KR101921508B1 - 다이캐스팅 금형 및 이를 이용한 다이캐스팅 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고정부(700); 상기 고정부 안에 설치되는 제1 고정부 금형(720) 및 제2 고정부 금형(730); 상기 고정부(800)와 맞물리는 가동부(800); 상기 가동부 안에 설치되는 제1 가동부 금형(820) 및 제2 가동부 금형(830); 상기 제1 고정부 금형(720)과 제1 가동부 금형(820)이 맞물리며 생기는 제1 코어; 상기 제2 고정부 금형(730)과 제2 가동부 금형(830)이 맞물리며 생기는 제2 코어; 상기 제1 코어 및 제2 코어에 용융 금속을 공급하기 위한 공급 피스톤(520); 및 상기 공급 피스톤(520)의 작동에 의하여 용융 금속이 지나가는 공급 도관(540);을 포함하는 다이캐스팅 금형에 관한 것이다.

Description

다이캐스팅 금형 및 이를 이용한 다이캐스팅 방법 {Die Casting Mold and Die Casting Method using the the Same}
본 발명은 다이캐스팅 금형에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 가동부와 고정부로 구성되어 있는 다이캐스팅 금형에서 압력 피스톤과 배기 피스톤을 설치하여 다이캐스팅의 품질을 개선하고자 하는 것이다.
일반적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 수평으로 길게 연장되면서 수직 가지(110, 120, 130, 140)가 형성된 성형품(100)을 제작하고자 하는 경우, 도 2에서 처럼 수직부 가지부가 용이하게 이탈되지 않으므로 삼각형 형태로 제작하게 된다.
다이 캐스팅에 의한 제작은 도 2에 도시된 것과 같이 고정부(200)의 안쪽에 설치된 고정부 금형(210)와 가동부(300)의 안쪽에 설치된 가동부 금형(310)의 사이에서 용융 금속이 공급된 후 냉각에 의하여 성형품(100)이 제작된다.
성형품(100)이 냉각에 의하여 제작된 후 가동부(300)가 작동에 의해 고정부(200)와 분리된 후 압출 핀(420)의 작동에 의하여 가동부 금형(310)으로 부터 상기 성형품(100)이 분리되고 마무리 가공에 의하여 제품이 완성된다.
이와 같이 제작되는 다이 캐스팅에 의한 금형에 있어서, 용융 금속의 단순한 공급에 의해서는 성형품의 밀도등 품질에 있어서 충분하지 않은 문제점이 있었다.
이에 본 발명에서는 용융 금속을 공급할때 압력 실린더와 배기 실린더를 함께 설치하여 용융 금속의 제공시 충분한 압력을 가하여 성형품의 품질을 개선하고자 하는 것이다.
다이캐스팅 발명과 관련하여, 등록 특허 10-0670187호가 있으나 본 발명과 같이 압력 실린더와 배기 실린더가 동시에 설치되어 작동되지는 않는다.
본 발명은 다이 캐스팅에 의하여 성형품 제작하기 위하여 용융 금속을 공급시, 용융 금속의 원활한 공급을 하여 성형 제품의 품질을 개선하고자 한다.
본 발명은 고정부(700); 상기 고정부 안에 설치되는 제1 고정부 금형(720) 및 제2 고정부 금형(730); 상기 고정부(700)와 맞물리는 가동부(800); 상기 가동부 안에 설치되는 제1 가동부 금형(820) 및 제2 가동부 금형(830); 상기 제1 고정부 금형(720)과 제1 가동부 금형(820)이 맞물리며 생기는 제1 코어; 상기 제2 고정부 금형(730)과 제2 가동부 금형(830)이 맞물리며 생기는 제2 코어; 상기 제1 코어 및 제2 코어에 용융 금속을 공급하기 위한 공급 피스톤(520); 및 상기 공급 피스톤(520)의 작동에 의하여 용융 금속이 지나가는 공급 도관(540);을 포함하는 다이캐스팅 금형에 관한 것이다.
