KR20070056255A - 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의제조장치 - Google Patents

주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의제조장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20070056255A
KR20070056255A KR1020050114675A KR20050114675A KR20070056255A KR 20070056255 A KR20070056255 A KR 20070056255A KR 1020050114675 A KR1020050114675 A KR 1020050114675A KR 20050114675 A KR20050114675 A KR 20050114675A KR 20070056255 A KR20070056255 A KR 20070056255A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
molten metal
mold
spherical structure
molded article
casting method
Prior art date
Application number
KR1020050114675A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100757390B1 (ko
Inventor
한 중 이
Original Assignee
한 중 이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한 중 이 filed Critical 한 중 이
Priority to KR1020050114675A priority Critical patent/KR100757390B1/ko
Publication of KR20070056255A publication Critical patent/KR20070056255A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100757390B1 publication Critical patent/KR100757390B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/08—Shaking, vibrating, or turning of moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/112—Treating the molten metal by accelerated cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring
    • B22D11/181—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level
    • B22D11/186—Controlling or regulating processes or operations for pouring responsive to molten metal level or slag level by using electric, magnetic, sonic or ultrasonic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/62—Pouring-nozzles with stirring or vibrating means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 주조방식을 이용하여 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조하기 위한 제조장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 성형부의 밀폐된 상,하금형으로 주입되는 용탕에 초음파 진동이나 급속냉각을 통하여 균일한 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조할 수 있도록 하기 위하여,
주조방식에 의한 급탕관을 통하여 성형부의 상,하금형에 용탕을 주입하여 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조하기 위한 장치에 있어서, 상기 성형부에는 그 상,하금형 사이에 형성되는 공동(空洞)과 연결되어 그에 주입되는 용탕으로 초음파 진동이 전달되도록 초음파 진동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치에 관한 것이다.
주조, 구형화 조직, 초음파 진동, 진동부, 냉각수 챔버, 급속냉각, 냉각부재, 보조 냉각부

Description

주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치{manufacturing apparatus for forming material with spherical structure inside of metallic mold at casting}
도 1은 본 발명이 설치된 상태의 개략적인 요부 단면도.
도 2는 도 1에 따른 개략적인 요부 확대 단면도.
도 3은 본 발명의 작동 상태를 개략적으로 나타낸 요부 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부 단면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부 단면도.
도 6은 본 발명에 의해 제조된 성형물의 조직도를 사진으로 촬영한 상태의 요부도.
도 7은 종래 주조방식에 의해 제조된 성형물의 조직도을 사진으로 촬영한 상태의 요부도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 초음파 진동수단
10 : 초음파 진동부재
12 : 관통공
20 : 본체부재
22 : 충진공간부
30 : 초음파 발생부
32 : 진동자 33 : 부스터
33a : 유입구 33b : 배출구
33c : 냉각수 챔버 34 : 혼
35 : 진동부 36 : 지지구
37 : 탄성구 38 : 지지부
40 : 냉각부재
50 : 보조 냉각부
52 : 분무노즐 54 : 냉각수 공급관
100 : 성형부
110 : 상금형 115 : 공동
120 : 하금형 130 : 급탕관
본 발명은 주조방식을 이용하여 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조하기 위한 제조장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 성형부의 밀폐된 상,하금형으로 주입되는 용탕에 초음파 진동이나 급속냉각을 통하여 균일한 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조할 수 있도록 한 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조 장치에 관한 것이다.
일반적으로 주조(鑄造, casting)라 함은, 원하는 모형(模型)으로 만들어진 금형의 공동(空洞)에 용융금속을 주입하여 성형시키는 작업을 말하는 것으로, 이는 조건에 따라 여러 형태의 주조방식으로 나뉘어진다.
그러나, 상기한 여러 주조방식에 의해 성형된 성형물의 금속조직은 도 7에 도시된 바와 같이 금속의 응고시 수지상으로 매우 취약한 미세형상의 덴드라이트(dendrite) 조직을 갖는 관계로, 이는 제품의 인성 및 내구성에 치명적인 약점을 가지는 문제점을 가지고 있었다.
그에 따라 근래에 들어서는 전자기장이나 초음파 진동 및 급속냉각 등과 같은 기술이 접목되어, 이는 수지상의 조직 대신에 이상적인 구형에 가까운 초정입자와 이를 둘러싼 미세조직을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 용질원자의 거시편석 최소화, 주조결함 최소화, 기계적 물성치의 확보, 후속 공정에서의 성형성, 친환경성과 공정비용의 우위 등 많은 장점을 확보할 수 있는 기술이 적용되고 있는 실정이다.
그로 인해 주조방식에도 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조하기 위하여 상기한 다양한 형태의 기술이 접목되어 사용되고 있는 바, 이는 주조방식의 특성상 성형부인 상,하금형의 밀폐된 공간에서 성형이 이루어지는 조건으로 인하여 상기한 여러 기술 중에서도 전자기장을 이용한 방식을 채택하고 있는 것이 통상적이다.
다시말해서, 주조방식에 적용되는 전자기장을 이용한 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조는, 통상적인 구조인 용탕 홀딩로의 용탕을 상,하금형으로 공급하는 급탕관에 전자 교반기를 설치하여 그 급탕관을 통과하는 용탕에 전자기장에 의한 강 한 유도에 의한 교반에 의해 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조하는 것이 통상적이다.
그러나, 이같이 전자기장을 이용한 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조에 있어서는, 그 전자기장에 의해 용탕이 교반되는 과정에서 와류에 의한 소용돌이(vortex)현상으로 인해 기포가 발생하게 되고 그로 인해 성형물의 금속조직에는 상기 기포로 인한 기공부분이 형성되어져, 제품의 질을 저하시키는 문제점을 가지고 있었다.
한편, 상기 전자기장을 이용하지 않고 초음파 진동을 이용하는 방식에 있어서는, 주조방식의 특성상 상부가 개방된 용기 형태의 금형에서는 적용이 가능하나, 상,하금형이 밀폐된 구조를 가지는 형태의 금형에서는 적용하기 곤란한 문제점을 가지고 있었다.
또한, 주조방식에 적용되는 급속냉각방식의 경우에는 금형 전체를 급속냉각하는 방식을 사용하였으나, 이같은 금속냉각방식에 있어서는 금형 전체를 냉각시킴에 따라 급탕관을 통하여 상,하금형 내로 용탕이 충진되기도 전에 용탕이 경화되어져 제품 성형이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 초래되었다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하고자 안출한 것으로, 그 목적은 주조방식에 의해 성형부의 밀폐된 상,하금형으로 주입되는 용탕에 간단한 구조에 의한 초음파 진동을 전가하여 균일한 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조할 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 초음파 진동이 보다 원활하게 전달될 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 초음파 진동에 따른 초음파 발생부의 체결 부분의 풀림을 방지할 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상,하금형 내로 주입되는 용탕을 간단한 구조에 의해 급속냉각에 의한 균일한 구형화 조직을 갖도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 급속냉각의 효율성을 극대화할 수 있도록 하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 주조방식에 의한 급탕관을 통하여 성형부의 상,하금형에 용탕을 주입하여 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조하기 위한 장치에 있어서, 상기 성형부에는 그 상,하금형 사이에 형성되는 공동(空洞)과 연결되어 그에 주입되는 용탕으로 초음파 진동이 전달되도록 초음파 진동수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 초음파 진동수단은 상기 하금형에 공동과 연결되는 관통공을 형성하고, 상기 관통공과 연결되게 하금형에 장착되는 초음파 진동부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 초음파 진동부재는 그 관통공과 연결되어 용탕이 충진되는 충진공간부가 형성되는 본체부재와, 상기 본체부재의 상부에 그 충진공간부로 충진되는 용탕에 초음파 진동을 발생하는 초음파 발생부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 초음파 발생부는 진동자(oscillater)와 부스터(booster) 및 혼(horn)으 로 구성되는 진동부와, 상기 진동부의 혼이 충진공간부 상에서 진동이 원활하게 이루어지고 용탕이 누출되지 않도록 지지하는 지지부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 지지부는 그 본체부재에 착탈되는 지지구와, 상기 지지구 상에 장착되어 상기 혼의 하부 외측면을 지지하도록 탄성을 갖는 탄성구로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 부스터에는 내부에 유입구와 배출구가 연결되는 냉각수 챔버가 형성되는 것을 특징으로 한다.
주조방식에 의한 급탕관을 통하여 성형부의 상,하금형에 용탕을 주입하여 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조하기 위한 장치에 있어서, 상기 급탕관과 연결되어 상,하금형 사이의 공동으로 용탕이 인입되는 위치의 상기 상금형에 그 상,하금형과 다른 이종재질을 갖는 냉각부재가 근접되게 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각부재의 밑면은 밑단이 좁고 상단이 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 상금형의 상부에는 냉각수가 상면으로 분무되는 보조 냉각부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
주조방식에 의한 급탕관을 통하여 성형부의 상,하금형에 용탕을 주입하여 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조하기 위한 장치에 있어서, 상기 성형부에는 그 상,하금형 사이에 형성되는 공동과 연결되어 그에 주입된 용탕으로 초음파 진동이 전달되도록 상기 하금형에 구비되는 초음파 진동수단과; 상기 급탕관과 연결되어 상, 하금형의 공동으로 용탕이 인입되는 위치의 상기 상금형에 그 상,하금형과 다른 이종재질을 갖는 냉각부재가 근접되게 장착되는 것을 특징으로 한다.
상기 초음파 진동수단은 상기 하금형에 공동과 연결되는 관통공을 형성하고, 상기 관통공과 연결되게 하금형에 장착되는 초음파 진동부재로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 초음파 진동부재는 그 관통공과 연결되어 용탕이 충진되는 충진공간부가 형성되는 본체부재와, 상기 본체부재의 상부에 그 충진공간부로 충진되는 용탕에 초음파 진동을 발생하는 초음파 발생부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 초음파 발생부는 진동자와 부스터 및 혼으로 구성되는 진동부와, 상기 진동부의 혼이 충진공간부 상에서 진동이 원활하게 이루어지고 용탕이 누출되지 않도록 지지하는 지지부로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 지지부는 그 본체부재에 착탈되는 지지구와, 상기 지지구 상에 장착되어 상기 혼의 하부 외측면을 지지하도록 탄성을 갖는 탄성구로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 부스터에는 내부에 유입구와 배출구가 연결되는 냉각수 챔버가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 냉각부재의 밑면은 밑단이 좁고 상단이 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 설치된 상태의 개략적인 요부 단면도이고, 도 2는 도 1에 따른 개략적인 요부 확대 단면도이다.
도시된 바와 같이 공지의 주조방식에 의한, 본원에서는 저압 주조방식을 참고하여 일체로 설명하면, 급탕관(130)을 통하여 성형부(100)의 밀폐된 상,하금형(110)(120)에 용탕을 주입하여 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조하기 위한 장치에 있어서,
본 발명은, 밀폐된 상,하금형으로 주입되는 용탕에 간단한 구조에 의해 초음파 진동을 전가하여 전단변형에 따른 균일한 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조할 수 있도록 하기 위하여,
상기 성형부(200)에는 그 상,하금형(110)(120) 사이에 형성되는 공동(115)과 연결되어 그에 주입되는 용탕으로 초음파 진동이 전달되도록 초음파 진동수단(1)을 구비하는 것을 나타낸 것이다.
상기 초음파 진동수단(1)은 상기 하금형(120)에 공동(115)과 연결되는 관통공(12)을 형성하고, 상기 관통공(12)과 연결되게 하금형(120)에 장착되는 초음파 진동부재(10)로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 초음파 진동부재(10)는 그 관통공(12)과 연결되어 용탕이 충진되는 충진공간부(22)가 형성되는 본체부재(20)와, 상기 본체부재의 상부에 그 충진공간부로 충진되는 용탕에 초음파 진동을 발생하는 초음파 발생부(30)로 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 본체부재는 성형 후 상,하금형과 같이 각각 분리될 수 있 는 형태로 분할 구성된다.
상기 초음파 발생부(30)는 출력장치(generator)에서 발생한 에너지를 진동에너지로 변환하는 진동자(32)와 그 진동에너지를 증폭시키는 부스터(33) 및 그 증폭된 진동에너지를 용탕으로 전달하는 혼(34)으로 구성되는 진동부(35)와, 상기 진동부(35)의 혼이 충진공간부(22) 상에서 진동이 원활하게 이루어지고 용탕이 누출되지 않도록 지지하는 지지부(38)로 구성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 진동부는, 용량이 약 1~4㎾, 초음파 주파수는 약 5~20㎑, 진폭은 약 10~100㎛로 하는 것이 바람직하다.
상기 지지부(38)는 그 본체부재(20)에 나사결합 또는 스크류결합에 의해 착탈되는 지지구(36)와, 상기 지지구(36) 상에 장착되어 상기 혼(34)의 하부 외측면을 지지하도록 통상의 고온용 그라파이트 인코넬선을 삽입한 그랜드 패킹재 등과 같은 탄성을 갖는 탄성구(37)로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 부스터(33)에는 내부에 유입구(33a)와 배출구(33b)가 연결되는 냉각수 챔버(33c)를 형성함에 따라 초음파 진동에 따라 상기 진동자와 부스터 및 혼이 체결 부분이 상기 냉각수 챔버에서 상쇄시켜 상호 체결된 부분이 풀리는 것을 방지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
도 3은 본 발명의 작동 상태를 개략적으로 나타낸 요부 단면도이다.
도시된 바와 같이 상기한 구성을 함에 따라 먼저, 성형부인 상,하금형(110)(120)의 공동에 급탕관을 통하여 용탕이 그 상,하금형 사이의 공동(115)과 본체부재(20)의 충진공간부(22)로 충진되어 지면, 그 하금형에 장착된 초음파 진동부 재(10)인 본체부재(20)의 상부에 구비된 초음파 발생부(30)에 의해 초음파 진동이 발생된다.
다시말해서, 지지부(38)인 본체부재(20)의 지지구(36) 상에서 탄성구(37)로 지지되어 있는 진동부(35)에서 발생되는 초음파 진동이 용탕의 전체로 전달됨에 따라 용탕이 응고되는 과정에서 생성되는 초정입자가 성장과정시 전단변형을 받게되어 덴드라이트 형상의 입자가 깨져 구성화 조직을 가지게 되는 것이다.
한편, 상기 진동부(35)의 혼(34)은 지지구(36)의 탄성구(37)에 지지되어 있는 관계로, 그 진동부에 발생되는 초음파 진동이 본체부재에서 상쇄됨 없이 용탕으로의 전달이 원활하게 이루어지게 되는 것이다.
또한, 상기 진동부(30)의 부스터(33)에는 냉각수 챔버(33c)를 구비함에 따라 진동부에서 발생되는 진동에 의해 그 진동부를 구성하는 진동자와 부스터 및 혼의 체결부분이 풀리지 않게 상기 냉각수 챔버에서 상쇄시킴은 물론 진동부 자체의 전체적인 초음파 진동은 용탕에 그대로 전달할 수 있는 조건을 가지게 되는 것이다.
따라서, 주조방식에 의한 밀폐된 상,하금형의 성형부에 초음파 진동수단을 구비함으로써, 상기 상,하금형 내의 동공으로 충진된 용탕에도 초음파 진동을 용이하게 전달할 수 있게 되어, 필요로 하는 구형화 조직을 갖는 성형물을 원활하게 제조할 수 있는 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부 단면도이다.
도시된 바와 같이 주조방식에 의한 급탕관(130)을 통하여 성형부(100)의 상,하금형(110)(120)에 용탕을 주입하여 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조하기 위한 장치에 있어서,
이는 전술한 초음파 진동이 아니 상기 상,하금형으로 유입되는 용탕을 급속냉각에 의해 구형화 조직을 갖는 성형물을 용이하게 제작하기 위하여,
상기 급탕관(130)과 연결되어 상,하금형(110)(120) 사이의 공동(115)으로 용탕이 인입되는 위치의 상기 상금형(110)에 그 상,하금형과 다른 이종재질인 열전달계수가 상당히 높은 순구리, 청동 또는 인청동 등의 동합금 재질을 갖는 냉각부재(40)가 근접되게 장착되는 것을 나타낸 것이다.
상기 냉각부재(40)의 밑면은 밑단이 좁고 상단이 넓게 형성함으로서, 상기 급탕관을 통하여 상,하금형의 공동으로 용탕의 인입이 밑단이 좁은 부분을 통하여 양측으로 원활하게 분배되어 충진되어 짐은 물론 상단이 넓은 부분으로 인해 접촉면적을 넓게 하여 용탕의 열이 전달이 신속하게 이루어짐에 따라 급속냉각이 신속하게 이루어질 수 있는 조건을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
상기 상금형(110)의 상부에는 다수의 분무노즐(52)이 장착된 냉각수 공급관(54)을 구비하여 냉각수가 그 상금형의 상면으로 분무되는 보조 냉각부(50)를 구비하므로서, 상기 상,하금형의 공동으로 유입되는 용탕의 급속냉각을 보다 단시간 내에 신속하게 이루어질 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그에 따라 상기 상금형에 형성되는 냉각부재와 그 상부로 구비되는 보조 냉각부에 의해 성형부의 상,하금형으로 주입되는 용탕을 상금형을 통하여 보다 효율적으로 급속냉각을 시켜 필요로 하는 구형화 조직을 갖는 성형물을 용이하게 제조할 수 있는 조건을 가지게 되는 것이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예를 개략적으로 나타낸 요부 단면도이다.
도시된 바와 같이 전술한 주조방식에서 초음파 진동과 급속냉각을 별도로 행하였던 것을 동시에 병행하여 더욱더 균일한 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조하기 위하여,
주조방식에 의한 급탕관(130)을 통하여 성형부(100)의 상,하금형(110)(120)에 용탕을 주입하여 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조하기 위한 장치에 있어서,
상기 성형부(100)에는 그 상,하금형(110)(120) 사이에 형성되는 공동(115)과 연결되어 그에 주입된 용탕으로 초음파 진동이 전달되도록 상기 하금형(120)에 구비되는 초음파 진동수단(1)과;
상기 급탕관(130)과 연결되어 상,하금형(110)(120)의 공동으로 용탕이 인입되는 위치의 상기 상금형(110)에 그 상,하금형(110)(120)과 다른 이종재질을 갖는 냉각부재(40)가 근접되게 장착되는 것을 나타낸 것이다.
또한, 상기 상금형의 상부에는 다수의 분무노즐이 장착된 냉각수 공급관을 구비하여 냉각수가 그 상금형의 상면으로 분무되는 보조 냉각부(50)를 구비하는 것이 바람직하다.
그에 따라 전술한 바와 같이 상기 상,하금형의 공동으로 용탕이 유입될 때, 냉각부재와 보조 냉각부에 의해 급속냉각이 이루져 구형화 조직을 형성할 수 있는 조건과 함께 상기 성형부에 구비된 초음파 진동수단에 의해 용탕으로 초음파 진동을 전가하여 도 6에 도시된 바와 같이 더욱더 균일한 구형화 조직을 가질 수 있는 조건도 가지게 되는 것이다.
상기에서, 초음판 진동수단과 냉각부재 및 보조 냉각부는 전술한 기술적 구성과 동일한 기술적 구성을 갖는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이 본 발명은, 주조방식에 의한 성형부의 밀폐된 상,하금형으로 주입되는 용탕에 간단한 구조를 갖는 초음파 진동수단에 의해 초음파 진동을 전가하여 균일한 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조할 수 있도록 하므로서, 주조방식에 의한 밀폐된 상,하금형의 구조에서도 구형화 조직을 갖는 성형물을 보다 간편하게 제조할 수 있는 효과를 가지는 것이다.
또한, 초음파 발생부에서 발생되는 초음파 진동을 지지부에 의해 상,하금형에서 상쇄되지 않도록 하므로서, 구형화 조직을 갖는 금속조직 성형에 따른 용탕으로의 초음파 진동이 보다 원활하게 전달될 수 있는 효과도 갖는다.
또, 초음파 발생부의 부스터 내부에 구비되는 냉각수 챔부에 의해 초음파 진동에 따른 진동부의 체결부분에서의 풀림을 방지할 수 있는 효과도 갖는다.
또, 상,하금형 내로 주입되는 용탕을 그 용탕이 유입되는 부분의 상금형에 간단하게 구비되는 이종재질의 냉각부재에 의해 급속냉각이 이루어질 수 있도록 하므로서, 이 또한 주조방식에서 더욱더 간단한 구조에 의해 균일한 구형화 조직을 가질 수 있는 효과를 가지는 것이다.
또, 상금형에 냉각부재 뿐만 아니라 상면으로 분무되는 보조 냉각부의 냉각수에 의해 급속냉각의 효율성을 극대화할 수 있도록 하므로서, 급속냉각에 따른 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조가 더욱더 원활하게 이루어질 수 있는 효과도 갖는 다.

Claims (16)

  1. 주조방식에 의한 급탕관을 통하여 성형부의 상,하금형에 용탕을 주입하여 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조하기 위한 장치에 있어서,
    상기 성형부(100)에는 그 상,하금형(110)(120) 사이에 형성되는 공동(115)과 연결되어 그에 주입되는 용탕으로 초음파 진동이 전달되도록 초음파 진동수단(1)을 구비하는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 초음파 진동수단(1)은 상기 하금형(120)에 공동과 연결되는 관통공(12)을 형성하고, 상기 관통공과 연결되게 하금형에 장착되는 초음파 진동부재(10)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 초음파 진동부재(10)는 그 관통공과 연결되어 용탕이 충진되는 충진공간부(22)가 형성되는 본체부재(20)와, 상기 본체부재의 상부에 그 충진공간부로 충진되는 용탕에 초음파 진동을 발생하는 초음파 발생부(30)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 초음파 발생부(30)는 진동자(32)와 부스터(33) 및 혼(34)으로 구성되는 진동부(35)와, 상기 진동부의 혼이 충진공간부 상에서 진동이 원활하게 이루어지고 용탕이 누출되지 않도록 지지하는 지지부(38)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 지지부(38)는 그 본체부재에 착탈되는 지지구(36)와, 상기 지지구 상에 장착되어 상기 혼의 하부 외측면을 지지하도록 탄성을 갖는 탄성구(37)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 부스터(33)에는 내부에 유입구(33a)와 배출구(33b)가 연결되는 냉각수 챔버(33c)가 형성되는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
  7. 주조방식에 의한 급탕관을 통하여 성형부의 상,하금형에 용탕을 주입하여 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조하기 위한 장치에 있어서,
    상기 급탕관(130)과 연결되어 상,하금형(110)(120) 사이의 공동으로 용탕이 인입되는 위치의 상기 상금형(110)에 그 상,하금형과 다른 이종재질을 갖는 냉각부재(40)가 근접되게 장착되는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 냉각부재(40)의 밑면은 밑단이 좁고 상단이 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 상금형(110)의 상부에는 냉각수가 상면으로 분무되는 보조 냉각부(50)를 구비하는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
  10. 주조방식에 의한 급탕관을 통하여 성형부의 상,하금형에 용탕을 주입하여 구형화 조직을 갖는 성형물을 제조하기 위한 장치에 있어서,
    상기 성형부(100)에는 그 상,하금형(110)(120) 사이에 형성되는 공동(115)과 연결되어 그에 주입된 용탕으로 초음파 진동이 전달되도록 상기 하금형(120)에 구비되는 초음파 진동수단(1)과;
    상기 급탕관(130)과 연결되어 상,하금형(110)(120)의 공동(115)으로 용탕이 인입되는 위치의 상기 상금형(110)에 그 상,하금형과 다른 이종재질을 갖는 냉각부재(40)가 근접되게 장착되는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 초음파 진동수단(1)은 상기 하금형에 공동과 연결되는 관통공(12)을 형성하고, 상기 관통공과 연결되게 하금형에 장착되는 초음파 진동부재(10)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 초음파 진동부재(10)는 그 관통공과 연결되어 용탕이 충진되는 충진공간부(22)가 형성되는 본체부재(20)와, 상기 본체부재의 상부에 그 충진공간부로 충진되는 용탕에 초음파 진동을 발생하는 초음파 발생부(30)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 초음파 발생부(30)는 진동자(32)와 부스터(33) 및 혼(34)으로 구성되는 진동부(35)와, 상기 진동부의 혼이 충진공간부 상에서 진동이 원활하게 이루어지고 용탕이 누출되지 않도록 지지하는 지지부(38)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 지지부(38)는 그 본체부재에 착탈되는 지지구(36)와, 상기 지지구 상에 장착되어 상기 혼의 하부 외측면을 지지하도록 탄성을 갖는 탄성구(37)로 구성되는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 부스터(33)에는 내부에 유입구(33a)와 배출구(33b)가 연결되는 냉각수 챔버(332c)가 형성되는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
  16. 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 냉각부재(40)의 밑면은 밑단이 좁고 상단이 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의 제조장치.
KR1020050114675A 2005-11-29 2005-11-29 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의제조장치 KR100757390B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050114675A KR100757390B1 (ko) 2005-11-29 2005-11-29 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의제조장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050114675A KR100757390B1 (ko) 2005-11-29 2005-11-29 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의제조장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070056255A true KR20070056255A (ko) 2007-06-04
KR100757390B1 KR100757390B1 (ko) 2007-09-11

Family

ID=38354040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050114675A KR100757390B1 (ko) 2005-11-29 2005-11-29 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의제조장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100757390B1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102554195A (zh) * 2011-12-31 2012-07-11 大连理工大学 一种真空下处理高温金属熔体的功率超声装置及方法
CN104190906A (zh) * 2014-09-28 2014-12-10 哈尔滨工业大学 一种无污染高效细化钛铝合金装置
CN104439204A (zh) * 2014-12-09 2015-03-25 广西大学 一种基于超声波的金属型铸造成型装置
CN104550875A (zh) * 2014-12-17 2015-04-29 浙江大学 带冷却装置的超声辅助上模结构
KR101977858B1 (ko) * 2018-11-06 2019-05-13 주식회사 디알액시온 초음파 에너지를 이용한 금속복합소재 제조장치 및 제조방법
CN112620614A (zh) * 2021-01-08 2021-04-09 浙江铂动工贸有限公司 一种具有消泡功能的轮毂铸造设备
CN112846140A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 象山中宇模具有限公司 一种注塑均匀具有持续高效散热功能的金属成型模具

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3668864B2 (ja) 1999-02-19 2005-07-06 トヨタ自動車株式会社 成形方法
KR20020051470A (ko) * 2000-12-22 2002-06-29 이구택 연속주조기용 용융금속 공급장치
KR100554093B1 (ko) * 2004-02-04 2006-02-22 주식회사 나노캐스트코리아 반응고 성형장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102554195A (zh) * 2011-12-31 2012-07-11 大连理工大学 一种真空下处理高温金属熔体的功率超声装置及方法
CN104190906A (zh) * 2014-09-28 2014-12-10 哈尔滨工业大学 一种无污染高效细化钛铝合金装置
CN104439204A (zh) * 2014-12-09 2015-03-25 广西大学 一种基于超声波的金属型铸造成型装置
CN104550875A (zh) * 2014-12-17 2015-04-29 浙江大学 带冷却装置的超声辅助上模结构
KR101977858B1 (ko) * 2018-11-06 2019-05-13 주식회사 디알액시온 초음파 에너지를 이용한 금속복합소재 제조장치 및 제조방법
CN112846140A (zh) * 2020-12-31 2021-05-28 象山中宇模具有限公司 一种注塑均匀具有持续高效散热功能的金属成型模具
CN112620614A (zh) * 2021-01-08 2021-04-09 浙江铂动工贸有限公司 一种具有消泡功能的轮毂铸造设备

Also Published As

Publication number Publication date
KR100757390B1 (ko) 2007-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100757390B1 (ko) 주조방식의 금형 내에서의 구형화 조직을 갖는 성형물의제조장치
JPH0510209B2 (ko)
JPH0741374B2 (ja) 金属の連続鋳造用鋳型の振動方法と装置
CN207310402U (zh) 一种自动分离的注塑模胚
JP2004025307A (ja) 軽量部材、その製造方法及び装置
JP2006175492A (ja) 消失模型鋳造法による鋳物の製造方法
CN109866401A (zh) 一种注塑加工过程的改进工艺
CN103143695B (zh) 一种铝碳化硅精密压铸成型工艺及其压铸装置
JPS61501501A (ja) 金属の連続鋳造方法及び装置
CN109420752A (zh) 低压铸造设备
JP3619863B2 (ja) エンボス加工用成形装置及びエンボス加工成形方法
CN2787336Y (zh) 一种金属压铸成型的辅助装置
KR20100007239A (ko) 초음파 진동레이들에 의한 알루미늄합금의 반응고성형장치및 반응고성형방법
JP3935406B2 (ja) 樹脂成形品の離型方法
JP3453476B2 (ja) 射出成形方法および射出成形装置
WO2005065866A1 (en) Method and apparatus for manufacturing forming material with spherical structure
JPS62179912A (ja) 合成樹脂成形品の成形装置
CN101244623A (zh) 具有振动装置之成形机构
CN110805720B (zh) 一种利用消失模工艺批量生产的闸阀阀体及其生产方法
JPH01182016A (ja) プラスチック射出成形方法
KR100991004B1 (ko) 초음파 교반진동하는 다중핀에 의한 차량용 마스터실린더의반응고성형장치 및 반응고성형방법
JPS57142328A (en) Method for injection blow molding
CN109228080A (zh) 一种用于多层高分子复合片材的浇注成型的两板式模具
JP3299713B2 (ja) 射出成形方法及びその装置
KR20010026347A (ko) 다이 캐스팅공정의 시작품 제작을 위한 진동가압 석고주조장치 및 그 석고주조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120904

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130829

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140828

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150828

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee