KR102300955B1 - 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금형의 내부에 주물사 소재로 3D 프린팅된 냉각코어를 위치시켜 주조한 후 상기 냉각코어를 제거하여 냉각채널이 형성되는 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형에 있어서, 상기 금형은, 상형, 상기 상형과 결합하는 하형 및 상기 냉각코어가 위치한 상기 하형의 내부로 주입되어 고화되는 융해금속을 포함하고, 상기 냉각채널은 상기 냉각코어가 제거되면서 상기 융해금속의 내부에 형성되며, 상기 냉각코어는 접착제 분사형(BJ: Binder Jetting) 방식 및 SLS(Selective Laser Sintering) 방식 중 어느 하나의 방식에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형을 제공한다.

Description

형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형{A casting mold applied conformal cooling cores}
본 발명은 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형에 관한 것으로, 보다 상세하게는 3D 프린터를 이용하여 제조된 금형의 내부에 냉각코어를 설치한 후 융해금속을 금형의 내부로 주입하여 냉각코어를 제거함으로써 주조 금형의 내부에 냉각채널을 형상하는 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형에 관한 것이다.
몰드에 수지를 부어 굳히는 일을 반복하여 대량의 물품을 생산하는 금형산업에 있어서, 싸이클 타임(cycle time)이 중요하다.
싸이클 타임은 물품 1개를 생산하는데 걸리는 시간인데, 빨리 굳혀야 다음 물품을 생산할 수 있으므로, 몰드의 빠른 냉각이 매우 중요하다. 이를 위해, 몰드에 냉각 채널을 형성하는 기술이 널리 사용된다.
물품의 외형을 정의하는 몰드의 표면과 냉각 채널이 가까울수록 냉각 효과가 뛰어나 물품의 외형에 따른 형상적응형 냉각 채널도 사용되고 있다.
그러나, 복잡한 형상의 경우 전통적인 가공 방법으로 몰드 내부에 형상적응형 냉각 채널을 형성하기 곤란하다.
3D 프린터는 복잡한 형상의 중공 구조를 갖는 물품을 출력할 수 있어서 형상적응형 냉각 채널이 형성된 몰드를 3D 프린터로 출력하는 것이 가능하다.
그러나, 3D 프린터로 출력한 몰드는 내부에 기공이 존재하여, 대량의 물품을 몰드로 성형할 경우 표면 박리 현상이 나타나는 문제점이 있었다.
(특허문헌 1) 공개특허공보 제10-2019-0055035호(2019.05.22.)
(특허문헌 2) 등록특허공보 제10-1784371호(2017.09.27.)
상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 주물사 소재로 구성되고 3D 프린팅 방식으로 제조된 냉각코어가 주조 금형의 내부에 설치되어 복잡한 형상의 냉각채널을 형성시킬 수 있는 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형을 제공하는 것이다.
또한, 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명의 목적은 주조 금형의 내측면과 인접하면서 동일한 거리에 냉각채널이 형성시키는 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 금형의 내부에 주물사 소재로 3D 프린팅된 냉각코어를 위치시켜 주조한 후 상기 냉각코어를 제거하여 냉각채널이 형성되는 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형에 있어서, 상기 금형은, 상형, 상기 상형과 결합하는 하형 및 상기 냉각코어가 위치한 상기 하형의 내부로 주입되어 고화되는 융해금속을 포함하고, 상기 냉각채널은 상기 냉각코어가 제거되면서 상기 융해금속의 내부에 형성되며, 상기 냉각코어는 접착제 분사형(BJ: Binder Jetting) 방식 및 SLS(Selective Laser Sintering) 방식 중 어느 하나의 방식에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 형상적응형 냉각코어가 적용된 주조 금형을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 주물사 소재는 산화알루미늄 및 열경화성수지로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 열경화성수지는 상기 산화알루미늄을 둘러싸도록 코팅되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 주물사 소재에서, 상기 산화알루미늄은 상기 주물사 소재의 95% 내지 99%로 구성되고, 상기 열경화수지는 상기 주물사 소재의 1% 내지 5%로 구성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금형은, 상형; 및 상기 상형과 결합하는 하형;을 포함하고, 상기 상형의 하부 꼭지점 부분에는 하방으로 돌출되는 제1 돌출부 및 상방으로 함입된 제1 오목부가 형성되며, 상기 하형의 상부 꼭지점 부분에는 하방으로 함입되어 상기 제1 돌출부와 결합하는 제2 오목부 및 상방으로 돌출되어 상기 제1 오목부와 결합하는 제2 돌출부가 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 하형은 내부가 비어 있는 중공 형상이고, 상기 하형의 내측면에는 상기 하형의 외측면을 향하여 함입되는 적어도 하나의 하형홈이 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 냉각코어는, 상기 냉각코어의 측부에 위치하는 적어도 하나의 지지판; 및 상기 적어도 하나의 지지판과 상기 냉각코어의 측부를 연결하는 적어도 하나의 지지대;를 포함하고, 상기 적어도 하나의 지지판은 상기 적어도 하나의 하형홈에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 냉각채널은 상기 융해금속의 내측면을 따라 상기 융해금속의 내부에 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 냉각채널은 상기 융해금속의 내측면과 동일한 거리로 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 3D 프린터를 이용하여 제조된 금형의 내부에 냉각코어를 설치한 후 융해금속을 금형의 내부로 주입하여 냉각코어를 제거함으로써 주조 금형의 내부에 복잡한 형상의 냉각채널을 형성시킬 수 있다.
