KR101861428B1 - 형삭기 - Google Patents

형삭기 Download PDF

Info

Publication number
KR101861428B1
KR101861428B1 KR1020160070292A KR20160070292A KR101861428B1 KR 101861428 B1 KR101861428 B1 KR 101861428B1 KR 1020160070292 A KR1020160070292 A KR 1020160070292A KR 20160070292 A KR20160070292 A KR 20160070292A KR 101861428 B1 KR101861428 B1 KR 101861428B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
melting vessel
induction coil
irradiation area
induction
irradiation
Prior art date
Application number
KR1020160070292A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160144324A (ko
Inventor
볼프강 암르하인
후베르트 미테르호퍼
지크프리트 질버
베르너 카펠뮐러
안드레아스 프로케슈
Original Assignee
엥글 오스트리아 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엥글 오스트리아 게엠베하 filed Critical 엥글 오스트리아 게엠베하
Publication of KR20160144324A publication Critical patent/KR20160144324A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101861428B1 publication Critical patent/KR101861428B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/02—Hot chamber machines, i.e. with heated press chamber in which metal is melted
    • B22D17/04—Plunger machines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/06—Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
    • F27B14/061—Induction furnaces
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/28—Melting pots
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/16—Furnaces having endless cores
    • H05B6/18—Furnaces having endless cores having melting basin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
    • B22D17/2038—Heating, cooling or lubricating the injection unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/30—Accessories for supplying molten metal, e.g. in rations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/02—Use of electric or magnetic effects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/04—Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D47/00—Casting plants
    • B22D47/02—Casting plants for both moulding and casting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/06—Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
    • F27B14/061—Induction furnaces
    • F27B14/065—Channel type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/08—Details peculiar to crucible or pot furnaces
    • F27B14/10—Crucibles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/08—Details peculiar to crucible or pot furnaces
    • F27B14/14—Arrangements of heating devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D11/00—Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
    • F27D11/06—Induction heating, i.e. in which the material being heated, or its container or elements embodied therein, form the secondary of a transformer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/22—Furnaces without an endless core
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/22—Furnaces without an endless core
    • H05B6/24—Crucible furnaces
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/36—Coil arrangements
    • H05B6/367—Coil arrangements for melting furnaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00—Crucible or pot furnaces
    • F27B14/06—Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
    • F27B14/061—Induction furnaces
    • F27B2014/066—Construction of the induction furnace
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/14—Charging or discharging liquid or molten material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
    • H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
    • H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
    • H01F1/12—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials
    • H01F1/34—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity of soft-magnetic materials non-metallic substances, e.g. ferrites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

본 발명은 용융 용기(2), 재료를 유도가열, 특히 용융시키기 위한 용융 용기(2)에 배치된 유도코일(3), 및 성형 캐비티(4)를 포함하는 형삭기에 있어서, 용융 용기(2)는 전자계에 대해서는 실질적으로 투과성인 적어도 하나의 조사영역(5)을 가지며, 형삭기는 실질적으로 고체 결정체가 형성될 수 있게 캐비티(4)에서 재료를 냉각하도록 적용되고, 용융 용기(2)보다 더 높은 투자율을 갖는 본체(6)가 조사영역(5)과 겹치도록 배치되고, 유도코일(3)은 본체(6)와 조사영역(5) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 형삭기에 관한 것이다.

