant to the outside .

또한 상기 몰드에 삽입되는 냉각파이프의 직경은 몰드의 두께에 따라 조절되며, 상기 냉각파이프의 내연에는 몰드로부터 방열 효율이 증대되도록 방열코팅층이 형성된다.Also, the diameter of the cooling pipe inserted into the mold is controlled according to the thickness of the mold, and a heat radiation coating layer is formed on the inner edge of the cooling pipe so as to increase heat radiation efficiency from the mold.

아울러 상기 방열코팅층은 (a) 흑연, (b) 그래핀, (c) 에폭시 수지 바인더 및 (d) 실리콘 옥사이드(silicon oxide), 보론 니트라이드(boron nitride), 카올린, 수산화알루미늄, 벤토나이트, 탈크, 마이카(mica) 및 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Magnesium Aluminum Silicate)로 구성된 군에서 선택되는 방열성 분말을 포함하는 방열 조성물로 코팅된다.The heat dissipation coating layer may be formed of at least one selected from the group consisting of (a) graphite, (b) graphene, (c) epoxy resin binder and (d) silicon oxide, boron nitride, kaolin, aluminum hydroxide, bentonite, Mica, and magnesium aluminum silicate. ≪ Desc / Clms Page number 7 >

여기서 상기 에폭시 수지는 비스페놀형 에폭시 수지 또는 노볼락형 에폭시 수지인 것이 바람직하며, 상기 방열 조성물은 상기 흑연 100중량부에 대하여 그래핀 20~30중량부, 바인더 300~500중량부, 방열성 분말 100~200중량부를 포함한다.Preferably, the epoxy resin is a bisphenol-type epoxy resin or a novolak-type epoxy resin, and the heat radiation composition comprises 20 to 30 parts by weight of graphene, 300 to 500 parts by weight of binder, 100 to 500 parts by weight of heat- 200 parts by weight.

또한 상기 방열 조성물은 상기 흑연 100중량부에 대하여 그래핀 20중량부, 비스페놀형 에폭시 수지 바인더 400중량부, 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Magnesium Aluminum Silicate) 150중량부를 포함한다. The heat radiation composition includes 20 parts by weight of graphene, 400 parts by weight of a bisphenol epoxy resin binder, and 150 parts by weight of magnesium aluminum silicate, based on 100 parts by weight of the graphite.

아울러 상기 냉각파이프에는 나사선 형태의 절개부가 형성되고 해당 절개부 상의 내측으로 방열관이 결합되며, 상기 방열관은 일정 수용공간을 가지는 함몰부와 상기 함몰부에 연장되어 냉각파이프의 내벽면에 접하여 고정되는 플랜지부로 이루어진다.The cooling pipe is formed with a threaded cut portion and a heat dissipating pipe is coupled to an inner side of the cutout portion. The heat dissipating pipe includes a depressed portion having a certain accommodation space, and a depressed portion extending to the depressed portion, As shown in Fig.

또한 상기 냉각파이프의 절개부측 상부 또는 하부측에 형성되는 절개홈 및 수용포켓과 방열관의 플랜지부 외측에 돌출되는 돌출편이 형성되어 상기 방열관을 냉각파이프의 내측 절개부 상에 위치시킨 후 절개홈에 돌출편이 관통되어 일정각도 회전함에 따라 상기 수용포켓 내측으로 삽입되어 결합된다.And a protruding piece protruding outside the flange portion of the heat dissipating pipe is formed on the cutting groove and the receiving pocket formed on the upper or lower side of the cutting portion of the cooling pipe to position the heat dissipating pipe on the inner cut portion of the cooling pipe, The protrusions are inserted into the receiving pocket and coupled with each other as the protrusions are rotated through a predetermined angle.

본 발명에 따르면 주물의 후육부에 배치되는 냉각파이프를 통해 후육부의 냉각속도를 빠르게 진행시켜 주물결함을 방지할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, there is an effect that the cooling speed of the thick portion can be rapidly advanced through the cooling pipe arranged in the thick portion of the casting, thereby preventing casting defects.

아울러 냉각파이프의 방열코팅층을 통해 냉각 효율을 보다 향상시킴은 물론 주물 두께 차에 따라 방열 조성물의 조성비를 조절하여 박육부와 후육부 간 냉각속도를 균일하게 제어하는 효과가 있다. In addition, cooling efficiency is further improved through the heat-radiating coating layer of the cooling pipe, and the cooling rate between the thin portion and the thick portion is controlled uniformly by controlling the composition ratio of the heat radiation composition according to the difference in casting thickness.