또한, 상기와 같은 구성에 따르는 본 발명의 효과는, 주조 금형의 내측면과 인접하면서 동일한 거리에 냉각채널이 형성됨에 따라 완제품의 제조시간을 단축시키고 균일한 온도로 완제품을 냉각시켜 조직 치밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2의 (a), (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법의 주물사 소재를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법에 의해 제조된 냉각코어 및 지지구조물을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법에 의해 제조된 냉각코어를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법에서 사용되는 금형을 나타낸 일 방향에서의 사시도이다
도 8은 도 7의 분해사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법에서 주조 과정을 설명하기 위한 냉각코어, 금형 및 주조 금형을 나타낸 일 방향에서의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법에 의해 제조된 주조 금형을 나타낸 일 방향에서의 사시도이다.
도 11의 (a), (b)는 기존의 건드릴 공법으로 제조된 기존금형과 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법에 의해 제조된 주조 금형을 예시적으로 나타낸 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법에 의해 제조된 주조 금형으로 제조한 자동차 부품들을 예시적으로 나타낸 분해사시도이다.
도 13의 (a), (b), (c), (d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법에 의해 제조된 주조 금형으로 제조한 화장품 케이스들을 예시적으로 나타낸 사시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
1. 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법(접착제 분사형 방식)
이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법을 나타낸 순서도이다. 도 2의 (a), (b)는 본 발명의 일실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법의 주물사 소재를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법에 있어서, (a) 베드에 주물사 소재를 도포하는 단계(S100), (b) 주물사 소재에 액체 접착제를 분사하는 단계(S200) 및 (c) 냉각코어(100)를 제조하는 단계(S300)를 포함하고, 냉각코어(100)는 접착제 분사형(BJ: Binder Jetting) 방식에 의해 제조된다.
상기 (a) 단계는 3D 프린터의 베드에 주물사 소재를 도포하는 단계로서, 이때의 3D 프린터는 접착제 분사형(BJ: Binder Jetting) 방식으로 냉각코어(300)를 제조한다.
상기 (b) 단계에서, 액체 접착제는 적어도 하나의 노즐로부터 분사된다. 구체적으로 적어도 하나의 노즐은 액체 접착제를 분사할 수 있는 분사노즐로서, 복수 개가 형성될 수 있다. 이러한 구성은 종래의 3D 프린팅 방식보다 빠르게 완제품을 제조할 수 있는 장점이 있다.
이러한 적어도 하나의 노즐은 기설정된 형상으로 액체 접착제를 주물사 소재에 분사하고, 이에 따라 주물사 소재에 액체 접착제가 접합되면서 1차적으로 냉각코어(100)의 일부가 형성된다.
상기 (c) 단계는, (c1) 적어도 하나의 노즐의 동작이 정지하여 액체 접착제의 분사가 멈추는 단계 및 (c2) 냉각코어(100)가 완성되었는지 확인하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (c2) 단계에서, 냉각코어(100)가 완성된 경우 종료한다.
한편, 상기 (c) 단계는, 상기 (c2) 단계에서 냉각코어(100)가 미완성인 경우, (c3) 상기 (a) 단계로 복귀하는 단계를 더 포함한다.
그에 따라 상기 (a) 단계로 복귀하면, 베드에는 기존의 주물사 소재에 액체 접착제가 접착된 위로 다시 주물사 소재가 도포된 후 상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계가 수행된다.
앞서 언급한 주물사 소재는 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같은 입자들로 형성될 수 있다. 특히, 주물사 소재는 산화알루미늄(Al2O3SiO2) 및 열경화성수지로 구성된다.
구체적으로 주물사 소재에서, 산화알루미늄은 중량비가 주물사 소재의 95 중량% 내지 99 중량%로 구성되고, 열경화성수지는 중량비가 주물사 소재의 1 중량% 내지 5 중량%로 구성되며, 디페닐메틸렌디아민은 주물사 소재의 0.1% 내지 0.5%로 구성된다.
또한, 주물사 소재의 녹는점은 1825°C인 것이 바람직하다.
상기한 열경화성수지는 상기 산화알루미늄을 둘러싸도록 코팅된다.
구체적으로 주물사 소재에서, 산화알루미늄은 중량비가 주물사 소재의 95 중량% 내지 99 중량%로 구성되고, 열경화성수지는 중량비가 주물사 소재의 1 중량% 내지 5 중량%로 구성된다. 필요에 따라 함량비를 줄이고 추가적으로 디페닐메틸렌디아민을 넣을 수 있으며, 디페닐메틸렌디아민(C13H14N2)은 중량비가 주물사 소재의 0.1 중량% 내지 0.5 중량%로 구성될 수 있다.
또한, 주물사 소재의 밀도는 2.7g/cm3(25°C), 주물사 소재의 녹는점은 1825°C인 것이 바람직하다.
도 2의 (a)는 주물사 소재를 100um단위로 확대하여 본 이미지이고, 도 2의 (b)는 주물사 소재를 10um단위로 확대하여 본 이미지이다.
Unit Value standard
D10

μm		 62.7

TAU-18171
D50 85.9
D90 113.0
Mean sise 86.6
Apparent density g/cm3 1.64 ASTM B212
Angle of repose °
Flow time for 50g s ASTM B212
[표 1]은 주물사 소재에 대한 구체적인 정보를 명시한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법에 의해 제조된 냉각코어 및 지지구조물을 나타낸 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법에 의해 제조된 냉각코어를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법에 의해 도 3과 같은 냉각코어 및 지지구조물이 제조된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 냉각코어(100)는 3D 프린터의 기설정된 형상에 따라 구현되며, 본 발명에서는 코어 형상으로 제조되었으나 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 형상으로도 얼마든지 구현이 가능하다.
지지구조물(10)은 지지대(11) 및 지지판(12)을 포함한다.
지지대(11)는 금형의 내부에 결합되기 위한 구성요소로서, 본 발명의 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법에 의해 냉각코어(100)와 함께 제조된다.
지지대(11)는 육면체 형상을 가질 수 있으나, 금형과 상응하여 결합될 수 있는 형상이면 어떠한 형상이든 무방하다.
지지판(12)은 환형의 회전체 형상을 가질 수 있고, 본 발명의 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법에 의해 냉각코어(100)와 함께 제조된다.
지지판(12)은 지지대(11)와 냉각코어(100)를 연결하는 역할을 수행한다.
전술한 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법은 구현하고자 하는 복잡한 형상도 쉽게 제조할 수 있고 기존의 3D 프린팅 방법보다 신속하고 용이하게 제조할 수 있다.
상기한 지지구조물(10)은 냉각코어(100)에 포함된다.
도 4를 참조하면, 일체로 형성된 냉각코어(100) 및 지지구조물(10)은 금형의 내부로 삽입된 후 주조공정 후 가열에 의해 지지구조물(10)만 녹아 최종적으로 지지구조물(10)이 제거된 냉각코어(100)만이 남게 된다.
2. 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법(SLS방식)
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법을 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법에 있어서, (a) 베드에 주물사 소재를 도포하는 단계(S100), (b) 주물사 소재에 레이저를 조사하는 단계(S200) 및 (c) 냉각코어(100)를 제조하는 단계(S300)를 포함하고, 냉각코어(100)는 SLS(Selective Laser Sintering) 방식에 의해 제조된다.
상기 (a) 단계는 3D 프린터의 베드에 주물사 소재를 도포하는 단계로서, 이때의 3D 프린터는 접착제 조사형(BJ: Binder Jetting) 방식으로 냉각코어(100)를 제조한다.
상기 (b) 단계에서, 레이저는 레이저조사부로부터 조사된다. 구체적으로 레이저조사부는 레이저를 조사할 수 있는 장치로서, 복수 개가 형성될 수 있다. 이러한 구성은 종래의 3D 프린팅 방식보다 빠르게 완제품을 제조할 수 있는 장점이 있다.
이러한 레이저조사부는 기설정된 형상으로 레이저를 주물사 소재에 조사하고, 이에 따라 주물사 소재에 레이저가 조사되면서 1차적으로 냉각코어(100)의 일부가 형성된다.
상기 (c) 단계는, (c1) 레이저조사부의 동작이 정지하여 레이저의 조사가 멈추는 단계 및 (c2) 냉각코어(100)가 완성되었는지 확인하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 (c2) 단계에서, 냉각코어(100)가 완성된 경우 종료한다.
한편, 상기 (c) 단계는, 상기 (c2) 단계에서 냉각코어(100)가 미완성인 경우, (c3) 베드가 하강하는 단계 및 (c4) 상기 (a) 단계로 복귀하는 단계를 더 포함한다.
상기 (c) 단계에서 베드는 몇분의 1mm만큼 아래로 내려가게 된다. 이후, 상기 (a) 단계로 복귀하면, 베드에는 기존의 주물사 소재에 레이저가 접착된 위로 다시 주물사 소재가 도포된 후 상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계가 수행된다.
앞서 언급한 주물사 소재는 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같은 입자들로 형성될 수 있다. 특히, 주물사 소재는 산화알루미늄(Al2O3SiO2) 및 열경화성수지로 구성된다.
상기한 열경화성수지는 상기 산화알루미늄을 둘러싸도록 코팅된다.
구체적으로 주물사 소재에서, 산화알루미늄은 중량비가 주물사 소재의 95 중량% 내지 99 중량%로 구성되고, 열경화성수지는 중량비가 주물사 소재의 1 중량% 내지 5 중량%로 구성된다. 필요에 따라 함량비를 줄이고 추가적으로 디페닐메틸렌디아민을 넣을 수 있으며, 디페닐메틸렌디아민(C13H14N2)은 중량비가 주물사 소재의 0.1 중량% 내지 0.5 중량%로 구성될 수 있다.
또한, 주물사 소재의 밀도는 2.7g/cm3(25°C), 주물사 소재의 녹는점은 1825°C인 것이 바람직하다.
도 2의 (a)는 주물사 소재를 100um단위로 확대하여 본 이미지이고, 도 2의 (b)는 주물사 소재를 10um단위로 확대하여 본 이미지이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법에 의해 제조된 냉각코어 및 지지구조물을 나타낸 사시도이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법에 의해 제조된 냉각코어를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법에 의해 도 3과 같은 냉각코어 및 지지구조물이 제조된다.
냉각코어(100)는 3D 프린터의 기설정된 형상에 따라 구현되며, 본 발명에서는 코어 형상으로 제조되었으나 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 형상으로도 얼마든지 구현이 가능하다.
지지구조물(10)은 지지대(11) 및 지지판(12)을 포함한다.
지지대(11)는 금형의 내부에 결합되기 위한 구성요소로서, 본 발명의 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법에 의해 냉각코어(100)와 함께 제조된다.
지지대(11)는 육면체 형상을 가질 수 있으나, 금형과 상응하여 결합될 수 있는 형상이면 어떠한 형상이든 무방하다.
지지판(12)은 환형의 회전체 형상을 가질 수 있고, 본 발명의 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법에 의해 냉각코어(100)와 함께 제조된다.
지지판(12)은 지지대(11)와 냉각코어(100)를 연결하는 역할을 수행한다.
전술한 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법은 구현하고자 하는 복잡한 형상도 쉽게 제조할 수 있고 기존의 3D 프린팅 방법보다 신속하고 용이하게 제조할 수 있다.
상기한 지지구조물(10)은 냉각코어(100)에 포함된다.
