KR101674428B1 - 선박 프로펠러의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

금형 내부의 캐비티에 용탕 충진율이 향상되어 프로펠러의 제조성이 개선되도록, 본 발명은 내부에 보스부와 상기 보스부의 반경방향으로 분지되어 연장된 복수개의 윙부를 포함하여 프로펠러 형상을 갖춘 캐비티가 형성되고, 용융된 알루미늄 용탕이 주입되도록 상기 캐비티와 연통되어 상측으로 관통된 주입관로가 형성된 금형을 준비하는 제1단계; 상기 주입관로의 외측 단부를 통하여 상기 용탕을 주입하고, 일단부가 상기 주입관로의 내경과 대응되도록 연장된 용탕가압부를 포함하는 스퀴즈장치를 상기 주입관로의 외측 단부에 인접하도록 배치하는 제2단계; 상기 용탕가압부가 상기 주입관로로 삽입되어 상기 용탕을 상기 금형의 내측방향으로 가압한 후 1차 냉각하는 제3단계; 및 상기 주입관로에서 상기 용탕가압부를 분리하고 2차 냉각한 제품을 상기 금형으로부터 취출하고 연삭하여 프로펠러를 제조하는 제4단계를 포함하는 선박 프로펠러의 제조방법을 제공한다.

Description

선박 프로펠러의 제조방법{method for manufacturing propeller of ship}
본 발명은 선박 프로펠러의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 금형 내부의 캐비티에 용탕 충진율이 향상되어 프로펠러의 제조성이 개선된 선박 프로펠러의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 선박의 추진체로 사용되는 프로펠러는 중심부에 위치한 보스부와 상기 보스부의 표면에 방사형으로 분지되어 연장된 복수개의 윙부를 포함하며, 대부분 주물(casting) 공법인 사형주조, 금형주조 등으로 제조되고 있다. 여기서, 상기 주물은 용해된 금속인 용탕을 견딜 수 있는 금형에 중력, 압력, 원심력 등을 이용해 용탕을 주입하여 응고시켜 만들어진 제품을 의미한다. 또한, 상기 금형은 상기 프로펠러 형상으로 내부에 캐비티가 형성된 틀을 의미한다.
그리고, 상기 용탕은 주로 알루미늄 내지 알루미늄 합금재질을 용융하여 사용한다. 여기서, 상기 알루미늄은 가볍고 내구성이 큰 특징으로 상기 프로펠러를 제조 후 선박에 가해지는 하중이 최소화될 수 있다. 이때, 상기 알루미늄의 인장강도와 변형에 대한 저항성이 개선되도록 마그네슘과 같은 재질을 혼합하는데, 종래에는 상기 마그네슘 함량이 3중량% 미만인 알루미늄 합금을 주로 사용하였다.
이는 용융 후 쇳물 이동성이 개선되어 상기 캐비티 내부에 주입되는 속도가 빠르고 충진율이 향상되지만, 인장강도 및 변형에 대한 저항성이 저하되어 상기 프로펠러의 내구성이 저하되고 사용수명이 짧아지는 문제점이 있었다. 더욱이, 상기와 같이 마그네슘의 함량이 적은 경우는 상기 프로펠러를 제조 후 강도개선을 위한 별도의 열처리과정을 더 필요로 하므로 제조공정이 복잡해지고 제조시간이 증가되는 문제점이 있었다.
그 반대로, 상기 마그네슘 함량을 증가시키면 인장강도 및 변형에 대한 저항성은 향상되지만 쇳물 이동성이 저하되어 상기 캐비티 내부에 상기 용탕이 충분히 충진되지 못하고, 기포층이 형성되는 문제점이 있었다. 더욱이, 이러한 쇳물 이동성의 저하는 특히 보스부와 윙부의 연결지점과 같은 협소부나 윙의 최외곽단부에서 많이 발생되는데 이러한 협소부위에 상기 용탕이 충분히 충진되지 못함에 따라 상기 프로펠러의 제조시 불량율이 증가하는 문제점이 있었다.
한편, 도 1은 종래의 프로펠러 주물용 금형장치를 나타낸 개략도이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 프로펠러 주물용 금형장치는 상부금형(1) 및 하부금형(2)의 결합으로 이루어지는 금형부 내에 프로펠러의 윙부에 해당되는 윙부 주물공간(6)과, 프로펠러의 보스부에 해당되는 보스부 주물공간(5)이 형성된다. 이러한 상기 윙부 주물공간(6)의 일측 단부(6a)는 상기 보스부 주물공간(5)과 연통된다.
그리고, 상기 보스부 주물공간(5)은 금형부에 형성되는 탕구(4)와 도관(4a)을 통해 연결된다. 더불어, 상기 프로펠러 보스부의 중공구조 여부에 따라 상기 보스부 주물공간(5) 내에는 코어(3)가 선택적으로 구비될 수 있다.
따라서, 상기 탕구(4)로부터 주입되는 용탕은 도관(4a)을 통해 상기 보스부 주물공간(5)을 채우게 되고, 이 보스부 주물공간(5)으로 채워지는 용탕은 윙부 주물공간(6)의 일측 단부(6a)를 통해 상기 윙부 주물공간(6)으로 흐르게 된다. 즉, 용탕은 상기 윙부 주물공간(6)의 일측단부에서 윙부 주물공간의 타측단부 방향으로 흐르면서 윙부 주물공간(6)을 채우게 된다.
그러나, 상기 윙부 주물공간(6)은 윙의 구조상 곡면과 낙차를 형성하고 있다. 이로 인해, 용탕은 윙부 주물공간(6)의 정점에서 윙부 주물공간의 끝부분 방향으로 빠르게 흐르게 되고, 이러한 곡면과 낙차에 의해 난류가 발생하게 된다. 그리고, 이러한 난류가 발생하게 되면, 기포 발생과 함께 공기의 혼입이 발생하게 되고, 아울러 불순물 및 산화물도 혼입되어 주물에 기포 내지 공극(s)이 발생하는 문제점이 있었다.
더욱이, 최근 들어서 종래의 윙부가 3개인 프로펠러보다 윙부가 4개인 프로펠러의 수요가 증가되면서 상기 금형 내 협소부가 보다 증가함에 의해 상기 용탕의 주입효율이 저하되어 불량율이 더욱 증가하는 문제점이 있었다.