도 1은 일반적인 풀몰드 주조법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 종래 주물의 후육부에 발생되는 주물결함부위를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 냉각파이프가 몰드에 삽입되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 냉매공급장치가 결합된 모습을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 A-A' 단면도이다.
도 6은 도 3의 B-B' 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 냉각파이프를 나타내는 B-B'단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방열관이 설치된 과정을 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8에 따라 방열관이 설치된 냉각파이프를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 8에 따라 방열관과 냉각파이프 간이 체결되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 11은 도 8에 따라 방열관이 냉각파이프와 결합된 상태의 단면도이다.
Fig. 1 is a view for explaining a general full mold casting method.
FIG. 2 is a view showing casting defects generated in a thick portion of a conventional casting. FIG.
3 is a view showing a state in which a cooling pipe according to the present invention is inserted into a mold.
4 is a view showing a combined state of a refrigerant supply apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a sectional view taken along the line AA 'of FIG.
6 is a cross-sectional view taken along line BB 'of FIG.
7 is a B-B 'sectional view showing a cooling pipe according to another embodiment of the present invention.
8 is a view illustrating a process of installing a heat pipe according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a view showing a cooling pipe provided with a heat-radiating pipe according to FIG.
FIG. 10 is a view showing a process of fastening between a heat radiating pipe and a cooling pipe according to FIG.
FIG. 11 is a cross-sectional view of the heat dissipating pipe in a state where it is coupled to the cooling pipe according to FIG. 8. FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는 데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. 또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하겠다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For the sake of convenience, the size, line thickness, and the like of the components shown in the drawings referenced in the description of the present invention may be exaggerated somewhat. The terms used in the description of the present invention are defined in consideration of the functions of the present invention, and thus may be changed depending on the user, the intention of the operator, customs, and the like. Therefore, the definition of this term should be based on the contents of this specification as a whole.

도 3은 본 발명에 따른 냉각파이프가 몰드에 삽입되는 모습을 나타내는 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 냉매공급장치가 결합된 모습을 나타내는 도면이고, 도 5는 도 3의 A-A' 단면도이다. FIG. 3 is a view showing a state where a cooling pipe according to the present invention is inserted into a mold, FIG. 4 is a view showing a combined state of a refrigerant supply device according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a cross- Sectional view.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 풀몰드 주조는 몰드(10)와, 상기 몰드(10)의 후육부(H)에 삽입되는 냉각파이프(20)와, 상기 냉각파이프(20)로 공기냉매제를 계속적으로 공급하는 냉매공급장치(30) 및 몰드(10)를 에워싸고 있는 주물사(60)로 이루어진다.Referring to the drawings, a full mold casting according to an embodiment of the present invention includes a mold 10, a cooling pipe 20 inserted into a thick portion H of the mold 10, A coolant supply device 30 for continuously supplying the air refrigerant to the mold 10, and a molding sand 60 surrounding the mold 10.

여기서 상기 몰드(10)는 용탕 주입 시 소실됨에 따라 일반 금형의 캐비티와 같은 역할을 하도록 구비되는 것으로 본 발명에 따른 몰드(10)에는 냉각파이프(20)가 삽입되게 된다. Here, the mold 10 is disposed to function as a cavity of a general mold due to the disappearance of the molten metal when the molten metal is injected, and the cooling pipe 20 is inserted into the mold 10 according to the present invention.

이러한 냉각파이프(20)는 몰드(10)의 형상에 따라 삽입 여부 및 삽입 개수가 결정되는데, 몰드(10)의 형상 중 두께가 두터워 수축에 따른 주물결함이 발생될 우려가 높은 부위에 냉각파이프(20)가 삽입된다. This cooling pipe 20 is determined depending on the shape of the mold 10 and the number of insertions and insertions is determined. The thickness of the cooling pipe 20 in the shape of the mold 10 is large, 20 are inserted.

이와 같은 냉각파이프(20)는 용탕 주입 시 냉매공급장치(30)에 의해 냉매가 지속적으로 공급됨에 따라 열화되지 않는데, 냉매가 공급되더라도 내열성이 약한 파이프 재질의 경우 열화될 수 있으므로 내열성이 높은 파이프 재질을 선택함이 바람직하다. Such a cooling pipe 20 does not deteriorate as the refrigerant is continuously supplied by the refrigerant supply device 30 during the injection of the molten metal. Even if the refrigerant is supplied, the pipe material 20 having a low heat resistance may be deteriorated. .

이에 따라 본 발명에 따른 냉각파이프(20)의 재질로는 배관용 탄소강 강관(SPP), 압력 배관용 탄소강 강관(SPPS, STPG(주로 STPG 370)), 고압배관용 탄소강 강관(SPPH), 고온 배관용 탄소강 강관(SPHT) 등이 바람직할 것이다. Accordingly, the material of the cooling pipe 20 according to the present invention includes carbon steel pipes for pipes, carbon steel pipes for pressure pipes (SPPS, STPG (mainly STPG 370)), carbon steel pipes for high pressure pipes (SPPH) (SPHT) or the like is preferable.

아울러 냉각파이프(20)의 두께가 두꺼울수록 열화될 가능성이 낮아지므로 5mm 이상의 냉각파이프(20)로 구성하는 것이 바람직할 것이다. In addition, since the possibility of deterioration becomes lower as the thickness of the cooling pipe 20 becomes thicker, it is preferable to constitute the cooling pipe 20 of 5 mm or more.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 몰드(10)의 양측부가 중간 부위보다 두터움에 따라 냉각파이프(20)가 두터운 양측부의 후육부(H)에 수직으로 삽입되게 되는데, 이러한 냉각파이프(20)의 상, 하측 양단부는 몰드(10)로부터 일정 길이 돌출되도록 구성된다. The cooling pipe 20 is vertically inserted into the thick portions H of the thick both sides as the mold 10 is thicker than the intermediate portion as shown in Figs. 3 and 4, Both ends of the upper and lower sides of the mold 10 are protruded by a predetermined length.