도 4를 참조하면, 일체로 형성된 냉각코어(100) 및 지지구조물(10)은 금형의 내부로 삽입된 후 주조공정 후 가열에 의해 지지구조물(10)만 녹아 최종적으로 지지구조물(10)이 제거된 냉각코어(100)만이 남게 된다.
3. 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법을 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법을 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법은 (a) 냉각코어(100)를 제조하는 단계(S100), (b) 금형(200)의 내부에 냉각코어(100)를 위치시키는 단계(S200), (c) 금형(200)의 내부로 융해금속을 주조하는 단계(S300), (d) 융해금속(230)을 냉각시키는 단계(S400) 및 (e) 공압 또는 수압으로 냉각코어(100)를 제거하여 주조 금형(300) 내부에 냉각채널(320)을 형성시키는 단계(S500)를 포함한다.
상기 (a) 단계는, (a1) 베드에 주물사 소재를 도포하는 단계, (a2) 주물사 소재에 액체 접착제 또는 레이저를 제공하는 단계 및 (a3) 냉각코어(100)를 제조하는 단계를 포함한다.
여기서, 냉각코어(100)는 접착제 분사형(BJ: Binder Jetting) 방식 및 SLS(Selective Laser Sintering) 방식 중 어느 하나의 방식에 의해 제조된다.
상기한 (a) 단계는 전술한 주물사 소재를 이용한 냉각코어의 3D 프린팅 방법(분사형(BJ: Binder Jetting) 방식, SLS방식)과 동일하므로 구체적인 설명은 전술한 바를 참고하도록 한다.
또한, 주물사 소재는 산화알루미늄, 열경화성수지 및 디페닐메틸렌디아민으로 구성된다.
구체적으로 주물사 소재에서, 산화알루미늄은 중량비가 주물사 소재의 95 중량% 내지 99 중량%로 구성되고, 열경화성수지는 중량비가 주물사 소재의 1 중량% 내지 5 중량%로 구성되며, 디페닐메틸렌디아민은 중량비가 주물사 소재의 0.1 중량% 내지 0.5 중량%로 구성된다.
이러한 열경화성수지는 산화알루미늄을 둘러싸도록 코팅된다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법에서 사용되는 금형을 나타낸 일 방향에서의 사시도이다
도 7을 참조하면, 금형(200)은 상형(210), 하형(220) 및 융해금속(230)을 포함한다.
도 8은 도 7의 분해사시도이다.
다음, 도 8을 참조하면, 상기 (b) 단계는, (b1) 상형(210) 및 하형(220)을 분리하는 단계, (b2) 하형(220)의 내부로 냉각코어(100)를 위치시키는 단계 및 (b3) 상형(210)과 하형(220)을 결합하는 단계를 포함한다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법에서 주조 과정을 설명하기 위한 냉각코어, 금형 및 주조 금형을 나타낸 일 방향에서의 단면도이다.
다음, 도 9를 참조하면, 상기 (c) 단계는, (c1) 융해금속(230)을 준비하는 단계, (c2) 금형(200)의 내부와 연통하도록 주입관(20)을 하형(220)에 연결하는 단계, (c3) 주입관(20)으로 융해금속(230)을 주입하는 단계 및 (c4) 금형(200)의 내부로 주입된 융해금속(230)을 냉각시키는 단계를 포함한다.
상기 (c3) 단계에서, 융해금속(230)은 주입관(20)을 따라 상형(210), 하형(220) 및 냉각코어(100)가 이루는 공간을 채우게 된다.
이후, 상기 (c4) 단계가 진행되면, 상형(210), 하형(220) 및 냉각코어(100)가 이루는 공간을 채운 융해금속(230)은 냉각되어 주조 금형(300)이 되고, 주조 금형(300)의 내부에는 냉각채널(320)이 형성된다.
다음, 상기 (d) 단계에서는, 융해금속(230)을 냉각시켜 융해금속(230)이 하형(220)과 완전히 결합되어 고체화될 때까지 기다린다.
추가적으로 상기 (d) 단계 이후, 냉각코어(100)와 연결된 지지구조물(10)의 적어도 일부를 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
구체적으로 융해금속(230)이 고체화되면, 도 3에 도시된 것과 같이 냉각코어(100)와 냉각코어(100)에 연결된 지지대(12)를 절단한다. 이때, 지지대(12)와 냉각코어(100)가 연결된 부분에 다수의 홀이 형성되는데, 이중 도 4에 도시된 주입관 입구(30)와 주입관 출구(40)를 제외한 모든 다수의 홀을 냉각코어(100)와 유사한 소재의 물질로 막는다.
이에 따라 냉각코어(100)에는 주입관 입구(30)와 주입관 출구(40)만이 있게 된다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법에 의해 제조된 주조 금형을 나타낸 일 방향에서의 사시도이다.
마지막으로 상기 (e) 단계는, (e1) 냉각코어(100)의 끝단과 연통하도록 제거부(미도시)를 연결하는 단계, (e2) 제거부를 통하여 공압 또는 수압을 제공하는 단계, (e3) 공압 또는 수압에 의해 냉각코어(100)가 주조 금형(300)의 외부로 배출되어 제거되는 단계 및 (e4) 주조 금형(300)의 내부에 냉각채널(100)이 형성되는 단계를 포함한다.
상기 (e1) 단계에서, 냉각코어(100)의 끝단은 주입관 입구(30) 및 주입관 출구(40)를 의미한다.
상기 (e1) 단계, 상기 (e2) 단계, 상기 (e3) 단계 및 상기 (e4) 단계를 수행하면 최종적으로 도 10에 도시된 주조 금형(300)이 제조된다.
4. 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형
이하, 도 1 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형을 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형(300)은 금형의 내부에 주물사 소재로 3D 프린팅된 냉각코어(100)를 위치시켜 주조한 후 냉각코어(100)를 제거하여 냉각채널(320)이 형성되는 형상적응형 냉각채널(320)이 적용된 주조 금형(300)에 있어서, 냉각코어(100) 및 금형(200)을 포함하며, 전술한 내용을 모두 포함한다.
냉각코어(100)는 주물사 소재로 3D 프린팅된 것으로서, 이러한 냉각코어(100)는 접착제 분사형(BJ: Binder Jetting) 방식 및 SLS(Selective Laser Sintering) 방식 중 어느 하나의 방식에 의해 제조된다.
더욱 상세하게, 냉각코어(100)는, 냉각코어(100)의 측부에 위치하는 적어도 하나의 지지판(11) 및 적어도 하나의 지지판(11)과 냉각코어(100)의 측부를 연결하는 적어도 하나의 지지대(12)를 포함하고, 적어도 하나의 지지판(11)은 적어도 하나의 하형홈(221)에 삽입되어 고정된다.
도 2, 도 3 및 도 8을 참조하면, 냉각코어(100)는 스프링과 유사한 형상을 가질 수 있으며, 3D 프린팅에 의해 제조되므로 이보다 더 복잡한 형상으로도 구현 가능하다. 즉, 도 2, 도 3 및 도 8에 도시된 냉각코어(100)는 예시적으로 도시하였을 뿐, 형상적으로 이에 한정되지 않는다.
냉각코어(100)의 소재로서 적용되는 주물사 소재는 산화알루미늄, 열경화성수지 및 디페닐메틸렌디아민으로 구성된다.
구체적으로 주물사 소재에서, 산화알루미늄은 중량비가 주물사 소재의 95 중량% 내지 99 중량%로 구성되고, 열경화성수지는 중량비가 주물사 소재의 1 중량% 내지 5 중량%로 구성되며, 디페닐메틸렌디아민은 중량비가 주물사 소재의 0.1 중량% 내지 0.5 중량%로 구성된다.
상기한 열경화성수지는 산화알루미늄을 둘러싸도록 코팅된다.
도 7을 참고하면, 금형(200)은 상형(210), 하형(220) 및 융해금속(230)을 포함한다.
상형(210)은 육면체 형상을 가질 수 있다. 상형(210)의 상부에는 원기둥 형상으로 홈이 형성될 수 있다. 상형(210)의 하부 꼭지점 부분에는 하방으로 돌출되는 제1 돌출부 및 상방으로 함입된 제1 오목부가 형성된다.
구체적으로 제1 돌출부는 대각선 방향으로 대향하는 상형(210)의 꼭지점 부분에 형성되고, 제1 오목부는 제1 돌출부가 형성되지 않은 상형(210)의 꼭지점 부분에 형성된다.
하형(220)은 상형(210)과 결합한다.
이를 위한 하형(220)의 상부 꼭지점 부분에는 하방으로 함입되어 제1 돌출부와 결합하는 제2 오목부 및 상방으로 돌출되어 제1 오목부와 결합하는 제2 돌출부가 형성된다.
구체적으로 제2 돌출부는 대각선 방향으로 대향하는 하형(220)의 꼭지점 부분에 형성되고, 제2 오목부는 제2 돌출부가 형성되지 않은 하형(220)의 꼭지점 부분에 형성된다.
또한, 하형(220)은 내부가 비어 있는 중공 형상을 가져서 냉각코어(100)를 수용할 수 있다.
하형(220)의 내측면에는 하형(220)의 외측면을 향하여 함입되는 적어도 하나의 하형홈(221)이 형성된다.
융해금속(230)은 냉각코어(100)가 위치한 하형(220)의 내부로 주입되어 고화된다. 구체적으로 융해금속(230)은 융해되어 액체인 상태로 주입관(20)을 통해 상형(210), 하형(220) 및 하형(220)의 내부에 위치한 냉각코어(100)가 이루는 공간으로 주입되고, 냉각되어 고체 상태로 변하게 된다.
이후, 냉각코어(100)는 상형(210) 및 하형(220)의 외부로 배출되어 제거되며, 그에 따라 최종적으로 냉각채널(320)이 형성된 주조 금형(300)이 제조된다.
냉각채널(320)은 냉각코어(100)가 제거되면서 융해금속(230)의 내부에 형성된다.
구체적으로 냉각채널(320)은 융해금속(230)의 내측면을 따라 융해금속(230)의 내부에 형성된다. 특히, 냉각채널(320)은 융해금속(230)의 내측면과 동일한 거리로 이격되도록 형성된다.
도 9를 참조하면, 상형(210)과 하형(220) 사이에 형성되는 내부공간(A)에서 사출성형, 금속성형 등을 통하여 완제품이 제조되는데, 상기한 완제품은 냉각채널(320)로 유입되는 냉각수에 의해 균일한 냉각온도가 균일하게 전달됨에 따라 뒤틀림 없이 원하는 형상을 구현할 수 있다.
도 11의 (a), (b)는 기존의 건드릴 공법으로 제조된 기존금형과 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법에 의해 제조된 주조 금형을 예시적으로 나타낸 사시도이다.
도 11의 (a)는 종래기술에 따른 건드릴 공법으로 제조된 기존금형을 도시하고 있다. 도 11의 (a)에 도시된 것과 같이 기존금형은 기존금형 본체 및 기존금형 본체의 내부에 형성되는 냉각채널로 구성되어 있으나, 냉각채널이 리니어한 형태로만 제작됨을 알 수 있다.
반면, 도 11의 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법에 의해 제조된 주조 금형을 나타낸 것으로서, 주조 금형(300)은 주조 금형 본체(310) 및 냉각채널(320)을 포함한다.
도 11의 (b)에 도시된 주조 금형(300)은 도 7 내지 도 10을 참고하여 기술한 주조 금형(300)과 형상적인 차이가 있으나, 본 발명은 3D 프린팅 방법을 이용하여 복잡한 형상의 냉각코어 및 냉각채널을 구현하기 위한 것으로 그 형상적 제한됨이 없다.
도 11의 (b)와 같이 주조 금형 본체(310)의 외측면이 굴곡지고 곡면으로 이루어져 있다고 할지라도 본 발명에 따라 냉각코어(100) 및 냉각채널(320)이 주조 금형 본체(310)의 외측면과 동일한 거리를 유지하면서 이격되도록 대응하게 형성시킬 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법에 의해 제조된 주조 금형으로 제조한 자동차 부품들을 예시적으로 나타낸 분해사시도이다. 도 13의 (a), (b), (c), (d)는 본 발명의 일 실시예에 따른 주조 금형 내부의 냉각채널 형성방법에 의해 제조된 주조 금형으로 제조한 화장품 케이스들을 예시적으로 나타낸 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주조 금형(300)은 도 12 및 도 13의 (a), (b), (c), (d)에 도시된 바와 같이 완제품인 자동차 부품들이나 화장품 케이스들을 형상적인 제한 없이 자유롭게 제조할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 지지구조물
11: 지지대
12: 지지판
20: 주입관
30: 주입관 입구
40: 주입관 출구
100: 냉각코어
200: 금형
210: 상형
220: 하형
221: 하형홈
230: 융해금속
300: 주조 금형
310: 주조 금형 본체
320: 냉각채널

Claims (9)

  1. 금형의 내부에 주물사 소재로 3D 프린팅된 냉각코어를 위치시켜 주조한 후 상기 냉각코어를 제거하여 냉각채널이 형성되는 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형에 있어서,
    상기 금형은, 상형, 상기 상형과 결합하는 하형 및 상기 냉각코어가 위치한 상기 하형의 내부로 주입되어 고화되는 융해금속을 포함하고,
    상기 상형의 하부 꼭지점 부분에는 하방으로 돌출되는 제1 돌출부 및 상방으로 함입된 제1 오목부가 형성되며,
    상기 하형의 상부 꼭지점 부분에는 하방으로 함입되어 상기 제1 돌출부와 결합하는 제2 오목부 및 상방으로 돌출되어 상기 제1 오목부와 결합하는 제2 돌출부가 형성되고,
    상기 하형은 내부가 비어 있는 중공 형상이며,
    상기 하형의 내측면에는 상기 하형의 외측면을 향하여 함입되는 적어도 하나의 하형홈이 형성되고,
    상기 냉각채널은 상기 냉각코어가 제거되면서 상기 융해금속의 내부에 형성되며,
    상기 냉각코어는 접착제 분사형(BJ: Binder Jetting) 방식 및 SLS(Selective Laser Sintering) 방식 중 어느 하나의 방식에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 주물사 소재는 산화알루미늄 및 열경화성수지로 구성되는 것을 특징으로 하는 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 열경화성수지는 상기 산화알루미늄을 둘러싸도록 코팅되는 것을 특징으로 하는 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 주물사 소재에서,
    상기 산화알루미늄은 중량비가 상기 주물사 소재의 95 중량% 내지 99 중량%로 구성되고,
    상기 열경화성수지는 중량비가 상기 주물사 소재의 1 중량% 내지 5 중량%로 구성되는 것을 특징으로 하는 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각코어는,
    상기 냉각코어의 측부에 위치하는 적어도 하나의 지지판; 및
    상기 적어도 하나의 지지판과 상기 냉각코어의 측부를 연결하는 적어도 하나의 지지대;를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 지지판은 상기 적어도 하나의 하형홈에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각채널은 상기 융해금속의 내측면을 따라 상기 융해금속의 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 냉각채널은 상기 융해금속의 내측면과 동일한 거리로 이격되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 형상적응형 냉각채널이 적용된 주조 금형.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022215819A1 (ko) * 2021-04-07 2022-10-13 (주)영신특수강 금형용 주물, 금형, 금형용 주물의 제조방법 및 금형의 제조방법
KR102524837B1 (ko) * 2022-12-01 2023-04-24 이큐엠텍 ㈜ 3d 프린팅 코어 금형 냉각 시스템
WO2023171843A1 (ko) * 2022-03-11 2023-09-14 주식회사 에스에프에스 위상최적설계를 이용한 형상 적응형 냉각 채널 설계방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170128817A (ko) * 2016-05-16 2017-11-24 최영숙 코어를 이용한 중공제품 제조방법
KR20190095619A (ko) * 2018-01-26 2019-08-16 한국세라믹기술원 분산안정성 및 기계적 특성이 우수한 세라믹-고분자 복합수지 제조 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170128817A (ko) * 2016-05-16 2017-11-24 최영숙 코어를 이용한 중공제품 제조방법
KR20190095619A (ko) * 2018-01-26 2019-08-16 한국세라믹기술원 분산안정성 및 기계적 특성이 우수한 세라믹-고분자 복합수지 제조 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022215819A1 (ko) * 2021-04-07 2022-10-13 (주)영신특수강 금형용 주물, 금형, 금형용 주물의 제조방법 및 금형의 제조방법
WO2023171843A1 (ko) * 2022-03-11 2023-09-14 주식회사 에스에프에스 위상최적설계를 이용한 형상 적응형 냉각 채널 설계방법
KR102524837B1 (ko) * 2022-12-01 2023-04-24 이큐엠텍 ㈜ 3d 프린팅 코어 금형 냉각 시스템

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