또한, 본 발명에서 상기 가동부(800)은 상기 공급 도관(540)을 지나가는 용융 금속이 제1 코어 및 제2 코어에 지나기 전에 경유하는 가동부 공급 통로(810)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 고정부(700)은 상기 가동부 공급 통로(810)와 연결된 고정부 공급 통로(710) 및 상기 고정부 공급 통로(710)에 압력을 가할 수 있는 압력 피스톤(920)을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 제1 코어에는 상기 제1 코어에 들어오는 용융 금속을 당길 수 있도록 압력이 낮추어지는 제1 배기 통로(1030)가 연결되고, 상기 제2 코어에는 상기 제2 코어에 들어오는 용융 금속을 당길 수 있도록 압력이 낮추어지는 제2 배기 통로(1130)가 연결될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 제1 배기 통로(1030)에는 제1 배기 실린더(1010)가 설치되어 압력이 낮추어 질 수 있고, 상기 제2 배기 통로(1130)에는 제2 배기 실린더(1110)가 설치되어 압력이 낮추어 질 수 있다.
또한, 본 발명에서 제1 배기 통로(1030)는 고정부(700)와 제1 고정부 금형(720)이 가동부(800)와 제1 가동부 금형(820)이 서로 맞물리는 영역에서 생성되고 제2 배기 통로(1130)는 고정부(700)의 제2 고정부 금형(730)이 가동부(800)의 제2 가동부 금형(830)과 서로 맞물리는 영역에서 생성될 수 있다.
또한, 본 발명은 고정부(700)안에 제1 고정부 금형(720) 및 제2 고정부 금형(730)를 설치하는 단계; 가동부(800)안에 제1 가동부 금형(820) 및 제2 가동부 금형(830)을 설치하는 단계; 상기 가동부(800)를 작동하여 가동부(800)를 고정부(700)에 맞추어 제1 고정부 금형과 제1 가동부 금형 사이에 제1 코어 및 제2 고정부 금형과 제2 가동부 금형 사이에 제2 코어를 생성하는 단계; 공급 실린더(510)를 작동하여 공급 도관(540)을 통해 용융 금속을 가동부(800)의 가동부 공급 통로(810) 및 고정부(700)의 고정부 공급 통로(710)에 공급하는 단계; 및 상기 가동부 공급 통로(810) 및 고정부 공급 통로(710)에 존재하는 용융 금속을 제1 코어 및 제2 코어에 공급하기 위해 가동부 공급 통로(810)에 연결된 압력 실린더(910)을 작동하고, 제1 코어 및 제2 코어의 단부에 각각 연결된 제1 배기 실린더(1010) 및 제2 배기 실린더(1110)를 작동시켜 제1 배기 통로(1030) 및 제2 배기 통로(1130)의 압력을 낮추는 단계; 를 포함하는 다이캐스팅 방법에 관한 것이다.
본 발명은 용융 금속을 다이 캐스팅 금형에 공급할 때 압력 실린러와 배기 실린더의 동시 작동에 의하여 용융 금속이 상기 금형에 균일하게 분포되도록 하여 성형품의 품질을 개선하였다.
도 1은 본 발명에 의해 제작되는 성형품의 평면도이다.
도 2는 종래 다이캐스팅 금형의 단면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 다이캐스팅 금형의 작동 도면이다.
도 4는 본 발명 다이캐스팅에 의해 제작된 제품 도면이다.
도 5는 최종 생산 제품 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명 다이 캐스팅 금형의 작동 상태를 도시하는 것이다.
도 3a에 도시된 것과 같이 공급 용기(610)에는 용융 금속(620)이 보관되어 있다. 상기 용융 금속(620)은 도 3b에 도시된 것과 같이 공급 실린더(510)안에서 작동하는 공급 피스톤(520)에 의하여 공급 도관(540)을 통해 고정부 공급 통로(710)와 가동부 공급 통로(810)에 공급된다.
상기 고정부 공급 통로(710)와 가동부 공급 통로(810)에 공급된 용융 금속(620)은 도 3c에 도시된 것과 같이 압력 실린더(910)의 압력 피스톤(920), 제1 배기 실린더(1010)의 제1 배기 피스톤(1020) 및 제2 배기 실린더(1110)의 제2 배기 피스톤(1120)의 작동에 의하여 용융 금속이 고정부 금형(720, 730)과 가동부 금형(820, 830)의 사이에 형성된 코어에 공급된다.
