KR102421992B1 - Mold manufacturing method - Google Patents

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KR102421992B1
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Abstract

금형 제조 방법이 개시된다. 제 1크기의 공차를 갖는 제 1영역과 상기 제 1크기보다 작은 제 2크기의 공차를 갖는 제 2영역으로 설계된 목형을 준비하는 준비단계; 상기 목형으로 주조하여, 상기 제 1영역에 대응하는 제1주조 영역과 상기 제2영역에 대응하는 제2주조 영역을 갖는 금형을 제조하는 금형 제조 단계; 및 상기 제1주조 영역과 상기 제2주조 영역의 표면을 가공하는 표면 가공 단계를 포함하되, 상기 금형은 상면이 개방된 개구를 가지고, 상기 제 1주조 영역은 상기 개구와 상하 방향으로 동일 직선상에 위치하고, 상기 제2주조 영역은 상기 제1주조 영역의 외측에 위치하고 상기 개구와 상하 방향으로 서로 다른 직선상에 위치하며, 상기 표면 가공 단계는 공작 기계로 상기 제1주조 영역의 표면을 가공하는 제1주조 영역 표면 가공 단계를 포함한다.A method of manufacturing a mold is disclosed. a preparation step of preparing a wooden die designed with a first area having a tolerance of a first size and a second area having a tolerance of a second size smaller than the first size; a mold manufacturing step of manufacturing a mold having a first casting area corresponding to the first area and a second casting area corresponding to the second area by casting with the wooden die; and a surface processing step of machining the surfaces of the first casting region and the second casting region, wherein the mold has an opening having an open upper surface, and the first casting region is on the same straight line as the opening in the vertical direction. is located, the second casting area is located outside the first casting area and located on different straight lines in the vertical direction from the opening, the surface processing step is to process the surface of the first casting area with a machine tool and a first casting region surface processing step.

Description

금형 제조 방법{Mold manufacturing method}Mold manufacturing method

본 발명은 금형 제조 방법에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 주조로 금형을 제조하고, 3축 공작기계로 금형의 표면을 가공하는 금형 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mold manufacturing method, and more particularly, to a mold manufacturing method in which a mold is manufactured by casting, and the surface of the mold is processed by a three-axis machine tool.

일반적으로, 주조(casting)는 주물을 만들기 위하여 실시되는 작업으로 주물의 설계, 주조 방안의 작성, 모형의 작성, 용탕의 용해 및 주입, 그리고 제품으로의 끝손질 등의 순서로 진행된다. 우선, 만들려고 하는 제품에 대한 주조방법은 주형을 어떻게 설계하여 조합할 것인가가 중요한 문제인데, 원칙적으로는 코어를 가급적 사용하지 않고 되도록 전체를 2분할하여 고안하는 것이 바람직하며, 제품에 기포, 개재물의 혼입, 응고시의 부피감소로 인한 균열의 발생, 유동성 부족으로 용탕이 구석구석까지 돌아가지 못하여 부분적인 결함 등이 발생하지 않도록 고안되어야 한다. 상기 주형의 재료로서는 모래, 금속 등이 있는데, 제품의 제조 개수의 다소, 요구되는 치수정밀도, 제품의 모양등을 고려하여 적당히 선정하게 된다. In general, casting is a work performed to make a casting, and the design of the casting, the preparation of the casting plan, the preparation of the model, the melting and pouring of the molten metal, and the finishing of the product are carried out in the order. First of all, the casting method for the product to be made is an important issue how to design and combine the mold. It should be devised so that the molten metal does not rotate to every corner due to the mixing of molten metal, the occurrence of cracks due to volume reduction during solidification, and lack of fluidity, so that partial defects do not occur. The material for the mold includes sand, metal, etc., which is appropriately selected in consideration of the number of products manufactured, required dimensional accuracy, and shape of the product.

금형의 표면을 공작 기계로 가공 처리할 시, CNC 선반 및 밀링와 같은 공작기계는 고가에 해당되어, 금형의 표면 가공 처리비용이 올라간다. 또한, 금형의 표면을 수작업으로 가공 처리할 시, 작업 처리 시간이 길어지고, 작업자의 피로도가 높아진다. When the surface of the mold is processed with a machine tool, machine tools such as CNC lathes and milling are expensive, and the surface processing cost of the mold increases. In addition, when the surface of the mold is manually processed, the processing time increases and the fatigue level of the operator increases.

때문에, 금형의 제조 비용을 낮추고, 가공 처리속도를 높이기 위한 새로운 방법이 요구된다.Therefore, a new method for lowering the manufacturing cost of the mold and increasing the processing speed is required.

본 발명은 주조로 금형을 제조할 수 있는 금형 제조 방법을 제공한다. The present invention provides a mold manufacturing method capable of manufacturing a mold by casting.

또한, 본 발명은 금형의 표면을 3축 공작기계로 가공할 수 있는 금형 제조 방법을 제공한다. In addition, the present invention provides a mold manufacturing method capable of processing the surface of the mold with a 3-axis machine tool.