Description

성형 기계 {SHAPING MACHINE}
본 발명은 제1항의 특징부(classifying portion)의 특징을 갖는 성형 기계, 제13항의 특징부의 특징에 따른 방법 및 용융 용기와 용융 용기에 배열되는 유도 코일을 포함하는 장치의 용도에 관한 것이다.
금속이 용융 용기 내에 배치되고 코일에 의해서 유도 가열되거나 용융되는 것이 공지되어 있다. 그 경우에 용융물은 금속이 경화되는 성형 캐비티(shaping cavity) 내부로 이송될 수 있다. 이는 US 2013/0037999 A1, WO 2013/043156 A1, WO 2013/112130 A1, US 2015/0013933 A1 및 US 2014/0332176 A1으로부터 공지되어 있으며, 각각의 경우에 용융물이 실질적으로 비정질 고형체(solid body)를 제공할 정도로 빠르게 냉각되는 것이 제공된다.
전술한 명세서에는 보트(boat)로서 또는 영어로 "도가니(crucible)"로서 또한 지칭되는 용융 용기, 및 유도 코일에 대한 다양한 구성이 또한 개시되어 있다.
이들 대책에도 불구하고, 상기 방법은 용융 용기 자체가 또한 전도성 금속으로 만들어진다는 사실로 인해서 발생하는 비교적 심각한 손실을 겪는다. 이는 실제로 용융될 금속 이외에도, 용융 용기도 가열된다는 것을 의미한다. 이는 따라서 시간-소모적이고 힘든 단계로서 용융 용기 자체가 냉각되어야 하는 결과를 초래한다.
본 발명의 목적은 가열될 재료에서의 에너지 증착 효율이 증가되는 장치 및 방법을 제공하고자 하는 것이다.
장치와 관련하여, 그러한 목적은 청구범위 제1항의 특징에 의해 달성된다. 방법과 관련하여, 그러한 목적은 청구범위 제13항의 특징에 의해 달성된다. 청구범위 제16항에 따른 용도에 대한 보호가 또한 요구된다.
본 발명의 기본 양태는 전자기장에 대하여 실질적으로 투과성(permeable)인 조사 영역(irradiation region)과 겹치는 관계로 배열되고 용융 용기보다 더 높은 자기 투자율(또한, 자기 전도율로서도 지칭됨)을 가지는 보디(body)를 제공하는 것을 포함한다. 이 경우에, 유도 코일은 보디와 조사 영역 사이에 배치된다. 그러므로 본 발명은 그러한 보디에 의해서, 유도 코일에 의해 발생되는 전자기선속(electromagnetic flux)이 조사 영역에 집중될 수 있다는 인식에 기초한다. 그러므로 더 많은 비율의 전자기 에너지가 조사 영역을 통해 재료에 직접적으로 침적되거나, 더 작은 비율의 전자기 에너지가 용융 용기에 침적된다(둘 다 선행 기술에 비해서). 그러므로 용융 용기에 의한 재료의 선별(screening)이 배제된다.
그러므로 그 중에서도 본 발명에 따른 보디가 심지어 코일의 외측에도 특별한 에너지 포커싱(energy focusing)을 제공할 수 있다는 것은 특히 놀랍다.
가열되거나 용융된 재료의 결정질 경화(crystalline hardening)는 본 발명에서 의도하는 것이다. 환언하면, 형성된 고형체는 미세 격자 구조를 가진다. 그 격자 조직은 소위 단위세포의 주기적 또는 준-주기적 반복에 의해 구별된다. 이들 단위세포는 격자 조직의 기본 빌딩 블록(building block)을 형성하며, 전체 격자는 단위세포로부터 평행이동과 회전(translation and rotation)에 의해 얻어질 수 있다.