이에 따라 냉각파이프(20)의 돌출된 양측 단부(21, 22)에는 각각 공급배관(40) 및 배출배관(50)이 연결되고, 상기 공급배관(40)은 냉매공급장치(30)와 연통가능하도록 구성된다. The supply piping 40 and the discharge piping 50 are respectively connected to the protruded both side ends 21 and 22 of the cooling pipe 20 and the supply piping 40 can communicate with the refrigerant supply device 30 .

상기 냉매공급장치(30)는 냉기를 공급배관(40)으로 공급하기 위해 구비되는 것으로서 이에 사용되는 냉매로는 상온 공기를 공급하거나 영하 0℃ ~ -20℃의 저온 공기를 공급하도록 구성할 수 있다. The coolant supply device 30 is provided to supply cool air to the supply pipe 40. The coolant supply device 30 may be configured to supply room temperature air or supply low temperature air of 0 to -20 DEG C .

아울러 공급배관(40)으로부터 전달받은 냉매는 냉각파이프(20)를 통해 열교환이 이루어져 고온상태로 배출배관(50)을 통해 배출되게 된다. The refrigerant transferred from the supply pipe 40 is heat-exchanged through the cooling pipe 20 and discharged through the discharge pipe 50 at a high temperature.

본 발명에서는 냉매공급장치(30)를 냉매를 계속적으로 공급하는 것으로 구성하였으나, 필요에 따라 순환 구조로 구성할 수도 있다. In the present invention, the refrigerant supply device 30 is configured to continuously supply the refrigerant. However, the refrigerant supply device 30 may be configured to have a circulation structure as required.

즉, 배출배관(50)을 냉매공급장치(30)에 연결하여 저온화한 후 다시 공급배관으로 공급하는 것인데, 이와 같이 구성할 경우 냉매공급장치(30)에 별도의 열교환모듈을 설치하여 고온화된 냉매를 저온 상태로 변화시켜 공급배관(40)으로 공급하도록 구성하여야 할 것이다. That is, the discharge piping 50 is connected to the refrigerant supply device 30 and is supplied to the supply pipe again after being reduced. In this case, a separate heat exchange module is installed in the refrigerant supply device 30, To the low temperature state and supply it to the supply pipe (40).

한편 상기 몰드(10)의 형상에 따라 도 3과 같이 후육부(H)와 박육부(T)가 명확한 경우 및 박육부(T)의 두께가 상대적으로 매우 작은 경우에는 전술한 바와 같이 후육부(H)에 냉각파이프(20)를 삽입하나, 후육부(H)가 그 두께의 정도를 달리하여 여러 부위에 있고 박육부(T) 또한 두께가 후육부(H)에 비해 얇더라도 어느 정도 내부수축에 따른 주물결함의 발생 우려가 있는 경우에는 박육부(T)에도 냉각파이프(20)를 삽입한다. On the other hand, when the thick portion H and the thin portion T are clearly defined and the thickness of the thin portion T is relatively small as shown in FIG. 3 depending on the shape of the mold 10, The thickness of the thick portion H is smaller than that of the thick portion H and the thickness T of the thick portion H is larger than that of the thick portion H, The cooling pipe 20 is inserted into the thin-walled portion T as well.

이때 두께 차가 있는 후육부(H) 간 또는 후육부(H)와 박육부(T) 간의 상대 냉각속도를 균일하게 하기 위해 냉각파이프(20)의 직경을 달리하거나 공급되는 냉매의 온도 또는 냉매량을 조절하도록 구성할 수 있다. At this time, in order to uniformize the relative cooling rate between the thick portion H having a thickness difference or between the thick portion H and the thin portion T, the diameter of the cooling pipe 20 is changed or the temperature or the amount of refrigerant .

냉각파이프(20)의 직경을 달리하는 경우에는 후육부(H) 간 또는 후육부(H)와 박육부(T) 간의 상대적인 두께 비와 비례하여 구성하며, 냉매의 온도 또는 냉매량을 달리하는 경우에는 후육부(H) 간 또는 후육부(H)와 박육부(T) 간의 상대적인 두께 비의 제곱에 비례하여 구성함이 바람직하다. When the diameter of the cooling pipe 20 is different, it is constituted in proportion to the relative thickness ratio between the thick portions H or the thick portion H and the thin portion T. When the temperature or the refrigerant amount of the refrigerant is different It is preferable to configure it in proportion to the square of the relative thickness ratio between the thick portion (H) or between the thick portion (H) and the thin portion (T).

또한 용탕 주입 후 냉각이 완료되면 목적하고자 하는 몰드의 형태로 주물이 완성되는데, 이러한 주물에는 냉각파이프(20)가 포함된다. When the cooling is completed after the molten metal is injected, the casting is completed in the form of the desired mold. The casting includes the cooling pipe 20.

