KR20110027975A

KR20110027975A - 롱 노즐유닛을 포함하는 피스톤 주입식 다이캐스팅 사출 성형시스템

Info

Publication number: KR20110027975A
Application number: KR1020090085847A
Authority: KR
Inventors: 허일
Original assignee: 주식회사 에스제이테크
Priority date: 2009-09-11
Filing date: 2009-09-11
Publication date: 2011-03-17

Abstract

본 발명은 노즐의 끝단으로부터 토출되는 용융재료(용탕)가 금형의 캐비티까지 주입되는 경로(게이트, 러너 등)를 최소화 짧게 유지시켜 주입되는 용탕의 급속냉각과 이로 인한 다이캐스팅 성형품질 저하요인을 원천 예방할 수 있고, 보다 효율적인 다이캐스팅 성형이 가능한 롱노즐유닛을 포함하는 피스톤 주입식 다이캐스팅 사출 성형시스템에 관한 것이다.

상부에는 상·하 가압동작이 이루어지는 인젝션 로드(110)가 구비되고, 그 하측으로는 동력 연결용 커플링(120)과 피스톤 로드(130) 및 피스톤(140), "U" 형 슬리브(210)가 각각 형성된 용탕쳄버(200)가 구비되고, 상기 용탕 쳄버의 일측에는 용탕이송홈(251)과 노즐팁 결합홈(252)이 형성되어 있는 일정길이의 롱노즐바디(250)가 결합되고, 상기 노즐팁 결합홈(252)에는 용탕 분사용 노즐팁(253)이 구비되어 이루는 다이캐스팅 사출기(100)를 설치한 것과; 다이캐스팅 사출 금형(300)에는 노즐부 안내홈(361)이 형성된 노즐 가이드유닛(360)과 노즐팁(253)을 구성시켜서 된 것이다.

동력 연결용 커플링, 피스톤 로드, 용탕쳄버, 결합홈, 사출기, 안내홈

Description

롱 노즐유닛을 포함하는 피스톤 주입식 다이캐스팅 사출 성형시스템{The piston injection die casting catapulting transformation system of including long nozzle-unit}

본 발명은 피스톤방식에 의해 용융 재료를 주입하는 피스톤 주입식 다이캐스팅 성형기의 구성 중 하측 금형과 직접적인 접촉이 발생되는 노즐장치를 구성시켜 다이캐스팅 성형품질 저하요인을 원천 예방할 수 있고, 나아가 상기 고효율 롱 노즐장치와 금형 간 바람직한 유기적 결합관계를 확립하여 보다 효율적이고 우수한 품질의 다이캐스팅 제품성형이 가능토록 하는 새로운 롱노즐유닛을 포함하는 피스톤 주입식 다이캐스팅 사출 성형시스템에 관한 것이다.

통상 다이캐스팅 사출 성형시스템은, 성형 대상 제품의 형태가 가공된 캐비티를 포함하는 다이캐스팅 사출금형과 다이캐스팅 재료(합금)를 성형에 알맞은 온도로 혼련 용융시킨 다음 이 용탕을 일정한 압력을 가해 금형으로 공급/충진하여 사출성형이 가능토록 하는 다이캐스팅 사출기로 이루어진다.

그리고, 종래의 피스톤 주입식 다이캐스팅 사출기는 금형사출에 필요한 다이캐스팅 재료인 용탕(금속재를 녹인 고열의 액상재료)을 용탕쳄버로 부터 사출금형의 캐비티내로 급속 충진시키기 위한 피스톤식 펌핑장치가 구성되어 있는데, 이 구조가 매우 복잡하게 구성되어 있어 제작에 따른 비용부담이 크고 고장이 잦으면서 조작성이 나쁜 문제점 등이 있다.