또한, 본 발명은 상기 금형의 표면에 도금처리할 수 있는 금형제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a mold manufacturing method capable of plating the surface of the mold.

본 발명에 따른 금형 제조 방법은 제 1크기의 공차를 갖는 제 1영역과 상기 제 1크기보다 작은 제 2크기의 공차를 갖는 제 2영역으로 설계된 목형을 준비하는 준비단계; 상기 목형으로 주조하여, 상기 제 1영역에 대응하는 제1주조 영역과 상기 제 2영역에 대응하는 제2주조 영역을 갖는 금형을 제조하는 금형 제조 단계; 및 상기 제1주조 영역과 상기 제2주조 영역의 표면을 가공하는 표면 가공 단계를 포함하되, 상기 금형은 상면이 개방된 개구를 가지고, 상기 제 1주조 영역은 상기 개구와 상하 방향으로 동일 직선상에 위치하고, 상기 제2주조 영역은 상기 제1주조 영역의 외측에 위치하고 상기 개구와 상하 방향으로 서로 다른 직선상에 위치하며, 상기 표면 가공 단계는 공작 기계로 상기 제1주조 영역의 표면을 가공하는 제1주조 영역 표면 가공 단계를 포함한다. A method for manufacturing a mold according to the present invention includes a preparation step of preparing a die designed with a first area having a tolerance of a first size and a second area having a tolerance of a second size smaller than the first size; a mold manufacturing step of manufacturing a mold having a first casting region corresponding to the first region and a second casting region corresponding to the second region by casting with the wooden die; and a surface processing step of machining the surfaces of the first casting region and the second casting region, wherein the mold has an opening having an open upper surface, and the first casting region is on the same straight line as the opening in the vertical direction. is located, the second casting area is located outside the first casting area and located on different straight lines in the vertical direction from the opening, the surface processing step is to process the surface of the first casting area with a machine tool and a first casting region surface processing step.

또한, 금형 제조 방법에 포함된 상기 표면 가공 단계에서 상기 제1주조 영역은 상기 제1크기의 공차에 대응하는 영역을 표면 가공하고, 상기 제2주조 영역은 상기 제 2크기의 공차에 대응하는 영역을 표면 가공할 수 있다. In addition, in the surface processing step included in the mold manufacturing method, the first casting area surface-processes an area corresponding to the tolerance of the first size, and the second casting area is an area corresponding to the tolerance of the second size can be surface processed.

또한, 금형 제조 방법은 상기 금형의 내부에 도금 액을 공급하고, 상기 도금 액 내에 전극을 배치하여, 상기 제1주조 영역 표면 가공 단계가 완료된 상기 제1주조 영역의 표면을 도금하는 도금 단계를 포함하되, 상기 도금 액은 상기 제1주조 영역 표면 가공 단계가 완료된 상기 제1주조 영역의 표면에 형성된 산화막을 제거하는 염화제이철을 포함할 수 있다. In addition, the mold manufacturing method includes a plating step of supplying a plating solution to the inside of the mold, placing electrodes in the plating solution, and plating the surface of the first casting area where the surface processing step of the first casting area is completed However, the plating solution may include ferric chloride for removing the oxide film formed on the surface of the first casting region where the surface processing step of the first casting region is completed.

또한, 금형 제조 방법에 포함된 상기 제 1주조 영역 표면 가공 단계가 완료된 상기 제1주조 영역의 표면은 상면이 볼록한 볼록부와 저면이 오목한 오목부를 갖는 패턴 영역을 포함하며, 상기 전극은 상기 볼록부와 마주하여 아래로 볼록하게 돌출되는 제1전극 패턴과 상기 오목부와 마주하며 위로 오목하게 만입되는 제2전극 패턴을 포함할 수 있다.In addition, the surface of the first casting region on which the surface processing step of the first casting region included in the mold manufacturing method has been completed includes a pattern region having a convex portion having a convex top surface and a concave portion having a bottom surface concave, and the electrode includes the convex portion and a first electrode pattern that convexly protrudes downward to face and a second electrode pattern that faces the concave portion and is recessed upward.

본 발명에 따른 금형 제조 방법은 3축 공작기계를 통해 금형의 표면을 정밀하게 가공할 수 있고, 표면 가공 시간을 단축시킬 수 있다.The mold manufacturing method according to the present invention can precisely process the surface of the mold through a 3-axis machine tool, and can shorten the surface processing time.

또한, 본 발명에 따른 금형 제조 방법은 전극을 통해 3축 공작기계로 가공된 도금 처리하여 표면 부식을 막을 수 있다.In addition, the method for manufacturing a mold according to the present invention can prevent surface corrosion by plating processed by a 3-axis machine tool through an electrode.

