KR101782147B1 - Method for precsion casting - Google Patents

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Abstract

본 발명은 정밀 주조 방법에 관한 것으로서, 주조물과 동일한 형상의 왁스 모형을 제조하는 단계, 왁스 모형의 표면을 주형용 모래로 제 1 코팅하여 제 1 코팅층을 형성하는 거푸집 제작 단계, 제 1 코팅층 외면에 도전성 재질의 제 2 코팅층을 형성하는 단계, 거푸집을 가열해 거푸집에서 왁스 모형을 제거하는 단계, 왁스가 제거된 거푸집에 용탕을 주입하는 단계, 거푸집 외측을 감싸는 코일 형상의 솔레노이드부를 위치시키고 솔레노이드부에 전류를 인가시키는 단계, 거푸집을 냉각하는 단계 및 거푸집을 제거하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따르면 주조물의 표면을 매끄럽게 형성할 수 있고, 불순물로 인해 주조물의 내구성과 주조물과 물리적 결합되는 부품 등의 내구성이 높아지며, 이와 함께 기계적 또는 물리적 운동성도 높아지고, 불순물이 주조물의 일 방향으로 쏠리는 뭉침 현상이 발생하지 않고 고루 퍼지기 때문에 무게 중심이 균형적이며 주조물의 완성도도 높아진다.The present invention relates to a precision casting method, which comprises a step of producing a wax model having the same shape as a casting, a step of forming a first coating layer by first coating the surface of the wax model with sand for molding, Forming a second coating layer of a conductive material, heating the mold to remove the wax pattern from the mold, injecting the molten metal into the mold with the wax removed, placing the coil-shaped solenoid portion surrounding the mold outside, Applying current, cooling the form, and removing the form. According to the present invention, the surface of the casting can be formed smoothly, durability of the casting and durability of the parts physically combined with the casting become high due to impurities, mechanical and physical mobility is increased, Since the unevenness does not occur and spreads evenly, the center of gravity is balanced and the completion of the casting becomes high.

Description

정밀 주조 방법{METHOD FOR PRECSION CASTING}[0001] METHOD FOR PRECISION CASTING [0002]

본 발명은 정밀 주조 방법에 관한 것이다. 보다 자세하게는 모래 등을 통한 사형 주조 방법(Sand Casting)에 관한 것이다.The present invention relates to a precision casting method. More specifically, the present invention relates to a sand casting method using sand or the like.

일반적인 종래의 정밀 주조 방법은 선행문헌1(대한민국 공개특허 제1999-0037177호)과 같이 제품 설계 단계, 제품과 동일한 왁스 모형 제작 단계, 왁스 모형을 기초로 거푸집을 제작하는 단계, 거푸집에서 왁스를 제거하는 단계, 거푸집 내부에 용탕을 주입하는 단계 및 용탕을 냉각하고 거푸집을 제거하는 단계로 이루어져 있었다. 이러한 종래의 정밀 주조 방법은 거푸집을 이루는 베이스 재료 또는 거푸집 내부에 주입되는 용탕에 이물질과 같은 불순물이 포함되는 경우 문제점이 발생한다. 상세하게, 내부에 불순물이 표면 방향에 노출되어 표면이 균일하지 못하다. 보다 상세하게, 기계적 또는 물리적 운동이 수행되는 일면에 불순물이 노출되는 경우 내구성이 떨어져 부품의 수명이 줄어들고 파손되는 문제점이 있고, 표면에 노출된 불순물로 인해 기계적 또는 물리적 운동에도 영향이 미칠 수 있다. 또한, 내부에 불순물이 일 방향으로 미치는 중력에 의해 일 방향으로만 밀집되어 무게 중심이 균형적이지 못하고, 기계적 또는 물리적 운동에 문제가 발생할 수 있다. 이 외에도 제품 설계 시와 다르게 의도치 않은 다양한 문제점이 발생할 수 있다.A conventional conventional precision casting method is a method of manufacturing a wax model, such as a product design stage, a product wax model making step, a wax model forming step, a wax removing step A step of injecting molten metal into the mold, and a step of cooling the molten metal and removing the mold. Such a conventional precision casting method has a problem when an impurity such as a foreign substance is contained in a base material forming a form or a molten metal injected into a mold. Specifically, impurities are exposed to the surface in the inside, and the surface is not uniform. More specifically, when an impurity is exposed on a surface where mechanical or physical movement is performed, durability is deteriorated and the service life of the component is reduced and damaged. Also, mechanical or physical movement may be affected due to impurities exposed on the surface. Further, due to the gravity acting on the impurities in one direction, the gravity is concentrated only in one direction, the center of gravity is not balanced, and mechanical or physical movement problems may occur. In addition, various unintended problems may occur unlike product design.

선행문헌1: 대한민국 공개특허 제1999-0037177호(1996.11.19.공개)Prior Art 1: Korean Patent Publication No. 1999-0037177 (published on November 19, 1996)

본 발명의 기술적 과제는 표면이 매끄럽게 형성되는 주조물을 제조하기 위한 정밀 주조 방법을 제공하기 위한 것이다.A technical object of the present invention is to provide a precision casting method for producing a casting having a smooth surface.

또한, 본 발명의 기술적 과제는 용탕 또는 거푸집 내부에 이물질과 같은 불순물로 인해 완성된 제조물의 내구성이 떨어지는 것을 방지하기 위한 정밀 주조 방법을 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide a precision casting method for preventing durability of a finished product due to impurities such as foreign substances in a molten metal or mold.

한편, 본 발명의 기술적 과제는 용탕 또는 거푸집 내부에 이물질과 같은 불순물로 인해 완성된 제조물의 무게 중심이 균형적이지 못한 것을 방지하기 위한 것이다.The technical object of the present invention is to prevent unbalanced center of gravity of a finished product due to impurities such as foreign matter in a molten metal or a mold.

더 나아가, 본 발명의 기술적 과제는 용탕 또는 거푸집 내부의 이물질과 같은 불순물로 인해 완성된 제조물이 기계적 또는 물리적 운동에 제약이 발생하지 않도록 하는 정밀 주조 방법을 제공하기 위한 것이다.It is still another object of the present invention to provide a precision casting method that prevents a mechanical or physical movement from occurring in a finished product due to impurities such as molten metal or foreign matters in the mold.

더 나아가, 본 발명의 기술적 과제는 용탕 또는 거푸집 내부의 이물질과 같은 불순물을 제어하기 위한 추가 공정에 시간 및 비용이 적게 발생하는 정밀 주조 방법을 제공하기 위한 것이다.Furthermore, a technical object of the present invention is to provide a precision casting method in which time and cost are low in an additional process for controlling impurities such as molten metal in a mold or a mold.

더 나아가, 본 발명의 기술적 과제는 거푸집 제거 시 거푸집 제거가 용이하도록 함으로써 주조물의 표면 파손을 방지하고 추가되는 후가공을 최소화할 수 있는 정밀 주조 방법을 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide a precision casting method capable of preventing surface breakage of a casting and minimizing post-processing by making it easy to remove a form when removing a form.

본 발명의 일 양태에 따르면, 주조물과 동일한 형상의 왁스 모형을 제조하는 단계, 왁스 모형의 표면을 주형용 모래로 제 1 코팅하여 제 1 코팅층을 형성하는 거푸집 제작 단계, 제 1 코팅층 외면에 도전성 재질의 제 2 코팅층을 형성하는 단계, 거푸집을 가열해 거푸집에서 왁스 모형을 제거하는 단계, 왁스가 제거된 거푸집에 용탕을 주입하는 단계, 거푸집 외측을 감싸는 코일 형상의 솔레노이드부를 위치시키고 솔레노이드부에 전류를 인가시키는 단계, 거푸집을 냉각하는 단계 및 거푸집을 제거하는 단계를 포함하는 정밀 주조 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a wax mold, comprising the steps of: preparing a wax model having the same shape as the casting; forming a first coating layer by first coating the surface of the wax model with sand for molding; Forming a second coating layer of the mold, removing the wax pattern from the mold by heating the mold, injecting the molten metal into the mold with the wax removed, placing the coil-shaped solenoid portion surrounding the mold outside, A step of cooling the mold, and a step of removing the mold.