뿐만 아니라 용탕쳄버와 사출금형 사이에 용탕의 용이한 수급을 위해 구비된 노즐장치 및 그 노즐장치와 금형 사이의 결합구조가 지극히 불합리하게 형성되어 있어서,

다이캐스팅 사출금형 내로 주입되는 용탕이 금형내의 캐비티로 유입되는 경로(게이트, 러너 등)가 길어 캐비티내 용탕의 미 충진 상태에서의 냉각이 일어나 원활한 용탕충진 및 제품성형이 어려웠던 문제점도 함께 존재하고 있는바 이에 대한 개선대책이 절실한 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기한 문제점을 일소하기 위해 창안한 것으로서, 사출기로부터 방출된 용탕을 금형내의 캐비티로 충진시킬 때. 최단거리의 경로로 주입하여 용탕 주입시 수반될 수 있는 제품성형 전 급냉 방지를 위한 롱노즐 주입장치를 정립하고, 나아가 금형으로 주입되는 용탕의 효과적인 펌핑과 완벽한 주입성을 도모할 수 있는 바람직한 다이캐스팅 사출기 구조를 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.

위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 상부에 유압 또는 크랭크 등과 같은 파워 가압수단(미도시)에 의해 상·하 가압동작이 이루어지는 인젝션 로드가 구비되고, 상기 인젝션 로드의 하측으로는 동력 연결용 커플링과 피스톤 로드 그리고 상기 피스톤 로드의 하단 끝에는 피스톤이 결합되는 한편, 상기 피스톤을 포함하는 피스톤 로드의 하부에는 수용된 다이캐스팅 용융재료인 용탕이 펌핑되는 펌핑부와 펌핑된 용탕이 사출성형을 위해 금형 파트로 재료공급될 수 있도록 하는 용탕공급부로 이루어진 슬리브를 포함하는 용탕쳄버가 설치되고, 상기 용탕공급부와 연통된 용탕쳄버의 일측 용탕 공급부에는 금형으로 이어지는 일정길이의 롱노즐바디가 결합되며, 상기 롱노즐바디의 내부에는 용탕이송홈과 노즐팁 결합홈이 형성되는 동시에 상기 롱노즐바디의 끝단 노즐팁결합홈에는 금형 내부의 캐비티으로 용탕을 분사 주입시키기 위해 금형의 용액 주입부와 밀착 접촉되는 용탕 분사용 노즐팁이 구비된 다이캐스팅 사출기를 설치한 것과; 상기 다이캐스팅 사출기의 롱노즐 바디의 끝단과 그 끝단의 노즐팁이 대응하는 다이캐스팅 사출 금형의 상금형판에는 상기 노즐의 삽입 안내를 위한 안내홈이 형성된 노즐 가이드유닛이 장착되고, 상기 노즐 가이드유닛의 하측에는 제품성형을 코어가 구성되되, 그 코어의 상측 중심에는 상기 노즐팁의 용이한 마찰 대응이 가능 도록 특수 열처리 된 접촉 다이스를 구비시켜서 된 것을 그 특징적 요지로 한다.

이상과 같은 본 발명의 피스톤 주입식 다이캐스팅 사출 성형시스템은 전술된 바와 같이 다이캐스팅 제품의 대한 사출 성형시 요구되는 용탕의 효과적인 주입성과 조작성을 제공할 뿐 아니라 상기 슬리브에서 펌핑된 용탕이 금형의 내부 캐비티 공간으로 충진되는 동안 급냉에 따른 제품의 하자는 성형 불량 등의 최소화를 도모할 수 있고, 특히 사출기 노즐팁이 금형의 상판 내부 아래 측의 코어에 결합된 밀착 다이스에 직접적으로 닿으면서 용탕주입이 이루어지는바, 따라 더욱더 높은 양질의 용탕주입이 가능하게 되는 등 그 기대되는 바가 실로 다대한 발명이다.

본 발명의 롱 노즐유닛을 포함하는 피스톤 주입식 다이캐스팅 사출 성형시스템은 첨부된 각 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 하기와 같다.

즉, 도 1에서서 도시된 바와 같이 상부에 유압 또는 크랭크 등과 같은 파워 가압수단(미도시)에 의해 상·하 가압동작이 이루어지는 인젝션 로드(110)가 구비되고,

상기 인젝션 로드(110)의 하측으로는 동력 연결용 커플링(120)과 피스톤 로드(130) 그리고 상기 피스톤 로드(130)의 하단 끝에는 피스톤(140)이 결합되는 한편,

상기 피스톤(130)을 포함하는 피스톤 로드(130)의 하부에는 일정한 량의 다이캐스팅 용탕이 담기는 "U" 형 슬리브(210)가 형성되고, 상기 슬리브(210)의 일측 상단에는 상기 슬리브(210)에 담긴 용탕이 피스톤의 작동에 의해 펌핑되면서 일측 금형파트로 이송될 수 있게 용탕방출홈(221)을 포함하는 용탕공급부(220)가 구비되어 이루어진 용탕쳄버(200)를 설치하며,

상기 용탕공급부(220)와 연통 된 용탕쳄버(200)의 일측 용탕 공급부(220)에는 타측 금형(300)으로 이어지는 일정길이의 롱노즐바디(250)가 결합되고,

상기 롱노즐바디(250)의 내부에는 용탕이송홈(251)과 노즐팁 결합홈(252)이 형성되는 동시에 상기 롱노즐바디(250)의 끝단 노즐팁 결합홈(252)에는 금형(300) 내부의 캐비티(350)로 용탕을 분사 주입시키기 위해 금형(300)과 밀착 접촉되는 용탕 분사용 노즐팁(253)이 구비된 다이캐스팅 사출기(100)를 설치한 것과;

상기 다이캐스팅 사출기(100)의 롱노즐 바디(250)의 끝단과 그 끝단의 노즐팁(253)이 대응하는 다이캐스팅 사출 금형(300)의 상금형판(310)에는 상기 롱노즐 바디(250) 끝단부분의 삽입 안내를 위한 노즐부 안내홈(361)이 형성된 노즐 가이드유닛(360)이 장착되고,

상기 노즐 가이드유닛(360)의 하측에는 제품성형을 코어(340)가 구성되되, 그 코어(340)의 상측 중심에는 상기 노즐팁(253)의 용이한 마찰 대응이 가능토록 특수 열처리 된 접촉 다이스(230)를 구비시켜서 된 것을 그 특징적 요지로 한다.

그리고 용탕쳄버(200)에 구비하는 슬리브(210)의 일측에는 전기 컨트롤박스(400)의 제어를 통해 동작되는 가열용 코일열선(410)이 설치되어 슬리브(210) 내의 용탕에 요구되는 일정온도 유지 및 냉각방지기능을 갖도록 한다.

아울러, 상기 용탕쳄버(200)의 슬리브(210)에서 펌핑된 용탕이 사출 금형(300)으로 공급되는 경로 수단인 롱노즐바디(250)의 외측둘레에는 용탕의 이동 중 발생될 수 있는 급냉 방지 및 보온성을 위한 노즐바디 가열장치(260)를 설치하되,

그 노즐바디 가열장치(260)는 필요에 따라 상기 롱노즐바디(250)의 외측 둘레에 전기가 연결된 코일을 일정량 감아서 이루는 코일형 히터를 구비할 수 있고,

때로는 전기가 연결된 열판을 롱노즐바디(250)의 외 측 둘레에 감싸서 고정시킨 열판형 히터를 구비시킬 수도 있다.

또, 상기 노즐바디(250)의 끝부의 외 측에는 상기 노즐바디(250)측에 부여된 가열온도의 보온 및 가열장치의 전력소모 최소화를 위한 보온체(270)를 추가로 더 구성시킬 경우보다 유용하다.

나아가, 상기 노즐바디(250) 끝단에 형성된 노즐팁 결합홈(252)은 위 측은 좁고 하측은 넓게 일정한 경사각(252a)을 형성시키고, 이에 삽입 대응하는 노즐팁(253) 역시 위는 좁고 아래 측은 넓은 경사각(253a)을 형성시킨 후 상호 억지 끼움 결합시킴에 따라, 상기 노즐팁(253)이 금형(300)의 접촉용 다이스(230)에 밀착 압착시 그 압착력에 의해 더욱 높은 압박력으로 사상호 결합됨에 따라 자동으로 정밀한 기밀성이 보장될 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시 예를 보인 사시도

도 2는 본 발명의 다이캐스팅 금형 부분 확대 단면도

도 3은 본 발명의 노즐팁과 롱노즐바디 부분 확대 단면도이다.

※도면의 중요 부분에 대한 부호 설명※

100: 다이캐스팅 사출기 110: 인젝션 로드

120: 동력 연결용 커플링 130: 피스톤 로드

140: 피스톤 200: 용탕쳄버

210: 슬리브 220: 용탕공급부

221: 용탕방출홈 230: 접촉 다이스

250: 롱노즐바디 251: 용탕이송홈

252: 노즐팁 결합홈 253: 노즐팁

252a,253a: 경사각 260: 노즐바디 가열장치

270: 보온체 300: 다이캐스팅 금형

310: 상금형판 320: 하금형판

330: 밑판 340: 코어

350: 캐비티 360: 노즐 가이드유닛

361: 노즐부 안내홈 400: 전기 컨트롤박스

410: 가열용 코일열선

Claims

상부에 유압 또는 크랭크 등과 같은 파워 가압수단(미도시)에 의해 상,하 가압동작이 이루어지는 인젝션 로드(110)가 구비되고,

상기 인젝션 로드(110)의 하측으로는 동력 연결용 커플링(120)과 피스톤 로드(130) 그리고 상기 피스톤 로드(130)의 하단 끝에는 피스톤(140)이 결합되는 한편,

상기 피스톤(130)을 포함하는 피스톤 로드(130)의 하부에는 일정한 량의 다이캐스팅 용탕이 담기는 "U"형 슬리브(210)가 형성되고, 상기 슬리브(210)의 일측 상단에는 상기 슬리브(210)에 담긴 용탕이 피스톤의 작동에 의해 펌핑되면서 일측 금형파트로 이송될 수 있게 용탕방출홈(221)을 포함하는 용탕공급부(220)가 구비되어 이루어진 용탕쳄버(200)를 설치하며,

상기 용탕공급부(220)와 연통 된 용탕쳄버(200)의 일측 용탕 공급부(220)에는 타측 금형(300)으로 이어지는 일정길이의 롱노즐바디(250)가 결합되고,

상기 롱노즐바디(250)의 내부에는 용탕이송홈(251)과 노즐팁 결합홈(252)이 형성되는 동시에 상기 롱노즐바디(250)의 끝단 노즐팁 결합홈(252)에는 금형(300) 내부의 캐비티(350)로 용탕을 분사 주입시키기 위해 금형(300)과 밀착 접촉되는 용탕 분사용 노즐팁(253)이 구비된 다이캐스팅 사출기(100)를 설치한 것과;

상기 다이캐스팅 사출기(100)의 롱노즐 바디(250)의 끝단과 그 끝단의 노즐팁(253)이 대응하는 다이캐스팅 사출 금형(300)의 상금형판(310)에는 상기 롱노즐 바디(250) 끝단부분의 삽입 안내를 위한 노즐부 안내홈(361)이 형성된 노즐 가이드유닛(360)이 장착되고,

상기 노즐 가이드유닛(360)의 하측에는 제품성형을 코어(320)가 구성되되, 그 코어(320)의 상측 중심에는 상기 노즐팁(253)의 용이한 마찰 대응이 가능토록 특수 열처리 된 접촉 다이스(230)를 구비시켜서 된 것을 특징으로 한 피스톤 주입식 다이캐스팅 사출 성형시스템.
제 1항에 있어서,

상기 용탕쳄버(200)에 구비하는 슬리브(210)의 일측에는 전기 컨트롤박스(400)의 제어를 통해 동작되는 가열용 코일열선(410)을 설치한 것과;

상기 롱노즐바디(250)의 외 측에 또한 용탕의 이동 중 발생될 수 있는 급냉 방지 및 보온성을 위한 코일형 히터 또는 열판형 히터 중 선택된 하나의 노즐바디 가열장치(260)를 설치한 것과;

상기 노즐바디(250)의 끝부의 외측에는 상기 노즐바디(250)측에 부여된 가열온도의 보온 및 가열장치의 전력소모 최소화를 위한 보온체(270)를 추가로 더 구성시킬 것을 특징으로 한 피스톤 주입식 다이캐스팅 사출 성형시스템.
제 1항에 있어서,

상기 노즐바디(250) 끝단에 형성된 노즐팁 결합홈(252)은 위 측은 좁고 하측은 넓게 일정한 경사각(252a)을 형성시키고, 이에 삽입 대응하는 노즐팁(253) 역시 위는 좁고 아래 측은 넓은 경사각(253a)을 형성시킨 후 상호 억지 끼움 결합킨 것을 특징으로 한 피스톤 주입식 다이캐스팅 사출 성형시스템.