KR102162131B1 - 진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법 - Google Patents

진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102162131B1
KR102162131B1 KR1020160120814A KR20160120814A KR102162131B1 KR 102162131 B1 KR102162131 B1 KR 102162131B1 KR 1020160120814 A KR1020160120814 A KR 1020160120814A KR 20160120814 A KR20160120814 A KR 20160120814A KR 102162131 B1 KR102162131 B1 KR 102162131B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
vibration
sleeve
casting
melt
present
Prior art date
Application number
KR1020160120814A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160113088A (ko
Inventor
김항진
신상복
탁상식
김정두
Original Assignee
서영정밀주식회사
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 서영정밀주식회사 filed Critical 서영정밀주식회사
Priority to KR1020160120814A priority Critical patent/KR102162131B1/ko
Publication of KR20160113088A publication Critical patent/KR20160113088A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102162131B1 publication Critical patent/KR102162131B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/08Shaking, vibrating, or turning of moulds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

본 발명은 진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법에 관한 것이고, 구체적으로 알루미늄 용융물의 구상화를 위한 진동 유닛을 가진 진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법에 관한 것이다. 진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법은 용융물의 주조를 위한 진동 응고 성형 장치에 있어서, 슬리브 하우징(21); 슬리브 하우징(21)에 수용되고 용융물이 주입되는 슬리브(22); 상기 슬리브 하우징(21)의 내부 면에 배치되는 하나 또는 그 이상의 진동 유닛(23); 상기 슬리브(22)의 둘레 면을 따라 배치되는 유체 순환 라인(25); 및 상기 슬리브 하우징(21)에 배치되는 가열 유닛(24)을 포함한다.

Description

진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법{An Apparatus for Solidifying with Vibration and a Method for Casting with Vibration}
본 발명은 진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법에 관한 것이고, 구체적으로 알루미늄 용융물의 구상화를 위한 진동 유닛을 가진 진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법에 관한 것이다.
일반적으로 알루미늄 합금은 주조용 알루미늄 합금과 가공용 알루미늄 합금으로 분류될 수 있다. 주조용 알루미늄 합금으로 주조성이 우수하고 재질의 처리 효과가 크고, 알루미늄 86 내지 89 % 및 Si 11~15 %의 중량 비율을 가지는 실루민(silumin)이 있다. 실루민은 시효 경화성이 있고 절삭성이 우수하면서, 주조 후 수축이 작고 해수에 침식이 되지 않는다는 장점이 있지만 탄성 한도가 낮고 피로에 약하다는 단점을 가진다. 실루민은 자동차 부품을 비롯한 다양한 분야에 부품에 적용될 수 있고 중력 주조, 가압 주조(squeezing) 또는 다이캐스팅 주조에 의하여 제조되고 있다. 이와 같이 제조되는 주조용 알루미늄은 주조 과정에서 액상 소재가 응고되면서 수지상 조직(dendrite)이 생성되어 물성이 저하되고, 기포 또는 응고 수축과 같은 내부 결함으로 인하여 제조비용이 상승하게 된다. 이와 같은 주조 과정에서 발생되는 단점을 개선하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있다.
특허공개번호 10-2014-0005429는 연속 주조용 몰드를 상하로 진동시키는 몰드 진동 장치에 관한 것으로, 상기 몰드가 설치되는 한 쌍의 몰드 고정 프레임에 진동을 인가하도록 상부에 상기 몰드 고정 프레임의 단부가 결합되고, 중앙 하부에 상하로 진동을 발생시키는 유압 실린더가 연결되는 한 쌍의 가동 프레임과; 상기 가동 프레임이 거치되는 한 쌍의 진동 고정 프레임과; 고무 스프링이 개재되어 상기 가동 프레임의 진동을 완충시키도록 상기 가동 프레임의 양측 하부와 상기 진동 고정 프레임 상부 사이에 설치되는 다수의 완충 수단을 포함하고, 상기 각각의 완충 수단은 상기 가동 프레임의 하면에 고정되는 제1 핀 하우징과; 상기 제1 핀 하우징과 제2 핀 하우징을 다수의 암에 의해 링크 구조로 연결하는 제3 핀 하우징을 포함하고, 상기 제1 핀 하우징 내지 제3 핀 하우징과 상기 암의 대면 부위는 상기 고무 스프링을 매개로 연결되어 상기 암의 회동을 제한시키면서 진동을 완충시키는 것을 특징으로 하는 몰드 진동 장치에 대하여 개시한다.
특허공개번호 10-2014-0026561은 연속 주조 몰드; 상기 연속 주조 몰드를 지지하기 위한 고정식 지지 구조; 및 진동 방향으로 연속 주조 몰드를 진동시키는 진동 장치를 포함하는 연속 주조 설비에 관한 것으로, 상기 진동 장치는 환상의 제1 스프링 및 환상의 제2 스프링으로 구성된 스프링이 제1 쌍을 포함하고, 상기 제1 스프링 및 제2 스프링은 적어도 부분적으로 연속 주조 몰드를 제각기 봉입하며, 상기 제2 스프링은 상기 진동 방향으로 제1 스프링으로부터 제1 거리에 있는 연속 주조 설비에 대하여 개시한다. 상기 선행기술에서 제1 스프링은 상기 연속 주조 몰드 상에서 제1 사분면에, 상기 지지 구조에서 3사분면에 체결되고, 다른 사분면은 자유이며, 상기 제2 스프링은 상기 지지 구조에서 제1 사분면에 그리고 상기 연속 주조 몰드에서 제3 사분면에 체결되고, 다른 사분면은 자유인 것을 특징으로 한다.
상기 선행기술에서 개시된 진동이 적용되는 주조 공법은 예를 들어 주조용 알루미늄과 같은 주조물의 조직을 개선하기에 적합하지 않다는 문제점을 가진다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술1: 특허공개번호 10-2014-0005429(2014년01월15일 공개, 주식회사 포스코) 몰드 진동 장치 및 이를 이용한 연속 주조용 몰드 설비 선행기술2: 특허공개번호 10-2014-0026561(2014년 03월05일 공개, 지멘스 브이에이아이 테크놀로지스 게엠바하)
본 발명의 목적은 금속 또는 비금속 용융물에 진동을 부여하는 것에 의하여 수지상의 조직이 구상화가 되어 주조물의 물성이 향상될 수 있도록 하는 진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법은 용융물의 주조를 위한 진동 응고 성형 장치에 있어서, 슬리브 하우징; 슬리브 하우징에 수용되고 용융물이 주입되는 슬리브; 상기 슬리브 하우징의 내부 면에 배치되는 하나 또는 그 이상의 진동 유닛; 상기 슬리브의 둘레 면을 따라 배치되는 유체 순환 라인; 및 상기 슬리브 하우징에 배치되는 가열 유닛을 포함한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 슬리브의 둘레를 따라 슬리브 축이 배치되고, 상기 유체 순환 라인은 슬리브 축을 둘레를 따라 홈(Groove) 형상으로 형성된다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 진동 유닛은 회전 캠 모터에 의하여 회전이 가능하다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 알루미늄 용융물의 주조를 위한 진동 성형 방법에 있어서, 실린더 형상의 슬리브 내부로 용융물을 투입시키는 단계; 상기 슬리브의 둘레로 물을 순환시키는 단계; 상기 용융물의 온도를 탐지하여 용융물을 미리 결정된 온도로 유지시키는 단계; 및 상기 슬리브를 진동시키는 단계를 포함하고, 상기 진동 과정에서 상기 용융물은 온도는 690 내지 710도가 되고, 상지 진동은 10 내지 12,000 rpm의 회전수로 1 내지 10초 동안 유지된다.