따라서 주물 완성 후 냉각파이프(20)의 단부측 돌출부분을 절단한 채로 두거나 필요한 경우 단부 개구부위만 볼트 등의 결합수단으로 밀봉할 수 있다. Therefore, the end-side projecting portion of the cooling pipe 20 after completion of the casting can be kept cut or sealed with a coupling means such as a bolt, if necessary, only on the end opening portion.

아울러 냉각파이프(20)의 형성시 주물 내 홀가공이 이루어지는 경우 홀가공 위치에 냉각파이프(20)를 형성하여 주물 완성 후 홀가공에 의해 냉각파이프(20)가 제거되고 홀이 형성되도록 구성할 수도 있다. In the case where the hole is formed in the casting when the cooling pipe 20 is formed, it is also possible to form the cooling pipe 20 at the hole machining position so that the cooling pipe 20 is removed by hole machining after completion of the casting, have.

냉각파이프(20)가 주물의 주요 기능부에 속하는 경우에는 상기 홀가공 위치에 냉각파이프(20)를 형성하는 것이 바람직하며 주요 기능부에 속하지 않을 경우 냉각파이프(20)의 직경이 크지 않아 강도에 미치는 영향은 미비하므로 돌출 단부 절단 또는 개구부 밀봉으로 후처리를 하면 될 것이다. When the cooling pipe 20 belongs to the main functional part of the casting, it is preferable to form the cooling pipe 20 at the hole processing position. If the cooling pipe 20 does not belong to the main function part, the diameter of the cooling pipe 20 is not large, The impact will be negligible and the post-treatment will be done by cutting the protruding end or sealing the opening.

한편 본 발명에 있어서, 냉각파이프(20)에는 방열코팅층(23)이 형성되는데, 이러한 방열코팅층(23)은 상기 흑연 또는 금속기재에 방열조성물로 코팅시킨 것을 이용하는 것이 바람직하다. In the present invention, a heat dissipation coating layer 23 is formed on the cooling pipe 20, and the heat dissipation coating layer 23 is preferably coated with the heat dissipation composition on the graphite or metal base.

상기 방열 조성물은 (a) 흑연, (b) 그래핀, (c) 에폭시 수지 바인더 및 (d) 실리콘 옥사이드(silicon oxide), 보론 니트라이드(boron nitride), 카올린, 수산화알루미늄, 벤토나이트, 탈크, 마이카(mica) 및 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Magnesium Aluminum Silicate)로 구성된 군에서 선택되는 방열성 분말을 포함할 수 있다.(C) an epoxy resin binder; and (d) a binder selected from the group consisting of silicon oxide, boron nitride, kaolin, aluminum hydroxide, bentonite, talc, mica mica, and magnesium aluminum silicate. < Desc / Clms Page number 7 >

일반적으로 흑연보다는 탄소나노튜브, 그래핀, 다이아몬드 등의 탄소 소재가 열전도성 및 내열성이 우수한 것으로 알려졌지만, 가격이 비싸기 때문에 이들을 냉각파이프(20)의 소재로 사용하는 것은 적합하지 않았다. Generally, carbon materials such as carbon nanotubes, graphene, and diamond are known to have superior thermal conductivity and heat resistance, rather than graphite, but they are not suitable for use as the material of the cooling pipe 20 because they are expensive.

따라서, 본 발명에서는 열전도도가 우수한 그래핀의 사용량을 최소화 하면서도 우수한 방열 효과를 가질 수 있도록 흑연 및 그래핀을 함유하는 방열성 조성물을 이용하였다. 상기 그래핀은 바인더로 사용되는 수지를 시간이 경과함에 따라 열화시킬 수 있으므로 이에 적합한 바인더를 사용하는 것이 중요하다. Accordingly, in the present invention, a heat-radiating composition containing graphite and graphene is used so as to have an excellent heat radiation effect while minimizing the amount of graphene having an excellent thermal conductivity. Since the graphene can deteriorate the resin used as a binder over time, it is important to use a suitable binder.

상기 에폭시 수지로는 비스페놀형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지를 예시할 수 있으며, 비스페놀형 에폭시 수지를 이루는 비스페놀류의 대표적인 예는 비스페놀 A, 비스페놀 F, 비스페놀 AD, 비스페놀 S, 테트라메틸 비스페놀 A, 테트라메틸 비스페놀 F, 테트라메틸 비스페놀 AD, 테트라메틸 비스페놀 S, 테트라브로모 비스페놀 A, 테트라클로로 비스페놀 A, 테트라플루오로비스페놀 A 등이 있다. 또한 상기 노볼락형 에폭시 수지는 페놀 노볼락 수지, 레졸 노볼락 수지에 할로 에폭사이드를 반응시켜 얻어진 노볼락형 에폭시수지 등을 예시할 수 있다. Examples of the epoxy resins include bisphenol-type epoxy resins and novolak-type epoxy resins. Representative examples of bisphenols that form the bisphenol-type epoxy resin include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol AD, bisphenol S, tetramethyl bisphenol A, Tetramethyl bisphenol F, tetramethyl bisphenol AD, tetramethyl bisphenol S, tetrabromobisphenol A, tetrachlorobisphenol A, tetrafluorobisphenol A, and the like. Examples of the novolak-type epoxy resin include phenol novolac resins, and novolak-type epoxy resins obtained by reacting a resole novolak resin with a haloepoxide.