도 1은 본 발명에 따른 금형 제조 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 도 1의 준비 단계에서 설계된 목형을 나타내는 도면이다.
도 3 내지 10은 본 발명에 따른 금형 제조 단계를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 3내지 도 10의 금형 제조 단계에서 설계된 금형을 나타내는 도면이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 도 1의 표면 가공 단계를 나타내는 도면이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 도 1의 도금 단계를 나타내는 도면이다.
도 14는 다른 실시 예에 따른 도 12의 표면 가공 단계를 나타내는 도면이다.
도 15는 도 12의 다른 실시 예에 따른 도금단계를 나타내는 도면이다.
도 16은 또 다른 실시 예의 도 12의 도금단계를 나타내는 도면이다. 1 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a mold according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing the wooden mold designed in the preparation stage of FIG. 1 .
3 to 10 are views showing the steps of manufacturing a mold according to the present invention.
11 is a view showing a mold designed in the mold manufacturing step of FIGS. 3 to 10 .
12 is a view illustrating a surface processing step of FIG. 1 according to an embodiment.
13 is a diagram illustrating a plating step of FIG. 1 according to an exemplary embodiment.
14 is a view illustrating a surface processing step of FIG. 12 according to another embodiment.
15 is a view illustrating a plating step according to another embodiment of FIG. 12 .
16 is a view showing the plating step of FIG. 12 according to another embodiment.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완도금 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technical spirit of the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed contents are thorough and complete, and that the spirit of the present invention can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. In this specification, when a component is referred to as being on another component, it means that it may be directly formed on the other component or a third component may be interposed therebetween. In addition, in the drawings, the thicknesses of the films and regions are exaggerated for effective description of technical contents.

또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.In addition, in various embodiments of the present specification, terms such as first, second, third, etc. are used to describe various components, but these components should not be limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, what is referred to as a first component in one embodiment may be referred to as a second component in another embodiment. Each embodiment described and illustrated herein also includes a complementary embodiment thereof. In addition, in this specification, 'and/or' is used in the sense of including at least one of the elements listed before and after.

명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다. In the specification, the singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, element, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other features, numbers, steps, or configurations It should not be construed as excluding the possibility of the presence or addition of elements or combinations thereof. In addition, in this specification, "connection" is used in a sense including both indirectly connecting a plurality of components and directly connecting a plurality of components.

또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related well-known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명에 따른 금형 제조 방법을 나타내는 순서도이고, 도 2는 도 1의 준비 단계에서 설계된 목형을 나타내는 도면이다. 1 is a flowchart illustrating a method for manufacturing a mold according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a wooden mold designed in the preparation stage of FIG. 1 .

도 1과 도2를 참조하면, 상기 금형 제조 방법(10)은 준비 단계(S10), 금형 제조 단계(S20), 표면 가공 단계(S30), 그리고 도금 단계(S40)를 포함한다. 1 and 2, the mold manufacturing method 10 includes a preparation step (S10), a mold manufacturing step (S20), a surface processing step (S30), and a plating step (S40).

상기 준비 단계(S10)는 목형(100)을 준비한다. 상기 목형(100)은 금형(200)의 실제 치수(점선)에 공차가 적용된 설계 치수(실선)로 제작된다. In the preparation step ( S10 ), the wooden mold 100 is prepared. The die 100 is manufactured to have a design dimension (solid line) in which a tolerance is applied to the actual size (dotted line) of the mold 200 .

상기 목형(100)은 상면(101), 저면(102), 그리고 양 측면(103)을 갖는다. 상기 목형(100)의 저면(102)은 상기 상면(101)보다 큰 너비를 갖는다. 상기 목형(100)의 양 측면(103)은 저면(102)과 상면(101)을 연결하며, 저면(102)으로부터 상면(101)으로 갈수록 너비가 점차 감소한다. 상기 목형(100)의 저면(102)은 제 1영역(102a)을 포함하고, 상기 제 1영역(102a)은 실제 치수(점선)에 비해 제 1크기의 공차(t1)만큼 축소되어 설계된다. 상기 목형(100)의 양 측면(103)은 각각 제 2영역(103a)을 포함하고, 상기 제 2영역(103a)은 실제 치수(점선)에 비해 제 2크기의 공차(t2)만큼 축소되어 설계된다. 상부에서 바라볼 때, 상기 제 1영역(102a)은 상기 목형(100)의 상면(101)과 중첩되고, 상기 제 2영역(103a)은 상기 목형(100)의 상면과 중첩되지 않으며, 상기 목형(100)의 상면의 외측에 위치한다. The wooden die 100 has an upper surface 101 , a lower surface 102 , and both sides 103 . The lower surface 102 of the wooden die 100 has a greater width than the upper surface 101 . Both side surfaces 103 of the wooden die 100 connect the bottom surface 102 and the top surface 101 , and the width gradually decreases from the bottom surface 102 to the upper surface 101 . The bottom surface 102 of the die 100 includes a first area 102a, and the first area 102a is designed to be reduced by a tolerance t 1 of the first size compared to the actual size (dotted line). . Both side surfaces 103 of the die 100 each include a second area 103a, and the second area 103a is reduced by a tolerance t 2 of the second size compared to the actual size (dotted line). is designed When viewed from above, the first region 102a overlaps the upper surface 101 of the wooden die 100 , and the second region 103a does not overlap the upper surface of the wooden die 100 , and It is located on the outside of the upper surface of (100).

상기 금형 제조 단계(S20)는 상기 목형(100)을 이용하여 주조 공법으로 금형(200)을 제조한다. 상기 금형 제조 단계(S20)는 제1 내지 제7 제조단계를 포함한다. In the mold manufacturing step (S20), the mold 200 is manufactured by a casting method using the wooden mold 100 . The mold manufacturing step (S20) includes first to seventh manufacturing steps.

도 3 내지 10은 도 1의 금형 제조 단계를 순차적으로 나타내는 도면이다. 3 to 10 are views sequentially illustrating the mold manufacturing steps of FIG. 1 .

도 3을 참조하면, 상기 제 1제조단계는 상기 제 1형틀(300)에 주물사를 채워 상기 제 1주물사부(500)를 형성하고, 상기 제 1주물사부(500)에 목형(100)을 안착시킨 상태에서, 경화제로 상기 제 1주물사부(500)를 경화시킨다. Referring to FIG. 3 , in the first manufacturing step, the first mold sand is filled with molding sand to form the first mold sand part 500 , and the wooden mold 100 is seated on the first mold sand part 500 . In this state, the first molding sand part 500 is cured with a curing agent.

도 4를 참조하면, 상기 제 2제조단계는 제 1분리판(330)과 제 2분리판(340)을 제 1주물사부(500)의 상면에 놓은 상태에서 상기 제 2형틀(310)을 위치시킨다. Referring to FIG. 4 , in the second manufacturing step, the second mold 310 is positioned in a state where the first separator 330 and the second separator 340 are placed on the upper surface of the first molding sand part 500 . make it

상기 제 2형틀(310)에 주물사를 채워 상기 제 2주물사부(501)를 형성하고, 경화제로 상기 제 2주물사부(501)를 경화시킨다. 상기 제 2형틀(310)과 상기 제 2주물사부(501)는 상기 목형(100)을 중심을 기준으로 양 측으로 분리 가능하다. The second molding sand part 501 is formed by filling the second mold 310 with molding sand, and the second molding sand part 501 is hardened with a curing agent. The second mold 310 and the second molding sand part 501 are separable from both sides based on the wooden mold 100 as a center.

도 5를 참조하면, 상기 제 3제조단계는 상기 제 2형틀(310)을 분리한 상태에서, 상기 목형(100)을 상기 제 1주물사부(500)로부터 꺼낸다. Referring to FIG. 5 , in the third manufacturing step, in a state in which the second mold 310 is separated, the wooden mold 100 is taken out from the first molding sand unit 500 .

도 6을 참조하면, 상기 제 4제조단계는 상기 제 2형틀(310)을 다시 상기 제1형틀(300)에 위치시키고, 상기 제 3형틀(320)을 상기 제 2형틀(310)에 위치시킨다. 이 상태에서 성형흙을 다져 넣고 건조시켜 성형부(600)를 형성시킨다. Referring to FIG. 6 , in the fourth manufacturing step, the second mold 310 is placed on the first mold 300 again, and the third mold 320 is positioned on the second mold 310 . . In this state, the molding soil is compacted and dried to form the molding part 600 .

도 7을 참조하면, 상기 제 5제조단계는 상기 제 1 내지 3형틀(300, 310, 320)을 뒤집고, 상기 제 1형틀(300), 상기 제 2형틀(310), 상기 제 1분리판(330), 그리고 상기 제 2분리판(340)을 제거한다. 7, in the fifth manufacturing step, the first to third molds 300, 310, and 320 are turned over, the first mold 300, the second mold 310, and the first separator plate ( 330), and the second separator 340 is removed.

도 8을 참조하면, 상기 제 6제조단계는 제 1지지턱(400)과 제 2지지턱(401)을 상기 성형부(600)의 양 측에 위치시킨 상태에서 상기 제1 및 제2지지턱(400, 401)의 상단에 상기 제 1형틀(300)과 상기 제 1주물사부(500)를 위치시킨다.Referring to FIG. 8 , in the sixth manufacturing step, the first and second supporting jaws are positioned on both sides of the forming part 600 with the first supporting jaws 400 and the second supporting jaws 401 . The first mold 300 and the first molding sand part 500 are positioned on the upper ends of (400, 401).

도 9과 도 10을 참조하면, 상기 제 7제조단계는 상기 제 1주물사부(500)에 형성된 용탕구(501)를 통해 용융재를 주입하여 금형(200)을 형성한다.9 and 10 , in the seventh manufacturing step, a mold 200 is formed by injecting a molten material through a molten metal hole 501 formed in the first casting sand part 500 .