본 발명에 따르면 상술한 문제점을 해결할 수 있어, 주조물의 표면을 매끄럽게 형성할 수 있고, 불순물로 인해 주조물의 내구성과 주조물과 물리적 결합되는 부품 등의 내구성이 높아지며 이와 함께 기계적 또는 물리적 운동성도 높아지고, 불순물이 주조물의 일 방향으로 쏠리는 뭉침 현상이 발생하지 않고 고루 퍼지기 때문에 무게 중심이 균형적이며 주조물의 완성도도 높아진다.According to the present invention, the above-described problems can be solved, the surface of the casting can be smoothly formed, durability of the casting due to the impurities and durability of the parts physically coupled to the casting are improved and mechanical or physical mobility is increased, Since the casting does not occur in one direction of the casting but spreads evenly, the center of gravity is balanced and the completion of the casting becomes high.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 주조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 주조 방법의 주조물을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 주조 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 주조 방법의 솔레노이드부 전류 인가 단계를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 주조 방법에 의해 제조된 주조물을 나타낸 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 주조 방법의 십자 부재를 나타낸 도면이다.
1 is a flowchart showing a precision casting method according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing a casting of the precision casting method according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart showing a precision casting method according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a step of applying a current to a solenoid portion of the precision casting method according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a casting manufactured by the precision casting method according to an embodiment of the present invention.
6 and 7 are cross-sectional views of a precision casting method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한 도면에서 본 발명을 명확하게 개시하기 위해서 본 발명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 도면에서 동일하거나 유사한 부호들은 동일하거나 유사한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Also, in order to clearly illustrate the present invention in the drawings, portions not related to the present invention are omitted, and the same or similar reference numerals denote the same or similar components.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다.The objects and effects of the present invention can be understood or clarified naturally by the following description, and the objects and effects of the present invention are not limited only by the following description.

본 발명의 목적, 특징 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하기로 한다.The objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 주조 방법은 사형 주조 방법(Sand Casting)으로서, 주형용 모래(201)를 이용하여 거푸집(200)을 제작하고, 여기에 용탕(300)을 주입 및 냉각한 뒤 거푸집(200)을 제거함으로써 주조물(10)을 얻는 방법이다.The precision casting method according to an embodiment of the present invention is a sand casting method in which a mold 200 is manufactured using sand 201 for casting and the molten metal 300 is injected and cooled And the casting 10 is obtained by removing the mold 200. Fig.

도 1 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 주조 방법의 각 단계를 개략적으로 나타낸 순서도이다. 이를 참고하면 본 발명의 일 실시예에 따른 정밀 주조 방법은 주조물(10)과 동일한 형상의 왁스 모형(100)을 제조하는 단계(S100), 왁스 모형(100)의 표면을 주형용 모래(201)로 제 1 코팅하여 제 1 코팅층(210)을 형성하는 거푸집(200) 제작 단계(S200), 제 1 코팅층(210) 외면에 도전성 재질의 제 2 코팅층(400)을 형성하는 단계(S300), 거푸집(200)을 가열해 거푸집(200)에서 왁스 모형(100)을 제거하는 단계(S400), 왁스가 제거된 거푸집(200)에 용탕(300)을 주입하는 단계(S500), 거푸집(200) 외측을 감싸는 코일 형상의 솔레노이드부(500)를 위치시키고 솔레노이드부(500)에 전류(E)를 인가시키는 단계(S600), 거푸집(200)을 냉각하는 단계(S700) 및 거푸집(200)을 제거하는 단계(S800)를 포함할 수 있다. 여기서, 솔레노이드부(500)에 전류(E)가 인가되면 제 2 코팅층(400)은 전자석으로 성질이 변화되고, 자력(M)을 갖는 제 2 코팅층(400)에 의해 용탕(300)에 포함되어 있는 불순물(P)이 제 2 코팅층(400) 방향으로 이동될 수 있다. 또한, 용탕(300)의 녹는점은 불순물(P)의 녹는점 보다 낮은 녹는점을 갖도록 함으로써 불순물(P)이 고체 상태를 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 더 나아가, 왁스 모형(100)의 표면을 주형용 모래(201)로 제 1 코팅하여 제 1 코팅층(210)을 형성하는 거푸집(200) 제작 단계(S200)는 주형용 모래(201)에 열 팽창률이 상이한 두 종의 금속을 접한 십자 부재(600)가 첨가되어 거푸집(200)에 포함될 수 있다. 상세하게, 십자 부재(600)는 “ㅗ”형상의 제 1 부재(610) 및 제 2 부재(620)와 열 팽창률이 상이한 “ㅜ”형상의 제 2 부재(620)의 각 평면 부분을 서로 접하여 십자 형상으로 구비될 수 있다. 또한, 설명되는 정밀 주조 방법에 사용되는 왁스 및 거푸집(200)은 하나의 코어(개체)로 주조물(10)을 제조할 수 있으나, 두 개의 파트 또는 그 이상의 파츠로 구획하고 조립하는 일반적인 셀 분할 주조로 계획되어 주조될 수 있다. 이제부터 도면을 참고하며 각 단계에 대하여 상세하게 설명하기로 한다.1 and 3 are flowcharts schematically showing steps of a precision casting method according to an embodiment of the present invention. The precision casting method according to an embodiment of the present invention includes the steps of producing a wax model 100 having the same shape as the casting 10, A step S200 of forming a mold 200 to form a first coating layer 210 by a first coating process and a step S200 of forming a second coating layer 400 of a conductive material on an outer surface of the first coating layer 210, (S400) of removing the wax model (100) from the mold (200) by heating the wax mold (200), injecting the molten metal (300) into the mold A step S600 of placing the coil-shaped solenoid unit 500 surrounding the coil 200 and applying a current E to the solenoid unit 500, a step S700 of cooling the die 200, and a step of removing the die 200 Step S800 may be included. Here, when the current E is applied to the solenoid portion 500, the second coating layer 400 is changed into an electromagnet and is included in the molten metal 300 by the second coating layer 400 having the magnetic force M The impurity P existing in the second coating layer 400 can be moved in the direction of the second coating layer 400. In addition, it is preferable that the melting point of the molten metal 300 has a melting point lower than the melting point of the impurity (P) so that the impurity (P) remains in a solid state. The molding step 200 for forming the first coating layer 210 by first coating the surface of the wax model 100 with the casting sand 201 may further include the step of forming the mold 200 with a thermal expansion coefficient A cross member 600 contacting two different kinds of metals may be added to be included in the formwork 200. Specifically, the crucible member 600 contacts each of the planar portions of the second member 620 having the " ㅜ " shape having a different thermal expansion coefficient from the first member 610 and the second member 620 of the " And may be provided in a cross shape. In addition, the wax and mold 200 used in the precise casting method described can be used to produce castings 10 with one core, but it is also possible to use conventional cell division castings Can be planned and cast. Hereinafter, each step will be described in detail with reference to the drawings.