고려되는 재료는 일반적으로 언급한 격자 조직이 존재하지 않는 비정질 상태로 또한 존재할 수 있다. 사실상, 실제 결정체의 조직은 격자 결함, 내포물 등을 전체적으로 결코 피할 수 없기 때문에, 결코 이상적인 격자의 조직이 아니다. 본 출원의 목적을 위해서, 이들 고형체는 적어도 50%, 바람직하게는 적어도 80%, 특히 바람직하게는 적어도 95%의 결정화도(즉, 결정체 형태인 고형체 부분)를 가지는 결정질로 여겨진다. 고형체 물리학의 측면에서, 비정질 상은 소위 장기간 상관관계(long-range correlations)의 부재로 인해 결정질 상과 구별된다. 용어 장기간 상관관계는 격자 결합을 생성하는 상호작용(원자간 또는 분자간 힘)보다 더 약한 붕괴 거동(decay behavior)을 가지는 이들의 상관관계를 나타낸다.
용어 성형 기계는 가열 또는 용융에 의해 재료의 성형성을 야기하고 성형 목적으로 그러한 성형성을 이용하는 임의의 기계를 나타내는데 사용된다. 이는 재료가 내부에 배열되는 캐비티 내에서 수행되며, 그 경우에 재료는 또한 캐비티 내에서 예를 들어 압착될 수 있다.
용융 용기는 전도성 재료, 절연 재료 또는 전도성 재료와 절연 재료의 혼합물을 포함할 수 있다.
추가의 유리한 실시예는 첨부된 청구범위에서 정의된다.
보디가 유도 코일의 길이 방향 축선에 실질적으로 평행하게 연장하는 것이 제공될 수 있다. 결과적으로, 전자기 방사선(electromagnetic radiation)은 유도 코일의 길이 전반에 걸쳐서 용융 용기 내부로 포커스될 수 있다. 이는 특히, 용융 용기가 원통형일 때 적용된다. 그러한 원통형 구성은 훨씬 더 많은 장점을 가질 수 있다. 예를 들어, 가열되거나 용융되는 재료는 램(ram) 또는 피스톤에 의해 비교적 간단하게 실린더로부터 캐비티 내부로 운반될 수 있다.
보디의 길이 방향 크기가 유도 코일의 길이 방향 축선을 따른 길이 방향 크기와 동일하거나 그보다 더 큰 경우에 유도 코일의 길이 전반에 걸쳐 조사되는 에너지를 완전히 포커싱하는 것이 또한 유리할 수 있다.
보디가 요크(yoke) 형태 - 바람직하게는 용융 용기 쪽으로 향하는 U-형상의 프로파일을 갖는 - 인 것이 또한 제공될 수 있다. 보디에 의해 포커스되는 전자기장 선(field line)은 조사 영역 내부로 특별히 겨냥되는 방식으로 포커싱될 수 있다.
보디가 유도 코일보다 더 낮은 레벨의 전기 전도율을 가지는 것이 제공될 수 있다. 이는 보디를 가열할 수 있고 차례로, 자기장 방해를 제공할 수 있는 전류의 보디 자체 내로의 유도를 방지할 수 있다.
보디는 바람직하게는 페라이트 재료로 만들어질 수 있다. 이 경우에 페라이트는 강자성 세라믹 재료(즉, 이는 철의 변형이 아님)를 나타낸다. 페라이트 중에서 소위 연-자성 페라이트 또는 페로스피넬(ferrospinel)이 바람직할 수 있는데, 이는 이들이 낮은 수치의 전기 전도율에서 특히 높은 자기 투자율을 가지고 있기 때문이다(
Figure 112016065399777-pat00001
, Lexikon der Fertigungstechnik und Arbeitsmaschinen, Deutsche Verlagsanstalt Stuttgart, 1967 참조).
특히 금속은 가열될 또는 용융될 재료로서 제공될 수 있으며, 그 점에서는 당연히 어느 정도는 전도성인 임의의 재료가 유도 가열에 이용될 수 있다.
조사 영역은 용융 용기 내의 적어도 하나의 개구에 의해 형성될 수 있다. 용융 용기 내의 개구는 전자기 에너지의 조사에 가장 적합할 수 있으며, 그 점에서는 당연히 더 작은 두께를 사용하거나 더 낮은 전기 전도율의 재료로 재료를 변경하는 것도 또한 가능하다.