본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치는 주조물 내부의 수지상 조직이 구상화가 되도록 하는 것에 의하여 기포 발생으로 인한 제품 내부의 기밀 불량이 방지되도록 한다. 특히 본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치는 AC2A와 같은 주조용 알루미늄에 적용되어 자동차 부품용 또는 다른 산업 부품용 알루미늄의 생산이 가능하도록 한다. 또한 본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치는 모터 사양, 진동 방법. 진동자 또는 온도 관리에 따른 데이터의 축적에 따라 합금 내부 조직의 구상화를 위한 제어가 이루어지도록 하는 것에 의하여 제품의 물성이 향상되도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치의 작동 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 진동 성형 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치에 의하여 성형된 주조용 알루미늄 합금의 조직 사진을 제시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 용융물의 주조를 위한 진동 응고 성형 장치는 슬리브 하우징(21); 슬리브 하우징(21)에 수용되고 용융물이 주입되는 슬리브(22); 상기 슬리브 하우징(21)의 내부 면에 배치되는 하나 또는 그 이상의 진동 유닛(23); 상기 슬리브(22)의 둘레 면을 따라 배치되는 유체 순환 라인(25); 및 상기 슬리브 하우징(21)에 배치되는 가열 유닛(24)을 포함한다.
본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치는 주조용 알루미늄 또는 알루미늄 합금의 제조에 적용될 수 있고 예를 들어 알루미늄과 규소의 합금인 주조용 AS2A의 제조에 적용될 수 있지만 이에 제한되지 않고 다양한 금속 또는 합금의 주조 공정에 적용될 수 있다.
진동 응고 성형 장치는 용융물로부터 주조물이 성형되는 주조 모듈(20) 및 슬리브 모듈(20)에 설치된 각각의 장치의 작동을 제어하기 위한 제어 모듈(10)로 이루어질 수 있다. 제어 모듈(10)은 하우징(H), 하우징(H)의 내부에 배치되는 제어 유닛, 성형 과정을 표시하는 디스플레이, 모터와 같은 회전 캠 모터(31)의 작동을 위한 진동 설정 유닛(11), 가열 유닛(24)의 작동을 제어하기 위한 가열 설정 유닛(12) 및 회전 캠 모터(31)의 작동을 개시 또는 중단하기 위한 진동 스위치(13)를 포함할 수 있다. 또한 제어 모듈(10)은 슬리브 모듈(20)의 온도를 탐지하여 냉각수와 같은 순환 유체의 흐름을 제어하기 위한 순환 제어 유닛을 포함할 수 있고 필요에 따라 다양한 종류의 통신 유닛을 포함할 수 있다. 제어 모듈(10)은 슬리브 모듈(20)의 작동과 관련된 다양한 장치, 소자 또는 입력 수단과 같은 것을 포함할 수 있고 본 발명은 이와 같은 장치의 부가에 의하여 제한되지 않는다.
슬리브 모듈(20)에서 알루미늄 소재, 금속 소재 또는 알루미늄 합금 소재와 같은 주조물이 성형될 수 있다.
슬리브 하우징(21)은 프레임에 고정될 수 있는 적절한 구조를 가질 수 있고 예를 들어 속이 빈 원통 형상 또는 실린더 형상이 될 수 있다. 슬리브 하우징(21)의 내부에 슬리브(22)가 배치될 수 있다. 슬리브(22)는 내부에 용융물이 주입될 수 있는 적절한 형상을 가질 수 있고 슬리브(22)의 둘레 면을 따라 슬리브 축이 배치될 수 있다. 슬리브 축은 일정한 두께를 가지도록 형성될 수 있다. 슬리브 축은 슬리브 하우징(21)과 슬리브(22)의 사이에 배치되고 금속 소재를 열간 압입하는 방법으로 만들어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 슬리브 하우징(21)의 안쪽 부분에 3 내지 20개의 삽입 홀이 형성될 수 있고 적어도 하나의 삽입 홀에 진동 유닛(23)이 배치될 수 있다. 3 내지 20개의 삽입 홀은 슬리브 하우징(21)의 원주를 따라 균일한 간격으로 배치될 수 있다. 각각의 삽입 홀은 원형 또는 다각형의 단면을 가지면서 슬리브 하우징(21)의 길이 방향을 따라 연장되도록 만들어질 수 있다. 진동 유닛(23)은 각각의 삽입 홀에 대응되는 단일 부재의 형상으로 만들어질 수 있고 각각의 삽입 홀에 삽입되도록 만들어질 수 있다. 진동 유닛(23)은 예를 들어 삽입 홀은 채우는 구조를 가지거나 일정 수준의 이격 틈을 가지는 구조로 만들어질 수 있다. 진동 유닛(23)은 발생되는 진동이 슬리브(22)로 전달될 수 있는 다양한 구조로 만들어질 수 있다.