한국 공개특허 제10-2010-0057180호
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 금형 내부의 캐비티에 용탕 충진율이 향상되어 프로펠러의 제조성이 개선된 선박 프로펠러의 제조방법을 제공하는 것을 해결과제로 한다.
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 내부에 보스부와 상기 보스부의 반경방향으로 분지되어 연장된 복수개의 윙부를 포함하여 프로펠러 형상을 갖춘 캐비티가 형성되고, 용융된 알루미늄 용탕이 주입되도록 상기 캐비티와 연통되어 상측으로 관통되는 주입관로가 형성된 금형을 준비하는 제1단계; 상기 주입관로의 외측 단부를 통하여 3~5 중량%의 마그네슘을 포함하는 알루미늄 용탕을 715~725℃로 용융된 상태에서 주입하고, 일단부가 상기 주입관로의 내경과 대응되도록 연장되되 연장된 단부에 중심부가 오목한 곡면 형상의 가압홈이 형성된 용탕가압부와, 상기 용탕가압부의 삽입폭을 제한하는 밀폐부를 포함하는 스퀴즈장치를 상기 주입관로의 외측 단부에 인접하도록 배치하는 제2단계; 상기 용탕가압부가 상기 주입관로로 삽입되어 상기 용탕을 상기 금형의 내측방향으로 가압한 후 상기 용탕의 온도가 585~595℃가 되도록 4~6분간 1차 냉각하는 제3단계; 및 상기 주입관로에서 상기 용탕가압부를 분리하고 2차 냉각한 제품을 상기 금형으로부터 취출하고 연삭하여 프로펠러를 제조하는 제4단계를 포함하는 선박 프로펠러의 제조방법을 제공한다.
여기서, 상기 제2단계에서, 상기 용탕가압부의 타단부는 상기 주입관로의 외측 단부 테두리를 커버하여 안착되도록 반경방향으로 연장된 밀폐부에 연결되며, 상기 제2단계 내지 제3단계 중 적어도 어느 한 단계에서, 상기 주입관로 외측 단부의 테두리 외측에는 상기 용탕가압부가 상기 주입관로에 삽입시 역류되는 상기 용탕의 유동을 차단하는 안전커버를 구비하는 단계를 더 포함함이 바람직하다.
삭제
한편, 상기 제3단계에서, 상기 주입관로의 외측 단부는 다단으로 형성되고, 상기 용탕가압부의 외면에는 상기 스퀴즈장치의 가압력에 의해 역류되는 용탕의 유동을 가이드하도록 길이방향을 따라 유로홈이 형성됨이 바람직하다.
삭제
상기의 해결 수단을 통하여, 본 발명에 따른 선박 프로펠러의 제조방법은 다음과 같은 효과를 제공한다.
첫째, 제품의 강도를 향상시키기 위해 상기 알루미늄 용탕에 상기 마그네슘이 혼합됨에 따라 쇳물이동성이 다소 저하됨에도 불구하고 상기 스퀴즈장치로 상기 용탕을 상기 캐비티 내측으로 가압하여 용탕 주입속도를 보완함으로써 캐비티 외곽부 내지 윙부와 보스부의 연결부와 같은 협소부에 기포 내지 공극 형성이 최소화되므로 불량률이 낮아지며 제조성 및 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
둘째, 상기 안전커버가 주입관로의 외측을 커버하는 보호벽 역할을 함으로써 상기 용탕가압부가 상기 주입관로 내부로 삽입시 상기 캐비티 내측으로 가압되지 않고 상기 주입관로 외부로 역류되거나 분출되는 용탕을 커버하여 상기 작업자에게 발생할 수 있는 화상 등의 안전사고를 방지할 수 있다.
셋째, 상기 용탕가압부의 단부에 내측으로 오목한 곡면 형상의 가압홈이 형성됨으로써, 상기 용탕을 가압시 상기 가압홈 내면과 상기 용탕 표면 사이에 형성되는 공기층이 가압력에 대한 완충작용을 하므로 금형틈으로 용탕의 유출을 방지하며, 상기 가압홈의 테두리가 상기 주입관로의 외측 테두리에 먼저 접촉되어 상기 주입관로를 커버함으로써 상기 용탕의 역류 내지 분출을 다소 완화시킬 수도 있다.
도 1은 종래의 프로펠러 주물용 금형장치를 나타낸 개략도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선박 프로펠러의 제조방법을 나타낸 흐름도.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 선박 프로펠러의 제조과정을 나타낸 개략도.
도 4는 도 3c의 A부분 변형예를 나타낸 확대도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박 프로펠러 제조방법을 나타낸 개략도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 프로펠러의 제조방법을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 선박 프로펠러의 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일실시예에 따른 선박 프로펠러의 제조과정을 나타낸 개략도이다.
도 2 내지 도 3c에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 선박 프로펠러의 제조방법은 다음과 같은 과정으로 진행된다.
먼저, 내부에 보스부와 상기 보스부의 반경방향으로 분지되어 연장된 복수개의 윙부를 포함하여 프로펠러 형상을 갖춘 캐비티(30)가 형성되고, 용융된 알루미늄 용탕(k)이 주입되도록 상기 캐비티(30)와 연통되어 상측으로 관통된 주입관로(40)가 형성된 금형을 준비한다(s10).
여기서, 상기 프로펠러는 선박의 운행시 추진력을 제공하도록 선외기의 단부에 구비되며 동력에 의해 상기 보스부를 중심으로 상기 복수개의 윙부가 회전된다. 이러한 상기 프로펠러는 선박에 가해지는 하중이 최소화되도록 알루미늄과 같은 경량의 비철금속 재질을 이용하여 주조한다.
그리고, 상기 프로펠러를 주조하기 위하여 상기 금형은 제조하고자 하는 상기 선박 프로펠러의 외형과 대응되는 형상을 갖춘 캐비티(cavity,30)가 형성되고, 상기 캐비티(30)와 연통되어 상측으로 관통된 주입관로(40)가 형성된다. 여기서, 상기 캐비티(30)는 상기 보스부 형상에 대응되는 보스부 주물공간(31)과 상기 윙부의 형상에 대응되는 윙부 주물공간(32)을 포함하여 형성된다. 즉, 상기 주입관로(40)를 통하여 용융된 알루미늄 용탕(k)을 주입하여 상기 캐비티(30) 내에 상기 용탕(k)이 충진되면 냉각하여 상기 캐비티(30) 형상에 대응되는 상기 프로펠러를 제조할 수 있다.