상기 방열 조성물은 상기 흑연 100중량부에 대하여 그래핀 20~30중량부, 바인더 300~500중량부, 방열성 분말 100~200중량부를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 흑연, 그래핀, 방열성 분말의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우 방열성 효과가 낮아질 우려가 있고, 상기 바인더의 함량이 상기 범위를 벗어날 경우 냉각파이프(20)에 코팅이 원활하게 이루어지지 않을 우려가 있다.The heat radiation composition preferably includes 20 to 30 parts by weight of graphene, 300 to 500 parts by weight of binder, and 100 to 200 parts by weight of heat-radiating powder, based on 100 parts by weight of the graphite. If the content of the graphite, graphene and heat-releasing powder is out of the above range, there is a fear that the heat radiation effect is lowered. If the content of the binder is out of the above range, coating on the cooling pipe 20 may not be smoothly performed .

또한, 상기 방열 조성물은 추가적으로 착색성 안료로써 산화티탄 분말, 카본블랙 분말 및 산화철 분말을 포함할 수 있다.In addition, the heat radiation composition may further include titanium oxide powder, carbon black powder and iron oxide powder as coloring pigments.

상기 방열 조성물은 용융 혼합법, 건식 혼합법, 기타 일반적인 또는 공지 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면 용융 혼합법에서는 (a) 흑연, (b) 그래핀, (c) 에폭시 수지 및 폴리에스테르 수지로 구성된 군으로부터 선택되는 바인더 및 (d) 실리콘 옥사이드(silicon oxide), 보론 니트라이드(boron nitride), 카올린, 수산화알루미늄, 벤토나이트, 탈크, 마이카(mica) 및 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Magnesium Aluminum Silicate)로 구성된 군에서 선택되는 방열성 분말을 믹서 등을 이용해 건식 혼합한 다음, 니더 또는 압출기 등으로 용융 혼합하고, 혼합된 조성물을 냉각 고체화시키고, 입도가 10~200μm가 되도록 미세하게 분쇄함으로써 제조할 수 있다. The heat radiation composition can be produced by a melt mixing method, a dry mixing method, or other general or publicly known methods. For example, in the melt mixing method, a binder selected from the group consisting of (a) graphite, (b) graphene, (c) epoxy resin and polyester resin, and (d) silicon oxide, boron heat-dissipating powders selected from the group consisting of aluminum nitride, kaolin, aluminum hydroxide, bentonite, talc, mica and magnesium aluminum silicate are dry-mixed using a mixer or the like and then melt-mixed with a kneader or an extruder , Cooling the mixed composition to solidify it, and finely grinding the mixture to a particle size of 10 to 200 mu m.

상기 방열 조성물을 가열하여 연화 또는 용융시킨 후에 냉각파이프(20)에 코팅시킬 수 있다. 상기 코팅방법은 특별히 제한되지 않으며, 유동 침지법, 정전 유동조법, 정전 스프레이법, 캐스케이드법 등을 예시할 수 있다. The heat radiation composition may be heated and softened or melted and then coated on the cooling pipe 20. The coating method is not particularly limited, and examples thereof include a flow-dipping method, an electrostatic-fluidizing method, an electrostatic spraying method, and a cascade method.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

흑연 10g, 그래핀(xg science, M15 grade) 2g, 비스페놀형 에폭시 수지 바인더(EPOKUKDO YD-014) 40g 및 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Magnesium Aluminum Silicate) 15g을 고속믹서기로 건식 혼합하고, 압출기로 용융혼합시킨 후, 이를 냉각시킨 다음 미쇄시켜 방열 조성물을 제조하였다.40 g of a bisphenol-type epoxy resin binder (EPOKUKDO YD-014) and 15 g of magnesium aluminum silicate were dry mixed with 10 g of graphite, 2 g of graphene (xg science, M15 grade), a high-speed mixer and melted and mixed by an extruder , Cooling it, and then finishing it to prepare a heat radiation composition.

제조된 방열 조성물을 용융시킨 후, 스프레이법으로 냉각파이프(외경 50㎜, 내경 30㎜)의 내연에 20~30㎛두께로 코팅하였다. 코팅된 냉각파이프(20)를 몰드 상에 장착하고 용탕을 주입한 후 10분 후 냉매공급장치(30)로부터 전달받는 공기냉매의 배출온도변화를 측정하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다. After the prepared heat radiation composition was melted, it was coated on the inner edge of a cooling pipe (outer diameter: 50 mm, inner diameter: 30 mm) by spraying to a thickness of 20 to 30 탆. The coated cooling pipe 20 was mounted on the mold, and 10 minutes after the injection of the molten metal, the change in the discharge temperature of the air refrigerant transferred from the refrigerant supply device 30 was measured, and the results are shown in Table 1.

여기서 상기 냉매공급장치(30)는 저온의 냉기를 공급하는 TOHIN 社의 에어쿨러로서 압축공기압력이 0.7MPa, 압축공기 소모량이 분당 390L이며, 배출온도는 -20℃ 이다. The refrigerant supply device 30 is a TOHIN air cooler that supplies cold air at a low temperature. The compressed air pressure is 0.7 MPa, the compressed air consumption is 390 L / min, and the discharge temperature is -20 ° C.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

흑연 10g, 그래핀(xg science, M15 grade) 2g, 비스페놀형 에폭시 수지 바인더(EPOKUKDO YD-014) 40g 및 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Magnesium Aluminum Silicate) 15g을 사용하여 방열 조성물을 제조한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.Except that 10 g of graphite, 2 g of graphene (xg science, M15 grade), 40 g of a bisphenol type epoxy resin binder (EPOKUKDO YD-014) and 15 g of magnesium aluminum silicate were used. . &Lt; / RTI &gt;

<실시예 3>&Lt; Example 3 >

흑연 10g, 그래핀(xg science, M15 grade) 2g, 노볼락형 에폭시 수지 바인더(EPICLON N-675) 40g 및 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Magnesium Aluminum Silicate) 15g을 사용하여 방열 조성물을 제조한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.Except that 40 g of graphite, 2 g of graphene (xg science, M15 grade), 40 g of novolak type epoxy resin binder (EPICLON N-675) and 15 g of magnesium aluminum silicate were used. 1. &Lt; / RTI &gt;

<실시예 4><Example 4>

흑연 10g, 그래핀(xg science, M15 grade) 2g, 비스페놀형 에폭시 수지 바인더(EPOKUKDO YD-014) 40g 및 보론 니트라이드(boron nitride) 20g을 사용하여 방열 조성물을 제조한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.Except that 10 g of graphite, 2 g of graft (xg science, M15 grade), 40 g of a bisphenol type epoxy resin binder (EPOKUKDO YD-014) and 20 g of boron nitride were used. The same procedure was followed.

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

방열 조성물을 코팅하지 않은 냉각파이프(20)를 몰드 상에 장착하고 용탕을 주입한 후 10분 경과시 냉매공급장치(30)로부터 전달받는 공기냉매의 배출온도변화를 측정하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다. A change in the discharge temperature of the air refrigerant transferred from the refrigerant supply device 30 was measured after 10 minutes from the mounting of the cooling pipe 20 without coating the heat radiation composition on the mold, Respectively.

<비교예 2>&Lt; Comparative Example 2 &

흑연 10g, 그래핀(xg science, M15 grade) 1g, 실리콘계 수지 바인더((OE 6631 A) 40g 및 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Magnesium Aluminum Silicate) 15g을 사용하여 방열 조성물을 제조한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.10 g of graphite, 1 g of graft (xg science, M15 grade), 40 g of a silicone resin binder (OE 6631 A) and 15 g of magnesium aluminum silicate were used to prepare the heat radiation composition .

<비교예 3>&Lt; Comparative Example 3 &

흑연 10g, 그래핀(xg science, M15 grade) 1g, 폴리카보네이트 수지 바인더(INFINO SC-1190) 40g 및 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Magnesium Aluminum Silicate) 15g을 사용하여 방열 조성물을 제조한 것을 제외하고 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하였다.Except that 10 g of graphite, 1 g of graft (xg science, M15 grade), 40 g of polycarbonate resin binder (INFINO SC-1190) and 15 g of magnesium aluminum silicate were used. The same procedure was followed.

열 방출 값(℃)Heat release value (℃) 코팅성Coating property 실시예 1Example 1 72.572.5 양호Good 실시예 2Example 2 76.976.9 양호Good 실시예 3Example 3 74.374.3 양호Good 실시예 4Example 4 75.175.1 양호Good 비교예 1Comparative Example 1 55.555.5 -- 비교예 2Comparative Example 2 -- 불량Bad 비교예 3Comparative Example 3 -- 불량Bad

상기 표 1로부터, 방열 조성물 코팅을 하지 않은 냉각파이프(20)의 온도는 55.5℃인 반면, 실시예 1~4는 비교예 1에 비하여 약 15℃ 이상 높은 온도를 나타내었다. It can be seen from Table 1 that the temperature of the cooling pipe 20 not coated with the heat radiation composition was 55.5 ° C, whereas Examples 1 to 4 showed a temperature higher than that of Comparative Example 1 by at least about 15 ° C.

한편, 바인더로 실리콘계 수지 및 폴리카보네이트계 수지를 이용한 비교예 2 및 3의 경우 코팅이 제대로 이루어지지 않았음을 확인할 수 있었다. On the other hand, in Comparative Examples 2 and 3 using a silicone resin and a polycarbonate resin as binders, it was confirmed that the coating was not properly performed.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방열관이 설치된 과정을 나타내는 도면이며, 도 9는 도 8에 따라 방열관이 설치된 냉각파이프를 나타내는 도면이고, 도 10은 도 8에 따라 방열관과 냉각파이프 간이 체결되는 과정을 나타내는 도면이며, 도 11은 도 8에 따라 방열관이 냉각파이프와 결합된 상태의 단면도이다.FIG. 8 is a view showing a process of installing a heat pipe according to another embodiment of the present invention, FIG. 9 is a view showing a cooling pipe provided with a heat pipe according to FIG. 8, FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a state where the heat-radiating pipe is coupled to the cooling pipe according to FIG. 8. FIG.

도면을 참조하면 본 실시예에 따른 냉각파이프(20)는 나사선 형태의 절개부가 형성되고 해당 절개부 상에 결합되는 방열관(70)이 구비된다. Referring to the drawings, the cooling pipe 20 according to the present embodiment is provided with a heat dissipating tube 70 formed with a threaded cut portion and coupled to the cut portion.

상기 방열관(70)은 상기 냉각파이프(20)의 절개부 내측에 위치되며 일정 수용공간을 가지는 함몰부(71)와 상기 함몰부(71)에 연장되어 냉각파이프(20)의 내벽면에 접하여 고정되는 플랜지부(72)로 구성된다. The heat dissipation pipe 70 includes a depression 71 located inside the incision of the cooling pipe 20 and having a predetermined accommodation space and a recessed portion 71 extending from the depression 71 to be in contact with the inner wall surface of the cooling pipe 20 And a flange portion 72 fixed thereto.

이러한 함몰부(71)의 수용공간은 도면에 도시된 바와 같이 단면이 삼각형 형태로 구성될 수 있으며, 이외에 다른 형태도 가능함은 물론이다. The accommodation space of the depression 71 may be formed in a triangular shape in cross section as shown in the drawing, and other shapes may be used.

이와 같은 함몰부(71)의 함몰 공간 만큼 보다 열이 냉각파이프(20) 내로 더 전달됨에 따라 열교환 접촉면적이 보다 증대되게 되며 이러한 열교환 접촉면적 증대는 열교환 효율을 향상시킬 수 있다. As the heat is further transferred into the cooling pipe 20 as much as the recessed space of the depression 71, the heat exchange contact area is further increased and the heat exchange efficiency can be improved by increasing the heat exchange contact area.

아울러 상기 냉각파이프(20)의 절개부측 상부 또는 하부측에 형성되는 절개홈(20a) 및 수용포켓(20b)과 방열관(70)의 플랜지부(72) 외측에 돌출되는 돌출편(70a)이 형성된다. A cutout groove 20a and a projecting piece 70a protruding outside the flange portion 72 of the heat dissipating pipe 70 and the cutout groove 20a formed in the upper or lower side of the cutting portion of the cooling pipe 20 .

상기 방열관(70)을 냉각파이프(20)의 내측 절개부 상에 위치시킨 후 절개홈(20a)에 돌출편(70a)이 관통되어 일정각도 회전함에 따라 상기 수용포켓(20b) 내측으로 삽입되는 것으로 결합이 완성된다. The heat dissipation pipe 70 is positioned on the inner cut portion of the cooling pipe 20 and then inserted into the receiving pocket 20b as the protrusion piece 70a passes through the cutout groove 20a and rotates at a predetermined angle The combination is completed.

이러한 결합 후 용접 등의 작업을 수행하게 되는데, 상기와 같은 1차 결합과정을 통해 용접 작업시 별도의 고정수단이나 작업자의 공수가 필요없게 된다. After the welding, the work such as welding is performed. In the welding process, the welding process is not necessary.

이상, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 한정되지 않으며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 이내에서 당업자에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary 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 : 몰드 20 : 냉각파이프
30 : 냉매공급장치 40 : 공급배관
50 : 배출배관 60 : 주물사
70 : 방열관
10: mold 20: cooling pipe
30: Refrigerant supply device 40: Supply piping
50: discharge pipe 60: molding sand
70: Heat pipe

Claims (10)

풀몰드 주조를 위해 구비되는 몰드(10)와;
상기 몰드(10)의 후육부에 삽입되는 냉각파이프(20)와;
상기 냉각파이프(20)로 공기냉매제를 계속적으로 공급하는 냉매공급장치(30);를 포함하여 이루어지되,
상기 냉각파이프(20)의 내연에는 몰드로부터 방열 효율이 증대되도록 방열코팅층(23)이 형성되는 것을 특징으로 하는 공기냉매제를 사용한 수축방지 풀몰드 주조용 몰드.
A mold (10) provided for full mold casting;
A cooling pipe (20) inserted into the thick portion of the mold (10);
And a refrigerant supply device (30) for continuously supplying the air refrigerant to the cooling pipe (20)
Wherein a heat dissipation coating layer (23) is formed on the inner surface of the cooling pipe (20) to increase heat radiation efficiency from the mold.
제1항에 있어서,
상기 냉각파이프(20)는 몰드(10)의 후육부에 양측 단부(21, 22)가 돌출되도록 삽입되며, 일측 단부(21)는 냉매공급장치(30)와 연결되어 공기냉매를 계속적으로 공급받으며, 타측 단부(22)로는 공급받은 공기냉매를 외부로 배출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공기냉매제를 사용한 수축방지 풀몰드 주조용 몰드.
The method according to claim 1,
The cooling pipe 20 is inserted into the thick portion of the mold 10 in such a manner that both side ends 21 and 22 are protruded and one end 21 is connected to the refrigerant supply device 30 to continuously receive the air refrigerant , And the other end (22) is configured to discharge the supplied air refrigerant to the outside.
제1항에 있어서,
상기 몰드(10)에 삽입되는 냉각파이프(20)의 직경은 몰드(10)의 두께에 따라 조절되는 것을 특징으로 하는 공기냉매제를 사용한 수축방지 풀몰드 주조용 몰드.
The method according to claim 1,
Wherein the diameter of the cooling pipe (20) inserted into the mold (10) is adjusted according to the thickness of the mold (10).
제1항에 있어서,
상기 방열코팅층(23)은
(a) 흑연, (b) 그래핀, (c) 에폭시 수지 바인더 및 (d) 실리콘 옥사이드(silicon oxide), 보론 니트라이드(boron nitride), 카올린, 수산화알루미늄, 벤토나이트, 탈크, 마이카(mica) 및 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Magnesium Aluminum Silicate)로 구성된 군에서 선택되는 방열성 분말을 포함하는 방열 조성물로 코팅된 것을 특징으로 하는 공기냉매제를 사용한 수축방지 풀몰드 주조용 몰드.
The method according to claim 1,
The heat-radiating coating layer (23)
(a) graphite, (b) graphene, (c) epoxy resin binder and (d) silicon oxide, boron nitride, kaolin, aluminum hydroxide, bentonite, talc, mica, Wherein the mold is coated with a heat radiation composition including a heat-dissipating powder selected from the group consisting of magnesium aluminum silicate.
제4항에 있어서,
상기 에폭시 수지는 비스페놀형 에폭시 수지 또는 노볼락형 에폭시 수지인 것을 특징으로 하는 공기냉매제를 사용한 수축방지 풀몰드 주조용 몰드.
5. The method of claim 4,
Wherein the epoxy resin is a bisphenol-type epoxy resin or a novolak-type epoxy resin.
제4항에 있어서,
상기 방열 조성물은 상기 흑연 100중량부에 대하여 그래핀 20~30중량부, 바인더 300~500중량부, 방열성 분말 100~200중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기냉매제를 사용한 수축방지 풀몰드 주조용 몰드.
5. The method of claim 4,
Wherein the heat radiation composition comprises 20 to 30 parts by weight of graphene, 300 to 500 parts by weight of binder, and 100 to 200 parts by weight of heat-radiating powder, based on 100 parts by weight of the graphite. .
제6항에 있어서,
상기 방열 조성물은 상기 흑연 100중량부에 대하여 그래핀 20중량부, 비스페놀형 에폭시 수지 바인더 400중량부, 마그네슘 알루미늄 실리케이트(Magnesium Aluminum Silicate) 150중량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기냉매제를 사용한 수축방지 풀몰드 주조용 몰드.
The method according to claim 6,
Wherein the heat radiation composition comprises 20 parts by weight of graphene, 400 parts by weight of a bisphenol epoxy resin binder, and 150 parts by weight of magnesium aluminum silicate, based on 100 parts by weight of the graphite. Mold for mold casting.
제1항에 있어서,
상기 냉각파이프(20)에는 나사선 형태의 절개부가 형성되고 해당 절개부 상의 내측으로 방열관(70)이 결합되는 것을 특징으로 하는 공기냉매제를 사용한 수축방지 풀몰드 주조용 몰드.
The method according to claim 1,
Wherein the cooling pipe (20) is formed with a threaded cut portion and the heat dissipating pipe (70) is coupled to the inside of the cutout portion.
제8항에 있어서,
상기 방열관(70)은 일정 수용공간을 가지는 함몰부(71)와 상기 함몰부(71)에 연장되어 냉각파이프(20)의 내벽면에 접하여 고정되는 플랜지부(72)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기냉매제를 사용한 수축방지 풀몰드 주조용 몰드.
9. The method of claim 8,
The heat dissipation pipe 70 is composed of a depression 71 having a constant accommodation space and a flange portion 72 extending to the depression 71 and fixed in contact with the inner wall surface of the cooling pipe 20 Mold for casting molds with anti-shrinkage full mold using air refrigerant.
제9항에 있어서,
상기 냉각파이프(20)의 절개부측 상부 또는 하부측에 형성되는 절개홈(20a) 및 수용포켓(20b)과 방열관(70)의 플랜지부(72) 외측에 돌출되는 돌출편(70a)이 형성되어 상기 방열관(70)을 냉각파이프(20)의 내측 절개부 상에 위치시킨 후 절개홈(20a)에 돌출편(70a)이 관통되어 일정각도 회전함에 따라 상기 수용포켓(20b) 내측으로 삽입되어 결합되는 것을 특징으로 하는 공기냉매제를 사용한 수축방지 풀몰드 주조용 몰드.
10. The method of claim 9,
A cutout groove 20a and a protruded piece 70a protruding outside the flange portion 72 of the heat receiving tube 70 and the receiving pocket 20b formed on the upper or lower side of the cutting portion of the cooling pipe 20 are formed The heat dissipating tube 70 is positioned on the inner cutout portion of the cooling pipe 20 and then the protruding piece 70a is inserted into the cutout groove 20a and inserted into the receiving pocket 20b The mold for casting molds according to claim 1,
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