유체 순환 라인(25)은 예를 들어 냉각수와 같은 유체가 주조 과정에서 슬리브(22)의 주위로 순환되도록 한다. 유체 순환 라인(25)은 슬리브 축에 형성될 수 있고 예를 나선 또는 코일 형태로 슬리브(22)를 감싸는 형상으로 만들어질 수 있다. 도 1에 도시된 것처럼, 유체 순환 라인(25)은 슬리브 축의 둘레 면에 홈(groove) 형상으로 만들어질 수 있고 입구(251) 및 출구(252)가 각각 아래쪽에 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에서 유체 순환 라인(25)이 듀얼 나선 구조로 만들어질 수 있다. 듀얼 나선 구조는 아래쪽에 위치하는 입구(251)로부터 위쪽으로 하나의 나선이 형성되고 그리고 다시 이미 형성된 나선과 나란하게 아래쪽으로 나선이 배열되어 입구(251)와 인접하는 위치에 출구(252)가 형성되는 구조를 의미한다. 이와 같이 상승 라인과 하강 라인이 나란하게 배열되도록 하는 것에 의하여 순환 라인 전체의 온도가 균일하게 유지될 수 있도록 한다. 다양한 구조로 유체 순환 라인(25)이 형성될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
슬리브 모듈(20)에 가열 유닛(24)이 배치될 수 있다. 가열 유닛(24)은 다양한 방법으로 배치될 수 있지만 도 1에 도시된 것처럼, 슬리브 하우징(21)에 배치될 수 있다. 구체적으로 슬리브 하우징(21)의 두께 면에 슬리브 하우징(21)의 길이 방향으로 튜브 형상의 부재 홀을 형성하고, 예를 들어 코일 형상의 가열 부재를 부재 홀에 배치하는 방법으로 가열 유닛(24)이 배치될 수 있다. 부재 홀은 슬리브 하우징(21)의 원주 방향을 따라 다수 개로 형성될 수 있고 적절한 부재 홀에 가열 부재가 삽입될 수 있다. 이와 같이 가열 유닛(24)을 유체 순환 라인(25)의 외부에 배치하는 것은 슬리브(22) 내부의 특정 지점에서 급격한 온도 상승을 방지하면서 전체적으로 균일한 온도로 유지될 수 있도록 한다. 가열 유닛(24)은 다양한 구조로 슬리브 하우징(21) 또는 슬리브(22)에 배치될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치에서 진동 유닛(23)은 회전 캠 모터(31)와 같은 진동 장치에 의하여 진동될 수 있다. 회전 캠 모터(31)의 진동 축에 예를 들어 와이어 진동자와 같은 진동 전달 수단(311)이 연결될 수 있고, 와이어 진동자는 진동 유닛(23)에 연결되어 회전 캠 모터(31)에서 발생되는 진동을 전달할 수 있다. 회전 캠 모터(31)에서 발생되는 회전 진동은 와이어 진동자에 의하여 직접 또는 좌우 또는 상하 진동과 같은 다양한 형태의 진동으로 변환되어 진동 유닛(23)으로 전달될 수 있다. 그리고 진동 유닛(23)에서 발생된 진동은 슬리브(22) 및 용융물로 차례대로 전달될 수 있다. 이에 따라 주조되는 알루미늄 합금의 내부 조직의 수상 결정화(Dendrite)가 방지되면서 구상 결정화(Sphere)가 이루어질 수 있다.
아래에서 이와 같이 주조물의 내부 조직의 구상 결정화가 가능하도록 하는 진동 응고 성형 장치의 작동 구조에 대하여 설명된다.
도 2는 본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치의 작동 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치의 전체 작동을 제어하기 위한 제어 유닛(U21)이 설치될 수 있다. 그리고 유체 순환 라인의 윤활유 또는 냉각수의 순환을 조절하기 위한 순환 조절 유닛(U231), 가열 유닛의 작동을 조절하기 위한 가열 조절 유닛(U232)이 각각 설치될 수 있다. 그리고 회전 캠 모터(31)와 연결되어 진동 유닛을 진동을 조절하기 위한 진동 조절 유닛(U24)가 배치될 수 있다.