보다 자세히 설명하면, 압력 피스톤(920)은 고정부 공급 통로(710)의 용융 금속에 압력을 가하고 공급 피스톤(520)은 공급 도관(540)의 용융 금속에 압력을 가하며, 제1 배기 피스톤(1020)은 제1 배기 통로(1030)에서 수축되며 제1 배기 통로(1030)의 압력을 낮추면서 용융 금속이 제1 고정부 금형(720)과 제1 가동부 금형(820) 사이의 제1 코어에 공급되게 한다.
마찬가지로, 압력 피스톤(920)은 고정부 공급 통로(710)의 용융 금속에 압력을 가하고 공급 피스톤(520)은 공급 도관(540)의 용융 금속에 압력을 가하며, 제2 배기 피스톤(1120)은 제2 배기 통로(1130)에서 수축되며 제2 배기 통로(1130)의 압력을 낮추면서 용융 금속이 제2 고정부 금형(730)과 제2 가동부 금형(830) 사이의 제2 코어에 공급되게 한다.
이와 같이 본 발명에서는 압력 피스톤(920)과 공급 피스톤(520)에서 용융 금속에 압력을 가하여 밀어주고, 제1 배기 피스톤(1020) 및 제2 배기 피스톤(1120)이 용융 금속을 당기면서 제1 코어 및 제2 코어에 용융 금속이 공급되게 되어 용융 금속이 원활하게 공급될 수 있다.
또한, 본 발명에서 제1 배기 통로(1030)는 고정부(700)의 제1 고정부 금형(720)과 가동부(800)의 제1 가동부 금형(820)이 서로 맞물리는 영역에서 생긴다.
마찬가지로, 제2 배기 통로(1130)는 고정부(700)의 제2 고정부 금형(730)이 가동부(800)의 제2 가동부 금형(830)과 서로 맞물리는 영역에서 생긴다.
즉, 고정부와 가동부가 서로 맞물리면서 제1 배기 및 제2 배기 통로가 형성이 되며, 서로 분리되면 통로가 분해된다.
도 3d에 도시된 것과 같이 용융 금속이 냉각된 후에는 가동부(800)의 작동에 의하여 고정부와 가동부가 분리된다.
분리후, 냉각된 금속을 분리하고, 후가공에 의한 제품을 제작하게 된다.
또한, 본 발명에서 용융 금속은 성형품(100)보다 큰 형태로 다이캐스팅 몰드에서 제작된 후 후가공에 의하여 원하는 형태가 된다.
특히, 제1 코어 및 제2 코어 각각의 단부에 형성된 제1 배기 통로(1030) 및 제2 배기 통로(1130)의 일부까지 용융 금속이 공급된다.
따라서, 성형품(100)보다 큰 형태의 냉각된 금속이 형성되고 이를 후가공 해야된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통 상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것 이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래 의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위 에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 성형품 200: 고정부
210: 고정부 금형 300: 가동부
310: 가동부 금형 410: 리턴 핀
420: 압출 핀 510: 공급 실린더
520: 공급 피스톤 610: 공급 용기
620: 용융 금속
700: 고정부 710, 810: 공급 통로
720, 730: 고정부 금형 800: 가동부
820, 830: 가동부 금형 840: 리턴 핀
910: 압력 실린더 1010: 제1 배기 실린더
1110: 제2 배기 실린더

Claims (5)

  1. 고정부(700);
    상기 고정부 안에 설치되는 제1 고정부 금형(720) 및 제2 고정부 금형(730);
    상기 고정부(700)와 맞물리는 가동부(800);
    상기 가동부 안에 설치되는 제1 가동부 금형(820) 및 제2 가동부 금형(830);
    상기 제1 고정부 금형(720)과 제1 가동부 금형(820)이 맞물리며 생기는 제1 코어;
    상기 제2 고정부 금형(730)과 제2 가동부 금형(830)이 맞물리며 생기는 제2 코어;
    상기 제1 코어 및 제2 코어에 용융 금속을 공급하기 위한 공급 피스톤(520); 및
    상기 공급 피스톤(520)의 작동에 의하여 용융 금속이 지나가는 공급 도관(540);을 포함하고,
    상기 가동부(800)은 상기 공급 도관(540)을 지나가는 용융 금속이 제1 코어 및 제2 코어에 지나기 전에 경유하는 가동부 공급 통로(810)를 포함하고,