이때, 상기 금형은 냉각된 상기 프로펠러를 취출하기 용이하도록 상부금형(10) 및 하부금형(20)으로 각각 구분되며, 바람직하게는 상기 캐비티(30) 면적이 큰 부분에 형성될 수 있다. 이는, 상기 캐비티(30) 면적으로 인해 실질적으로 상기 상부금형(10)과 하부금형(20)이 맞닿는 면적이 상대적으로 작아짐으로써 추후 상기 금형으로부터 완성된 프로펠러를 취출시 분리가 용이하다.
또한, 상기 주입관로(40)는 상기 용융된 알루미늄 용탕(k)이 중력방향으로 자연스럽게 흘러 상기 캐비티(30) 내부에 충진될 수 있도록 상기 캐비티(30)로부터 상기 상부금형(10)의 상측방향으로 관통됨이 바람직하다. 더욱이, 상기 주입관로(40)가 상기 캐비티(30)의 중심부인 상기 보스부 주물공간(31)의 중심부와 연통됨에 따라 상기 주입관로(40)를 통하여 주입되는 상기 알루미늄 용탕(k)이 상기 보스부 주물공간(31)에 채워진 후 방사형으로 분지된 상기 윙부 주물공간(32)에 실질적으로 균등하게 주입될 수 있다.
더불어, 도면에는 나타나지 않았지만 상기 보스부 주물공간(31) 내지 윙부 주물공간(32)에는 상기 상부금형(10) 외측으로 관통된 압탕부가 더 형성될 수도 있다. 이러한 상기 압탕부는 상기 금형에 주입한 용탕(k)의 압력을 증가하기 위해 상기 용탕(k)을 가득 채우는 빈공간으로, 상기 용탕(k)이 냉각되어 응고될 때 상기 용탕(k)의 수축분을 상기 압탕부로부터 보충받을 수도 있다.
한편, 상기 알루미늄 용탕(k)은 3~5 중량%의 마그네슘을 포함하며, 715~725℃로 용융된 상태에서 상기 금형내부의 상기 캐비티(30)에 주입됨이 바람직하다. 이때, 상기 알루미늄 용탕(k)은 알루미늄에 마그네슘을 포함한 아연, 구리와 같은 비철금속류가 혼합된 합금을 용융하여 형성됨이 바람직하다. 즉, 상기와 같이 용탕(k)에 비철금속류를 혼합함으로써 상기 알루미늄의 연성이나 주조성의 결점을 개선할 수 있다. 여기서, 상기 마그네슘은 순수 마그네슘 또는 마그네슘 합금 형태로 투입될 수 있으며 통상적으로 산업계에서 사용되고 있는 어떠한 마그네슘 합금도 사용이 가능하다.
이때, 상기 마그네슘은 상기 용탕(k)이 응고 후 완성된 제품의 강도를 개선하여 내구성 및 내식성이 현저히 개선되면서도 별도의 열처리공정을 필요로 하지 않아 제작공정이 간소화되고 제작시간이 현저히 단축될 수 있다. 또한, 용접강도가 우수하여 추후 보수시에도 용접을 통한 부분적인 수리가 용이하여 사용수명이 현저히 연장될 수도 있다.
이러한, 상기 알루미늄 용탕(k)을 715~725℃로 가열하여 혼합된 금속재료들이 용융되면 상기 주입관로(40)를 통하여 상기 캐비티(30)로 주입한다. 여기서, 상기 용융된 알루미늄 용탕(k)의 온도가 714℃ 이하이면 상기 용탕(k)이 충분히 용융되지 못할 뿐만 아니라 상기 용탕(k)의 주입속도가 저하되어 상기 캐비티(30)에 원활한 충진이 어렵다. 또한, 상기 용탕(k)의 온도가 726℃ 이상이면 용융시 불필요하게 과도한 에너지가 소모되어 경제성이 저하될 뿐만 아니라 상기 용탕(k)에서 승화가 발생되거나 발화되어 위험하다.
그러므로, 715~725℃로 가열함으로써 상기 주입관로(40)를 통하여 상기 캐비티(30)에 원활한 주입속도로 충진될 수 있을 정도로 용융된 상기 알루미늄 용탕(k)을 형성할 수 있다. 이때, 주지된 SF6, SO2, CO2, 비활성기체 및 그 등가물 또는 이들의 혼합 가스를 이용하여 상기 용탕(k)이 발화되는 것을 방지할 수도 있다.
한편, 상기 주입관로(40)의 외측 단부를 통하여 상기 용탕(k)을 주입하고, 일단부에 상기 주입관로(40)의 외측 단부 테두리를 커버하여 안착되도록 반경방향으로 연장된 밀폐부(51)와, 상기 주입관로(40)의 내경과 대응되도록 상기 밀폐부(51)의 일단으로부터 길이방향으로 연장된 용탕가압부(52)를 포함하는 스퀴즈장치(50)를 상기 주입관로(40)의 외측 단부에 인접하도록 배치한다(s20).
그리고, 상기 용탕가압부(52)가 상기 주입관로(40)로 삽입되어 상기 용탕(k)을 상기 금형의 내측방향으로 가압한 후 1차 냉각한다(s30). 이때, 상기 금형의 내측과 상기 캐비티의 내측은 동일한 의미로 이해함이 바람직하다.
상세히, 상기 알루미늄 용탕(k)에 상기 마그네슘을 혼합할 경우 강도 및 내구성은 개선되지만 쇳물이동성이 다소 저하됨에 의해 용탕(k)이 상기 캐비티(30) 내부에 균일하게 충진되지 못하는 문제점이 다소 발생할 수 있다. 특히, 상기 윙부 주물공간(32)과 상기 보스부 주물공간(31)의 연결부위와 같은 협소부와 캐비티(30) 외곽부 등에 공극(s)이 발생할 수 있는데 이로 인해 프로펠러를 제조시 완성도가 저하되는 문제점이 있었다.
더욱이, 최근 들어서 종래의 날개가 3개인 프로펠러보다 날개가 4개인 프로펠러 수요가 늘어남에 따라 캐비티(30) 내부에 상기와 같은 협소부와 외곽부가 많아져 공극(s)이 발생할 확률이 보다 증가되는 문제점이 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위해, 본 발명에서는 마그네슘이 첨가된 상기 알루미늄 용탕(k)이 상기 캐비티(30)에 충진되는 충진율을 개선할 수 있는 구조를 제공한다.
상세히, 상기 상부금형(10)과 하부금형(20)의 상호 마주보는 단면이 밀착되도록 고정한 후 상기 주입관로(40)의 외측 단부를 통하여 용융된 상기 알루미늄 용탕(k)을 주입한다. 이때, 상기 알루미늄 용탕(k)은 바람직하게는 상기 주입관로(40)의 외측 단부와 대응되거나, 상기 주입관로(40)의 외측 단부에 소정의 빈공간이 형성될 수 있을 정도로 간격을 두고 주입한다. 여기서, 상기 주입관로(40)를 통해 주입된 상기 알루미늄 용탕(k)의 표면은 실질적으로 상기 금형이 설치된 바닥면과 평행하게 형성된다.
그리고, 용융되어 실질적으로 액화상태인 상기 알루미늄 용탕(k)을 가압하는 상기 스퀴즈장치(squeezing apparatus,50)를 상기 주입관로(40)의 외측 단부에 인접하도록 배치한다. 그리고, 상기 스퀴즈장치(50)를 이용하여 상기 용탕(k)을 상기 금형 내부방향으로 가압한다. 즉, 상기 스퀴즈장치(50)로부터 제공되는 가압력 및 상기 용탕가압부(52)의 용적에 대응하여 상기 용탕(k)을 밀어 상기 캐비티(30)의 외곽부 내지 협소부에 공극(s)이 형성된 부분까지 상기 용탕(k)을 밀어 충분히 채워질 수 있다.
그리하여, 추후 응고되어 취출되는 상기 프로펠러에 기포 내지 공극(s)이 최소화되므로 완성도가 현저히 개선되고 불량률이 저하되어 제조성 및 경제성이 현저히 개선될 수 있다. 더욱이, 상기와 같이 스퀴즈장치(50)를 이용하여 상기 용탕(k)을 가압함에 따라 윙부가 4개인 프로펠러를 제조하기 위한 금형 내부에도 상기 용탕(k)의 충진효율이 현저히 개선될 수 있다.
여기서, 상기 스퀴즈장치(50)는 상기 밀폐부(51)와 상기 용탕가압부(52)를 포함한다. 상세히, 상기 밀폐부(51)는 단부면이 상기 상부금형(10)의 상면(10a)에 안착되도록 상기 주입관로(40)의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 이때, 상기 밀폐부(51)는 중심부로부터 반경방향으로 연장된 원통형으로 형성될 수도 있고, 경우에 따라 사각 내지 육각 등의 다각형상으로 형성될 수도 있다. 즉, 상기 스퀴즈장치(50)를 구동시 상기 밀폐부(51)의 단부면(51a)이 상기 주입관로(40)의 외측 테두리에 대응되는 상기 상부금형(10)의 상면(10a)에 안착되어 상기 용탕가압부(52)가 상기 주입관로(40) 내부로 삽입되는 폭을 제한할 수 있는 형태라면 그 형상에 제한을 두지 않는다.
그리고, 상기 밀폐부(51)의 일단부에는 상기 용탕가압부(52)가 형성됨이 바람직하다. 여기서, 상기 용탕가압부(52)는 상기 밀폐부(51)의 일단부로부터 길이방향으로 연장되되 바람직하게는 상술한 바와 같이 상기 주입관로(40)의 내경과 대응되는 직경으로 연속하여 연장될 수 있다. 즉, 상기 용탕가압부(52)의 상기 밀폐부(51)측 단부와 그의 타측 단부의 직경은 동일하게 연장될 수 있다.
또한, 상기 용탕가압부(52)의 단부는 상기 바닥면과 실질적으로 평행한 상기 용탕(k)의 표면과 대응되도록 평탄면이 형성된다. 즉, 상기 평탄면이 상기 용탕(k)의 표면을 수직으로 가압하여 상기 캐비티(30) 내측으로 균일하게 가압하므로 상기 용탕(k)이 상기 캐비티(30)에 균일하게 충진될 수 있다.
여기서, 상기 밀폐부(51) 및 용탕가압부(52)는 철금속, 철금속합금, 비철금속, 비철금속합금 등으로 이루어질 수도 있으므로 재질상 한정되지 아니하지만 상기 용융된 알루미늄 용탕(k)의 온도에도 변형이 최소화될 수 있는 재질로 형성됨이 바람직하다.
즉, 상기 스퀴즈장치(50)가 구동됨에 따라 상기 용탕가압부(52)가 상기 주입관로(40)의 내측으로 삽입되면, 상기 용탕가압부(52)의 삽입폭과 용적에 대응하여 상기 용탕(k)이 상기 캐비티(30) 내측으로 가압된다. 그리고, 상기 용탕가압부(52)의 삽입폭을 제한하도록 상기 밀폐부(51)가 형성됨에 따라 상기 용탕가압부(52)의 과도한 삽입을 제한할 수 있다.
그리하여, 제품의 강도를 향상시키기 위해 상기 알루미늄 용탕(k)에 상기 마그네슘이 혼합됨에 따라 쇳물이동성이 다소 저하됨에도 불구하고 상기 스퀴즈장치(50)로 상기 용탕(k)을 상기 캐비티(30) 내측으로 가압하여 용탕 주입속도를 보완함으로써 캐비티(30) 외곽부 내지 윙부와 보스부의 연결부와 같은 협소부에 기포 내지 공극 형성이 최소화되므로 불량률이 낮아지며 제조성 및 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
이때, 도면에는 나타나지 않았지만 상기 용탕가압부(52)를 상기 주입관로(40) 내부로 삽입하도록 일단부에 상기 용탕가압부(52)가 형성된 상기 밀폐부(51)의 타단부에는 가압력을 제공하는 가압수단이 더 구비될 수 있다.
여기서, 상기 가압수단은 유압실린더 등의 유압수단으로 구비될 수도 있고, 상기 용탕가압부(52)를 선택적으로 삽입 내지 분리하는 동력수단이 구비될 수도 있다. 더욱이, 경우에 따라 상기 용탕가압부(52)를 작업자가 직접 가압하도록 연장된 손잡이부와 연결될 수도 있으며, 이러한 가압방법은 해당분야에서 일반적인 지식을 가진 자라면 용이하게 실시할 수 있는 것이므로 더욱 상세한 설명은 생략한다.
더불어, 상기 주입관로(40) 내부에 잔존하는 상기 용탕(k)의 신속한 냉각을 방지하도록 상기 용탕가압부(52) 내지 상기 밀폐부(51) 내부에는 가온장치가 더 구비될 수도 있다. 상세히, 상기 주입관로(40)와 같이 외부로 관통되면서 협소한 부분은 상기 보스부 주물공간(31) 내지 상기 윙부 주물공간(32)과 같이 공간이 상대적으로 넓은 부분보다 냉각이 빠르게 진행된다. 즉, 상기 주입관로(40)에 잔존하는 용탕(k)이 상기 캐비티(30) 내에 주입된 용탕(k)에 비해 빠르게 냉각됨에 의해 상기 스퀴즈장치(50)에 의한 가압에도 상기 용탕(k)을 실질적으로 가압하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.
이를 방지하도록, 상기 용탕가압부(52) 내지 상기 밀폐부(51) 내부에 가온장치를 더 구비함으로써 상기 주입관로(40) 내부에 잔존하는 용탕(k)의 빠른 냉각을 방지하여 상기 금형 내에 상기 알루미늄 용탕(k)이 안정적으로 충진되도록 가압할 수 있다.
그리고, 상기와 같이 용융된 알루미늄 용탕(k)을 상기 용탕가압부(52)로 가압한 상태로 1차 냉각한다. 이때, 상기 1차 냉각은 상기 용탕(k)의 온도가 585~595℃가 되도록 4~6분간 냉각함이 바람직하다. 이때, 상기 용탕(k)의 온도가 584℃보다 낮거나 7분 이상 냉각이 진행될 경우 상기 용탕가압부(52)의 단부가 상기 주입관로(40)에 충진된 상기 용탕(k)과 함께 응고되어 상기 주입관로(40)에서 상기 스퀴즈장치(50)를 분리하기 어렵다.
또한, 상기 용탕(k)의 온도가 596℃보다 높거나 3분 이하의 짧은 시간동안 냉각이 진행될 경우 상기 용탕가압부(52)를 분리시 상기 캐비티(30) 내에서 충분히 응고되지 못한 상기 용탕(k)의 유동에 의해 내부에 공극(s)이 재형성되는 문제점이 발생할 수 있다. 그러므로, 상기 용탕(k)의 온도가 585~595℃가 되도록 4~6분간 냉각한 후 상기 용탕가압부(52)를 상기 주입관로(40)로부터 분리함이 바람직하다.
한편, 상기 주입관로(40) 외측 단부의 테두리 외측에는 상기 용탕가압부(52)가 상기 주입관로(40)에 삽입시 역류되는 상기 용탕(k)의 유동을 차단하는 안전커버(60)를 구비하는 단계를 더 포함함이 바람직하다.
상세히, 상기 안전커버(60)는 기설정된 높이로 연장되며 중공형의 원통 내지 다각통 형상으로 형성되며, 상기 주입관로(40)의 외측을 커버하는 보호벽(barrier) 역할을 한다. 즉, 상기 용탕가압부(52)가 상기 주입관로(40) 내부로 삽입시 상기 캐비티(30)측으로 가압되지 않고 상기 주입관로(40) 외부로 역류되거나 분출되는 용탕(k)을 커버하여 상기 작업자에게 발생할 수 있는 화상 등의 안전사고를 방지할 수 있다.
이때, 상기 상부금형(10)의 상면(10a)에는 상기 안전커버(60)의 하단부가 끼움결합될 수 있는 고정홈(11)이 더 형성될 수도 있다. 즉, 상기 고정홈(11)에 상기 안전커버(60)의 하단부가 끼움결합됨에 따라 상기 안전커버(60)가 상기 금형에 안정적으로 고정될 수 있다.
여기서, 상기 안전커버(60)는 상기 스퀴즈장치(50)를 상기 주입관로(40)의 외측 단부에 인접하게 배치하기 전후 또는 상기 용탕가압부(52)를 상기 주입관로(40)에 삽입시키기 전 중 적어도 어느 한단계에서 상기 금형에 배치됨이 바람직하다. 즉, 상기 안전커버(60)는 상기 금형과 별도로 구비됨으로써 재활용이 용이할 뿐만 아니라 상기 용탕(k)을 주입한 후에는 상기 금형으로부터 자유롭게 분리할 수 있으므로 다른 금형에 신속하게 배치하여 사용할 수 있다.
이때, 상기 안전커버(60) 역시 상기 밀폐부(51) 및 상기 용탕가압부(52)와 마찬가지로 철금속, 철금속합금, 비철금속, 비철금속합금 등으로 이루어질 수도 있으므로 재질상 한정되지 아니하지만 상기 용융된 알루미늄 용탕(k)의 온도에도 변형이 최소화될 수 있는 재질로 형성됨이 바람직하다.
더욱이, 경우에 따라, 상기 밀폐부(51)의 외주면에는 단부가 상기 주입관로(40)의 외측 단부 테두리 외측에 안착되도록, 직경이 상기 용탕가압부(52)의 단부를 향하여 확장되는 안전커버부가 일체로 형성될 수도 있다. 즉, 상기 안전커버부가 일체로 형성됨에 따라 상기 안전커버(60)를 별도로 배치하거나 분리하는 과정이 생략되어 제조작업이 간편화될 수도 있다.
또한, 상기 안전커버부의 하단부가 상기 주입관로(40)의 외측 단부 테두리에 안착되면서 상기 용탕가압부(52)의 삽입을 제한하므로 상기 용탕(k)에 가압력이 과도하게 제공되는 것을 방지할 수도 있다.
한편, 주입관로(40)에서 상기 용탕가압부(52)를 분리하고 2차 냉각한 제품을 상기 금형으로부터 취출하고 연삭하여 프로펠러를 제조한다(s40).
