KR102484763B1 - 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템 - Google Patents
고진공 스택 다이 캐스팅 시스템 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템에 관련되며, 이는 제 1, 2런너에 의해 트윈 주조가 가능하고, 주물의 언더컷단에 길로틴부가 걸림 결속되어, 고정 베이스와 제 2가동 다이의 형개작동에 연계되어 강제 절단방식으로 취출됨에 따라 제 1, 2런너 내에 주조된 주물을 커팅하기 위한 별도의 절단수단이 배재되어 금형이 간단하고, 작동구조가 간소화되며, 특히, 고정다이와 제1,2,3가동다이 내부가 진공상태로 조성된 후에 용탕이 주입되도록 구조 개선되어 용탕 주입 속도 및 주조 정밀도가 형성되고, 고정다이와 제1,2,3가동다이 내부 이물질로 인한 주조불량을 방지할 수 있도록 고정 베이스(100), 제 1가동 베이스(200), 제 2가동 베이스(300), 트윈런너부(500), 벤트(600), 씰링(S), 진공발생모듈(700)을 포함하여 주요구성을 한다.
Description
본 발명은 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템에 관련되며, 보다 상세하게는 제 1, 2런너에 의해 트윈 주조가 가능하고, 주물의 언더컷단에 길로틴부가 걸림 결속되어, 고정 베이스와 제 2가동 다이의 형개작동에 연계되어 강제 절단방식으로 취출됨에 따라 제 1, 2런너 내에 주조된 주물을 커팅하기 위한 별도의 절단수단이 배재되어 금형이 간단하고, 작동구조가 간소화되며, 특히, 고정다이와 제1,2,3가동다이 내부가 진공상태로 조성된 후에 용탕이 주입되도록 구조 개선되어 용탕 주입 속도 및 주조 정밀도가 형성되고, 고정다이와 제1,2,3가동다이 내부 이물질로 인한 주조불량을 방지할 수 있는 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템에 관한 것이다.
통상 다이 캐스팅은 다이 주조라고도 하는데 필요한 주조 형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계 가공된 강제의 금형에 용융 금속을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀 주조법이다.
치수가 정확하므로 다듬질할 필요가 거의 없는 장점 외에 기계적 질이 우수하며, 대량 생산이 가능하다는 특징이 있고 제품으로는 자동차 부품이 많으며, 전기기기 광학기기, 차량, 방직기, 건축. 계측기의 부품 등이 있다.
그리고, 다이 캐스팅에 이용되는 금속은 아연, 알루미늄, 주석, 구리, 마그네슘 등의 합금이며, 다이캐스트 주조기를 사용하여 공기압, 수압, 유압 등에 의해 주입하여 냉각 응고시키고 있지만, 하나의 다이 캐스팅 금형에서 1개의 제품이 성형되는 특성상 생산성 향상에 한계가 따랐다.
이에 본 출원인은 등록특허 10-2194847호에서, 고정 베이스, 제 1가동 다이, 제 2가동 다이 및 제 2가동 다이 베이스가 순차적으로 결합되어 있는 고압 다이 캐스팅 스택 금형의 용탕 주입구를 통해 용융 금속을 주입하는 단계; 상기 용융 금속이 주입되고 식는 과정에서 용탕 주입구에 형성된 런너의 제1 및 제2 커팅부를 형성하는 단계; 상기 제 1가동 다이를 고정 베이스로부터 분리하는 단계; 상기 제 2가동 다이 및 제 2가동 다이 베이스를 제 1가동 다이로부터 분리하는 단계; 상기 고정 베이스로부터 제1 제품를 분리하는 단계; 및 상기 제 2가동 다이로부터 제2 제품을 분리하는 단계;를 포함하고, 상기 런너는 제1 및 제2 커팅부를 포함하고, 상기 제 1가동 다이는 상기 제1 및 제2 커팅부를 형성하기 위한 제1 및 제2 압착 핀 실린더를 포함하는 기술이 선 제시된 바 있다.
그러나, 상기 종래기술은 제품 파팅 라인(Parting Line)을 두개의 영역에서 구비하고 다단 분리 작동이 되어 하나의 다이 캐스팅 금형에서 2개의 제품을 동시에 제작하려는 것이나, 다이 캐스팅 금형의 런너는 언더컷 형상을 가지고 있으며 절단 없이는 정상적으로 취출이 불가하므로 금형구조가 복잡하고, 또 캐비티내 Gas, 산화물을 포함하는 이물질로 인해 성형불량률이 증가되는 문제점이 따랐다.
이에 따라 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 착안 된 것으로서, 제 1, 2런너에 의해 트윈 주조가 가능하고, 주물의 언더컷단에 길로틴부가 걸림 결속되어, 고정 베이스와 제 2가동 다이의 형개작동에 연계되어 강제 절단방식으로 취출됨에 따라 제 1, 2런너 내에 주조된 주물을 커팅하기 위한 별도의 절단수단이 배재되어 금형이 간단하고, 작동구조가 간소화되며, 특히, 고정다이와 제1,2,3가동다이 내부가 진공상태로 조성된 후에 용탕이 주입되도록 구조 개선되어 용탕 주입 속도 및 주조 정밀도가 형성되고, 고정다이와 제1,2,3가동다이 내부 이물질로 인한 주조불량을 방지할 수 있는 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 특징은, 용융 금속이 주입되는 용탕 주입구(110)를 포함하는 고정 베이스(100); 상기 고정 베이스(100)에 조립이 되어 성형부를 형성하는 고정다이(100A): 상기 고정다이(100A)와 형합되어 제품(20A)을 주조하기 위한 제 1가동다이(200A)가 일면에 형성되고, 다른 일면에 제 2가동다이(200B)가 형성되는 제 1가동 베이스(200); 상기 제 1가동 베이스(200)와 대향하게 설치되고, 제 1가동 베이스(200)와 형합된 상태로 제 2제품(20B)을 주조하기 위한 제 3가동다이(300A)가 구비되는 제 2가동 베이스(300); 상기 제 1가동 베이스(200)에 설치되고, 용탕 주입구(110)를 통하여 주입되는 용융금속을 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 측으로 분산 공급하도록 구비되는 트윈런너부(500); 상기 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내의 공기, 가스, 산화물을 포함하는 이물질을 배출하도록 구비되는 벤트(600); 상기 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)로 연결되는 트윈런너부(500), 벤트(600)를 제외한 틈새를 마감하도록 구비되는 씰링(S); 및 상기 벤트(600)에 연결되어 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내부공기를 흡입하여 진공상태를 조성하도록 구비되는 진공발생모듈(700);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 진공발생모듈(700)은, 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 연결되어, 공기를 흡입하는 제 1포트(710)와, 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 각각 연결되어 밸브에 의해 개폐되고, 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내부로 압축공기 주입 및 진공도를 측정하는 제 2포트(720)를 포함하고, 상기 고정 베이스(100), 제 1가동 베이스(200), 제 2가동 베이스(300)가 형합된 상태로 용탕 주입구(110)에 인젝터 노즐이 결합된 후, 제 2포트(720)를 통하여 압축공기가 주입됨과 동시에 제 1포트(710)를 통하여 공기가 흡입되면서 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)가 에어 세척되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 고정 베이스(100), 제 1가동 베이스(200), 제 2가동 베이스(300)가 형합된 상태로 용탕 주입구(110)에 인젝터 노즐이 결합된 후, 진공발생모듈(700)에 의해 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내부가 50mmHg 이하의 진공상태로 조성된 후에 용탕 주입구(110)를 통하여 용탕이 주입되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 트윈런너부(500)는, 용탕 주입구(110)와 연결되는 센터런너(510)와, 센터런너(510)에 일단이 연결되고, 다른 일단은 양방향으로 연장되어 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 연통되는 제 1, 2런너(520)(520')와, 센터런너(510)와 제 1, 2런너(520)(520')를 중심으로 이분할되어 구동부에 의해 형개작동되는 런너코어(530)와, 런너코어(530) 하부에 설치되어 힌지(541)를 축으로 선회작동되고, 런너코어(530)가 형개작동시 센터런너(510) 내부에 주조된 버림주물(D)을 받침 지지하는 드롭플레이트(540)와, 버림주물(D)의 낙하 하중에 의한 드롭플레이트(540)의 선회작동을 감지하는 센서(550)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1, 2런너(520)(520')는, 센터런너(510)에 연결되고, 센터런너(510) 단면적 대비 축소된 사이즈로 형성되는 커팅단(D1)을 주조하는 커팅단 성형부(521)와, 커팅단 성형부(521)에서 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 측으로 연장되고, 커팅단(D1) 단면적 대비 확장된 사이즈로 형성되는 원추형 바디부(D2)를 주조하는 바디성형부(522)와, 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 접하는 원추형 바디성형부(522) 단부에 언더컷단(D3)을 주조하여, 고정 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300) 형개 방향으로 언더컷을 형성하는 길로틴부(523)를 포함하고, 상기 고정 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300)가 형개작동시, 언더컷단(D3)이 길로틴부(523)에 구속되어 원추형 바디부(D2)가 당겨지면서 커팅단(D1)이 센터런너(510) 내에 주조된 센터주물(D4)에서 강제절단되고, 상기 고정 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300)가 형개 작동 후, 제 1, 2이젝터(225)(225')에 의해 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A), 제 1, 2런너(520)(520'), 벤트(600) 내에 주조된 주물이 취출되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1가동 베이스(200)는 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 대응하는 위치에 트윈 이젝터부(210)가 구비되고, 상기 트윈이젝터부(210)는, 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 영역에 관통 형성되는 이젝터홀(211)과, 이젝터홀(211)에 삽입되고, 탄성체(222)에 의해 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 측으로 돌출 이송력이 작용하도록 구비되는 제 1, 2이젝터플레이트(223)(223')와, 제 1, 2이젝터플레이트(223)(223')에 일단이 연결되고, 다른 일단은 제 1가동 베이스(200) 양측으로 노출되어 고정 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300)에 가압되도록 구비되는 제 1, 2작동핀(224)(224')과, 제 1, 2이젝터플레이트(223)(223')에 일단이 연결되고, 다른 일단은 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 대응하는 제 1가동 베이스(200) 양측으로 노출되는 제 1, 2이젝터(225)(225')를 포함하고, 상기 고정 베이스(100), 제 1가동 베이스(200), 제 2가동 베이스(300)가 형합시, 제 1, 2작동핀(224)(224')이 고정 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300)에 가압되어 제 1, 2이젝터플레이트(223)(223') 및 제 1, 2이젝터(225)(225')가 이젝터홀(211) 내측 방향으로 이송되고, 상기 고정 베이스(100)와 제 1가동 베이스(200)가 형개되는 시점에 제 1작동핀(224) 가압력이 해제되면, 제 1이젝터(225)가 돌출 이송되면서 제 1가동다이(200A)에 주조된 제품(20A)을 취출방향으로 가압하고, 상기 제 1가동 베이스(200)와 제 2가동 베이스(300)가 형개되는 시점에 제 2작동핀(224') 가압력이 해제되면, 제 2이젝터(225')가 돌출 이송되면서 제 2가동다이(200B)에 주조된 제 2제품(20B)을 취출방향으로 가압하도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1, 2이젝터(225)(225')는 길로틴부(523)와 대응하는 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 일측 가장자리부와 반대측 가장자리부에 각각 배치되고, 상기 제 1, 2이젝터(225)(225')에 의해 제 1, 2제품(20A)(20B)을 취출작동시, 상기 길로틴부(523)와 대응하는 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 일측 가장자리부에 배치되는 제 1, 2이젝터(225)(225')가 반대측 가장자리부에 배치되는 제 1, 2이젝터(225)(225') 대비 늦게 제 1, 2제품(20A)(20B)을 가압하도록 구비되어, 제 1, 2제품(20A)(20B)이 취출과정 중에 소정의 각도로 선회되면서 언더컷단(D3)이 길로틴부(523)를 탈출한 후 취출되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 언더컷단(D3)에서 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 게이트 사이는 복수로 분할되는 아치형 게이트런너(D4)에 의해 연결되도록 구비되고, 상기 제 1, 2이젝터(225)(225')에 의해 제 1, 2제품(20A)(20B)을 취출작동시, 상기 아치형 게이트런너(D4) 영역이 휘어지면서 언더컷단(D3)이 소정의 각도로 선회되어 길로틴부(523)를 탈출한 후 취출되도록 구비되는 것을 특징으로 한다.
이상의 구성 및 작용에 의하면, 본 발명은 제 1, 2런너에 의해 트윈 주조가 가능하고, 주물의 언더컷단에 길로틴부가 걸림 결속되어, 고정 베이스와 제 2가동 다이의 형개작동에 연계되어 강제 절단방식으로 취출됨에 따라 제 1, 2런너 내에 주조된 주물을 커팅하기 위한 별도의 절단수단이 배재되어 금형이 간단하고, 작동구조가 간소화되며, 특히, 고정다이와 제1,2,3가동다이 내부가 진공상태로 조성된 후에 용탕이 주입되도록 구조 개선되어 용탕 주입 속도 및 주조 정밀도가 형성되고, 고정다이와 제1,2,3가동다이 내부 이물질로 인한 주조불량을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템을 전체적으로 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 형개상태를 나타내는 구성도.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 씰링 배치구조를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 제 1, 2제품 및 런너를 나타내는 구성도.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 런너코어를 나타내는 구성도.
도 11 내지 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 트윈이젝터부를 나타내는 구성도.
도 12 내지 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 언더컷단과 길로틴부를 나타내는 구성도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 형개상태를 나타내는 구성도.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 씰링 배치구조를 나타내는 구성도.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 제 1, 2제품 및 런너를 나타내는 구성도.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 런너코어를 나타내는 구성도.
도 11 내지 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 트윈이젝터부를 나타내는 구성도.
도 12 내지 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 언더컷단과 길로틴부를 나타내는 구성도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자들에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템을 전체적으로 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 형개상태를 나타내는 구성도이며, 도 3 내지 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 씰링 배치구조를 나타내는 구성도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 제 1, 2제품 및 런너를 나타내는 구성도이며, 도 8 내지 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 런너코어를 나타내는 구성도이고, 도 11 내지 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 트윈이젝터부를 나타내는 구성도이며, 도 12 내지 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템의 언더컷단과 길로틴부를 나타내는 구성도이다.
본 발명은 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템에 관련되며, 이는 제 1, 2런너에 의해 트윈 주조가 가능하고, 주물의 언더컷단에 길로틴부가 걸림 결속되어, 고정 베이스와 제 2가동 다이의 형개작동에 연계되어 강제 절단방식으로 취출됨에 따라 제 1, 2런너 내에 주조된 주물을 커팅하기 위한 별도의 절단수단이 배재되어 금형이 간단하고, 작동구조가 간소화되며, 특히, 고정다이와 제1,2,3가동다이 내부가 진공상태로 조성된 후에 용탕이 주입되도록 구조 개선되어 용탕 주입 속도 및 주조 정밀도가 형성되고, 고정다이와 제1,2,3가동다이 내부 이물질로 인한 주조불량을 방지할 수 있도록 고정 베이스(100), 제 1가동 베이스(200), 제 2가동 베이스(300), 트윈런너부(500), 벤트(600), 씰링(S), 진공발생모듈(700)을 포함하여 주요구성을 한다.
본 발명에 따른 고정 베이스(100)는 용융 금속이 주입되는 용탕 주입구(110)를 포함한다.
상기 고정 베이스(100)는 고정된 상태로 후술하는 제 1가동 베이스(200)가 형합, 형개 작동되도록 구비되고, 고정 베이스(100)와 제 1가동 베이스(200) 사이에 후술하는 제 1가동다이(200A)가 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 제 1가동 베이스(200)는 상기 고정다이(100A)와 형합되어 제품(20A)을 주조하기 위한 제 1가동다이(200A)를 형성한다.
상기 제 1가동 베이스(200)는 구동부에 의해 횡방향으로 이송되어, 일면이 고정 베이스(100)와 형합, 형개 작동되고, 다른 일면은 후술하는 제 2가동 베이스(300)와 형합, 형개 작동되어 제 3가동다이(300A)를 형성하도록 구비된다.
또한, 상기 제 1가동 베이스(200)는 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 대응하는 위치에 트윈 이젝터부(210)가 구비된다.
상기 트윈 이젝터부(210)는 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내에 주조된 제 1, 2제품(20A)(20B)을 제 1가동 베이스(200) 측에서 취출하기 위한 수단이다.
여기서, 상기 트윈이젝터부(210)는, 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 영역에 관통 형성되는 이젝터홀(211)과, 이젝터홀(211)에 삽입되고, 탄성체(222)에 의해 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 측으로 돌출 이송력이 작용하도록 구비되는 제 1, 2이젝터플레이트(223)(223')와, 제 1, 2이젝터플레이트(223)(223')에 일단이 연결되고, 다른 일단은 제 1가동 베이스(200) 양측으로 노출되어 고정 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300)에 가압되도록 구비되는 제 1, 2작동핀(224)(224')과, 제 1, 2이젝터플레이트(223)(223')에 일단이 연결되고, 다른 일단은 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 대응하는 제 1가동 베이스(200) 양측으로 노출되는 제 1, 2이젝터(225)(225')를 포함한다.
그리고, 상기 트윈이젝터부(210)의 작동상태를 살펴보면, 도 8과 같이 상기 고정 베이스(100), 제 1가동 베이스(200), 제 2가동 베이스(300)가 형합시, 제 1, 2작동핀(224)(224')이 고정 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300)에 가압되어 제 1, 2이젝터플레이트(223)(223') 및 제 1, 2이젝터(225)(225')가 이젝터홀(211) 내측 방향으로 이송된다.
이후 도 11처럼 상기 고정 베이스(100)와 제 1가동 베이스(200)가 형개되는 시점에 제 1작동핀(224) 가압력이 해제되면, 제 1이젝터(225)가 돌출 이송되면서 제 1가동다이(200A)에 주조된 제품(20A)을 취출방향으로 가압하고, 이에 제품(20A) 일면이 제 1가동 베이스(200)에서 분리되면서 다른 일면이 고정 베이스(100)에 분착된 상태로 취출된다.
그리고, 도 12처럼 상기 제 1가동 베이스(200)와 제 2가동 베이스(300)가 형개되는 시점에 제 2작동핀(224') 가압력이 해제되면, 제 2이젝터(225')가 돌출 이송되면서 제 2가동다이(200B)에 주조된 제 2제품(20B)을 취출방향으로 가압하도록 구비되고, 이에 제 2제품(20B) 일면이 제 1가동 베이스(200)에서 분리되면서 다른 일면이 고정 베이스(100)에 분착된 상태로 취출된다.
또한, 본 발명에 따른 제 2가동 베이스(300)는 상기 제 1가동 베이스(200)와 대향하게 설치되고, 제 1가동 베이스(200)와 형합된 상태로 제 2제품(20B)을 주조하기 위한 제 2가동다이(200B)와 제 3가동다이(300A) 공간을 형성한다.
상기 제 2가동 베이스(300)는 구동부에 의해 횡방향으로 이송되어 제 1가동 베이스(200)와 형합, 형개 작동되고, 제 2가동 베이스(300)와 제 1가동 베이스(200) 형합면에 제 2가동다이(200B)와 제 3가동다이(300A)가 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 트윈런너부(500)는 상기 제 1가동 베이스(200)에 형성되고, 용탕 주입구(110)를 통하여 주입되는 용융금속을 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 측으로 분산 공급하도록 구비된다.
도 8의 확대도에서, 상기 트윈런너부(500)는, 용탕 주입구(110)와 연결되는 센터런너(510)와, 센터런너(510)에 일단이 연결되고, 다른 일단은 양방향으로 연장되어 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 연통되는 제 1, 2런너(520)(520')와, 센터런너(510)와 제 1, 2런너(520)(520')를 중심으로 이분할되어 구동부에 의해 형개작동되는 런너코어(530)와, 런너코어(530) 하부에 설치되어 힌지(541)를 축으로 선회작동되고, 런너코어(530)가 형개작동시 센터런너(510) 내부에 주조된 버림주물(D)을 받침 지지하는 드롭플레이트(540)와, 버림주물(D)의 낙하 하중에 의한 드롭플레이트(540)의 선회작동을 감지하는 센서(550)를 포함한다.
즉, 상기 런너코어(530)는 제 1가동 베이스(200)와 분리 형성되고, 상기 런너코어(530)는 한 쌍으로 구비되어 구동부에 의해 형개, 형합작동되도록 구비된다.
이처럼, 상기 고정 베이스(100), 제 1가동 베이스(200), 제 2가동 베이스(300)의 형개작동에 의해 제 1, 2제품(20A)(20B)이 취출된 후, 런너코어(530)가 형개 작동되면 센터런너(510) 내부에 주조된 버림주물(D)이 간단하게 배출된다.
그리고, 상기 드롭플레이트(540)가 런너코어(530)에서 취출되어 낙하되는 버림주물(D)을 감지하여, 런너코어(530) 내에 버림주물(D) 잔류 여부를 자동 검출하여 관리됨에 따라 다이 캐스팅 자동화에 따른 오작동을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 상기 제 1, 2런너(520)(520')는, 센터런너(510)에 연결되고, 센터런너(510) 단면적 대비 축소된 사이즈로 형성되는 커팅단(D1)을 주조하는 커팅단 성형부(521)와, 커팅단 성형부(521)에서 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 측으로 연장되고, 커팅단(D1) 단면적 대비 확장된 사이즈로 형성되는 원추형 바디부(D2)를 주조하는 바디성형부(522)와, 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 접하는 원추형 바디성형부(522) 단부에 언더컷단(D3)을 주조하여, 고정 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300) 형개 방향으로 언더컷을 형성하는 길로틴부(523)를 포함한다.
이때, 상기 길로틴부(523)는 도 13 내지 도 14처럼, 다이 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300) 내측 방향으로 갈수록 폭이 확장되는 경사면으로 형성됨에 따라 제 1, 2런너(520)(520') 내에 주조된 언더컷단(D3)이 길로틴부(523)에 걸림 결속되고, 소정의 취출력이 작용해야 언더컷단(D3)이 길로틴부(523)에서 취출되도록 구비된다.
이에 상기 고정 베이스(100)와 제 1, 2가동 베이스(200)(300)가 형개작동시, 언더컷단(D3)이 길로틴부(523)에 구속되어 원추형 바디부(D2)가 당겨지면서 커팅단(D1)이 센터런너(510) 내에 주조된 센터주물(D4)에서 강제절단되고, 이후 제 1, 2제 1, 2이젝터(225)(225')(225')에 의해 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A), 제 1, 2런너(520)(520'), 벤트(600) 내에 주조된 주물이 취출되도록 구비된다.
이처럼 상기 제 1, 2런너(520)(520') 내에 주조된 주물의 언더컷단(D3)이 길로틴부(523)에 걸림 결속되어, 고정 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300)의 형개작동에 연계되어 강제 절단방식으로 취출됨에 따라 제 1, 2런너(520)(520') 내에 주조된 주물을 커팅하기 위한 별도의 절단수단이 배재되어 금형이 간단하고, 작동구조가 간소화되는 이점이 있다.
한편, 상기 제 1, 2이젝터(225)(225')는 길로틴부(523)와 대응하는 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 일측 가장자리부와 반대측 가장자리부에 각각 배치되고, 상기 제 1, 2이젝터(225)(225')에 의해 제 1, 2제품(20A)(20B)을 취출작동시, 상기 길로틴부(523)와 대응하는 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 일측 가장자리부에 배치되는 제 1, 2이젝터(225)(225')가 반대측 가장자리부에 배치되는 제 1, 2이젝터(225)(225') 대비 늦게 제 1, 2제품(20A)(20B)을 가압하도록 구비된다.
또, 상기 언더컷단(D3)에서 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 게이트 사이는 복수로 분할되는 아치형 게이트런너(D4)에 의해 연결되도록 구비되고, 상기 제 1, 2이젝터(225)(225')에 의해 제 1, 2제품(20A)(20B)을 취출작동시, 상기 아치형 게이트런너(D4) 영역이 휘어지면서 언더컷단(D3)이 소정의 각도로 선회되어 길로틴부(523)를 탈출한 후 취출되도록 구비됨에 따라 제 1, 2제품(20A)(20B)이 취출되는 중에 손상이 방지되는 이점이 있다.
이에 상기 제 1, 2제품(20A)(20B)이 취출과정 중에 일측 제 1, 2이젝터(225)(225')에 의해 먼저 가압되어 소정의 각도로 선회되면서 언더컷단(D3)이 길로틴부(523)를 탈출한 후 다른 일측 제 1, 2이젝터(225)(225')에 의해 가압되어 취출되도록 구비되므로 반복 사용에 따른 길로틴부(523)의 마모현상이 지연된다.
또한, 본 발명에 따른 벤트(600)는 상기 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내의 공기, 가스, 산화물을 포함하는 이물질을 배출하도록 구비된다.
상기 벤트(600)는 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)를 중심으로 제 1, 2런너(520)(520') 반대 측에 배치되고, 후술하는 진공발생모듈(700)에 의해 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내의 공기, 가스, 산화물을 포함하는 이물질을 배출함과 더불어 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내부로 주입되는 용탕 일부를 흡수하여 잔류 에어로 인한 주조불량을 방지한다.
또한, 본 발명에 따른 씰링(S)은 상기 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)로 연결되는 트윈런너부(500), 벤트(600)를 제외한 틈새를 마감하도록 구비된다.
상기 씰링(S)은 다이캐스팅 금형을 구성하는 각종 부품 조립부분에 설치되어 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내부 기밀을 유지하도록 구비되는바, 여기서 씰링(S) 적용 위치에 따른 구체적인 실시예는 도 3 내지 도 6을 참조한다.
일예로서, 도 3은 고정 베이스(100)에 씰링(S)이 설치된 상태를 나타내는바, 냉각홀, 파이프, 밀핀, 플레이트, 볼트홀, 리턴핀을 포함하는 부품 조립부에 씰링(S)이 설치되는 상태를 도시하고, 도 4 내지 도 5는 제 1가동 베이스(200)에 씰링(S)이 설치된 상태를 나타내는바, 핀부시, 플레이트, 제 1, 2진공포트(710)(720), 조인트, 부시, 냉각홀을 포함하는 부품 조립부에 씰링(S)이 설치되는 상태를 도시하며, 도 6은 제 2가동 베이스(300)의 플레이트, 밀핀, 리턴핀, 볼트홀, 냉각홀을 포함하는 부품 조립부에 씰링(S)이 설치된 상태를 도시한다.
또한, 본 발명에 따른 진공발생모듈(700)은 상기 벤트(600)에 연결되어 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내부공기를 흡입하여 진공상태를 조성하도록 구비된다.
상기 진공발생모듈(700)은 진공발생기를 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 연통되도록 연결하고, 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)에 용탕을 주입하기 전에 진공 상태를 조성하도록 구비된다.
이때, 상기 진공발생모듈(700)은, 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 연결되어, 공기를 흡입하는 제 1포트(710)와, 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 각각 연결되어 밸브에 의해 개폐되고, 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내부로 압축공기 주입 및 진공도를 측정하는 제 2포트(720)를 포함한다.
그리고, 상기 고정 베이스(100), 제 1가동 베이스(200), 제 2가동 베이스(300)가 형합된 상태로 용탕 주입구(110)에 인젝터 노즐이 결합된 후, 제 2포트(720)를 통하여 압축공기가 주입됨과 동시에 제 1포트(710)를 통하여 공기가 흡입되면서 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)가 에어 세척되도록 구비된다.
또한, 상기 고정 베이스(100), 제 1가동 베이스(200), 제 2가동 베이스(300)가 형합된 상태로 용탕 주입구(110)에 인젝터 노즐이 결합된 후, 진공발생모듈(700)에 의해 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내부가 50mmHg 이하의 진공상태로 조성된 후에 용탕 주입구(110)를 통하여 용탕이 주입되도록 구비됨에 따라 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내부로 용탕 주입 속도 및 주조 정밀도가 형성되고, 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내부 이물질로 인한 주조불량이 방지되는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명의 상세한 설명에는 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 기술범위에 벗어나지 않는 범위 내에서는 다양한 변형실시도 가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 상기 실시 예에 한정하여 정하여 질 것이 아니라 후술하는 특허청구범위의 기술들과 이들 기술로부터 균등한 기술수단들에까지 보호범위가 인정되어야 할 것이다.
100: 고정 베이스 100A: 고정 다이
200: 제 1가동 다이 200A: 제 1가동 다이 200B: 제 2가동 다이
300: 제 2가동 다이 300A: 제 3가동다이
500: 트윈런너부 600: 벤트 700: 진공발생모듈
S: 씰링
200: 제 1가동 다이 200A: 제 1가동 다이 200B: 제 2가동 다이
300: 제 2가동 다이 300A: 제 3가동다이
500: 트윈런너부 600: 벤트 700: 진공발생모듈
S: 씰링
Claims (8)
- 용융 금속이 주입되는 용탕 주입구(110)를 포함하는 고정 베이스(100); 상기 고정 베이스(100)에 조립이 되어 성형부를 형성하는 고정다이(100A); 상기 고정다이(100A)와 형합되어 제품(20A)을 주조하기 위한 제 1가동다이(200A)가 일면에 형성되고, 다른 일면에 제 2가동다이(200B)가 형성되는 제 1가동 베이스(200); 상기 제 1가동 베이스(200)와 대향하게 설치되고, 제 1가동 베이스(200)와 형합된 상태로 제 2제품(20B)을 주조하기 위한 제 3가동다이(300A)가 구비되는 제 2가동 베이스(300); 상기 제 1가동 베이스(200)에 설치되고, 용탕 주입구(110)를 통하여 주입되는 용융금속을 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 측으로 분산 공급하도록 구비되는 트윈런너부(500); 상기 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내의 공기, 가스, 산화물을 포함하는 이물질을 배출하도록 구비되는 벤트(600); 상기 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)로 연결되는 트윈런너부(500), 벤트(600)를 제외한 틈새를 마감하도록 구비되는 씰링(S); 및 상기 벤트(600)에 연결되어 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내부공기를 흡입하여 진공상태를 조성하도록 구비되는 진공발생모듈(700);을 포함하고,
상기 트윈런너부(500)는, 용탕 주입구(110)와 연결되는 센터런너(510)와, 센터런너(510)에 일단이 연결되고, 다른 일단은 양방향으로 연장되어 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 연통되는 제 1, 2런너(520)(520')와, 센터런너(510)와 제 1, 2런너(520)(520')를 중심으로 이분할되어 구동부에 의해 형개작동되는 런너코어(530)와, 런너코어(530) 하부에 설치되어 힌지(541)를 축으로 선회작동되고, 런너코어(530)가 형개작동시 센터런너(510) 내부에 주조된 버림주물(D)을 받침 지지하는 드롭플레이트(540)와, 버림주물(D)의 낙하 하중에 의한 드롭플레이트(540)의 선회작동을 감지하는 센서(550)를 포함하고,
상기 제 1, 2런너(520)(520')는, 센터런너(510)에 연결되고, 센터런너(510) 단면적 대비 축소된 사이즈로 형성되는 커팅단(D1)을 주조하는 커팅단 성형부(521)와, 커팅단 성형부(521)에서 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 측으로 연장되고, 커팅단(D1) 단면적 대비 확장된 사이즈로 형성되는 원추형 바디부(D2)를 주조하는 바디성형부(522)와, 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 접하는 원추형 바디성형부(522) 단부에 언더컷단(D3)을 주조하여, 고정 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300) 형개 방향으로 언더컷을 형성하는 길로틴부(523)를 포함하고,
상기 길로틴부(523)는, 다이 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300) 내측 방향으로 갈수록 폭이 확장되는 경사면으로 형성되어, 제 1, 2런너(520)(520') 내에 주조된 언더컷단(D3)이 길로틴부(523)에 걸림 결속되고, 이후 소정의 취출력이 작용해야 언더컷단(D3)이 길로틴부(523)에서 취출되도록 구비되고,
상기 고정 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300)가 형개작동시, 언더컷단(D3)이 길로틴부(523)에 구속되어 원추형 바디부(D2)가 당겨지면서 커팅단(D1)이 센터런너(510) 내에 주조된 센터주물(D4)에서 강제절단되고,
상기 고정 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300)가 형개 작동 후, 제 1, 2이젝터(225)(225')에 의해 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A), 제 1, 2런너(520)(520'), 벤트(600) 내에 주조된 주물이 취출되도록 구비되며,
상기 제 1, 2이젝터(225)(225')는 길로틴부(523)와 대응하는 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 일측 가장자리부와 반대측 가장자리부에 각각 배치되고, 상기 제 1, 2이젝터(225)(225')에 의해 제 1, 2제품(20A)(20B)을 취출작동시, 상기 길로틴부(523)와 대응하는 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 일측 가장자리부에 배치되는 제 1, 2이젝터(225)(225')가 반대측 가장자리부에 배치되는 제 1, 2이젝터(225)(225') 대비 늦게 제 1, 2제품(20A)(20B)을 가압하도록 구비되어, 제 1, 2제품(20A)(20B)이 취출과정 중에 소정의 각도로 선회되면서 언더컷단(D3)이 길로틴부(523)를 탈출한 후 취출되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 고진공 다이 캐스팅 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 진공발생모듈(700)은,
고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 연결되어, 공기를 흡입하는 제 1포트(710)와,
고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 각각 연결되어 밸브에 의해 개폐되고, 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내부로 압축공기 주입 및 진공도를 측정하는 제 2포트(720)를 포함하고,
상기 고정 베이스(100), 제 1가동 베이스(200), 제 2가동 베이스(300)가 형합된 상태로 용탕 주입구(110)에 인젝터 노즐이 결합된 후, 제 2포트(720)를 통하여 압축공기가 주입됨과 동시에 제 1포트(710)를 통하여 공기가 흡입되면서 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)가 에어 세척되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 고진공 다이 캐스팅 시스템.
- 제 2항에 있어서,
상기 고정 베이스(100), 제 1가동 베이스(200), 제 2가동 베이스(300)가 형합된 상태로 용탕 주입구(110)에 인젝터 노즐이 결합된 후, 진공발생모듈(700)에 의해 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 내부가 50mmHg 이하의 진공상태로 조성된 후에 용탕 주입구(110)를 통하여 용탕이 주입되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 고진공 다이 캐스팅 시스템.
- 삭제
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 제 1가동 베이스(200)는 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 대응하는 위치에 트윈 이젝터부(210)가 구비되고,
상기 트윈이젝터부(210)는,
고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 영역에 관통 형성되는 이젝터홀(211)과,
이젝터홀(211)에 삽입되고, 탄성체(222)에 의해 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 측으로 돌출 이송력이 작용하도록 구비되는 제 1, 2이젝터플레이트(223)(223')와,
제 1, 2이젝터플레이트(223)(223')에 일단이 연결되고, 다른 일단은 제 1가동 베이스(200) 양측으로 노출되어 고정 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300)에 가압되도록 구비되는 제 1, 2작동핀(224)(224')과,
제 1, 2이젝터플레이트(223)(223')에 일단이 연결되고, 다른 일단은 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A)와 대응하는 제 1가동 베이스(200) 양측으로 노출되는 제 1, 2이젝터(225)(225')를 포함하고,
상기 고정 베이스(100), 제 1가동 베이스(200), 제 2가동 베이스(300)가 형합시, 제 1, 2작동핀(224)(224')이 고정 베이스(100)와 제 2가동 베이스(300)에 가압되어 제 1, 2이젝터플레이트(223)(223') 및 제 1, 2이젝터(225)(225')가 이젝터홀(211) 내측 방향으로 이송되고,
상기 고정 베이스(100)와 제 1가동 베이스(200)가 형개되는 시점에 제 1작동핀(224) 가압력이 해제되면, 제 1이젝터(225)가 돌출 이송되면서 제 1가동다이(200A)에 주조된 제품(20A)을 취출방향으로 가압하고,
상기 제 1가동 베이스(200)와 제 2가동 베이스(300)가 형개되는 시점에 제 2작동핀(224') 가압력이 해제되면, 제 2이젝터(225')가 돌출 이송되면서 제 2가동다이(200B)에 주조된 제 2제품(20B)을 취출방향으로 가압하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 고진공 다이 캐스팅 시스템.
- 삭제
- 제 1항에 있어서,
상기 언더컷단(D3)에서 고정다이(100A)와 제1,2,3가동다이(200A)(200B)(300A) 게이트 사이는 복수로 분할되는 아치형 게이트런너(D4)에 의해 연결되도록 구비되고, 상기 제 1, 2이젝터(225)(225')에 의해 제 1, 2제품(20A)(20B)을 취출작동시, 상기 아치형 게이트런너(D4) 영역이 휘어지면서 언더컷단(D3)이 소정의 각도로 선회되어 길로틴부(523)를 탈출한 후 취출되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 고진공 다이 캐스팅 시스템.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220087352A KR102484763B1 (ko) | 2022-07-15 | 2022-07-15 | 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220087352A KR102484763B1 (ko) | 2022-07-15 | 2022-07-15 | 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102484763B1 true KR102484763B1 (ko) | 2023-01-04 |
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ID=84924913
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020220087352A KR102484763B1 (ko) | 2022-07-15 | 2022-07-15 | 고진공 스택 다이 캐스팅 시스템 |
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|---|---|
| KR (1) | KR102484763B1 (ko) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20140111534A (ko) * | 2013-03-11 | 2014-09-19 | 주식회사 세명테크 | 다이캐스팅 장치용 사출 슬리브 에어벤트 장치 및 방법 |
| KR102194847B1 (ko) | 2020-08-21 | 2020-12-23 | 장세현 | 고압 다이 캐스팅 스택 금형 및 이의 작동 방법 |
-
2022
- 2022-07-15 KR KR1020220087352A patent/KR102484763B1/ko active IP Right Grant
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