기하학적으로 적합한 방식으로, 개구는 특히, 용융 용기가 주변 코일을 갖는 원통형일 때 슬롯을 가질 수 있다. 유도 코일의 적어도 하나의 전도체 루프(loop)가 용융 용기를 둘러싸는 것이 특히 바람직하게 제공될 수 있으며, 그 점에서는 유도 코일의 실질적으로 모든 전도체 루프가 용융 용기를 둘러싸는 것이 바람직하다. 이는 가장 큰 자기장 세기가 전도체 루프의 내부에서 발생하기 때문에 유리할 수 있다.
유도 코일 및 용융 용기는 실질적으로 동심으로 배열될 수 있다.
가열 또는 용융 이후에, 그리고 경화되기 이전에 재료는 바람직한 형상을 부여하는 캐비티 내부로 운송될 수 있다. 특히, 원통형 용융 용기의 경우에 이는 램에 의해 실시될 수 있다.
재료는 바람직하게는 원통형일 수 있는 바(bar)의 형태로 생성될 수 있다. 그 바는 종종 (영문 용어로부터)"잉곳(ingot)"으로서 또한 지칭된다.
본 발명의 추가의 세부사항 및 장점은 도면 및 그와 관련된 상세한 설명으로부터 자명해질 것이다. 도면에서,
도 1은 용융 용기, 유도 코일 및 보디를 포함하는 본 발명에 따른 장치의 개략적인 측면도를 도시하며,
도 2는 도 1로부터 본 개략적인 단면도를 도시하며,
도 3은 도 1의 장치의 사시도를 도시하며,
도 4는 본 발명에 따른 성형 기계의 개략적인 단면도를 도시하며,
도 5는 도 1의 장치의 평면도를 도시한다.
도 1은 이 경우에 중공형 실린더의 형태인 용융 용기(2)를 개략적으로 도시한다. 용융 용기(2)는 유도 코일(3)의 전도체 루프(7)에 의해 둘러싸인다. 이러한 실시예에서, 유도 코일(3)의 길이 방향 축(X)은 또한 용융 용기(2)의 길이 방향 축을 형성한다. 용융 용기(2) 및 유도 코일(3)은 그러므로 동심으로 배열된다. 보디(6)를 보는 것이 또한 가능하다. 이는 연자성 페라이트 재료로 만들어진다.
도 2의 단면도는 보디(6)가 조사 영역(5)에 대해 어떻게 배열되는지를 도시한다. 이 경우에, 조사 영역(5)은 용융 용기(2)의 상단부 쪽에 슬롯의 형태로 있다(도 3 참조). (슬롯은 도 1의 측면도에서 실질적으로 보이지 않을 정도로 좁다.)
보디(6)는 U-형상의 프로파일을 갖는 요크의 형태이다. U-형상의 프로파일은 유도 코일(3)을 감싼다. 결과적으로 보디(6) 내에 집중된 자기장 선은 조사 영역 내부로 직접적으로 통과된다.
도 3은 도 1 및 도 2의 실시예의 사시도를 도시한다. 이는 실질적으로 동일한 요소를 가지지만, 부분적으로 더 상세하게 도시되어 있다. 도 3은 개별적으로 설명된 요소들이 서로에 대해 공간적으로 어떻게 배열되는지를 알 수 있도록 하는 것이다.
조사 영역(5)으로서의 역할을 하는 개구가 다소 더 넓을 수 있다는 것을 또한 주목해야 한다.
도 4는 개략적인 단면도이며, 여기서 도 2로부터의 요소들 이외에도 전체 성형 기계의 추가의 요소가 개략적으로 예시되어 있다. 재료 - 이 경우에 금속의 잉곳(8) - 가 본 발명에 따른 장치 내에서 용융된다. 용융 재료는 램(9)에 의해서 성형 캐비티(4) 내부로 압박된다(urged into). 재료는 캐비티(4) 내부에서 적어도 부분적으로 결정질 형태로 경화된다.
도 5는 도 1의 장치의 평면도이다. 이 경우에, 유도 코일(3)은 명료함을 위해서 도시되지 않았다. 보디(6)는 평면도에서 용융 용기(2)의 상부에 있음을 볼 수 있다. 용융 용기(2)의 조사 영역(5)은 파선으로 표시되어 있다. 볼 수 있듯이, 보디(6)는 방사선 도입 방향으로 조사 영역(5)과 완전히 겹친다. 그러나 기술 효과의 적어도 일부분은 보디(6)가 조사 영역(5)과 완전히 겹치지 않고 단지 부분적으로 겹치는 경우에도 또한 달성될 수 있다. 겹쳐 보이는 방향은 바람직하게, 전자기장의 조사가 조사 영역(5)을 통해 발생하는 방향일 수 있다.

Claims (16)

  1. 용융 용기(2), 재료를 유도 가열시키기 위해 용융 용기(2)에 배열되는 유도 코일(3), 및 성형 캐비티(4)을 포함하는 성형 기계(shaping machine)로서,
    상기 용융 용기(2)가 전자기장에 대해 투과성인 적어도 하나의 조사 영역(5)을 가지며, 상기 성형 기계는 결정질 고형체(crystalline solid body)가 형성될 수 있게 캐비티(4) 내의 재료를 냉각시키도록 적응되는, 성형 기계에 있어서,
    상기 조사 영역(5)은 상기 용융 용기 내의 적어도 하나의 개구에 의해 형성되고, 상기 용융 용기(2)보다 더 높은 자기 투자율을 갖는 보디(6)가 조사 영역(5)과 겹치도록 배열되며 상기 유도 코일(3)은 보디(6)와 조사 영역(5) 사이에 배치되어, 유도 코일(3)에 의해 발생되는 전자기선속(electromagnetic flux)이 조사 영역(5)에 집중될 수 있는 것을 특징으로 하는 성형 기계.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보디(6)는 유도 코일(3)의 길이 방향 축(X)에 평행하게 연장하는 것을 특징으로 하는 성형 기계.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보디(6)는 유도 코일(3)의 길이 방향 축(X)을 따른 길이 방향 크기와 동일하거나 그보다 더 큰 길이 방향 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 성형 기계.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보디(6)는 용융 용기(2) 쪽으로 향하는 U-형상의 프로파일을 갖는 요크(yoke)의 형태인 것을 특징으로 하는 성형 기계.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 보디(6)는 유도 코일(3)보다 더 낮은 전기 전도율을 가지는 것을 특징으로 하는 성형 기계.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 보디(6)는 페라이트 재료로 만들어지는 것을 특징으로 하는 성형 기계.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 재료는 금속인 것을 특징으로 하는 성형 기계.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 용융 용기(2)는 원통형인 것을 특징으로 하는 성형 기계.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 개구는 슬롯을 가지는 것을 특징으로 하는 성형 기계.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 유도 코일(3)의 적어도 하나의 전도체 루프는 용융 용기(2)를 둘러싸며, 상기 유도 코일(3)의 모든 전도체 루프가 용융 용기(2)를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 성형 기계.
  11. 제 8 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 유도 코일(3)과 용융 용기(2)는 동심으로 배열되는 것을 특징으로 하는 성형 기계.
  12. - 전자기장에 대해 투과성인 조사 영역(5)을 갖는 용융 용기(2)가 제공되며,
    - 재료가 용융 용기(2) 내에 배치되고 유도 코일(3)의 사용에 의해서 유도 가열되며,
    - 결정질 고형체가 형성되는 성형 캐비티(4) 내에서 재료가 냉각되는, 재료를 유도 가열시키고 재료를 결정질로 경화시키는 방법에 있어서,
    상기 조사 영역(5)은 상기 용융 용기 내의 적어도 하나의 개구에 의해 형성되고, 조사 영역(5)과 겹치는 관계로 배열되고 용융 용기(2)보다 더 높은 자기 투자율을 갖는 보디(6)가 사용되며, 유도 코일(3)이 보디(6)와 조사 영역(5) 사이에 배열되어, 유도 코일(3)에 의해 발생되는 전자기선속(electromagnetic flux)이 조사 영역(5)에 집중될 수 있는 것을 특징으로 하는 재료를 유도 가열시키고 재료를 결정질로 경화시키는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 재료는 가열 이후에, 그리고 경화 이전에 캐비티(4) 내부로 운송되는 것을 특징으로 하는 재료를 유도 가열시키고 재료를 결정질로 경화시키는 방법.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 재료는 원통형 잉곳의 형태로 생성되는 것을 특징으로 하는 재료를 유도 가열시키고 재료를 결정질로 경화시키는 방법.
  15. 삭제
  16. 삭제
KR1020160070292A 2015-06-08 2016-06-07 형삭기 KR101861428B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA355/2015A AT517241B1 (de) 2015-06-08 2015-06-08 Formgebungsmaschine und Verfahren zum induktiven Erhitzen
ATA355/2015 2015-06-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160144324A KR20160144324A (ko) 2016-12-16
KR101861428B1 true KR101861428B1 (ko) 2018-05-28

Family

ID=57352188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160070292A KR101861428B1 (ko) 2015-06-08 2016-06-07 형삭기

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11706849B2 (ko)
KR (1) KR101861428B1 (ko)
CN (1) CN106312009B (ko)
AT (1) AT517241B1 (ko)
DE (1) DE102016006917B4 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018109322A1 (de) 2018-04-19 2019-10-24 Engel Austria Gmbh Aufschmelzeinheit für eine Formgebungsmaschine und Formgebungsmaschine
CN108601125B (zh) * 2018-05-30 2019-09-03 东阳市建凯信息科技有限公司 一种基于光电子器件和光电子的高阻尼铜合金材设备
AT521904B1 (de) * 2018-12-11 2022-07-15 Engel Austria Gmbh Formgebungsmaschine
DE102019107235B4 (de) * 2019-03-21 2022-10-13 Engel Austria Gmbh Aufschmelzeinheit für eine Formgebungsmaschine und Formgebungsmaschine mit einer solchen

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002066707A (ja) * 2000-08-22 2002-03-05 Hitachi Metals Ltd 半凝固ダイカスト鋳造方法
US20130037999A1 (en) * 2011-08-12 2013-02-14 Crucible Intellectual Property Llc Temperature regulated vessel
JP2014030906A (ja) * 2012-08-01 2014-02-20 Sumitomo Heavy Ind Ltd 射出装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1431686A (en) * 1920-12-21 1922-10-10 Rohn Wilhelm Induction furnace
DE935452C (de) * 1952-08-20 1955-11-17 Brown Induktions-Tiegelofen mit hoher Schmelzleistung
US3223519A (en) * 1957-05-20 1965-12-14 Nat Distillers Chem Corp Induction furnace
GB1122944A (en) * 1966-01-28 1968-08-07 Standard Telephones Cables Ltd Improvements in or relating to the treatment of reactive materials
AT262029B (de) * 1966-02-09 1968-05-27 Ges Fertigungstechnik & Maschb Vorrichtung zum Erzeugen örtlicher, umlaufender Verstärkungen an zylindrischen Hohlkörpern
GB2161591A (en) * 1984-07-14 1986-01-15 Ipw Limited Coreless induction furnace
US5844213A (en) * 1990-01-31 1998-12-01 Inductotherm Corp. Induction heating coil assembly for prevention of circulating currents in induction heating lines for continuous-cast products
US5197081A (en) * 1990-05-24 1993-03-23 Inductotherm Corp. magnetic return apparatus for coreless induction furnaces
JPH09239518A (ja) 1996-03-07 1997-09-16 Hitachi Metals Ltd 複合材料の鋳造方法
DE19906939C2 (de) 1999-02-19 2002-09-19 Honsel Ag Induktionstiegelofen und dessen Verwendung zum Herstellen von Gußteilen aus partikelverstärkten Aluminium- und Magnesiumlegierungen
JP2004116980A (ja) * 2002-09-30 2004-04-15 Nippon Steel Corp 誘導加熱溶融炉
JP2007522425A (ja) * 2004-01-16 2007-08-09 コンサーク コーポレイション 冷るつぼ誘導炉
CN100485063C (zh) * 2006-01-24 2009-05-06 东北大学 一种强磁场下高温处理装置
DE502007002737D1 (de) * 2007-03-06 2010-03-18 Huettinger Elektronik Gmbh Flexibler induktor für das induktive Versiegeln von Gebinden
CN201089010Y (zh) * 2007-09-21 2008-07-23 许小忠 镁合金定量浇铸炉
EP2342944B1 (en) * 2008-09-28 2021-11-17 Inductotherm Corp. Openable induction coil and electromagnetically shielded inductor assembly
US8803046B2 (en) * 2009-08-11 2014-08-12 Radyne Corporation Inductor assembly for transverse flux electric induction heat treatment of electrically conductive thin strip material with low electrical resistivity
KR101218923B1 (ko) * 2010-09-15 2013-01-04 한국수력원자력 주식회사 유도코일과 용융로 일체형 유도가열식 저온용융로
WO2013043156A1 (en) 2011-09-20 2013-03-28 Crucible Intellectual Property Llc Induction shield and its method of use in a system
WO2013112130A1 (en) 2012-01-23 2013-08-01 Crucible Intellectual Property Llc Boat and coil designs
US10197335B2 (en) 2012-10-15 2019-02-05 Apple Inc. Inline melt control via RF power
US9445459B2 (en) 2013-07-11 2016-09-13 Crucible Intellectual Property, Llc Slotted shot sleeve for induction melting of material