    상기 고정부(700)은 상기 가동부 공급 통로(810)와 연결되고 제1 코어 및 제2코어로 용융 금속을 공급하는 고정부 공급 통로(710) 및 상기 고정부 공급 통로(710)에 압력을 가할 수 있는 압력 피스톤(920)을 포함하고,
    상기 제1 코어의 단부에는 상기 제1 코어에 들어오는 용융 금속을 당길 수 있도록 압력이 낮추어지는 제1 배기 통로(1030)가 연결되고,
    상기 제2 코어의 단부에는 상기 제2 코어에 들어오는 용융 금속을 당길 수 있도록 압력을 낮추어지는 제2 배기 통로(1130)가 연결되고,
    상기 제1 배기 통로(1030)에는 제1 배기 실린더(1010)와 상기 제1 배기 실린더(1010)에서 작동하는 제1 배기 피스톤(1020)가 설치되어 압력이 낮추어 질 수 있고,
    상기 제2 배기 통로(1130)에는 제2 배기 실린더(1110)와 상기 제2 배기 실린더(1110)에서 작동하는 제2 배기 피스톤(1120)가 설치되어 압력이 낮추어 질 수 있으며,
    압력 피스톤(920)이 고정부 공급 통로(710)의 용융 금속에 압력을 가하고 공급 피스톤(520)은 공급 도관(540)의 용융 금속에 압력을 가할 때, 제1 배기 피스톤(1020)은 제1 배기 통로(1030)에서 수축되며 제1 배기 통로(1030)의 압력을 낮추면서 용융 금속이 제1 고정부 금형(720)과 제1 가동부 금형(820) 사이의 제1 코어에 공급되게 하고,
    압력 피스톤(920)이 고정부 공급 통로(710)의 용융 금속에 압력을 가하고 공급 피스톤(520)은 공급 도관(540)의 용융 금속에 압력을 가할 때, 제2 배기 피스톤(1120)은 제2 배기 통로(1130)에서 수축되며 제2 배기 통로(1130)의 압력을 낮추면서 용융 금속이 제2 고정부 금형(730)과 제2 가동부 금형(830) 사이의 제2 코어에 공급되게 하는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 금형.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 배기 통로(1030)는 고정부(700)의 제1 고정부 금형(720)이 가동부(800)의 제1 가동부 금형(820)가 서로 맞물리는 영역에서 생성되고
    제2 배기 통로(1130)는 고정부(700)의 제2 고정부 금형(730)이 가동부(800)의 제2 가동부 금형(830)과 서로 맞물리는 영역에서 생성되는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 금형.
  3. 삭제
  4. 고정부(700)안에 제1 고정부 금형(720) 및 제2 고정부 금형(730)를 설치하는 단계;
    가동부(800)안에 제1 가동부 금형(820) 및 제2 가동부 금형(830)을 설치하는 단계;
    상기 가동부(800)를 작동하여 가동부(800)를 고정부(700)에 맞추어 제1 고정부 금형과 제1 가동부 금형 사이에 제1 코어 및 제2 고정부 금형과 제2 가동부 금형 사이에 제2 코어를 생성하는 단계;
    공급 피스톤(520)를 작동하여 공급 도관(540)을 통해 용융 금속의 일부를 가동부(800)의 가동부 공급 통로(810) 및 고정부(700)의 고정부 공급 통로(710)에 공급하는 단계; 및
    상기 가동부 공급 통로(810), 고정부 공급 통로(710) 및 공급 도관(540)에 존재하는 용융 금속을 제1 코어 및 제2 코어에 공급하기 위해 고정부 공급 통로(710)에 연결된 압력 피스톤(920) 및 공급 도관(540)에 연결된 공급 피스톤(520)을 작동하고, 제1 코어 및 제2 코어의 단부에 각각 연결된 제1 배기 피스톤(1020) 및 제2 배기 피스톤(1120)를 작동시켜 제1 배기 통로(1030) 및 제2 배기 통로(1130)의 압력을 낮추는 단계; 를 포함하고,
    제1 배기 통로(1030)는 고정부(700)와 제1 고정부 금형(720)이 가동부(800)와 제1 가동부 금형(820)이 서로 맞물리는 영역에서 생성되고
    제2 배기 통로(1130)는 고정부(700)와 제2 고정부 금형(730)이 가동부(800)와 제2 가동부 금형(830)이 서로 맞물리는 영역에서 생성되는 것을 특징으로 하는 다이캐스팅 방법.
  5. 삭제
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