용융재는 용융된 금속 일 수 있다. 실시 예에 의하면, 상기 용융재는 철, 또는 알루미늄 합금일 수 있다. The molten material may be a molten metal. According to an embodiment, the molten material may be iron or an aluminum alloy.

도 11은 도 3내지 도 10의 금형 제조 단계에서 설계된 금형을 나타내는 도면이다. 상기 제 1 내지 7제조단계를 거친 금형(200)은 상면이 개방된 개구(201)가 형성된다. 상기 금형(201)은 제 1주조영역(210)과 상기 제 2주조영역(220)을 포함한다. 11 is a view showing a mold designed in the mold manufacturing step of FIGS. 3 to 10 . In the mold 200 that has undergone the first to seventh manufacturing steps, an opening 201 having an open upper surface is formed. The mold 201 includes a first casting region 210 and the second casting region 220 .

상기 제 1주조영역(210)은 상부에서 바라볼 때 상기 개구(201)와 중첩되며, 상기 개구(201)와 상하방향으로 동일직선상에 위치한다. 즉, 제 1주조영역(210)은 상부에서 바라볼 때 개구(201)에 의한 경계의 내측 영역에 위치한다. 상기 제 1주조영역(210)은 상기 목형(100)의 제 1영역(102a)에 대응되는 형상을 가진다. 상기 제 1주조 영역(210)은 상기 실제 치수보다 제 1크기의 공차(t1)의 크기만큼 두꺼운 두께를 갖는다. The first casting region 210 overlaps the opening 201 when viewed from above, and is positioned on the same straight line in the vertical direction as the opening 201 . That is, the first casting region 210 is located in the inner region of the boundary by the opening 201 when viewed from the top. The first casting region 210 has a shape corresponding to the first region 102a of the wooden die 100 . The first casting region 210 has a thickness greater than the actual size by the size of the tolerance t 1 of the first size.

상기 제 2주조영역(220)은 상부에서 바라볼 때 상기 개구(201)와 중첩되지 않으며, 상기 개구(201)와 상하방향으로 서로 다른 직선상에 위치한다. 즉, 제 2주조영역(220)은 상부에서 바라볼 때 개구(201)에 의한 경계의 외측 영역에 위치한다. 상기 제 2주조영역(220)은 상기 목형(100)의 제 2영역(120)에 대응되는 형상을 가진다. 상기 제 2주조영역(210)는 상기 실제 치수보다 제2크기의 공차(t2)의 크기만큼 두꺼운 두께를 갖는다. The second casting region 220 does not overlap the opening 201 when viewed from the top, and is positioned on different straight lines from the opening 201 in the vertical direction. That is, the second casting region 220 is located outside the boundary of the opening 201 when viewed from the top. The second casting region 220 has a shape corresponding to the second region 120 of the wooden die 100 . The second casting region 210 has a thickness greater than the actual size by the tolerance t 2 of the second size.

도 12는 일 실시 예에 따른 도 1의 표면 가공 단계를 나타내는 도면이다. 12 is a view illustrating a surface processing step of FIG. 1 according to an embodiment.

도 12를 참조하면, 상기 표면 가공 단계(S30)는 상기 금형(200)의 내측면을 가공한다. 상기 표면 가공 단계(S30)는 제 1주조 영역 가공 단계(S31)와 제2주조 영역 가공 단계(S32)를 포함한다. Referring to FIG. 12 , in the surface processing step S30 , the inner surface of the mold 200 is processed. The surface processing step (S30) includes a first casting region processing step (S31) and a second casting region processing step (S32).

상기 제 1주조 영역 가공 단계(S31)는 상기 제 1주조 영역(210)에서 상기 제 1크기의 공차(t1)에 대응하는 영역을 표면 가공한다. 상기 제 1주조 영역 가공 단계(S31)는 상기 실제 치수에 대응하여 상기 제 1주조 영역(210)을 가공한다. 상기 제 1주조 영역 가공 단계(S31)는 3축 공작기계의 트릴 팁(20)을 이용하여 X축, Y축, 그리고 Z축 방향으로 직선 이동하며 금형(200)의 내측 표면을 가공한다. 3축 공작기계의 드릴 팁(20)은 X축, Y축, 그리고 Z축 방향으로만 이동 가능하므로, 가공 가능한 범위가 상기 개구(201)의 너비에 국한된다. 때문에, 3축 공작기계의 드릴 팁(20)은 상기 제 1주조 영역(210)에 국한되어 표면 가공이 가능하다. In the first casting region processing step ( S31 ), an area corresponding to the tolerance ( t 1 ) of the first size in the first casting region 210 is surface-processed. In the first casting region processing step S31 , the first casting region 210 is processed according to the actual dimensions. In the first casting region processing step (S31), the inner surface of the mold 200 is processed while linearly moving in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions using the trill tip 20 of the 3-axis machine tool. Since the drill tip 20 of the three-axis machine tool is movable only in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions, the machinable range is limited to the width of the opening 201 . Therefore, the drill tip 20 of the 3-axis machine tool is limited to the first casting area 210, and surface processing is possible.

상기 제 2주조 영역 가공 단계(S32)는 상기 제 2주조 영역(220)에서 제 2크기의 공차(t2)에 대응하는 영역을 표면 가공한다. 상기 제 2주조 영역 가공 단계(S31)는 상기 실제 치수에 대응하여 상기 제 2주조 영역(210)을 가공한다. 상기 제2주조 영역 가공 단계(S32)는 그라인더(grinder)를 이용하여 수작업으로 표면 가공한다. 실시 예에 의하면, 상기 제 2크기는 상기 제 1크기의 1/10 두께를 가질 수 있다. 때문에, 상기 제 2주조 영역 가공 단계(S32)는 상기 제 1주조 영역 가공 단계(S31)에 비해 표면 가공 정도가 훨씬 적으며, 작업 시간이 최소화될 수 있다. In the second casting region processing step S32 , a region corresponding to the tolerance t 2 of the second size in the second casting region 220 is surface processed. In the second casting region processing step S31 , the second casting region 210 is processed according to the actual dimensions. In the second casting region processing step (S32), the surface is manually processed using a grinder. According to an embodiment, the second size may have a thickness of 1/10 of the first size. Therefore, in the second casting region processing step S32 , the surface processing degree is much smaller than that in the first casting region processing step S31 , and the working time can be minimized.

도 13은 일 실시 예에 따른 도 1의 도금 단계를 나타내는 도면이다. 13 is a diagram illustrating a plating step of FIG. 1 according to an exemplary embodiment.

도 13을 참조하면, 상기 도금 단계(S40)는 상기 표면 가공 단계(S30)가 완료된 금형(200)의 내측면을 도금한다. 상기 도금 단계(S40)는 상기 금형(200)의 내부에 도금액(700)을 공급하고, 상기 도금액(700) 내에 전극(800)을 배치하여, 표면 가공이 완료된 상기 제1주조 영역(210)과 상기 제2주조 영역(220)의 표면을 도금한다. 상기 도금액(700)은 도금하고자 하는 금속 이온과 염화제이철(FeCl3)을 포함한다. 상기 금속 이온은 니켈 이온, 은 이온, 그리고 구리 이온 중 어느 하나일 수 있다. 상기 염화제이철(FeCl3)은 상기 표면 가공단계 후 상기 금형(200)의 내측 표면에 형성된 산화막을 제거한다. 상기 도금 단계(S40)는 상기 금형(200)의 내부가 상기 도금액(700)으로 채워지고, 기 설정된 시간이 경과 후 상기 전극(800)에 전기가 인가된다. 상기 기 설정된 시간이 경과하는 동안 상기 염화제이철(FeCl3)이 상기 산화막을 제거할 수 있다. Referring to FIG. 13 , in the plating step S40 , the inner surface of the mold 200 on which the surface processing step S30 is completed is plated. In the plating step (S40), the plating solution 700 is supplied to the inside of the mold 200, the electrode 800 is placed in the plating solution 700, and the surface processing is completed with the first casting region 210 and The surface of the second casting region 220 is plated. The plating solution 700 includes metal ions to be plated and ferric chloride (FeCl 3 ). The metal ion may be any one of a nickel ion, a silver ion, and a copper ion. The ferric chloride (FeCl 3 ) removes the oxide film formed on the inner surface of the mold 200 after the surface processing step. In the plating step ( S40 ), the inside of the mold 200 is filled with the plating solution 700 , and electricity is applied to the electrode 800 after a preset time has elapsed. While the preset time elapses, the ferric chloride (FeCl 3 ) may remove the oxide layer.

도 14는 다른 실시 예에 따른 도 12의 표면 가공 단계를 나타내는 도면이다. 14 is a view illustrating a surface processing step of FIG. 12 according to another embodiment.

도 14를 참조하면, 상기 제1주조 영역 표면 가공 단계(S31)는 상기 제 1주조영역(210)의 표면을 기 설정 패턴으로 가공할 수 있다. 구체적으로, 3축 공작기계로 상기 제 1주조 영역(210)의 표면을 상면이 볼록한 볼록부(211)와 저면이 오목한 오목부(212)를 갖는 패턴으로 표면 가공할 수 있다.Referring to FIG. 14 , in the first casting region surface processing step S31 , the surface of the first casting region 210 may be processed into a preset pattern. Specifically, the surface of the first casting region 210 may be surface-processed in a pattern having a convex portion 211 having a convex top surface and a concave portion 212 having a concave bottom surface using a 3-axis machine tool.

도 15는 도 12의 다른 실시 예에 따른 도금단계를 나타내는 도면이다. 15 is a view illustrating a plating step according to another embodiment of FIG. 12 .

도 15를 참조하면, 상기 전극(800)은 아래로 볼록하게 도출되는 제1전극 패턴(810)과 위로 오목하게 만입되는 제 2전극 패턴(820)을 포함한다. 상기 전극(800)은 제 1전극 패턴(810)이 상기 볼록부(211)와 마주하도록 배치된다. 때문에, 상기 제 1전극 패턴(810)과 상기 볼록부(211)의 사이 거리는 상기 제 2전극 패턴(820)과 상기 오목부(212)의 사이 거리보다 짧다. 상기 전극(800)에 전압이 인가되는 경우, 상대적으로 거리가 짧은 상기 제1전극 패턴(810)과 상기 볼록부 (211)사이에 전기 에너지가 집중되고, 이에 의해 상기 볼록부(211)의 상단 표면에 도금(710)이 집중될 수 있다. 상기 볼록부(211)의 상단은 다른 영역에 비해 공기 중에서 표면 산화 정도가 클 수 있는데, 상기 도금에 의해 표면 산화가 최소화될 수 있다. Referring to FIG. 15 , the electrode 800 includes a first electrode pattern 810 protruding convexly downward and a second electrode pattern 820 concave upwardly. The electrode 800 is disposed such that the first electrode pattern 810 faces the convex portion 211 . Therefore, the distance between the first electrode pattern 810 and the convex portion 211 is shorter than the distance between the second electrode pattern 820 and the concave portion 212 . When a voltage is applied to the electrode 800 , electrical energy is concentrated between the first electrode pattern 810 and the convex part 211 having a relatively short distance, thereby causing the upper end of the convex part 211 . The plating 710 may be concentrated on the surface. The upper end of the convex portion 211 may have a greater degree of surface oxidation in air than other regions, and surface oxidation may be minimized by the plating.

도 16은 또 다른 실시 예의 도 12의 도금단계를 나타내는 도면이다. 16 is a view showing the plating step of FIG. 12 according to another embodiment.

도 16을 참조하면, 상기 전극(800)은 복수 개의 전극 블록(830)들이 조합되어 제공될 수 있다. 복수 개의 상기 전극 블록(830)들은 전도성 재질이며, 상기 전극 블록(830)들 사이에는 절연체(840)가 제공된다. 상기 전극 블록(830)들의 저면은 동일한 높이를 갖는다. 전원부(미도시)는 상기 전극 블록(830)들 각각에 인가되는 전압의 크기를 개별적으로 제어할 수 있다. Referring to FIG. 16 , the electrode 800 may be provided by combining a plurality of electrode blocks 830 . The plurality of electrode blocks 830 are made of a conductive material, and an insulator 840 is provided between the electrode blocks 830 . Bottom surfaces of the electrode blocks 830 have the same height. A power supply unit (not shown) may individually control the magnitude of a voltage applied to each of the electrode blocks 830 .

상기 도금 단계(S40)는 상기 전극(800)을 상기 제1주조 영역(210)과 마주 위치시키고, 상기 전원부(미도시)는 상기 제 1주조 영역(210)의 표면에 가공된 패턴에 대응하여 상기 전극 블록(830)들에 인가되는 전압을 조절한다. 구체적으로, 상기 전원부(미도시)는 상기 패턴의 블록부(211)와 마주하는 상기 전극 블록(830)들에는 높은 크기의 전압을 인가하고, 상기 패턴의 오목부(212)와 마주하는 상기 전극 블록(830)들에는 낮은 크기의 전압을 인가한다. 이러한 전압 인가로, 상기 패턴의 볼록부(211)와 오목부(212) 전체 영역이 도금되고, 특히 상기 볼록부(211)의 표면이 집중 도금될 수 있다. In the plating step ( S40 ), the electrode 800 is positioned to face the first casting region 210 , and the power supply unit (not shown) corresponds to the pattern processed on the surface of the first casting region 210 . The voltage applied to the electrode blocks 830 is adjusted. Specifically, the power supply unit (not shown) applies a high voltage to the electrode blocks 830 facing the block unit 211 of the pattern, and the electrode facing the concave unit 212 of the pattern. A low magnitude voltage is applied to the blocks 830 . By applying this voltage, the entire region of the convex portion 211 and the concave portion 212 of the pattern may be plated, and in particular, the surface of the convex portion 211 may be intensively plated.

이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although the present invention has been described in detail using preferred embodiments, the scope of the present invention is not limited to specific embodiments and should be construed according to the appended claims. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

10: 금형 제조 방법
20: 드릴 팁
S10: 준비 단계
S20: 금형 제조 단계
S30: 표면 가공 단계 S31: 제 1주조영역 표면 가공 단계 S32: 제 2주조용역 표면 가공 단계
S40: 도금 단계
100: 목형 101: 상면 102: 저면 102a: 제 1영역 103: 양 측면 103a: 제 2영역
200: 금형 201: 개구 210: 제 1주조영역 211: 볼록부 212: 오목부 220: 제 2주조영역
300: 제 1형틀 310: 제 2형틀 320: 제 3형틀 330: 제 1분리판 340: 제 2분리판
400: 제 1지지턱 401: 제 2지지턱
500: 제 1주물사부 501: 제 2주물사부 502: 용탕구
600: 성형부
700: 도금액 710: 도금
800: 전극 810: 제 1전극 패턴 820: 제 2전극 패턴 830: 전극 블록 840: 절연체
t1: 제 1크기의 공차 t2: 제 2크기의 공차10: Mold manufacturing method
20: drill tip
S10: Preparation phase
S20: Mold manufacturing stage
S30: surface processing step S31: first casting area surface processing step S32: second casting service surface processing step
S40: Plating Step
100: neck 101: top surface 102: bottom surface 102a: first area 103: both sides 103a: second area
200: mold 201: opening 210: first casting region 211: convex part 212: concave part 220: second casting region
300: first mold 310: second mold 320: third mold 330: first separator 340: second separator
400: first support jaw 401: second support jaw
500: first casting part 501: second casting part 502: molten metal
600: molding part
700: plating solution 710: plating
800 : Electrode 810 : First electrode pattern 820 : Second electrode pattern 830 : Electrode block 840 : Insulator
t 1 : Tolerance of the first size t 2 : Tolerance of the second size

Claims (4)

제 1크기의 공차를 갖는 제 1영역과 상기 제 1크기보다 작은 제 2크기의 공차를 갖는 제 2영역으로 설계된 목형을 준비하는 준비단계;
상기 목형으로 주조하여, 상기 제 1영역에 대응하는 제1주조 영역과 상기 제2영역에 대응하는 제2주조 영역을 갖는 금형을 제조하는 금형 제조 단계; 및
상기 제1주조 영역과 상기 제2주조 영역의 표면을 가공하는 표면 가공 단계를 포함하되,
상기 금형은 상면이 개방된 개구를 가지고, 상기 제 1주조 영역은 상부에서 바라볼 때 상기 개구에 의한 경계의 내측 영역에 위치하고, 상기 제2주조 영역은 상부에서 바라볼 때 상기 개구에 의한 경계의 외측 영역에 위치하여 상기 제1 주조 영역의 외측에 위치하며,
상기 표면 가공 단계는 공작 기계로 상기 제1주조 영역의 표면을 가공하는 제1주조 영역 표면 가공 단계를 포함하는 금형 제조 방법.a preparation step of preparing a wooden die designed with a first area having a tolerance of a first size and a second area having a tolerance of a second size smaller than the first size;
a mold manufacturing step of manufacturing a mold having a first casting region corresponding to the first region and a second casting region corresponding to the second region by casting with the wooden die; and
A surface processing step of processing the surfaces of the first casting region and the second casting region;
The mold has an opening with an open top surface, the first casting area is located in an inner area of the boundary by the opening when viewed from above, and the second casting area is at the boundary of the opening when viewed from above. located in the outer region and located outside the first casting region;
The surface processing step includes a first casting region surface processing step of processing the surface of the first casting region with a machine tool. 제 1항에 있어서,
상기 표면 가공 단계에서 상기 제1주조 영역은 상기 제1크기의 공차에 대응하는 영역을 표면 가공하고, 상기 제2주조 영역은 상기 제 2크기의 공차에 대응하는 영역을 표면 가공하는 금형 제조 방법.The method of claim 1,
In the surface processing step, the first casting area surface-processes an area corresponding to the tolerance of the first size, and the second casting area surface-processes an area corresponding to the tolerance of the second size. 제 1항에 있어서,
상기 금형의 내부에 도금액을 공급하고, 상기 도금 액 내에 전극을 배치하여, 상기 제1주조 영역 표면 가공 단계가 완료된 상기 제1주조 영역의 표면을 도금하는 도금 단계를 포함하되,
상기 도금액은 상기 제1주조 영역 표면 가공 단계가 완료된 상기 제1주조 영역의 표면에 형성된 산화막을 제거하는 염화제이철을 포함하는 금형 제조 방법.The method of claim 1,
A plating step of supplying a plating solution to the inside of the mold, placing an electrode in the plating solution, and plating the surface of the first casting area where the surface processing step of the first casting area is completed,
The plating solution includes a ferric chloride for removing the oxide film formed on the surface of the first casting region on which the surface processing step of the first casting region has been completed. 제 3항에 있어서,
상기 제 1주조 영역 표면 가공 단계가 완료된 상기 제1주조 영역의 표면은 상면이 볼록한 볼록부와 저면이 오목한 오목부를 갖는 패턴 영역을 포함하며,
상기 전극은 상기 볼록부와 마주하여 아래로 볼록하게 돌출되는 제1전극 패턴과 상기 오목부와 마주하며 위로 오목하게 만입되는 제2전극 패턴을 포함하는 금형 제조 방법.
4. The method of claim 3,
The surface of the first casting region on which the first casting region surface processing step has been completed includes a pattern region having a convex portion having a convex top surface and a concave portion having a concave bottom surface,
wherein the electrode includes a first electrode pattern that faces the convex portion and protrudes convexly downward, and a second electrode pattern that faces the concave portion and is concavely indented upward.
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