상세히, 상기와 같이 1차 냉각 후 상기 용탕가압부(52)를 분리하고 2차 냉각함에 따라 상기 알루미늄 용탕(k)이 상기 캐비티(30) 형상에 대응하여 프로펠러 형태로 응고된다. 그리고, 상기 상부금형(10) 및 하부금형(20)을 분리 내지 제거함에 따라 응고된 프로펠러 주조체를 취출할 수 있다. 이때, 상기 응고된 프로펠러 주조체의 표면에는 상기 주입관로(40)와 상기 압탕부에 대응되는 형태로 응고된 용탕부산물이 부착된 상태로 형성될 수 있다.
또한, 상기 프로펠러 주조체의 표면은 실질적으로 매끄럽게 형성되지 못한 상태이므로 상기 주입관로(40)와 상기 압탕부에 대응되는 용탕부산물과 표면을 연삭가공한다. 상세히, 상기 용탕부산물은 공구를 이용하여 분리해내고 상기 프로펠러 주조체의 표면을 연마기 등으로 연삭가공함으로써 건전한 프로펠러 완성체를 제조할 수 있다.
이때, 도면에는 나타나지 않았지만 상기 용탕부산물의 분리가 용이하도록 상기 주입관로(40) 및 상기 압탕부가 상기 캐비티(30)가 연결되는 부분에 협관부가 더 형성될 수도 있다. 여기서, 상기 협관부는 상기 주입관로(40) 및 상기 압탕부의 직경보다 작은 직경으로 링형상으로 내측으로 돌설된 형태로 형성될 수도 있고, 경우에 따라 어느 일측면만 내측으로 돌설된 형태로 형성될 수도 있다.
즉, 상기 협관부의 형상에 의해 상기 주입관로(40) 및 상기 압탕부와 상기 캐비티(30) 연결부분에 형성되는 상기 용탕(k)부산물의 직경이 협소화됨에 따라 상기 응고된 프로펠러 주조체로부터 분리가 더 용이할 수도 있다.
한편, 도 4는 도 3c의 A부분 변형예를 나타낸 확대도이다. 본 변형예에서는 용탕가압부(52)를 제외한 기본적인 구성은 상술한 일실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 2 내지 도 4에서 보는 바와 같이, 상기 용탕가압부(52)의 단부는 내측으로 오목한 곡면의 가압홈(52a)이 형성될 수도 있다. 상세히, 상기 용탕가압부(52)의 단부는 중심부가 상기 밀폐부(51) 방향으로 함몰되어 오목하게 형성된 가압홈(52a)이 형성될 수 있다. 그리고, 이러한 오목한 곡면 형상으로 인해 실질적으로 상기 가압홈(52a)의 테두리 단부가 상기 가압홈(52a)의 중심부보다 상기 주입관로(40) 내부로 먼저 삽입된다.
즉, 상기 용탕가압부(52)가 상기 주입관로(40)에 삽입시 실질적으로 중심부보다 연장된 형상의 상기 가압홈(52a)의 테두리가 상기 주입관로(40)의 직경에 먼저 접촉되어 상기 주입관로(40)의 외측 단부를 커버함으로써 상기 용탕(k)이 외부로 역류 내지 분출되는 현상을 다소 완화시킬 수도 있다.
또한, 상기 용탕가압부(52)가 상기 용탕(k)을 수직방향으로 가압시 상기 가압홈(52a) 내부의 오목한 부분에 소정의 공기층이 형성됨으로써 상기 용탕(k) 표면과 상기 가압홈(52a) 표면 사이에서 완충작용을 할 수 있다. 이는, 상기 상부금형(10)과 상기 하부금형(20)으로 구비되는 상기 금형틈으로 상기 용탕(k)의 유출을 방지하므로 안전성이 보다 개선될 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 선박 프로펠러 제조방법을 나타낸 개략도이다. 본 실시예에서는 스퀴즈장치(250)와 주입관로(240)를 제외한 기본적인 구성은 상술한 일실시예와 동일하므로 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 주입관로(40)의 외측 단부는 다단으로 형성되고, 상기 용탕가압부(52)의 외면에는 상기 스퀴즈장치(50)의 가압력에 의해 역류되는 용탕(k)의 유동을 가이드하도록 길이방향을 따라 유로홈(253)이 형성될 수도 있다.
상세히, 상기 주입관로(240)의 외측 단부에는 상기 주입관로(240)의 직경보다 확장된 확장홈(241)이 다단으로 형성될 수도 있다. 이때, 상기 밀폐부(251)가 상기 상부금형(10)의 상면에 안착시 상기 주입관로(240)와 상기 확장홈(241)이 모두 커버될 수 있도록 상기 확장홈(241)의 직경은 상기 주입관로(240)의 직경보다는 크고 상기 밀폐부(251)의 직경보다는 작게 형성될 수 있다. 또한, 상기 확장홈(241)은 상기 주입관로(240)와의 연결부로부터 점차적으로 확장되는 원추형 홈형상으로 형성될 수도 있고, 경우에 따라 상기 주입관로(240)와 구분되게 단차지게 형성될 수도 있다.
그리고 상기 용탕가압부(252)의 외면에는 길이방향을 따라 복수개의 유로홈(253)이 형성될 수도 있다. 이때, 상기 유로홈(253)은 일측단부가 상기 용탕가압부(252)의 외곽단부로부터 형성되어 타측단부가 상기 밀폐부(251)와의 연결부에 인접하도록 형성되며 상기 타측단부는 상기 확장홈(241)과 연통되도록 형성될 수도 있다.
즉, 상기 용탕가압부(252)가 상기 주입관로(240)에 삽입되어 상기 용탕(k)을 가압시 상기 캐비티(30) 내에 상기 용탕(k)이 충분히 충진된 후 역류하는 용탕(k)의 유동을 상기 유로홈(253)이 가이드하며, 유동된 상기 용탕(k)이 상기 확장홈(241)에 주입됨으로써 용탕(k)의 외측으로의 분출 및 역류를 최소화할 수 있다.