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002066707A (ja) * 2000-08-22 2002-03-05 Hitachi Metals Ltd 半凝固ダイカスト鋳造方法
US20130037999A1 (en) * 2011-08-12 2013-02-14 Crucible Intellectual Property Llc Temperature regulated vessel
JP2014030906A (ja) * 2012-08-01 2014-02-20 Sumitomo Heavy Ind Ltd 射出装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016006917A1 (de) 2016-12-08
DE102016006917B4 (de) 2020-07-16
US20160360576A1 (en) 2016-12-08
CN106312009A (zh) 2017-01-11
KR20160144324A (ko) 2016-12-16
CN106312009B (zh) 2020-09-18
AT517241B1 (de) 2017-12-15
AT517241A1 (de) 2016-12-15
US11706849B2 (en) 2023-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101861428B1 (ko) 형삭기
US20180354061A1 (en) System and method for additive manufacturing
RU2630119C2 (ru) Способ и устройство подогрева пресс-формы, в частности, для литья под давлением
CN1973578B (zh) 通过感应加热对工件进行多频加热处理
KR101273874B1 (ko) 입자의 재용융에 의해 실리콘으로 이루어진 단결정을 제조하는 장치
CN106424567B (zh) 超硬铝铸造复合电磁脉冲凝固组织处理装置及方法
US20160318246A1 (en) Electromagnetic blunting of defects within fused deposition modeling (fdm)components
WO2014088423A1 (en) Apparatus and method for induction heating of magnetic materials
JP2004281737A (ja) 複合磁性部材の製造方法及びこれを用いたモータの製造方法、並びに複合磁性部材及びこれを用いたモータ
US7084380B2 (en) Raw tire preheating method and apparatus therefor
CN100589671C (zh) 一种高温度梯度定向凝固的复合感应加热装置
Nemkov Magnetic flux control in induction installations
JP6691649B2 (ja) 電磁誘導加熱式樹脂成形金型及び該金型を用いた樹脂成形体の製造方法
Garus et al. The Influence of Heat Treatment on Soft Magnetic Properties of the Fe_60Co_10Mo_2Y_8B_20 Alloy
JP2008174423A (ja) 金属の方向凝固
JP5019186B2 (ja) 複合磁性部材およびモータ
US20230368957A1 (en) Inductor cooling
JP2021526302A (ja) 可動誘導ユニットによる浮揚熔解法
JP2013520335A (ja) 金型、金型を製造する方法、および前記金型を用いてプラスチックまたは複合材料製品を製造する方法
RU2729555C1 (ru) Индукционная сварка полимерных элементов посредством узла обмоток с несколькими отдельными обмотками
US20220298615A1 (en) Methods of Modifying a Domain Structure of a Magnetic Ribbon, Manufacturing an Apparatus, and Magnetic Ribbon Having a Domain Structure
JP2013219176A (ja) 磁気特性改質領域の形成方法
JP5402793B2 (ja) 連続鋳造用電磁攪拌装置
TWI575119B (zh) 鋁基鍋具之導磁層加工方法
CN202679687U (zh) 一种使用电磁感应加热待加工材料的设备

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant