KR20020095641A - 금형의 주조방법 - Google Patents

Abstract

다이부와 제품 형상부가 이종의 주물로 이루어지는 금형의 제작시, 상기 다이부 주물을 하형으로 하여 제품 형상부를 주조함으로서, 금형의 조립 및 가공공수를 최소화할 수 있도록 하는 금형의 주조방법을 제공할 목적으로,

다이부와 제품 형상부가 이종의 주물소재로 이루어지는 금형의 주조방법에서,

제품 형상부 이외의 부분과, 리브부를 다이부 주물패턴으로 제작하는 제1단계; 상기 다이부 주물패턴에 주철용탕을 주입하여 상기 제품 형상부 이외의 부분과, 리브부를 형성하도록 다이부 주물(鑄物)을 제작하는 제2단계와; 상기 다이부 주물을 하형으로 하는 제품 형상부 주물패턴을 제작하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 제작된 제품 형상부 주물패턴을 다이부 주물에 셋팅하는 제4단계와; 상기 제4단계에서 다이부 주물에 셋팅된 제품 형상부 주물패턴에 주강용탕을 주입하여 제품 형상부 스틸을 형성하도록 제품 형상부 주물(鑄物)을 제작하는 제5단계와; 상기 다이부 주물과 제품 형상부 주물을 일정시간 냉각시킨 후, 상기 주철과 주강으로 이루어진 다이부 주물과 제품 형상부 주물을 정밀가공하여 금형을 완성하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형의 주조방법을 제공한다.

Description

금형의 주조방법{DIE CASTING METHOD}

본 발명은 금형의 주조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 다이부와 제품 형상부가 이종의 주물로 이루어지는 금형의 제작시, 상기 다이부 주물을 하형으로 하여 제품 형상부를 주조함으로서, 금형의 조립 및 가공공수를 최소화할 수 있도록 하는 금형의 주조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 주조(casting)는 주물을 만들기 위하여 실시되는 작업으로 주물의 설계, 주조 방안의 작성, 모형(模型)의 작성, 용해 및 주입, 제품으로의 끝손질의 순서로 진행된다.

우선, 만들려고 하는 제품에 대한 주조방법은 주형(鑄型)을 어떻게 설계하여 조합할 것인가가 중요한 문제인데, 원칙적으로는 코어(core:中型)를 가급적 사용하지 않고 되도록 전체를 2분할(二分割)하여 고안하는 것이 바람직하며, 제품에기포(氣泡), 개재물(介在物)의 혼입, 응고시의 부피감소로 인한 균열의 발생, 유동성(流動性) 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 모양 등을 고려하여 적당히 선정하게 된다.

도 3은 종래 기술에 의한 금형의 주조방법을 나타낸 각 공정별 블록도로서, 가공할 블랭크 소재가 두꺼워 성형중의 하중이 과도하게 작용할 경우, 일체 주물형의 금형으로서는 마모 등의 문제를 야기하기 때문에 주물 일체형으로 제작하지 않고, 외각부위와 전체 다이부는 주철주물로 제작한 뒤, 실제 가공시에 접촉이 이루어지는 부위만을 주강주물로 제작하여 제작 조립하는 인서트 방식을 소개하고 있다.

즉, 먼저 다이부 주물패턴과 제품 형상부 주물패턴을 각각 제작하는데, 이때, 상기 다이부 주물패턴은 제품형상부 이외의 부분과, 리브부를 상기 패턴으로 제작하고, 상기 제품 형상부 주물패턴은 금형의 제품 형상부를 상기 패턴으로 제작한다(S100).

이에 따라, 상기 다이부 주물패턴에는 주철용탕을 제품 형상부 주물패턴에는 주강용탕을 각각 주입하여 다이부 및 제품 형상부 주물(鑄物)을 각각 제작한다 (S110).

그 다음, 상기 다이부 주물과 제품 형상부 주물을 일정시간 냉각시킨 후(S120), 상기 주철과 주강으로 이루어진 다이부 주물과 제품 형상부 주물을 각각가공하며(S130), 이와 같이, 가공이 완료되면, 상기 다이부 주물에 대하여 상기 제품 형상부 주물을 정밀 조립함으로서(S140), 주철 주물의 베이스 상에 주강으로 제작된 제품 형상면 스틸을 조립한 금형을 완성하게 된다(S150).

그러나 상기와 같은 종래의 금형의 주조방법에 의하면, 주철 주물의 베이스상에 주강으로 제작된 제품 형상면 스틸을 조립하는 방법은 주물로만 만들 때 보다 가공공수 및 조립공수가 과다하게 되며, 조립정밀도 및 가공정밀도가 불량하다는 등의 많은 문제점을 내포하고 있다.

즉, 제품 형상면을 제외한 금형외각부 및 리브부분은 주물로 제작하고 형상면은 조립의 용이성을 위하여 몇 개의 조각으로 분리한 뒤, 각각의 분리된 형상을 주강으로 제작하고, 이를 모두 제작된 주물형상에 조립함으로서, 주물로 제작된 금형 일부분에 각각의 주강으로 제작된 제품 형상부를 가공하기 위해서는 많은 공수가 소요되고, 분리된 각각의 주강의 제품 형상면 스틸도 조립을 위해서 조립면에 대한 부가적인 가공이 요구된다. 또한, 이렇게 제작된 금형을 조립함에 따라 조립정도, 가공정도도 현저히 떨어진다는 문제점이 있는 것이다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 다이부와 제품 형상부가 이종의 주물로 이루어지는 금형의 제작시, 상기 다이부 주물을 하형으로 하여 제품 형상부를 주조함으로서, 금형의 조립 및 가공공수를 최소화할 수 있도록 하는 금형의 주조방법을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 금형의 주조순서의 개략적인 설명도이다.

도 2는 본 발명에 따른 금형의 주조방법을 나타낸 각 공정별 블럭도이다.

도 3은 종래 기술에 의한 금형의 주조방법을 나타낸 각 공정별 블럭도이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 따른 금형의 주조방법은, 다이부와 제품 형상부가 이종의 주물소재로 이루어지는 금형의 주조방법에서,

제품 형상부 이외의 부분과, 리브부를 다이부 주물패턴으로 제작하는 제1단계; 상기 다이부 주물패턴에 주철용탕을 주입하여 상기 제품 형상부 이외의 부분과, 리브부를 형성하도록 다이부 주물(鑄物)을 제작하는 제2단계와; 상기 다이부 주물을 하형으로 하는 제품 형상부 주물패턴을 제작하는 제3단계와; 상기 제3단계에서 제작된 제품 형상부 주물패턴을 다이부 주물에 셋팅하는 제4단계와; 상기 제4단계에서 다이부 주물에 셋팅된 제품 형상부 주물패턴에 주강용탕을 주입하여 제품 형상부 스틸을 형성하도록 제품 형상부 주물(鑄物)을 제작하는 제5단계와; 상기 다이부 주물과 제품 형상부 주물을 일정시간 냉각시킨 후, 상기 주철과 주강으로 이루어진 다이부 주물과 제품 형상부 주물을 정밀가공하여 금형을 완성하는 제6단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 금형의 주조순서의 개략적인 설명도이고, 도 2는 본 발명에 따른 금형의 주조방법을 나타낸 각 공정별 블록도로서, 가공할 블랭크 소재가 두꺼워 성형중, 금형에 하중이 과도하게 작용할 경우, 일체 주물형의 금형으로서는 마모 등의 문제를 야기하기 때문에 주물 일체형으로 제작하지 않고, 외각부위와 리브부로 이루어지는 다이부는 주철주물로 제작하며, 실제 성형시 접촉이 이루어지는 제품 형상부 만을 주강주물로 제작되는 금형의 주조방법을 도시하고 있다.

이와 같이, 다이부와 제품 형상부가 이종의 주물소재로 이루어지는 본 발명에 따른 금형의 주조방법은, 먼저, 제품 형상부 이외의 외곽부위 및 리브부를 다이부 주물패턴(1)으로 제작하게 된다(S10).

상기에서 제작된 다이부 주물패턴(1)의 케비티(3) 내에 주철용탕을 주입하여 상기 제품 형상부 이외의 외곽부분과, 리브부를 형성하는 다이부 주물(5, 鑄物)을 제작한다(S20).

그 다음 상기 다이부 주물(5)을 하형으로 하는 제품 형상부 주물패턴(7)을 제작하게 된다(S30).

상기 단계(S30)에 이어서, 제작된 상기 제품 형상부 주물패턴(7)을 다이부 주물(5)에 셋팅하여 주형을 구성하고(S40), 이 다이부 주물(5)에 셋팅된 제품 형상부 주물패턴(7)의 케비티(9) 내에 주강용탕을 주입하여 제품 형상부 주물(11)을 상기 다이부 주물(5) 상에 일체로 형성하여 제품 형상부 주물(11, 鑄物)을 제작하게 된다(S50).

이와 같이, 다이부 주물(5)과 제품 형상부 주물(11, 즉 스틸)을 서로 다른 이종의 주철과 주강으로 일체화하여 제작한 후, 이를 일정시간 냉각시키고, 상기 제품 형상부를 중심으로 정밀 가공하여(S60), 주철주물의 베이스 상에 주강으로 제작된 제품 형상면 스틸인 제품 형상부 주물(11)이 조립된 금형을 완성하게 되는 것이다(S70).

따라서, 본 발명에 따른 금형의 주조방법에 의하면, 금형의 강도가 요구되는 제품 형상부를 제외한 부분(형상 외곽부 및 리브부)은 주철주물로 제작하고, 주물이 어느정도 냉각된 상태에서 그 위에 주강을 부어 주철주물과 주강주물을 일체형으로 제작하게 됨으로, 주강주물을 따로 제작하여 주철주물 형상에 조립하기 위한 많은 가공공수 및 조립공수를 절약하고, 조립공정이 없어지게 되어 금형의 정도도 향상된다,

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 금형의 주조방법에 의하면, 다이부와 제품 형상부가 이종의 주물로 이루어지는 금형의 제작에서, 상기 다이부 주물을 하형으로 하여 제품 형상부를 주조함으로서, 종래 주강주물을 따로 제작하여 주철주물 형상에 조립하기 위한 많은 가공공수 및 조립공수를 절약하고, 조립공정이 주조와 동시에 이루어져 없어지게 됨으로, 금형의 조립정도도 향상되는 효과가 있는 것이다.

Claims (1)

1. 다이부와 제품 형상부가 이종의 주물소재로 이루어지는 금형의 주조방법에 있어서,

   제품 형상부 이외의 부분과, 리브부를 다이부 주물패턴으로 제작하는 제1단계와;

   상기 다이부 주물패턴에 주철용탕을 주입하여 상기 제품 형상부 이외의 부분과, 리브부를 형성하도록 다이부 주물(鑄物)을 제작하는 제2단계와;

   상기 다이부 주물을 하형으로 하는 제품 형상부 주물패턴을 제작하는 제3단계와;

   상기 제3단계에서 제작된 제품 형상부 주물패턴을 다이부 주물에 셋팅하는 제4단계와;

   상기 제4단계에서 다이부 주물에 셋팅된 제품 형상부 주물패턴에 주강용탕을 주입하여 제품 형상부 스틸을 형성하도록 제품 형상부 주물(鑄物)을 제작하는 제5단계와;

   상기 다이부 주물과 제품 형상부 주물을 일정시간 냉각시킨 후, 상기 주철과 주강으로 이루어진 다이부 주물과 제품 형상부 주물을 정밀가공하여 금형을 완성하는 제6단계와;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형의 주조방법.