KR20020047916A - 세미솔리드 메탈 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세미솔리드 메탈 제조방법에 관한 것으로, 자기교반기가 설치된 연속주조기에서 연속주조 프리폼을 제조하는 주조프리폼 제작단계, 프리폼에서 프리폼슬러그를 제거하는 슬러그절단단계, 연속적인 가열장치에 절단된 프리폼슬러그를 넣고 가열시키는 가열단계 및, 프레스성형을 하는 성형단계가 포함되어, 생산성을 높이면서 제조비용을 절감하고 장비규모를 줄일 수 있도록 되어 있다.

Description

세미솔리드 메탈 제조방법{A Manufacturing Method of Semi Solid Metal}

본 발명은 세미솔리드 메탈 제조방법에 관한 것으로, 특히 예비성형품을 성형대상물품에 가깝게 제조함으로써 생산성을 높이고 주변장치의 크기를 줄일 수 있도록 한 세미솔리드 메탈 제조방법에 관한 것이다.

세미솔리드 메탈(Semi-solid metal)은 액상 및 고상의 중간단계를 말하는 것으로써 반 용융상태의 주물덩어리로 제품을 성형할 때 사용되는 일종의 강괴인 바, 자동차에서는 로어아암이나 어퍼아암과 같은 서스펜션을 구성하는 기능성 부품 제조시 사용되고 있다.

이 같은 세미솔리드 메탈을 제조하는 기술에는 여러 가지가 있는 바, 이중 반응고(Semi-Solid Forming)기술은 자기교반(Magnetic Stirring)을 통해 원형 알루미늄 빌레트(Billet)를 제조한 다음 570도 내지 585도의 온도(알루미늄의 경우)로 가열하고 나서 다이캐스팅 머신이나 세미솔리드 성형기로 성형하도록 되어 있는데, 이 방법은 특수 빌레트를 제조하는데에 비용이 많이 소요되고 생산성이 떨어진다는 단점이 있다.

또한 주조 단조(Cast Forging)기술이 있는데, 이는 제품형상에 가까운 주조품으로 주조 프리폼(preform)을 제조한 다음 가열 및 단조를 하고 트리밍작업을 하여 제품을 완성하도록 되어 있다. 그런데 이 방법은 주조 프리폼을 만드는데에 어려움이 있고 이에 따라 생산성이 저하된다는 단점이 있다.

그리고, 최근 사용되는 있는 기술로써 알칸(Alcan)의 이형단조방법이 있는데, 이는 연속주조기에서 제품과 동일형상의 빌레트로 프리폼을 제조한 다음 절단, 가열, 1차단조, 2차단조 및 트리밍작업을 거쳐 제품을 완성하도록 되어 있다.

그러나 이 방법은 다른 방법에 비해 생산속도를 높이고 제품의 물성을 우수하게 할 수 있다는 장점이 있는 반면, 장비규모가 크다는 단점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 단점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 기존의 반응고 기술과 이형단조기술을 조합함으로써 생산성을 높이면서 제조비용을 절감하고 장비규모를 줄일 수 있도록 된 세미솔리드 메탈 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 자기교반기가 설치된 연속주조기에서 연속주조 프리폼을 제조하는 주조프리폼 제작단계, 프리폼에서 프리폼슬러그를 제거하는 슬러그절단단계, 연속적인 가열장치에 절단된 프리폼슬러그를 넣고 가열시키는 가열단계 및, 프레스성형을 하는 성형단계가 포함되어 있다.

이하 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명은, 자기교반기가 설치된 연속주조기에서 성형물품에 가까운 형상으로 연속주조 프리폼을 제조하는 주조프리폼 제작단계와, 주조프리폼에서 프리폼슬러그를 절단하는 슬러그절단단계, 연속적인 가열장치에 절단된 프리폼슬러그를 넣고 머시 존(Mushy zone)즉, 고체와 액체가 공존하는 상태까지 가열시키는 가열단계 및, 프레스성형을 하는 성형단계를 거쳐 물품을 완성하도록 되어 있다.

그리고, 상기 가열단계에서는 프리폼슬러그를 슬러리상태까지 가열시키게 되는 바, 즉 575도 내지 585도의 온도에서 0.5 내지 1시간 가열하도록 되어 있다.

따라서, 상술한 단계를 거쳐 물품을 제조하게 되면 기존의 이형단조기술에서 보다 프리폼슬러그를 성형부품에 가깝게 제조하게 되므로써 제조공정시 발생할 수 있는 변수를 줄여 손쉽게 제작을 할 수 있게 되고, 프리폼슬러그를 절단한 다음 가열함으로써 생산을 빠르게 할 수 있게 된다.

또한, 반응고 기술로 제조된 슬러그는 고체에 비해 유동성이 훨씬 우수하기 때문에 적은 장비로도 완전성형을 할 수 있게 되어 프레스장비의 크기를 크게 줄일 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기존의 반응고 기술과 이형단조기술의 장점을 조합하여 제조하도록 함으로써 생산성을 높이면서 제조비용을 절감하고 장비규모를 줄일 수 있도록 되어 있다.

Claims (3)

1. 자기교반기가 설치된 연속주조기에서 연속주조 프리폼을 제조하는 주조프리폼 제작단계, 프리폼에서 프리폼슬러그를 제거하는 슬러그절단단계, 연속적인 가열장치에 절단된 프리폼슬러그를 넣고 가열시키는 가열단계 및, 프레스성형을 하는 성형단계가 포함된 세미솔리드 메탈 제조방법
2. 제 1항에 있어서, 상기 주조프리폼 제작단계에서, 성형물품에 가까운 형상으로 프리폼을 제작하도록 된 것을 특징으로 하는 세미솔리드 메탈 제조방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 가열단계에서 575도 내지 585도의 온도로 가열하도록 된 것을 특징으로 하는 세미솔리드 메탈 제조방법.