더욱이, 상기 밀폐부(251)가 상기 확장홈(241)을 커버하여 상기 용탕(k)이 상기 확장홈(241) 내에 잔류할 수 있으며, 이는 상기 용탕(k)의 응고시 수축된 부분을 보완하도록 상기 확장홈(241)에 잔류하는 용탕(k)이 상기 유로홈(253)을 따라 상기 캐비티(30)에 재주입될 수도 있다. 이때, 상기 확장홈(241)에 잔류하는 용탕(k)의 응고를 방지하도록 상기 용탕가압부(252) 및 상기 밀폐부(251)에는 가온장치가 더 형성될 수도 있다.
한편, 본 발명은 상기 마그네슘이 혼합된 상기 용융된 알루미늄 용탕(k)이 상기 캐비티(30)에 충분히 충진할 수 있도록 가압하면서도 작업자 및 작업공간의 안전성이 향상될 수 있는 선박 프로펠러 제조장치를 제공한다.
상세히, 도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 선박 프로펠러 제조장치는 상기 금형, 상기 스퀴즈장치(50), 및 상기 안전커버(60)를 포함하여 구비된다.
여기서, 상기 금형은 내부에 보스부와 상기 보스부의 반경방향으로 분지되어 연장된 복수개의 윙부를 포함하여 프로펠러 형상을 갖춘 캐비티(30)가 형성되고, 용융된 알루미늄 용탕(k)이 주입되도록 상기 캐비티(30)와 연통되어 상측으로 관통된 주입관로(40)를 포함한다. 이때, 상기 금형은 상기 용탕(k)이 응고된 후 취출이 용이하도록 상기 상부금형(10) 및 상기 하부금형(20)으로 분리되어 구비된다.
이때, 상기 용융된 알루미늄 용탕(k)이 중력방향으로 자연스럽게 주입될 수 있도록 상기 주입관로(40)는 상기 캐비티(30)로부터 상측으로 관통되며, 주입된 상기 용탕(k)이 상기 보스부 주물공간(31)의 측면로부터 분지된 상기 윙부 주물공간(32)에 균일하게 주입되도록 상기 보스부 주물공간(31)의 중앙부와 연통될 수 있다. 더불어, 도면에는 나타나지 않았지만 상기 캐비티(30)와 연통되는 상기 압탕부가 더 구비될 수도 있다.
그리고, 상기 주입관로(40)를 통하여 상기 캐비티(30)에 주입되는 상기 용탕(k)의 충진율이 향상되도록 상기 용탕(k)을 상기 캐비티(30) 내측으로 가압하는 상기 스퀴즈장치(50)가 구비된다. 여기서, 상기 스퀴즈장치(50)는 단부면이 상기 상부금형(10)의 상면(10a)에 안착되도록 상기 주입관로(40)의 직경보다 크게 형성되는 상기 밀폐부(51)와, 상기 밀폐부(51)의 단부로부터 연장되어 상기 주입관로(40)에 삽입되어 상기 용탕(k)을 가압하는 상기 용탕가압부(52)를 포함한다.
이때, 상기 밀폐부(51)는 중심부로부터 반경방향으로 연장된 원통형으로 형성될 수도 있고, 경우에 따라 사각 내지 육각 등의 다각형상으로 형성될 수도 있다. 즉, 상기 스퀴즈장치(50)를 구동시 상기 밀폐부(51)의 단부면이 상기 주입관로(40)의 외측 테두리에 대응되는 상기 상부금형(10)의 상면(10a)에 안착되어 상기 용탕가압부(52)가 상기 주입관로(40) 내부로 삽입되는 폭을 제한할 수 있는 형태라면 그 형상에 제한을 두지 않는다.
또한, 상기 용탕가압부(52)는 상기 밀폐부(51)의 일단으로부터 길이방향으로 연장되되 바람직하게는 상술한 바와 같이 상기 주입관로(40)의 내경과 대응되는 직경으로 연속하여 연장될 수 있다. 즉, 상기 용탕가압부(52)의 상기 밀폐부(51)측 단부와 그의 타측 단부의 직경은 동일하게 연장될 수 있다.
여기서, 상기 용탕가압부(52)의 단부는 상기 바닥면과 실질적으로 평행한 상기 용탕(k)의 표면과 대응되도록 평탄면이 형성된다. 즉, 상기 평탄면이 상기 용탕(k)의 표면을 수직으로 가압하여 상기 캐비티(30) 내측으로 균일하게 가압하므로 상기 용탕(k)이 상기 캐비티(30)에 균일하게 충진될 수 있다. 더욱이, 상기 용탕가압부(52)의 단부는 중심부가 오목한 곡면 형상의 상기 가압홈(52a)이 형성되어 상기 용탕(k)을 가압시 완충작용을 하여 안전성이 개선될 수 있다.
한편, 상기 주입관로(40) 외측 단부의 테두리 외측에는 상기 용탕가압부(52)가 상기 주입관로(40)에 삽입시 역류되는 상기 용탕(k)의 유동을 차단하는 안전커버(60)가 구비된다.
상세히, 상기 안전커버(60)는 기설정된 높이로 연장되며 중공형의 원통 내지 다각통 형상으로 형성되며, 상기 주입관로(40)의 외측을 커버하는 보호벽(barrier) 역할을 한다. 즉, 상기 용탕가압부(52)가 상기 주입관로(40) 내부로 삽입시 상기 캐비티(30)측으로 가압되지 않고 상기 주입관로(40) 외부로 역류되거나 분출되는 용탕(k)을 커버하여 상기 작업자에게 발생할 수 있는 화상 등의 안전사고를 방지할 수 있다.
그리하여, 본 발명에 따른 선박 프로펠러의 제조방법은 종래의 알루미늄 용탕(k)보다 마그네슘 혼합량을 증가시킴으로써 응고 후 완성된 제품의 강도가 향상되므로 내구성 및 내식성이 현저히 개선되면서도 별도의 열처리공정을 필요로 하지 않아 제작공정이 간소화되고 제작시간이 현저히 단축된다. 더욱이, 마그네슘이 혼합되어 용접강도가 개선되므로 추후 보수시에도 용접을 통한 부분적인 수리가 용이하여 사용수명이 현저히 연장될 수 있다.
또한, 상기 마그네슘이 혼합되어 용융된 알루미늄 용탕(k)의 주입속도 및 충진효율이 개선되도록, 상기 주입관로(40)에 삽입되어 상기 용탕(k)을 상기 캐비티(30) 내측으로 가압하는 스퀴즈장치(50)가 구비됨으로써 캐비티(30) 외곽부 내지 협소부로의 용탕(k) 유동을 보완하여 완성된 프로펠러에 기포 내지 공극(s) 형성이 최소화되므로 불량률이 낮아지며 제조성 및 경제성이 현저히 개선될 수 있다.
더불어, 상기 안전커버(60)가 주입관로(40)의 외측을 커버하는 보호벽 역할을 함으로써 상기 용탕가압부(52)가 상기 주입관로(40) 내부로 삽입시 상기 캐비티(30)측으로 가압되지 않고 상기 주입관로(40) 외부로 역류되거나 분출되는 용탕(k)을 커버하여 상기 작업자에게 발생할 수 있는 화상 등의 안전사고를 방지할 수 있다.
더욱이, 상기 용탕가압부(52)의 단부에 내측으로 오목한 곡면 형상의 가압홈(52a)이 형성됨으로써, 상기 용탕(k)을 가압시 상기 가압홈(52a)의 오목한 내면과 상기 용탕(k) 표면 사이에 형성되는 공기층이 가압력에 대한 완충작용을 하므로 금형틈으로 용탕(k)의 유출을 방지하며, 상기 가압홈(52a)의 테두리가 상기 주입관로(40)의 외측 테두리에 먼저 접촉되어 상기 주입관로(40)를 실질적으로 커버함으로써 상기 용탕(k)의 역류 내지 분출을 다소 완화시킬 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.
1,10 : 상부금형 2,20 : 하부금형
30 : 캐비티 31 : 보스부 주물공간
32 : 윙부 주물공간 40 : 주입관로
50 : 스퀴즈장치 51 : 밀폐부
52 : 용탕가압부 60 : 안전커버
k : 알루미늄 용탕 s : 공극

Claims (5)

  1. 내부에 보스부와 상기 보스부의 반경방향으로 분지되어 연장된 복수개의 윙부를 포함하여 프로펠러 형상을 갖춘 캐비티가 형성되고, 용융된 알루미늄 용탕이 주입되도록 상기 캐비티와 연통되어 상측으로 관통되는 주입관로가 형성된 금형을 준비하는 제1단계;
    상기 주입관로의 외측 단부를 통하여 3~5 중량%의 마그네슘을 포함하는 알루미늄 용탕을 715~725℃로 용융된 상태에서 주입하고, 일단부가 상기 주입관로의 내경과 대응되도록 연장되되 연장된 단부에 중심부가 오목한 곡면 형상의 가압홈이 형성된 용탕가압부와, 상기 용탕가압부의 삽입폭을 제한하는 밀폐부를 포함하는 스퀴즈장치를 상기 주입관로의 외측 단부에 인접하도록 배치하는 제2단계;
    상기 용탕가압부가 상기 주입관로로 삽입되어 상기 용탕을 상기 금형의 내측방향으로 가압한 후 상기 용탕의 온도가 585~595℃가 되도록 4~6분간 1차 냉각하는 제3단계; 및
    상기 주입관로에서 상기 용탕가압부를 분리하고 2차 냉각한 제품을 상기 금형으로부터 취출하고 연삭하여 프로펠러를 제조하는 제4단계를 포함하는 선박 프로펠러의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2단계에서, 상기 용탕가압부의 타단부는 상기 주입관로의 외측 단부 테두리를 커버하여 안착되도록 반경방향으로 연장된 밀폐부에 구비되고,
    상기 제2단계 내지 제3단계 중 적어도 어느 한 단계에서, 상기 주입관로 외측 단부의 테두리 외측에는 상기 용탕가압부가 상기 주입관로에 삽입시 역류되는 상기 용탕의 유동을 차단하는 안전커버를 구비하는 단계를 더 포함함을 특징으로 하는 선박 프로펠러의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3단계에서, 상기 주입관로의 외측 단부는 다단으로 형성되고, 상기 용탕가압부의 외면에는 상기 스퀴즈장치의 가압력에 의해 역류되는 용탕의 유동을 가이드하도록 길이방향을 따라 유로홈이 형성됨을 특징으로 하는 선박 프로펠러의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230147334A (ko) 2022-04-14 2023-10-23 (주)백산기계 3d프린터를 활용한 선박용 프로펠러 모형 제조 및 이를 적용한 프로펠러 주물 제조방법

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101898114B1 (ko) * 2018-03-21 2018-09-12 주식회사 충남알루미늄 제강용 탈산 알루미늄괴 제조장치
KR102194412B1 (ko) * 2019-09-17 2020-12-24 유진금속공업(주) 경동주조장치 및 경동주조방법
KR102197223B1 (ko) * 2020-06-16 2020-12-31 김영주 선박용 프로펠러 제조장치 및 제조방법
KR102376306B1 (ko) * 2020-07-23 2022-03-18 (주)동산테크 고토크 충격 드라이브 허브를 갖는 보트용 프로펠러
KR102250794B1 (ko) * 2020-09-01 2021-05-11 유진금속공업(주) 상하형 분리식 유압 경동주조장치 및 경동주조방법
KR102250796B1 (ko) * 2020-09-01 2021-05-11 유진금속공업(주) 진공 가압 경동주조장치 및 경동주조방법
KR102374030B1 (ko) * 2021-12-02 2022-03-14 주식회사 혜성하이테크 금형을 이용하여 제조된 자연채광장치용 프레임 구조체

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR960021281A (ko) * 1994-12-28 1996-07-18 전성원 복잡형상물 다이주조장치
KR20100057180A (ko) 2008-11-21 2010-05-31 현대중공업 주식회사 피로특성 향상을 위한 표면경화열처리 공정을 가지는 선박용 프로펠러의 제조방법 및 그 선박용 프로펠러
KR101210611B1 (ko) * 2010-08-21 2012-12-11 주식회사 기하정밀 선박용 스크루 프로펠러 원심주조 방법
KR101545970B1 (ko) * 2012-08-21 2015-08-21 한국생산기술연구원 고강도 및 고열전도도를 동시에 나타내는 다이캐스팅용 Ａｌ－Ｚｎ 합금

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230147334A (ko) 2022-04-14 2023-10-23 (주)백산기계 3d프린터를 활용한 선박용 프로펠러 모형 제조 및 이를 적용한 프로펠러 주물 제조방법

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