제어 유닛(U21)은 주입 조절 유닛(U22)을 제어하여 슬리브 모듈(20)의 내부로 주입되는 용융물의 주입 속도로 제어할 수 있다. 알루미늄 합금 용융물과 같은 용융물이 슬리브 모듈(20)의 내부로 주입되면 탐지 유닛(U25)에 의하여 내부의 온도, 압력, 습도 또는 다른 주조 조건이 탐지되어 제어 유닛(U21)으로 전송될 수 있다. 적절한 교반 유닛이 슬리브 모듈(20)의 내부에 설치될 수 있고 제어 유닛(U21)에 의하여 교반 유닛의 작동이 제어될 수 있다. 제어 유닛(U21)은 미리 결정된 주조 설정 조건 데이터를 저장할 수 있고 주조물의 종류, 양 또는 탐지 유닛(U25)으로부터 전달된 정보에 따라 각각의 조절 유닛(U231, U232, U24)의 작동을 제어할 수 있다. 예를 들어 용융물이 AS2A-알루미늄 합금의 용용물인 경우, 제어 유닛(U21)은 가열 조절 유닛(U232)의 작동을 제어하여 용융물의 온도가 690 내지 710로 유지되도록 한다. 그리고 진동 유닛의 작동을 조절하기 위하여 회전 캠 모터(31)의 회전수를 조절할 수 있다. 제어 유닛(U21)은 예를 들어 회전 캠 모터(31)의 회전수가 예를 들어 10 내지 12,000 rpm, 바람직하게 3,600 내지 6,000 rpm이 되도록 설정할 수 있다. 회전 캠 모터(31)의 회전수와 함께 진동 시간 또는 회전 시간이 설정될 수 있고 예를 들어 1 내지 20 초 또는 3 내지 6 초가 되도록 진동 시간이 설정될 수 있다. 진동 조절 유닛(U24)은 회전 캠 모터(31)로부터 전달되는 진동을 그대로 전송하거나, 좌우, 상하, 회전 또는 다양한 형태의 진동으로 변환하는 기능을 가질 수 있다.
설정된 조건에 따라 주조가 진행되는 과정에서 탐지 유닛(U25)으로 전송된 정보에 따라 제어 유닛(U21)은 순환 조절 유닛(U231)을 제어하여 냉각수의 순환 속력을 조절할 수 있다. 본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치는 다양한 작동 구조에 따라 작동될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
아래에서 본 발명에 따른 진동 성형 방법의 실시 예에 대하여 설명된다.
도 3은 본 발명에 따른 진동 성형 방법의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 알루미늄 용융물의 주조를 위한 진동 성형 방법은 실린더 형상의 슬리브 내부로 용융물을 투입시키는 단계(P31); 상기 슬리브의 둘레로 물을 순환시키는 단계(P32); 상기 용융물의 온도를 탐지하여 용융물을 미리 결정된 온도로 유지시키는 단계(P34); 및 상기 슬리브를 진동시키는 단계(P35)를 포함하고, 상기 진동 과정에서 상기 용융물은 온도는 690 내지 710도가 되고, 상지 진동은 10 내지 12,000 rpm의 회전수로 1 내지 10초 동안 유지된다.
본 발명에 따른 진동 성형 방법은 다양한 소재의 주조에 적용될 수 있고 예를 들어 알루미늄 합금의 주조에 적용될 수 있다.
용융물이 용해로로부터 슬리브의 내부로 주입될 수 있고(P31), 슬리브의 내부에 적절한 교반 유닛이 설치되어 교반과 함께 용융물이 주입될 수 있다. 슬리브의 둘레 면을 따라 냉각수가 순환될 수 있고(P32) 일정한 주기로 온도가 탐지되어(P33) 제어 유닛으로 전송할 수 있다. 슬리브 내부의 온도는 주조되는 소재의 종류에 따라 미리 결정될 수 있고 제어 유닛은 탐지된 온도에 기초하여 가열 부재의 작동 여부를 결정할 수 있다(P34). 만약 미리 설정된 온도 범위가 아니고 이로 인하여 가열 부재의 작동이 필요하다면(YES) 가열 부재가 작동될 수 있다(P341). 이에 비하여 미리 설정된 온도 범위라면(NO) 진동 유닛이 작동될 수 있다(P35). 용융물의 미리 설정된 온도는 예를 들어 690 내지 710도가 될 수 있다. 그리고 진동 조건은 10 내지 12,000 rpm의 진동 수 및 1 내지 10초의 진동 시간이 될 수 있다. 진동에 의하여 내부 온도가 변화될 수 있고 그에 따른 온도가 탐지 유닛에 의하여 제어 유닛으로 전송될 수 있다. 제어 유닛은 냉각수의 순환을 조절하여 온도 범위가 유지되도록 할 수 있다. 진동을 부여하고 그리고 냉각이 되어 주조용 알루미늄 합금(P36)이 성형될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치에 의하여 성형된 주조용 알루미늄 합금의 조직 사진을 제시한 것이다.
도 4a를 참조하면, 1, 2, 3으로 표시된 것은 진동이 가해지지 않은 알루미늄 합금의 조직 사진에 해당된다. 그리고 4, 5, 6은 각각 진동 조건을 달리하여 조주된 알루미늄 합금이 조직 사진에 해당된다. 본 발명에 따른 방법은 수직 또는 수평 구조의 설비에 모두 적용될 수 있고 제시된 사진으로부터 알 수 있는 것처럼, 본 발명에 따른 방법에 의하여 수상 결정화가 방지되고 구상 결정화가 이루어진다는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 다양한 주조 공법에 적용될 수 있다. 도 4b의 위쪽은 중력 주조 공법에 의하여 성형된 주조용 알루미늄 합금의 조직 사진을 나타낸 것이고, 아래쪽은 본 발명에 따른 진동 성형 방법이 적용된 가압 주조 공법(squeezing die casting)에 의하여 성형된 주조용 알루미늄 합금의 조직 사진을 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 방법에 의하여 조밀하고 균일성을 가지는 합금이 성형된다는 것을 알 수 있다.
본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치는 주조물 내부의 수지상 조직이 구상화가 되도록 하는 것에 의하여 기포 발생으로 인한 제품 내부의 기밀 불량이 방지되도록 한다. 특히 본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치는 AC2A와 같은 주조용 알루미늄에 적용되어 자동차 부품용 또는 다른 산업 부품용 알루미늄의 생산이 가능하도록 한다. 또한 본 발명에 따른 진동 응고 성형 장치는 모터 사양, 진동 방법. 진동자 또는 온도 관리에 따른 데이터의 축적에 따라 합금 내부 조직의 구상화를 위한 제어가 이루어지도록 하는 것에 의하여 제품의 물성이 향상되도록 한다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
H: 하우징
10: 제어 모듈 11: 진동 설정 유닛
12: 가열 설정 유닛 13: 진동 스위치
20: 슬리브 모듈 21: 슬리브 하우징
22: 슬리브 23: 진동 유닛
24: 가열 유닛 25: 유체 순환 라인
31: 회전 캠 모터
251: 입구 252: 출구

Claims (2)

  1. 용융물의 주조를 위한 진동 응고 성형 장치에 있어서,
    슬리브 하우징(21);
    슬리브 하우징(21)에 수용되고 용융물이 주입되는 슬리브(22);
    슬리브(22)의 둘레 면에 배치되는 슬리브 축;
    상기 슬리브 하우징(21)의 안쪽 부분에 슬리브 하우징(21)의 길이 방향을 따라 연장되도록 형성된 복수의 삽입 홀 각각에 대응되는 단일 부재의 형상으로 만들어지고 삽입 홀에 삽입되어 발생되는 진동을 슬리브(22) 및 용융물로 전달하는 하나 또는 그 이상의 진동 유닛(23);
    상기 슬리브 축에 배치되는 유체 순환 라인(25); 및
    상기 슬리브 하우징(21)의 두께 면에 형성된 부재 홀에 배치되는 가열 유닛(24)을 포함하고,
    진동 전달 수단(311)에 의해 연결된 회전 캠 모터(31)에서 발생되는 회전 진동이 진동 전달 수단(311)에 의하여 좌우 또는 상하 진동으로 변환되어 상기 진동 유닛(23)으로 전달되는 것을 특징으로 하는 진동 응고 성형 장치.
  2. 삭제
KR1020160120814A 2016-09-21 2016-09-21 진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법 KR102162131B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160120814A KR102162131B1 (ko) 2016-09-21 2016-09-21 진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160120814A KR102162131B1 (ko) 2016-09-21 2016-09-21 진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140186223A Division KR101722077B1 (ko) 2014-12-22 2014-12-22 진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160113088A KR20160113088A (ko) 2016-09-28
KR102162131B1 true KR102162131B1 (ko) 2020-10-06

Family

ID=57101922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160120814A KR102162131B1 (ko) 2016-09-21 2016-09-21 진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102162131B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005537136A (ja) * 2002-09-03 2005-12-08 ブランズウィック コーポレイション 形成部品の半固体成形で使用するための金属スラリー材料を生成するための装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5987960A (ja) * 1982-11-12 1984-05-21 Nippon Steel Corp 連続鋳造鋳型の振動方法及び装置
JP3630327B2 (ja) * 2003-07-15 2005-03-16 俊杓 洪 固液共存状態金属スラリの製造装置
EP2524746A1 (de) 2011-05-16 2012-11-21 Siemens VAI Metals Technologies GmbH Oszillationseinrichtung zur Oszillation einer Stranggießkokille
KR101433452B1 (ko) 2012-07-04 2014-08-26 주식회사 포스코 몰드 진동장치 및 이를 이용한 연속 주조용 몰드 설비

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005537136A (ja) * 2002-09-03 2005-12-08 ブランズウィック コーポレイション 形成部品の半固体成形で使用するための金属スラリー材料を生成するための装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160113088A (ko) 2016-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6625065B2 (ja) 非接触式の溶融金属流れの制御
CN111266546A (zh) 半固态合金压铸成型设备及其铸件流变成型工艺
CN104338912A (zh) 带有搅拌装置的连续铸造用铸模装置
US11858035B2 (en) Electromagnetic vibration stirring device of semi-solid high pressure casting equipment
KR102162131B1 (ko) 진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법
KR20170116684A (ko) 원심주조식 금형장치 및 그에 따른 원심주조식 제품 주조방법
KR910006179B1 (ko) 구상(球狀) 특징의 최종 구조를 갖는 강(鋼)의 성형 방법
JP5669509B2 (ja) 攪拌装置付き連続鋳造用鋳型装置
JP2006289486A (ja) アト加工不要の超音波利用中子抜き製品部材のダイキャスト鋳造法及びチクソモールド法
KR101722077B1 (ko) 진동 응고 성형 장치 및 진동 성형 방법
JP2009195911A (ja) アルミニウム合金鋳物の鋳造方法およびその装置
EP2060341A2 (en) Method for modifying the grain size of cast products obtained from commercial melts
CN105014035A (zh) 一种模拟结晶器内钢液初始凝固装置
CN102873291B (zh) 一种电磁流振镁合金半固态半连续铸造装置及方法
JP3553729B2 (ja) 粉末成形用金型装置
CN104220190B (zh) 金属的连续铸造方法
JP2008254039A (ja) 鋳造方法及び鋳造装置
CN108380840A (zh) 铜基触媒合金的快速冷却成型周向定位浇铸模
JP2015096269A (ja) 引上式連続鋳造装置及び引上式連続鋳造方法
JP2013154373A (ja) ゲルマニウムの溶融成形方法
CN204867330U (zh) 一种大直径青铜连铸设备
JP5800215B2 (ja) 金型鋳造方法
US20160067771A1 (en) Upward continuous casting apparatus and upward continuous casting method
JP2011167729A (ja) 振動凝固鋳造装置及び振動凝固鋳造法
CN103357839A (zh) 旋转式电磁离心铸造机

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant