KR102227647B1 - Sand mold for sand mold casting method and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR102227647B1
KR102227647B1 KR1020190170567A KR20190170567A KR102227647B1 KR 102227647 B1 KR102227647 B1 KR 102227647B1 KR 1020190170567 A KR1020190170567 A KR 1020190170567A KR 20190170567 A KR20190170567 A KR 20190170567A KR 102227647 B1 KR102227647 B1 KR 102227647B1
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이경일
이철승
신권우
김선민
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한국전자기술연구원
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Abstract

Provided are a sand mold for a sand mold casting method of high strength with high reusability using an environmentally friendly material, and a method for manufacturing the same. According to the present invention, the sand mold for a sand mold casting method comprises: sand particles; and an adhesive positioned between the sand particles and providing adhesion to maintain a shape of the sand mold.

Description

사형주조공법용 사형 및 그의 제조방법{Sand mold for sand mold casting method and manufacturing method thereof}Sand mold for sand mold casting method and manufacturing method thereof TECHNICAL FIELD

본 발명은 사형주조공법용 사형 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 친환경 재료를 사용하고 재활용성이 높은 고강도의 사형주조공법용 사형 및 그의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sand mold for a sand casting method and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a sand mold for a high strength sand mold casting method using an eco-friendly material and high recyclability, and a method for manufacturing the same.

금속완제품을 제조하기 위하여 모래입자를 이용한 주조공정이 주로 사용된다. 주조공정용 사형은 모래입자에 페놀이나 퓨란 등 유해 유기용매를 혼합하여 반죽을 만들고, 반죽을 최종 완제품 도면에 맞춰 나무를 깎아 만든 목형 주위에 발라 굳혀 주형을 형성한 뒤, 목형을 제거하여 얻는다. In order to manufacture finished metal products, a casting process using sand particles is mainly used. Sand molds for the casting process are obtained by mixing sand particles with harmful organic solvents such as phenol or furan to make a dough, and then applying the dough around a wood-carved wooden mold according to the final finished product drawing to form a mold, and then removing the wood mold.

사형의 목형을 제거한 공간에 용융된 금속을 투입하여 모래주형을 제거하면 완제품이 제조된다. 이때, 사형은 다시 모래입자로 분해시켜 재활용된다. 그러나, 이러한 사형을 이용한 주조공정에 사용되는 목형은 오랜 경험을 바탕으로 하는 고난이도의 설계작업이 필요한데, 설계작업 뒤에도 목형 제작, 주형 작업까지 전체 제작 시간이 매우 길다는 문제가 있다. When the sand mold is removed by inserting the molten metal into the space where the sand mold is removed, the finished product is manufactured. At this time, the sand mold is again decomposed into sand particles and recycled. However, the wood mold used in the casting process using the sand mold requires a high degree of design work based on a long experience, and there is a problem that the entire production time from the wood mold production to the molding work is very long even after the design work.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 친환경 재료를 사용하고 재활용성이 높은 고강도의 사형주조공법용 사형 및 그의 제조방법을 제공함에 있다. The present invention has been conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a sand mold for a high-strength sand casting method using environment-friendly materials and high recyclability, and a manufacturing method thereof.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 사형주조공법용 사형은 모래입자; 및 모래입자 사이에 위치하여, 사형 형상을 유지할 수 있도록 접착력을 부여하는 물유리를 포함하는 접착제;를 포함한다. The sand mold for the sand casting method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is sand particles; And an adhesive comprising a water glass positioned between the sand particles and providing adhesive force to maintain the sand-shaped shape.

본 발명에 따른 사형주조공법용 사형은 접착제가 바인더;를 더 포함할 수 있다. The sand mold for the sand casting method according to the present invention may further include an adhesive in which a binder is used.

바인더는 모래입자 사이의 물유리의 표면을 둘러싼 것일 수 있다. The binder may surround the surface of the water glass between the sand particles.

바인더는 모래입자 표면을 둘러싼 것일 수 있다. The binder may surround the surface of the sand particles.

바인더는 광경화성 수지일 수 있다. The binder may be a photocurable resin.

본 발명에 따른 사형주조공법용 사형은 접착제가 나노구조체;를 더 포함하고, 나노구조체는 물유리 내에 분산된 것일 수 있다. The sand mold for the sand casting method according to the present invention further includes a nanostructure in the adhesive, and the nanostructure may be dispersed in water glass.

나노구조체는 탄소섬유, 탄소나노튜브, 그래핀, 및 셀룰로스 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The nanostructure may include at least one of carbon fibers, carbon nanotubes, graphene, and cellulose.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 모래입자층을 형성하고, 3D프린터로 모래입자층에 물유리 및 바인더를 포함하는 접착제잉크를 사형형상에 따라 투입하는 단계를 반복하여 접착제에 의한 사형형상을 얻는 단계; 및 사형을 구성하지 않은 모래입자를 제거하는 단계;를 포함하는 사형주조공법용 사형 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a step of forming a sand particle layer and repeating the step of injecting an adhesive ink including water glass and a binder into the sand particle layer by a 3D printer according to the sand shape to obtain a sand shape by the adhesive; And there is provided a sand mold manufacturing method for a sand casting method comprising; and removing sand particles that do not constitute the sand mold.

본 발명의 실시예들에 따르면, 유해물질의 사용을 최소화하거나 사용하지 않아 친환경적인 공정으로 사형주조공법용 사형을 제조할 수 있고, 3D프린터를 이용하여 사형을 제조하므로 공정속도가 개선되는 효과가 있다. According to the embodiments of the present invention, since the use of harmful substances is minimized or not used, it is possible to manufacture sand molds for the sand mold casting method in an eco-friendly process, and because the sand mold is manufactured using a 3D printer, there is an effect of improving the process speed. have.

아울러, 모래입자와 물유리를 혼합하여 사형을 제조하므로 고강도의 사형 제조가 가능하여 사형주조공법용 사형을 이용하여 제품제조시 공정불량이 적고 공정시간이 단축되는 효과가 있다. In addition, since sand molds are manufactured by mixing sand particles and water glass, high-strength sand molds can be manufactured, and there is an effect of reducing process defects and shortening process time when manufacturing products using sand molds for the sand casting method.

또한, 물유리와 함께 바인더를 사용하므로 사형주조공법용 사형 사용 후, 고온가열로 인하여 바인더를 제거하면 쉽게 모래입자를 회수할 수 있어 재활용이 용이하여 재료비용절감의 효과가 있다. In addition, since a binder is used together with water glass, if the binder is removed due to high temperature heating after using the sand mold for the sand casting method, sand particles can be easily recovered, and thus recycling is easy, thereby reducing material cost.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사형주조공법용 사형의 부분단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사형주조공법용 사형의 부분단면도이다.
도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 사형주조공법용 사형의 부분단면도이다.
도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 사형주조공법용 사형의 부분단면도이다.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 사형주조공법용 사형 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다.
도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 사형주조공법용 사형 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다.1 is a partial cross-sectional view of a sand mold for a sand casting method according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial cross-sectional view of a sand mold for a sand casting method according to another embodiment of the present invention.
3 is a partial cross-sectional view of a sand mold for a sand casting method according to another embodiment of the present invention.
4 is a partial cross-sectional view of a sand mold for a sand casting method according to another embodiment of the present invention.
5 is a view provided for explaining a sand mold manufacturing method for a sand mold casting method according to another embodiment of the present invention.
6 is a view provided for explaining a sand mold manufacturing method for a sand mold casting method according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Embodiments of the present invention are provided to more completely describe the present invention to those of ordinary skill in the art. In the accompanying drawings, there may be elements having a specific pattern or having a predetermined thickness, but this is for convenience of explanation or distinction, so even if they have a specific pattern and a predetermined thickness, the present invention is characterized by the illustrated elements. It is not limited to only.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사형주조공법용 사형의 부분단면도이다. 본 실시예에 따른 사형주조공법용 사형은 모래입자(110); 모래입자(110) 사이에 위치하여, 사형 형상을 유지할 수 있도록 접착력을 부여하는 물유리(120)를 포함하는 접착제;를 포함한다. 1 is a partial cross-sectional view of a sand mold for a sand casting method according to an embodiment of the present invention. The sand mold for the sand casting method according to the present embodiment is a sand particle 110; It is located between the sand particles 110, an adhesive including a water glass 120 for imparting adhesive force to maintain the sand-shaped shape; includes.

본 발명에 따른 사형주조공법용 사형은 모래입자(110)를 주 원료로 하여, 모래입자(110)를 완제품을 제조하기 위한 공간을 포함하도록 성형하여 제조한다. 이를 위하여 접착특성이 없는 모래입자(110)에 접착성분을 추가한다. 종래에는 모래입자(110)와 페놀이나 퓨란과 같은 유해유기용매를 사용하여 사형주조공법용 사형을 제조하였다. The sand mold for the sand casting method according to the present invention is manufactured by molding the sand particles 110 as a main raw material and forming the sand particles 110 to include a space for manufacturing a finished product. To this end, an adhesive component is added to the sand particles 110 having no adhesive properties. Conventionally, a sand mold for a sand casting method was manufactured using a sand particle 110 and a harmful organic solvent such as phenol or furan.

이와 달리 본 발명에 따른 사형주조공법용 사형은 모래입자(110)에 물유리(Water Glass)를 추가하여 접착제로 사용한다. 물유리(120)는 규산나트륨(Na2O) 수용액으로서, 페놀이나 퓨란과 같은 유해유기용매를 사용하지 않아도 사형주조공법용 사형의 고강도를 구현할 수 있다. 또한 물유리(120)는 유해성분이 없이 모래입자(110)와 유사한 성분이므로 친환경 재료를 이용하여 주조공정 중 모래입자(110)로부터 분리될 가능성이 낮아 공정안정성을 향상시킨다. In contrast, the sand mold for the sand casting method according to the present invention is used as an adhesive by adding water glass to the sand particles 110. The water glass 120 is an aqueous solution of sodium silicate (Na 2 O), and can implement the high strength of the sand mold for the sand casting method without the use of harmful organic solvents such as phenol or furan. In addition, since the water glass 120 is a component similar to the sand particles 110 without harmful components, it is unlikely to be separated from the sand particles 110 during the casting process using an eco-friendly material, thereby improving process stability.

모래입자(110) 사이에 물유리(120)층이 형성되는데, 물유리(120)에 공극(121)이 존재하면 사형주조공법에 사용된 후, 모래입자(110)로부터 물유리(120)를 쉽게 제거할 수 있다. A layer of water glass 120 is formed between the sand particles 110, and if there is a void 121 in the water glass 120, the water glass 120 can be easily removed from the sand particles 110 after being used in the sand casting method. I can.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사형주조공법용 사형의 부분단면도이다. 본 발명에 따른 사형주조공법용 사형은 접착제가 바인더(130);를 더 포함할 수 있다. 2 is a partial cross-sectional view of a sand mold for a sand casting method according to another embodiment of the present invention. The sand mold for the sand casting method according to the present invention may further include a binder 130 as an adhesive.

도 2를 참조하면, 바인더(130)는 모래입자(110) 사이의 물유리(120)의 표면을 둘러싼 것일 수 있다. 즉, 물유리(120)의 표면을 바인더(130)가 둘러싸고, 따라서, 모래입자(110)는 물유리와 직접적으로 접촉하지 않고 바인더(130)와 접촉하게 된다. Referring to FIG. 2, the binder 130 may surround the surface of the water glass 120 between the sand particles 110. That is, the surface of the water glass 120 is surrounded by the binder 130, and therefore, the sand particles 110 do not directly contact the water glass, but come into contact with the binder 130.

물유리(120)는 친환경 소재로서, 주조공정동안 고강도의 사형주조공법용 사형을 유지할 수 있다. 물유리(120)는 주조공정수행후에 완성품과 분리되어 재활용을 위하여 고온으로 가열되는데, 물유리가 규산나트륨 성분이므로 모래입자(110)와 매우 유사한 성분이기 때문에 모래입자(110)와 너무 강하게 결합되어 모래입자(110)가 개별적으로 분리되지 않을 수 있다. The water glass 120 is an eco-friendly material and can maintain a high-strength sand mold for the sand casting method during the casting process. The water glass 120 is separated from the finished product after performing the casting process and heated to a high temperature for recycling.Since the water glass is a sodium silicate component, it is a component very similar to the sand particle 110, so it is too strongly bonded to the sand particle 110 (110) may not be separated individually.

본 실시예에서는 접착제에 바인더(130)을 추가하여, 도 2에서와 같이 모래입자(110)와 물유리(120)가 직접적으로 접촉하지 않도록 하고, 주조공정이 끝나고 완성품이 분리되면 고온가열공정에 의해 바인더(130)가 제거된다. 바인더(130)가 제거되면 모래입자(110)와 물유리(120)는 쉽게 분리되므로 재활용이 용이하다. In this embodiment, a binder 130 is added to the adhesive so that the sand particles 110 and the water glass 120 do not come into direct contact as shown in FIG. 2, and when the casting process is finished and the finished product is separated, a high temperature heating process is performed. The binder 130 is removed. When the binder 130 is removed, the sand particles 110 and the water glass 120 are easily separated, so that recycling is easy.

바인더(130)가 모래입자(110) 및 물유리(120)의 계면에만 위치하므로 사형주조공법용 사형의 강도에는 큰 영향을 주지 않으면서 분해가 잘 되며 계면에만 바인더(130)가 소량 존재하기 때문에 바인더(130)가 페놀이나 퓨란 등 기존 환경오염원이더라도 그 배출량을 획기적으로 줄일 수 있다. 만약, 바인더(130)가 친환경 유기물인 경우 환경오염에 대한 우려가 없다. Since the binder 130 is located only at the interface between the sand particles 110 and the water glass 120, it is well decomposed without significantly affecting the strength of the sand mold for the sand casting method, and since a small amount of the binder 130 exists only at the interface, the binder Even if (130) is an existing environmental pollutant such as phenol or furan, its emissions can be drastically reduced. If the binder 130 is an eco-friendly organic material, there is no concern about environmental pollution.

도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 사형주조공법용 사형의 부분단면도이다. 본 실시예에 따른 사형주조공법용 사형에서, 바인더(130)는 모래입자(110) 표면을 둘러싼 것일 수 있다. 3 is a partial cross-sectional view of a sand mold for a sand casting method according to another embodiment of the present invention. In the sand mold for the sand casting method according to this embodiment, the binder 130 may surround the surface of the sand particles 110.

이를 위해, 사형주조공법용 사형을 제조하는 공정 중, 모래입자(110)를 바인더(130)로 코팅하고, 그 위에 물유리(120) 기반의 친환경 바인더 잉크로 공정을 수행할 수 있다. 이 경우, 탈사 공정 시 모래 표면의 유기막으로 인해 쉽게 고온에서 모래가 개별 입자로 분리된다. 또한 바인더(130)에 첨가물을 넣을 필요가 없기 때문에 잉크제조가 단순하다. To this end, in the process of manufacturing the sand mold for the sand casting method, the sand particles 110 are coated with a binder 130, and the process may be performed with an eco-friendly binder ink based on water glass 120 thereon. In this case, the sand is easily separated into individual particles at high temperatures due to the organic film on the surface of the sand during the desalinization process. In addition, since there is no need to add additives to the binder 130, ink production is simple.

도 4는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 사형주조공법용 사형의 부분단면도이다. 본 발명에 따른 사형주조공법용 사형은 접착제가 나노구조체(140);를 더 포함하고, 나노구조체(140)는 물유리(120) 내에 분산된 것일 수 있다. 4 is a partial cross-sectional view of a sand mold for a sand casting method according to another embodiment of the present invention. The sand mold for the sand casting method according to the present invention further includes a nanostructure 140 in which the adhesive is, and the nanostructure 140 may be dispersed in the water glass 120.

본 실시예와 같이 물유리(120) 내에 나노구조체(140)를 부산시키면 사형주조공법용 사형을 파괴할 때, 물유리(120)가 쉽게 파괴되면서 모래입자도 개별적으로 파괴될 수 있다.When the nanostructures 140 are added in the water glass 120 as in this embodiment, when the sand mold for the sand casting method is destroyed, the water glass 120 is easily destroyed and the sand particles may be individually destroyed.

나노구조체(140)는 친환경 소재로 고온에서 분해되기만 하면 여러 가지 조성의 물질들이 사용될 수 있다. 나노구조체(140)는 예를 들어, 탄소섬유, 탄소나노튜브, 그래핀, 및 셀룰로스 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 나노구조체(140)는 물유리(120)의 결합 강도를 해치지 않는 수준(10% 이하)에서 첨가하면 기계적 강도, 친환경성 및 붕괴성의 향상을 모두 구현할 수 있다. 첨가량이 많으면 붕괴성이 증가하나 기계적 강도를 떨어뜨리며 첨가량이 너무 적으면 붕괴성이 낮으므로 10%이하로 포함하는 것이 바람직하다. The nanostructure 140 is an eco-friendly material, and materials of various compositions may be used as long as it is decomposed at high temperature. The nanostructure 140 may include, for example, at least one of carbon fibers, carbon nanotubes, graphene, and cellulose. When the nanostructure 140 is added at a level that does not harm the bonding strength of the water glass 120 (10% or less), mechanical strength, environmental friendliness, and disintegration can be improved. If the added amount is large, the disintegration property increases, but the mechanical strength is reduced. If the addition amount is too small, the disintegration property is low, so it is preferable to include less than 10%.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 사형주조공법용 사형 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다. 본 실시예에 따르면, xyz스테이지부(160)와 연결된 3D프린터헤드(150)가 모래입자(110)층 상에 물유리(120)를 포함하는 잉크를 떨어뜨려, 사형영역(B)을 형성한다. 사형영역(B)이 완성되면, 사형주조공법용 사형은 비사형영역(A)이 쉽게 제거되면서 얻을 수 있다.5 is a view provided for explaining a sand mold manufacturing method for a sand mold casting method according to another embodiment of the present invention. According to the present embodiment, the 3D printer head 150 connected to the xyz stage unit 160 drops ink including the water glass 120 on the sand particle 110 layer to form the sand mold area B. When the sand mold area (B) is completed, the sand mold for the sand mold casting method can be obtained while the non-sand mold area (A) is easily removed.

모래입자(110)층이 모두 형성된 상태에서 잉크를 떨어뜨려 사형을 얻을 수 없으므로 모래입자(110)층을 얇게(0.1 내지 1 mm) 형성하고, 그 위에 3D프린터헤드(150)로부터 원하는 형상의 단면에 맞게 물유리(120)를 포함하는 잉크를 뿌려 잉크가 닿은 부분만 모래입자(110)가 붙도록 하고, 그 위에 다시 모래입자(110)층을 형성하고 잉크를 뿌리는 단계를 반복해 3차원 주형을 만들 수 있다. 이를 위해, 잉크에 의해 붙은 모래입자(110)층이 형성되면, z스테이지부(170)가 하측으로 이동하여, 추가적인 모래입자(110)층을 형성할 수 있다. Since the sand mold cannot be obtained by dropping ink while the sand particle 110 layer is all formed, the sand particle 110 layer is formed thinly (0.1 to 1 mm), and the cross section of the desired shape from the 3D printer head 150 is formed thereon. 3D mold by spraying ink containing water glass 120 according to the procedure so that the sand particles 110 adhere only to the part where the ink touched, forming a layer of sand particles 110 again on it, and repeating the steps of spraying the ink. Can be made. To this end, when the sand particle 110 layer adhered by the ink is formed, the z-stage part 170 moves downward to form an additional sand particle 110 layer.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 모래입자층을 형성하고, 3D프린터로 모래입자층에 물유리 및 바인더를 포함하는 접착제잉크를 사형형상에 따라 투입하는 단계를 반복하여 접착제에 의한 사형형상을 얻는 단계; 및 사형을 구성하지 않은 모래입자를 제거하는 단계;를 포함하는 사형주조공법용 사형 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, a step of forming a sand particle layer and repeating the step of injecting an adhesive ink including water glass and a binder into the sand particle layer by a 3D printer according to the sand shape to obtain a sand shape by the adhesive; And there is provided a sand mold manufacturing method for a sand casting method comprising; and removing sand particles that do not constitute the sand mold.

도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 사형주조공법용 사형 제조방법의 설명에 제공되는 도면이다. 본 발명의 모래입자(110)에 추가되는 접착제는 물유리 및 바인더(130)를 포함한다. 본 실시예에서 바인더(130)는 광경화성 수지일 수 있다. 6 is a view provided for explanation of a sand mold manufacturing method for a sand mold casting method according to another embodiment of the present invention. The adhesive added to the sand particles 110 of the present invention includes a water glass and a binder 130. In this embodiment, the binder 130 may be a photocurable resin.

도 6을 참조하면, 바인더를 잉크젯으로 뿌리는 대신, 모래를 깔고 그 위에 전체적으로 광경화성 바인더를 도포하고(또는 모래와 광경화성 바인더를 섞어서 페이스트 형태로 도포하거나) 그 위에 LED 등 광원을 써서 선택적으로 빛을 쪼이면 그 부분만 광경화성 잉크가 경화되며 모래가 결합되면서 사형영역(B)이 완성된다. 비사형영역(A)의 광경화성 잉크는 경화되지 않았으므로 쉽게 제거될 수 있다. Referring to FIG. 6, instead of spraying the binder with inkjet, sand is laid and a photocurable binder is applied as a whole (or sand and a photocurable binder are mixed and applied in the form of a paste), and a light source such as an LED is selectively used thereon. When light is irradiated, the photocurable ink is cured only in that part, and the sand is combined to complete the sand mold area (B). The photocurable ink in the non-sacrificial area A is not cured and can be easily removed.

본 실시예에 따르면, 고가의 잉크젯헤드모듈을 사용할 필요가 없어 장비 가격을 낮출 수 있고 유지보수 비용이 줄어들며 공정 균일도 확보가 용이하다.According to the present embodiment, there is no need to use an expensive inkjet head module, so that equipment cost can be lowered, maintenance cost is reduced, and process uniformity can be easily secured.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.In the above, embodiments of the present invention have been described, but those of ordinary skill in the relevant technical field add, change, delete or add components within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. It will be possible to variously modify and change the present invention by means of the like, and it will be said that this is also included within the scope of the present invention.

110 모래입자
120 물유리
121 공극
130 바인더
140 나노구조체
150 3D프린터헤드
160 xyz스테이지부
170 z스테이지부
A 비사형영역
B 사형영역110 Sand particle
120 water glass
121 void
130 binder
140 nanostructures
150 3D print head
160 xyz stage part
170z stage part
A non-death penalty area
B death penalty area

Claims (8)

모래입자; 및
모래입자 사이에 위치하여, 사형 형상을 유지할 수 있도록 접착력을 부여하는 물유리를 포함하는 접착제;를 포함하는 사형주조공법용 사형으로서,
접착제는 나노구조체;를 더 포함하고,
나노구조체는 물유리 내에 분산된 것을 특징으로 하는 사형주조공법용 사형.
Sand particles; And
As a sand mold for the sand casting method comprising; an adhesive including water glass that is located between the sand particles and imparts adhesive force to maintain the sand shape,
The adhesive further includes a nanostructure;
Sand mold for sand casting method, characterized in that the nanostructure is dispersed in water glass.
 청구항 1에 있어서,
접착제는 바인더;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사형주조공법용 사형.
The method according to claim 1,
The adhesive is a binder; sand mold for sand casting method, characterized in that it further comprises.
 청구항 2에 있어서,
바인더는 모래입자 사이의 물유리의 표면을 둘러싼 것을 특징으로 하는 사형주조공법용 사형.
The method according to claim 2,
A sand mold for sand casting, characterized in that the binder surrounds the surface of the water glass between the sand particles.
 청구항 2에 있어서,
바인더는 모래입자 표면을 둘러싼 것을 특징으로 하는 사형주조공법용 사형.
The method according to claim 2,
Sand mold for sand casting method, characterized in that the binder surrounds the surface of the sand particles.
 청구항 2에 있어서,
바인더는 광경화성 수지인 것을 특징으로 하는 사형주조공법용 사형.
The method according to claim 2,
Sand mold for sand casting method, characterized in that the binder is a photocurable resin.
 삭제delete 청구항 1에 있어서,
나노구조체는 탄소섬유, 탄소나노튜브, 그래핀, 및 셀룰로스 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 사형주조공법용 사형.
The method according to claim 1,
The nanostructure is sand mold for sand casting, characterized in that it comprises at least one of carbon fibers, carbon nanotubes, graphene, and cellulose.
 모래입자층을 형성하고, 3D프린터로 모래입자층에 물유리 및 바인더를 포함하는 접착제잉크를 사형형상에 따라 투입하는 단계를 반복하여 접착제에 의한 사형형상을 얻는 단계; 및
사형을 구성하지 않은 모래입자를 제거하는 단계;를 포함하는 사형주조공법용 사형 제조방법으로서,
접착제는 나노구조체;를 더 포함하고,
나노구조체는 물유리 내에 분산된 것을 특징으로 하는 사형주조공법용 사형 제조방법.Forming a sand particle layer and repeating the steps of injecting an adhesive ink including water glass and a binder into the sand particle layer by a 3D printer according to the sand shape to obtain a sand shape by the adhesive; And
As a sand mold manufacturing method for a sand casting method comprising the step of removing sand particles that do not constitute the sand mold,
The adhesive further includes a nanostructure;
A sand mold manufacturing method for a sand casting method, characterized in that the nanostructure is dispersed in water glass.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH07164102A (en) * 1993-12-13 1995-06-27 Mazda Motor Corp Sand mold for casting and its manufacture
WO2015029935A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 旭有機材工業株式会社 Molding method for laminated mold
JP2017536243A (en) * 2015-01-20 2017-12-07 ディーアール アクシオン カンパニー リミテッドＤｒ Ａｘｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． Manufacturing method of core and casting using inorganic binder

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07164102A (en) * 1993-12-13 1995-06-27 Mazda Motor Corp Sand mold for casting and its manufacture
WO2015029935A1 (en) * 2013-08-30 2015-03-05 旭有機材工業株式会社 Molding method for laminated mold
JP2017536243A (en) * 2015-01-20 2017-12-07 ディーアール アクシオン カンパニー リミテッドＤｒ Ａｘｉｏｎ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． Manufacturing method of core and casting using inorganic binder

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