도 1 및 도 3을 참고하면, 주조물(10)과 동일한 형상의 왁스 모형(100)을 제조하는 단계(S100)는 만들고자 하는 주조물(10)을 설계하여 왁스 재질의 모형을 제작하는 단계이다. 상세하게, 왁스 모형(100)은 사출 성형 등의 방법을 통해 모델링 되어 주조물(10)과 동일한 형상을 갖는 왁스 모형(100)일 수 있다. 여기서, 만들고자 하는 주조물(10)의 형태에 따라 상이할 수 있으나, 일반적으로 하나의 코어 보다 전체를 2분할하여 설계 및 제작하는 것이 바람직하다. 또한, 주조물(10)에 기포(氣泡), 개재물(介在物)의 혼입, 응고시의 부피감소로 인한 균열의 발생, 유동성(流動性) 부족으로 용탕(300)이 구석구석까지 들아가지 못하여 부분적인 결함 등이 발생하지 않도록 설계되어야 한다. 또한, 주조물(10)과 동일한 형상으로 제조되는 왁스 모형(100)이라 설명하였지만, 왁스의 화학적 성질 또는 온도 변화에 따른 수축률과 팽창률을 감안하여 제조물보다 소정 크기 작거나 크도록 설계되어 제조될 수 있다. 본 발명에서는 원통형으로 형성되되 중심축의 길이방향을 따라 개구(11)된 원 테의 기둥 형상을 갖는 주조물(10)로 제조하는 것으로 일례를 들어 설명한다. 더 나아가, 본 발명의 목적 및 효과의 설명에 도움이 되고자 주조물(10)은 주조물(10)의 내부에 원형으로 개구된 부분(11)에 또 다른 파츠가 조립되어 기계적 또는 물리적 운동되는 주조물(10)로서 주조물(10)의 개구(11)된 내 표면이 균일하고 매끄럽고 주조물(10)의 무게 중심이 균일하도록 제조됨을 요하는 가상적 일례를 들어 설명하기로 한다. 상기한 주조물(10)을 일례로 설명하나, 본 발명의 기술적 요지를 포함하는 다양한 형상의 주조물(10)로 제조될 수 있고 이 또한 본 발명에 속하는 것을 당연하다. 따라서, 해당 단계(S100)에서 제조되는 왁스 모형(100)은 상기한 일례와 같이 주조물(10)과 동일한 원 테의 기둥 형상을 갖는 왁스 모형(100)으로 제조될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 3, a step S100 of manufacturing a wax model 100 having the same shape as the casting 10 is a step of designing a casting 10 to be made to produce a model of a wax material. In detail, the wax model 100 may be a wax model 100 modeled through injection molding or the like and having the same shape as the casting 10. Here, although it may be different depending on the shape of the casting 10 to be made, it is generally preferable to design and manufacture the entire core by dividing the core into two parts. In addition, since the molten metal 300 can not reach all the corners due to the inclusion of bubbles, inclusions, the occurrence of cracks due to the reduction of the volume during solidification, and the lack of fluidity (fluidity) in the casting 10, It should be designed so that no defect or the like occurs. Although the wax model 100 is manufactured in the same shape as the casting 10, the wax model 100 may be designed so as to have a predetermined size smaller or larger than the product in consideration of the chemical properties of the wax or the shrinkage rate and the expansion rate according to the temperature change . In the present invention, the casting is formed into a cylindrical shape and has a columnar shape of a circular opening 11 along the longitudinal direction of the center shaft. In order to further explain the objects and effects of the present invention, the casting 10 is a casting 10 in which another part is assembled in a circular opening 11 in the inside of the casting 10 to mechanically or physically move the casting 10 A description will be made of a hypothetical example in which the inner surface of the opening 10 of the casting 10 is made uniform and smooth and the center of gravity of the casting 10 is uniform. Although the casting 10 is described as an example, it may be made of castings 10 of various shapes including the technical spirit of the present invention, and it is also natural that the present invention also belongs to the present invention. Therefore, the wax model 100 manufactured in the step S100 may be manufactured as a wax model 100 having the same columnar shape as the casting 10 as in the above-described example.

왁스 모형(100)의 표면을 주형용 모래(201)로 제 1 코팅하여 제 1 코팅층(210)을 형성하는 거푸집(200) 제작 단계(S200)는 왁스 모형(100)을 슬러리(Slurry)화 된 주형용 모래(201)를 표면에 제 1 코팅하는 과정으로서, 침적된 모래에 왁스 모형(100)을 담그었다 빼낸 뒤 코팅하는 것을 복수회 반복하여 왁스 모형(100)을 제 1 코팅하는 단계이다. 일반적으로 약 8회의 코팅 작업을 반복하여 제 1 코팅하는 것이 바람직하나, 용탕(300), 주형용 모래(201) 또는 제조되는 주조물(10)의 화학적 성질 또는 목적에 따라 가감될 수 있다. 또한, 주형용 모래(201)는 규사, 알루미나 모래, 올리빈 모래, 크로마이트 모래, 지르코늄 모래, 뮬라이트 모래(Mullite Sand) 등과 같은 모래나 각종 인공 모래 또는 인골 골재 등이 사용될 수 있다.The step 200 of forming the mold 200 for forming the first coating layer 210 by first coating the surface of the wax model 100 with the sand 201 for casting is a step of forming the wax model 100 into a slurry In a process of first coating the surface of the casting sand 201 on the surface, the wax model 100 is immersed in the immersed sand, and then the coating is repeated a plurality of times to coat the wax model 100 first. In general, it is preferable to repeat the coating operation for about 8 times to perform the first coating, but it may be added or subtracted depending on the chemical property or purpose of the molten metal 300, the casting sand 201 or the casting 10 to be produced. The sand for casting 201 may be sand such as silica sand, alumina sand, olivine sand, chromite sand, zirconium sand, mullite sand, artificial sand, or artificial aggregate.

제 1 코팅층(210) 외면에 도전성 재질의 제 2 코팅층(400)을 형성하는 단계(S300)는 도전성 재질로 제 1 코팅층(210) 외면에 제 2 코팅하는 단계이다. 코팅 방법은 일반적인 다양한 방법이 사용될 수 있다. 제 2 코팅층(400) 제조에 사용되는 재질은 도전성(전도성) 성질을 가질 수 있다. 상세하게, 제 2 코팅층(400)은 후술되는 솔레노이드부(500)에 의해 자력(M)을 부여받아 전자석이될 수 있다. 따라서, 제 2 코팅층(400)은 도전성(전도성) 재질로 구비되어야 한다. 상세하게, 제 2 코팅층(400)은 강자성체(Ferromagnetic Substance, 强磁性體)로 구비될 수 있다. 보다 상세하게, 제 2 코팅층(400)은 연자성체(Soft Ferrite, 軟磁性體)로 구비될 수 있다.A step S300 of forming a second coating layer 400 made of an electrically conductive material on the outer surface of the first coating layer 210 is a second coating process on the outer surface of the first coating layer 210 with a conductive material. A variety of coating methods can be used in general. The material used for manufacturing the second coating layer 400 may have a conductive (conductive) property. In detail, the second coating layer 400 may be electromagnetically provided with a magnetic force M by a solenoid unit 500 described later. Accordingly, the second coating layer 400 should be made of a conductive (conductive) material. In detail, the second coating layer 400 may be formed of a ferromagnetic substance (Ferromagnetic Substance). In more detail, the second coating layer 400 may be formed of soft ferrite.

거푸집(200)을 가열해 거푸집(200)에서 왁스 모형(100)을 제거하는 단계(S400)는 거푸집(200)의 일 부분을 타공하고 거푸집(200)을 가열함으로써 왁스가 액화되어 타공된 부분으로 제거되는 단계이다. 상세하게, 왁스를 제거하는 단계(S400)는 탈 왁스 과정으로서 왁스의 녹는점 보다 고온의 열을 가열해 왁스를 거푸집(200)의 내에서부터 외부로 배출시켜 왁스를 거푸집(200)에서 제거하는 단계이다. 따라서, 왁스가 액화되는 녹는점은 주형용 모래(201) 또는 거푸집(200)의 녹는점 보다 낮게 구비되는 것이 바람직하다.In step S400 of heating the mold 200 and removing the wax pattern 100 from the mold 200, a part of the mold 200 is burnt and the mold 200 is heated to liquefy the wax, Is removed. In detail, the step of removing the wax (S400) includes a step of removing the wax from the mold 200 by discharging the wax from the inside of the mold 200 to the outside by heating the heat at a temperature higher than the melting point of the wax as a dewaxing process to be. Therefore, it is preferable that the melting point at which the wax is liquefied is lower than the melting point of the molding sand 201 or the mold 200.

왁스가 제거된 거푸집(200)에 용탕(300)을 주입하는 단계(S500)는 왁스가 제거되어 내부가 주조물(10) 형상을 갖는 거푸집(200)에 용탕(300)을 주입함으로써 용탕(300)이 거푸집(200) 내부에 주조물(10)과 동일한 형상으로 차 오르도록 하는 주탕 단계이다. 용탕(300)은 사용자가 제조하고자 하는 주조물(10)의 특성에 따라 달리 결정될 수 있으며, 과도한 과열로 인해 용탕(300)이 변질되는 것을 고려하여 적정 온도를 유지하며 거푸집(200)에 주입되도록 한다. 상세하게, 알루미늄 또는 알루미늄 합금은 600도 내지 700도의 온도로 주탕하고, 철 또는 철 합금은 1300도 내지 1400도의 온도로 주탕되며, 청동은 1100도 내지 1300도의 온도로 주탕되고, 황동은 900도 내지 1100도의 온도로 주탕하는 것이 바람직하다. 여기서, 베이스 용탕(300) 외에 또 다른 혼합물이 첨가되는 경우나, 작업 환경에 따라 주탕 온도는 가감될 수 있다.In step S500 of injecting the molten metal 300 into the mold 200 from which the wax has been removed, the molten metal 300 is injected into the mold 200 having the shape of the casting 10 by removing the wax, Is a pouring step in which the mold (200) is heated to the same shape as the casting (10). The molten metal 300 may be determined depending on the characteristics of the casting 10 to be manufactured by the user and may be injected into the mold 200 while maintaining an appropriate temperature in consideration of deterioration of the molten metal 300 due to excessive overheating . In detail, the aluminum or aluminum alloy is poured at a temperature of 600 to 700 degrees Celsius, the iron or iron alloy is poured at a temperature of 1300 to 1400 degrees, the bronze is poured at a temperature of 1100 to 1300 degrees, It is preferable to pour the solution at a temperature of 1100 deg. Here, in the case where another mixture is added to the base molten metal 300, the pouring temperature can be increased or decreased depending on the working environment.

도 1, 도 3 및 도 4를 참고하면, 거푸집(200) 외측을 감싸는 코일 형상의 솔레노이드부(500)를 위치시키고 솔레노이드부(500)에 전류(E)를 인가시키는 단계(S600)는 솔레노이드부(500)에 전류(E)를 인가시킴으로써 솔레노이드부(500)의 내측에 위치되는 도전성 재질의 제 2 코팅층(400)에 자력(M)을 부여하는 단계이다. 상세하게, 솔레노이드부(500)는 나선형 코일로 구비될 수 있다. 보다 상세하게, 솔레노이드부(500)는 나선형 코일이 원통형으로 구비되는 솔레노이드(Solenoid)일 수 있다. 솔레노이드부(500)의 나선형 코일의 직경은 거푸집(200) 또는 제 2 코팅층(400) 보다 크게 구비되어 거푸집(200) 또는 제 2 코팅층(400)을 감싸도록 위치될 수 있다. 솔레노이드부(500)는 일단 및 타단에 음극 및 양극 극성을 갖고, 전류(E)가 인가됨으로써 일 방향으로 전류(E)가 흐를 수 있다. 전류(E)가 인가되어 솔레노이드부(500)를 따라 전류(E)가 흐르게 되면 패러데이(Michael Faraday, 1791~1867)의 전자기 유도법칙에 따라 솔레노이드부(500)의 도선 주의에 자기장이 형성된다. 상세하게, 도선을 나선형으로 촘촘하고 균일하게 원통형으로 길게 감은 나선형 솔레노이드는 전류(E)가 흐르게 되면 솔레노이드의 외부에서는 자기장이 0이되고 내부에 비교적 균일한 크기의 자기장이 형성된다. 상기한 기술을 기초로 솔레노이드부(500)는의 내측 방향에 위치되는 제 2 코팅층(400)은 유도 전류(E)을 통해 전류(E)가 흐르게 되고 이를 통해 제 2 코팅층(400)은 자력(M)을 갖게 된다. 따라서, 솔레노이드부(500)에 전류(E)가 인가되면 제 2 코팅층(400)은 전자석으로 성질이 변화되고, 전력을 갖는 제 2 코팅층(400)에 의해 용탕(300)에 포함되어 있는 불순물(P)이 제 2 코팅층(400) 방향으로 이동될 수 있다. 구체적으로, 전자석 성질을 갖게 되는 제 2 코팅층(400)에 의해 거푸집(200) 내부의 용탕(300)에 포함된 불순물(P)이 제 2 코팅층(400)이 위치되는 외측 방향으로 자력(M)에 의해 이끌려 고루 분사 또는 분포된다. 보다 구체적으로, 용탕(300)에 포함되는 불순물(P)은 용탕(300)의 주탕온도로 인해 대게 녹아 제거되는데, 주탕 온도보다 녹는점이 높은 성질을 갖는 불순물(P)의 경우 용탕(300) 내부에 잔존하여 남아있는 경우가 있다. 다만, 이를 제거하기 위해 주탕 온도를 높이는 경우 용탕(300)의 화학적 성질이 변화되기 때문에 불순물(P)을 제거하지 않고 제 2 코팅층(400) 방향인 용탕(300)의 외측 방향으로 불순물(P)을 이동시키는 구성을 제안한다. 여기서, 용탕(300)의 녹는점은 불순물(P)의 녹는점 보다 낮은 녹는점을 갖도록 함으로써 불순물(P)이 고체 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 상술한 방법에 따르면, 주조물(10)의 외측 방향으로 불순물(P)이 이동되고 주조물(10)의 내측 방향에는 불순물(P)이 이동되어 순도 높은 용탕(300)이 위치된다. 즉, 주조물(10)의 내측은 비교적 내구성이 강하고 매끄러운 표면을 갖게 되고, 완성된 주조물(10)의 개구된 내부로 또 다른 부품이 체결되어 기계적 또는 물리적 운동이 되어도 쉽게 파손되지 않는다. 또한, 용탕(300) 내부에 불규칙적으로 분포된 불순물(P)이 제 2 코팅층(400) 방향인 외측 방향으로 자력(M)을 통해 고루 분포되기 때문에 무게 중심이 일 방향으로 쏠리지 않는다. 상세하게, 용탕(300) 내부에 불규칙적으로 분포된 불순물(P)은 중력에 의해 지면 방향으로 일제히 쏠린 채로 냉각되거나, 상측 방향으로 일제히 쏠린 채로 냉각되어 무게 중심이 불균형한 문제점을 해결할 수 있다. 상술한 기술을 기초로 제 2 코팅층(400)은 제 1 코팅층(210)의 외면에 전체적으로 형성될 수 있으나, 제 1 코팅층(210)의 외면 중 소정의 일면에만 형성되도록 할 수 있다. 본 발명에서는 원통형의 주조물(10)의 둘레 방향에 대응되는 제 1 코팅층(210)의 둘레 방향에만 제 2 코팅층(400)이 형성되는 것을 일례로 한다. 상기한 기술을 기초로 다른 일례를 설명하자면, 앞서 설정한 가상의 환경을 변경하여 주조물(10)의 개구된 중심이 아닌 외측 둘레면을 따라 기계적 또는 물리적 운동이 되는 주조물(10)을 가상의 환경으로 다른 일례를 들어보자, 제 1 코팅층(210)의 둘레 방향 외층을 감싸는 제 2 코팅층(400)은 주조물(10)의 개구된 내부 방향의 내주면에 형성되도록 구비될 수 있다. 이와 같이 구성하는 경우 거푸집(200)의 개구된 내주면에 코팅되는 제 2 코팅층(400)에 자력(M)이 부여되면 용탕(300) 내부에 포함되는 불순물(P)들이 제 2 코팅층(400) 방향인 중심축 방향으로 이동되어 외측 둘레면이 비교적 매끄럽고 내구성이 높게 주조될 수 있다.1, 3, and 4, a step S600 of placing a coil-shaped solenoid unit 500 surrounding the mold 200 and applying a current E to the solenoid unit 500, A magnetic force M is applied to the second coating layer 400 made of a conductive material located inside the solenoid portion 500 by applying a current E to the first coating layer 500. In detail, the solenoid unit 500 may be provided with a helical coil. In more detail, the solenoid unit 500 may be a solenoid in which the helical coil is provided in a cylindrical shape. The diameter of the helical coil of the solenoid unit 500 may be larger than the mold 200 or the second coating layer 400 so as to surround the mold 200 or the second coating layer 400. The solenoid unit 500 has a cathode and an anode polarity at one end and the other end, and current E flows in one direction by applying current E. A magnetic field is formed in the conductor line of the solenoid unit 500 according to the electromagnetic induction law of Faraday (1791 to 1867) when a current (E) flows along the solenoid unit 500 by applying the current (E). In detail, a spiral type solenoid which is closely and tightly wound in a cylindrical shape with a helical shape is formed with a magnetic field of 0 outside the solenoid and a relatively uniform magnetic field inside the helical solenoid when current (E) flows. The current E flows through the second coating layer 400 located in the inward direction of the solenoid portion 500 through the induction current E so that the second coating layer 400 is electrically connected to the magnetic force M). Therefore, when the electric current E is applied to the solenoid portion 500, the second coating layer 400 is changed into an electromagnet, and the second coating layer 400 having the electric power changes the impurities contained in the molten metal 300 P may be moved in the direction of the second coating layer 400. More specifically, impurities P contained in the molten metal 300 in the mold 200 are removed by the second coating layer 400 having the electromagnetism property by the magnetic force M in the outward direction where the second coating layer 400 is located, And is uniformly distributed or distributed. More specifically, the impurity P contained in the molten metal 300 is usually dissolved due to the temperature of the molten metal 300. In the case of the impurity P having a higher melting point than the molten metal temperature, In some cases. If the pouring temperature is raised to remove the impurities P, the chemical property of the molten metal 300 is changed. Therefore, the impurities P are removed in the outer direction of the molten metal 300 in the direction of the second coating layer 400 without removing the impurities P. [ Is moved. Here, it is preferable that the melting point of the molten metal 300 has a melting point lower than the melting point of the impurity (P) so that the impurity (P) maintains a solid state. The impurities P are moved in the outer direction of the casting 10 and the impurities P are moved in the inner direction of the casting 10 to position the molten metal 300 with high purity. That is, the inside of the casting 10 has a relatively durable and smooth surface, and another part is fastened to the opened inside of the finished casting 10, so that even if mechanical or physical movement is performed, it is not easily broken. In addition, since the impurities P irregularly distributed in the molten metal 300 are evenly distributed through the magnetic force M in the outward direction in the direction of the second coating layer 400, the center of gravity does not shift in one direction. In detail, the impurities P irregularly distributed in the molten metal 300 can be solved by being gravity-balanced in the direction of the ground by gravity, or cooled while being uniformly tilted in the upward direction, so that the center of gravity is unbalanced. The second coating layer 400 may be formed entirely on the outer surface of the first coating layer 210 but may be formed on only a predetermined one surface of the outer surface of the first coating layer 210. [ In the present invention, the second coating layer 400 is formed only in the circumferential direction of the first coating layer 210 corresponding to the circumferential direction of the cylindrical casting 10. Another example will be described on the basis of the above description. The casting 10, which is mechanically or physically moving along the outer circumferential surface of the casting body 10 other than the open center of the casting body 10, The second coating layer 400 surrounding the circumferential outer layer of the first coating layer 210 may be formed on the inner peripheral surface of the casting 10 in the opened direction. When the magnetic force M is applied to the second coating layer 400 coated on the inner peripheral surface of the mold 200, impurities P contained in the molten metal 300 may flow toward the second coating layer 400 So that the outer circumferential surface can be relatively smooth and highly durable.

거푸집(200)을 냉각하는 단계(S700)는 용탕(300)이 주탕되어 거푸집(200)에 수용된 다음, 거푸집(200)을 냉각하여 주탕된 용탕(300)을 고체화 시키는 단계이다. 여기서, 냉각 방법 중 급속 냉각은 거푸집(200)에 과도한 균열이 발생하거나 팽창 수축이 발생할 수 있기 때문에 가급적 상온에서 자연 냉각하는 것이 바람직하다. 또한, 솔레노이드부(500)에 인가된 전류(E)는 냉각 직전, 냉각 도중 또는 냉각 후에 정지되도록 하는 인가된 정류를 제어하는 것이 바람직하다. 또는, 솔레노이드부(500)에 인가된 전류(E)량에 따라 자력(M)이 변화되는 사실을 기초로, 거푸집(200) 냉각 시작 후 솔레노이드부(500)에 인가된 전류(E)량은 점차적으로 줄여 자력(M)을 점차적으로 줄임으로써 솔레노이드부(500)를 정지시킬 수 있다. 이는 순간적으로 솔레노이드부(500)가 정지되어 자력(M)에 의해 이끌려 이동되던 불순물(P)이 순간적으로 낙하하거나 이동되는 것을 방지할 수 있다.In the step S700 of cooling the mold 200, the molten metal 300 is poured into the mold 200, and then the mold 200 is cooled to solidify the molten metal 300. Here, since the rapid cooling of the cooling method may cause excessive cracking or expansion and shrinkage of the mold 200, it is preferable to naturally cool at room temperature as much as possible. It is also desirable to control the applied rectification so that the current E applied to the solenoid portion 500 is stopped immediately before, during, or after cooling. Or the amount of the electric current E applied to the solenoid portion 500 after the start of the cooling of the form 200 is calculated based on the fact that the magnetic force M changes according to the amount of the electric current E applied to the solenoid portion 500 The solenoid unit 500 can be stopped by gradually decreasing the magnetic force M gradually. This makes it possible to instantaneously prevent the solenoid unit 500 from being stopped and the impurities P which have been moved by the magnetic force M to instantly fall or move.

거푸집(200)을 제거하는 단계(S800)는 거푸집(200)의 외면에 충격을 가하거나 연마함으로써 거푸집(200) 내부에 주탕되어 냉각된 주조물(10)을 최종적으로 얻는 단계이다. 여기서, 알루미늄 등과 같이 비교적 주탕 온도가 낮은 경우 거푸집(200)에 충격을 주는 경우 주조물(10)이 손상될 수 있기 때문에 주조물(10)의 재질에 따라 바람직한 다양한 방법으로 거푸집(200)을 제거해야 한다.The step S800 of removing the mold 200 is a step of finally obtaining the casting 10 which is poured into the mold 200 by applying an impact or polishing to the outer surface of the mold 200 to be cooled. Here, if the pouring temperature is relatively low, such as aluminum, the casting 10 may be damaged if the casting mold 200 is impacted, so that the mold 200 must be removed by various suitable methods depending on the material of the casting 10 .

추가적인 일례로, 도 6 및 도 7을 참고하면, 상기 왁스 모형(100)의 표면을 주형용 모래(201)로 제 1 코팅하여 제 1 코팅층(210)을 형성하는 거푸집(200) 제작 단계(S200)는 주형용 모래(201)에 열 팽창률이 상이한 두 종의 부재를 접한 십자 부재(600)가 첨가되어 제 1 코팅층(210) 또는 거푸집(200)에 포함될 수 있다. 상세하게, 십자 부재(600)는 “ㅗ”형상의 제 1 부재(610) 및 제 1 부재(610)와 열 팽창률이 상이한 “ㅜ”형상의 제 2 부재(620)의 각 평면 부분을 접하여 십자 형상으로 구비될 수 있다. 십자 부재(600)는 온도가 변화됨에 따라 일 방향 또는 타 방향으로 구부러질 수 있다. 상세하게, 십자 부재(600)는 온도가 변화됨에 따라 형상 및 부피가 변화되는 바이메탈(biemetal)로 구비될 수 있다. 보다 상세하게, 십자 부재(600)는 제 1 부재(610) 및 제 1 부재(610)와 열 팽창률이 상이한 제 2 부재(620)가 서로 접하도록 구비될 수 있다. 보다 더 상세하게, 십자 부재(600)는 “ㅗ”형상의 제 1 부재(610) 및 제 1 부재(610)와 열 팽창률이 상이한 “ㅜ”형상의 제 2 부재(620)의 각 평면 부분을 접하여 십자 형상으로 구비될 수 있다. 보다 더 상세하게, 십자 부재(600)는 금속 재질로 구비될 수 있다. 보다 더 상세하게, 제 1 부재(610)와 제 2 부재(620)는 각각 서로 열 팽창률이 상이한 서로 다른 금속으로 구비될 수 있다. 따라서, 십자 형상으로 구비되는 십자 부재(600)는 열 팽창률이 상이한 제 1 부재(610) 및 제 2 부재(620)의 평면 부분을 서로 접하도록 구비되기 때문에 온도 변화 시, 사방으로 휘어지고 부피가 변화되어 제 1 코팅층(201) 또는 거푸집(200)에 균열(601)을 발생시킬 수 있다. 즉, 특정 열 팽창률을 갖는 제 1 부재(610) 및 제 2 부재(620)가 구비되기 때문에 거푸집(200)이 소정의 온도일 경우 거푸집(200)에 균열(601)을 발생시킬 수 있고, 십자 부재(600)로 인해 거푸집(200)에 균열(601)이 발생하기 때문에 거푸집(200) 제거가 손쉽다. 또한, 십자 부재(600)로 인해 거푸집(200)에 미세 균열(601)을 고루 분산시키기 때문에 거푸집(200) 제거 후 얻을 수 있는 주조물(10)의 표면 또는 내면이 균일하여 후가공이 필요하지 않아 제조 공정이 간소화된다.6 and 7, a step 200 (step S200) for forming the first coating layer 210 by first coating the surface of the wax model 100 with the sand 201 for casting, May be included in the first coating layer 210 or the mold 200 by adding a cross member 600 contacting two types of members having different thermal expansion coefficients to the sand 201 for casting. Specifically, the cross member 600 is formed by contacting each flat portion of the "" "shaped first member 610 and the" second "shaped second member 620 having a different thermal expansion coefficient from the first member 610, . The cross member 600 may be bent in one direction or the other as the temperature is changed. Specifically, the cross member 600 may be provided with a bimetal whose shape and volume change as the temperature changes. More specifically, the cross member 600 may be provided so that the first member 610 and the second member 620 having a thermal expansion coefficient different from that of the first member 610 are in contact with each other. More specifically, the crucible member 600 includes a first member 610 in the shape of "ㅗ", and a flat portion of the second member 620 in the shape of "ㅜ" having a different thermal expansion coefficient from the first member 610 And may be provided in a cross shape. More specifically, the cross member 600 may be made of a metal material. More specifically, the first member 610 and the second member 620 may be made of different metals, each having a different coefficient of thermal expansion. Therefore, the cruciform member 600 provided in a cross shape is provided so that the flat portions of the first member 610 and the second member 620 having different thermal expansion rates are in contact with each other. Therefore, when the temperature changes, It is possible to generate the crack 601 in the first coating layer 201 or the mold 200. That is, since the first member 610 and the second member 620 having a specific thermal expansion coefficient are provided, cracks 601 can be generated in the mold 200 when the mold 200 is at a predetermined temperature, A crack 601 is generated in the mold 200 due to the member 600, so that the mold 200 can be easily removed. Since the fine cracks 601 are uniformly dispersed in the mold 200 due to the cross member 600, the surface or inner surface of the casting 10 obtained after removing the mold 200 is uniform, The process is simplified.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 정밀 주조 방법은 주조물과 동일한 형상의 왁스 모형을 제조하는 단계, 왁스 모형의 표면을 주형용 모래로 코팅하여 거푸집을 제작하는 단계, 거푸집을 가열해 거푸집에서 왁스 모형을 제거하는 단계, 왁스가 제거된 거푸집에 용탕을 주입하는 단계, 거푸집의 외측을 감싸는 형상의 도전성 재질의 원통부를 위치시키는 단계, 원통부 외측을 감싸는 코일 형상의 솔레노이드부를 위치시키고 솔레노이드부에 전류를 인가시키는 단계, 거푸집을 냉각하는 단계 및 거푸집을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상술한 기존의 방법과 상이한 단계는 왁스 모형의 표면을 주형용 모래로 코팅하여 거푸집을 제작하는 단계, 거푸집의 외측을 감싸는 형상의 도전성 재질의 원통부를 위치시키는 단계 및 원통부 외측을 감싸는 코일 형상의 솔레노이드부를 위치시키고 솔레노이드부에 전류를 인가시키는 단계가 상이하고 이 외의 단계는 동일하기 때문에 중복된 설명은 제외하고 상이한 각 단계만 설명하기로 한다.The precision casting method according to another embodiment of the present invention includes the steps of manufacturing a wax model having the same shape as the casting, forming a mold by coating the surface of the wax model with the sand for molding, heating the mold, Placing a cylindrical portion of a conductive material in a shape that surrounds the outside of the mold, placing a coil-shaped solenoid portion surrounding the outside of the cylindrical portion, and supplying a current to the solenoid portion A step of cooling the mold, and a step of removing the mold. Here, a different step from the conventional method is to coat the surface of the wax model with sand for molding to form a mold, to place a cylindrical portion of a conductive material surrounding the outside of the mold, Since the step of positioning the solenoid portion of the shape and applying the electric current to the solenoid portion is different and the other steps are the same, only the different steps will be described except for the redundant description.

왁스 모형의 표면을 주형용 모래로 코팅하여 거푸집을 제작하는 단계는 왁스 모형을 슬러리(Slurry)화 된 주형용 모래를 표면에 코팅하는 과정으로서, 침적된 모래에 왁스 모형을 담그었다 빼낸 뒤 코팅하는 것을 복수회 반복하여 왁스 모형을 코팅하는 단계이다. 일반적으로 약 8회의 코팅 작업을 반복하는 것이 바람직하나, 용탕, 주형용 모래 또는 제조되는 주조물의 화학적 성질 또는 목적에 따라 가감될 수 있다. 또한, 주형용 모래는 규사, 알루미나 모래, 올리빈 모래, 크로마이트 모래, 지르코늄 모래, 뮬라이트 모래(Mullite Sand) 등과 같은 모래나 각종 인공 모래 또는 인골 골재 등이 사용될 수 있다.The step of coating the surface of the wax model with the sand for molding is a process of coating the sand for the casting mold with the wax model on the surface. The wax model is immersed in the immersed sand, And repeating the process a plurality of times to coat the wax pattern. In general, it is preferable to repeat the coating operation about 8 times, but it may be added or subtracted depending on the chemical properties or the purpose of the molten metal, the casting sand or the cast material to be produced. In addition, the sand for casting may be sand such as silica sand, alumina sand, olivine sand, chromite sand, zirconium sand, mullite sand, artificial sand or artificial aggregate.

거푸집의 외측을 감싸는 형상의 도전성 재질의 원통부를 위치시키는 단계는 내부에 용탕이 주입된 거푸집의 외측을 감싸는 형상의 원통부를 위치시키는 단계이다. 여기서, 원통부는 후술되는 솔레노이드부에 의해 자력을 부여받아 전자석이될 수 있다. 따라서, 원통부는 도전성(전도성) 재질로 구비되어야 한다. 상세하게, 원통부는 강자성체(Ferromagnetic Substance, 强磁性體)로 구비될 수 있다. 보다 상세하게, 원통부는 연자성체(Soft Ferrite, 軟磁性體)로 구비될 수 있다. 또한, 원통부는 원 테의 기둥형상으로 구비되어 거푸집의 외면을 감싸도록 위치될 수 있다. 본 발명에서는 원통의 주조물이 제조되는 것을 일례로 하기 때문에 거푸집 또한 원통 형상으로 제조된다. 따라서, 원통부의 거푸집의 중심축과 동일한 중심축에 위치되도록 구비하는 것이 바람직하다.The step of positioning the cylindrical portion of the conductive material that surrounds the outer side of the mold is a step of positioning the cylindrical portion that surrounds the outer side of the mold into which the molten metal is injected. Here, the cylindrical portion can be an electromagnet by being given a magnetic force by a solenoid portion described later. Therefore, the cylindrical portion must be made of a conductive (conductive) material. In detail, the cylindrical portion may be formed of a ferromagnetic substance (Ferromagnetic Substance). In more detail, the cylindrical portion may be provided with a soft ferrite (soft magnetic body). Also, the cylindrical portion may be provided in a columnar shape of the main body so as to surround the outer surface of the mold. In the present invention, since the casting of the cylinder is manufactured, the mold is also formed into a cylindrical shape. Therefore, it is preferable to be provided so as to be located on the same central axis as the central axis of the mold of the cylindrical portion.

원통부 외측을 감싸는 코일 형상의 솔레노이드부를 위치시키고 솔레노이드부에 전류를 인가시키는 단계는 솔레노이드부에 전류를 인가시킴으로써 솔레노이드부의 내측에 위치되는 도전성 재질의 원통부에 자력을 부여하는 단계이다. 상세하게, 솔레노이드부는 나선형 코일로 구비될 수 있다. 보다 상세하게, 솔레노이드부는 나선형 코일이 원통형으로 구비되는 솔레노이드(Solenoid)일 수 있다. 솔레노이드부의 나선형 코일의 직경은 원통부 보다 크게 구비되어 원통부를 감싸도록 위치될 수 있다. 솔레노이드부는 일단 및 타단에 음극 및 양극 극성을 갖고, 전류가 인가됨으로써 일 방향으로 전류가 흐를 수 있다. 전류가 인가되어 솔레노이드부를 따라 전류가 흐르게 되면 패러데이(Michael Faraday, 1791~1867)의 전자기 유도법칙에 따라 솔레노이드부의 도선 주의에 자기장이 형성된다. 상세하게, 도선을 나선형으로 촘촘하고 균일하게 원통형으로 길게 감은 나선형 솔레노이드는 전류가 흐르게 되면 솔레노이드의 외부에서는 자기장이 0이되고 내부에 비교적 균일한 크기의 자기장이 형성된다. 상기한 기술을 기초로 솔레노이드부는의 내측 방향에 위치되는 원통부는 유도 전류을 통해 전류가 흐르게 되고 이를 통해 원통부는 자력을 갖게 된다. 따라서, 솔레노이드부에 전류가 인가되면 원통부는 전자석으로 성질이 변화되고, 자력을 갖는 원통부에 의해 용탕에 포함되어 있는 불순물이 원통부 방향으로 이동될 수 있다. 구체적으로, 전자석 성질을 갖게 되는 원통부에 의해 거푸집 내부의 용탕에 포함된 불순물이 원통부가 위치되는 외측 방향으로 자력에 의해 이끌려 고루 분사 또는 분포된다. 보다 구체적으로, 용탕에 포함되는 불순물은 용탕의 주탕온도로 인해 대게 녹아 제거되는데, 주탕 온도보다 녹는점이 높은 성질을 갖는 불순물의 경우 용탕 내부에 잔존하여 남아있는 경우가 있다. 다만, 이를 제거하기 위해 주탕 온도를 높이는 경우 용탕의 화학적 성질이 변화되기 때문에 불순물을 제거하지 않고 원통부 방향인 용탕의 외측 방향으로 불순물을 이동시키는 구성을 제안한다. 여기서, 용탕의 녹는점은 불순물의 녹는점 보다 낮은 녹는점을 갖도록 함으로써 불순물이 고체 상태를 유지하는 것이 바람직하다. 상술한 방법에 따르면, 주조물의 외측 방향으로 불순물이 이동되고 주조물의 내측 방향에는 불순물이 이동되어 순도 높은 용탕이 위치된다. 즉, 주조물의 내측은 비교적 내구성이 강하고 매끄러운 표면을 갖게 되고, 완성된 주조물의 개구된 내부로 또 다른 부품이 체결되어 기계적 또는 물리적 운동이 되어도 쉽게 파손되지 않는다. 또한, 용탕 내부에 불규칙적으로 분포된 불순물이 원통부 방향인 외측 방향으로 자력을 통해 고루 분포되기 때문에 무게 중심이 일 방향으로 쏠리지 않는다. 상세하게, 용탕 내부에 불규칙적으로 분포된 불순물은 중력에 의해 지면 방향으로 일제히 쏠린 채로 냉각되거나, 상측 방향으로 일제히 쏠린 채로 냉각되어 무게 중심이 불균형한 문제점을 해결할 수 있다. 상기한 기술을 기초로 다른 일례를 설명하자면, 앞서 설정한 가상의 환경을 변경하여 주조물의 개구된 중심이 아닌 외측 둘레면을 따라 기계적 또는 물리적 운동이 되는 주조물을 가상의 환경으로 다른 일례를 들면, 거푸집을 감싸는 원통부 대신 강자성체 또는 연자성체 재질을 갖는 철심을 주조물의 개구된 내부를 관통하도록 구비될 수 있다. 이와 같이 구성하는 경우 철심에 자력이 부여되면 용탕 내부에 포함되는 불순물들이 철심 방향인 중심축 방향으로 이동되어 외측 둘레면이 비교적 매끄럽고 내구성이 높게 주조될 수 있다.The step of placing a coil-shaped solenoid portion surrounding the outside of the cylindrical portion and applying a current to the solenoid portion is a step of applying a magnetic force to a cylindrical portion of a conductive material located inside the solenoid portion by applying a current to the solenoid portion. In detail, the solenoid portion may be provided with a helical coil. More specifically, the solenoid portion may be a solenoid in which a helical coil is provided in a cylindrical shape. The diameter of the helical coil of the solenoid portion may be larger than the diameter of the cylindrical portion so as to surround the cylindrical portion. The solenoid portion has a negative polarity and a positive polarity at one end and the other end, and a current can flow in one direction by applying a current. When a current is applied and current flows along the solenoid portion, a magnetic field is formed in the lead line of the solenoid portion according to the electromagnetic induction law of Faraday (1791 ~ 1867). In detail, a spiral type solenoid which is formed by winding a wire into a spiral closely and uniformly in a cylindrical shape has a magnetic field outside the solenoid and a relatively uniform magnetic field inside the coil. Based on the above-described technique, a current flows through an induction current in a cylindrical portion located in an inner side of a solenoid portion, and the cylindrical portion has a magnetic force through the induced current. Therefore, when a current is applied to the solenoid portion, the cylindrical portion changes its nature to an electromagnet, and impurities contained in the molten metal can be moved toward the cylindrical portion by the cylindrical portion having a magnetic force. Specifically, the impurities contained in the molten metal in the mold are drawn and distributed by the magnetic force in the outward direction in which the cylindrical portion is positioned by the cylindrical portion having the electromagnetism property. More specifically, the impurities contained in the molten metal are usually melted and removed due to the temperature of the molten metal. In the case of the impurities having a higher melting point than the molten metal temperature, they may remain in the molten metal. However, when the pouring temperature is raised to remove the impurities, the chemical properties of the molten metal are changed, so that the impurities are moved toward the outside of the molten metal in the direction of the cylinder without removing the impurities. Here, it is preferable that the melting point of the molten metal has a melting point lower than the melting point of the impurities so that the impurities maintain a solid state. According to the above-described method, the impurities are moved toward the outer side of the casting and the impurities are moved in the inner direction of the casting, and the high-purity molten metal is located. That is, the inside of the casting has a relatively durable and smooth surface, and another part is fastened to the open inside of the finished casting, so that even if mechanical or physical movement is performed, it is not easily broken. In addition, since the irregularly distributed impurities in the molten metal are evenly distributed through the magnetic force in the outward direction in the direction of the cylinder, the center of gravity does not shift in one direction. In detail, the irregularly distributed impurities in the molten metal can be cooled by being gravity-balanced in the direction of the ground by the gravity force, or cooled down while being uniformly concentrated in the upward direction, so that the center of gravity is unbalanced. To describe another example on the basis of the above-described technique, if the casting that becomes the mechanical or physical movement along the outer circumferential surface other than the open center of the casting is changed to a virtual environment by changing the previously set virtual environment, An iron core having a ferromagnetic material or a soft magnetic material may be provided so as to pass through the open inside of the casting instead of the cylindrical portion surrounding the mold. In this case, when a magnetic force is applied to the iron core, the impurities contained in the molten iron are moved in the direction of the central axis in the iron core direction, so that the outer circumferential surface is relatively smooth and durable.

상기한 본 발명의 바람직한 실시 예는 예시의 목적으로 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 상기의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Should be regarded as belonging to the above-mentioned patent claims.

본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventive concept as defined by the appended claims. But is not limited thereto.

상술한 예시적인 시스템에서, 방법들은 일련의 단계 또는 블록으로써 순서도를 기초로 설명되고 있지만, 본 발명은 단계들의 순서에 한정되는 것은 아니며, 어떤 단계는 상술한 바와 다른 단계와 다른 순서로 또는 동시에 발생할 수 있다. 또한, 당업자라면 순서도에 나타낸 단계들이 배타적이지 않고, 다른 단계가 포함되거나 순서도의 하나 또는 그 이상의 단계가 본 발명의 범위에 영향을 미치지 않고 삭제될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the above-described exemplary system, the methods are described on the basis of a flowchart as a series of steps or blocks, but the present invention is not limited to the order of the steps, and some steps may occur in different orders . It will also be understood by those skilled in the art that the steps shown in the flowchart are not exclusive and that other steps may be included or that one or more steps in the flowchart may be deleted without affecting the scope of the invention.

10: 주조물 100: 왁스 모형
200: 거푸집 201: 주형용 모래
210: 제 1 코팅층 300: 용탕
400: 제 2 코팅층 500: 솔레노이드부
600: 십자 부재 610: 제 1 부재
620: 제 2 부재 M: 자력
P: 불순물 E: 전류
10: casting 100: wax model
200: Die 201: Sand for molding
210: first coating layer 300: molten metal
400: Second coating layer 500: Solenoid part
600: cross member 610: first member
620: second member M: magnetic force
P: impurity E: current

Claims (3)

주조물(10)과 동일한 형상의 왁스 모형(100)을 제조하는 단계(S100);
상기 왁스 모형(100)의 표면을 주형용 모래(201)로 제 1 코팅하여 제 1 코팅층(210)을 형성하는 거푸집(200) 제작 단계(S200);
상기 제 1 코팅층(210) 외면에 도전성 재질의 제 2 코팅층(400)을 형성하는 단계(S300);
상기 거푸집(200)을 가열해 상기 거푸집(200)에서 상기 왁스 모형(100)을 제거하는 단계(S400);
왁스가 제거된 상기 거푸집(200)에 용탕(300)을 주입하는 단계(S500);
상기 거푸집(200) 외측을 감싸는 코일 형상의 솔레노이드부(500)를 위치시키고 상기 솔레노이드부(500)에 전류(E)를 인가시키는 단계(S600);
상기 거푸집(200)을 냉각하는 단계(S700); 및
상기 거푸집(200)을 제거하는 단계(S800);를 포함하고,
상기 솔레노이드부(500)에 전류(E)가 인가되면 상기 제 2 코팅층(400)은 전자석으로 성질이 변화되고, 자력(M)을 갖는 상기 제 2 코팅층(400)에 의해 상기 용탕(300)에 포함되어 있는 불순물(P)이 상기 제 2 코팅층(400) 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 정밀 주조 방법.
(S100) a wax model (100) having the same shape as the casting (10);
A step (S200) of forming a mold 200 for forming a first coating layer 210 by first coating the surface of the wax model 100 with the sand 201 for molding;
Forming a second coating layer (400) of a conductive material on the outer surface of the first coating layer (210);
(S400) heating the mold (200) to remove the wax model (100) from the mold (200);
(S500) injecting the molten metal (300) into the mold (200) from which the wax is removed;
(S600) of placing a coil-shaped solenoid unit (500) surrounding the mold (200) and applying a current (E) to the solenoid unit (500);
Cooling the mold 200 (S700); And
(S800) of removing the mold 200,
When the current E is applied to the solenoid portion 500, the second coating layer 400 is changed to an electromagnet and the second coating layer 400 having the magnetic force M is applied to the molten metal 300 And the impurity (P) contained therein is moved toward the second coating layer (400).
제 1 항에 있어서,
상기 용탕(300)의 녹는점은 상기 불순물(P)의 녹는점 보다 낮은 녹는점을 갖도록 함으로써 상기 불순물(P)이 고체 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 정밀 주조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the melting point of the molten metal (300) has a melting point lower than a melting point of the impurity (P) so that the impurity (P) remains in a solid state.
제 1 항에 있어서,
상기 왁스 모형(100)의 표면을 주형용 모래(201)로 제 1 코팅하여 제 1 코팅층(210)을 형성하는 거푸집(200) 제작 단계(S200)는, 상기 주형용 모래(201)에 열 팽창률이 상이한 두 종의 금속을 접한 십자 부재(600)가 첨가되어 상기 제 1 코팅층(210)에 포함되고,
상기 십자 부재(600)는 “ㅗ”형상의 제 1 부재(610) 및 상기 제 1 부재(610)와 열 팽창률이 상이한 “ㅜ”형상의 제 2 부재(620)의 각 평면 부분을 서로 접하여 십자 형상으로 구비되며, 상기 제 1 부재(610) 및 상기 제 2 부재(620)는 금속 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 정밀 주조 방법.
The method according to claim 1,
The step 200 of fabricating the mold 200 for forming the first coating layer 210 by first coating the surface of the wax model 100 with the sand 201 for molding may include the step of forming the mold 200 with a thermal expansion coefficient A cross member 600 contacting two different kinds of metals is added to be included in the first coating layer 210,
The cross member 600 is formed by contacting each flat portion of the first member 610 having the "ㅗ" shape and the second member 620 having the """shape having the thermal expansion coefficient different from that of the first member 610, Wherein the first member (610) and the second member (620) are made of a metal material.
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