KR20110097201A - Mold assembly and molding method using thereof - Google Patents

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KR20110097201A KR1020100016913A KR20100016913A KR20110097201A KR 20110097201 A KR20110097201 A KR 20110097201A KR 1020100016913 A KR1020100016913 A KR 1020100016913A KR 20100016913 A KR20100016913 A KR 20100016913A KR 20110097201 A KR20110097201 A KR 20110097201A
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Abstract

본 발명은 압탕부의 압탕 표면에 도포되는 발열재와, 압탕을 가압하기 위한 기체압송유닛과, 발열재의 연소가스 및 인입된 기체의 배출을 위한 배기부와, 이에 장착되는 압력게이지와, 기체압송유닛 및 배기부 제어를 위한 컨트롤 유닛 등에 의해 구성됨에 따라 기존 주형 어셈블리에 비해 압탕부의 압탕 체적 높이를 대폭 줄일 수 있고, 최상 품질의 성형 제품 생산이 가능하며, 아울러 구성이 간단하여 생산 효과를 극대화시킬 수 있는 압탕부의 용탕 체적 감소형 주형 어셈블리 및 이를 이용한 주조방법에 관한 것이다.The present invention provides a heating material applied to the surface of the hot water of the hot water portion, a gas pressure unit for pressurizing the hot water, an exhaust portion for discharging the combustion gas and the incoming gas of the heat material, a pressure gauge attached thereto, and gas pressure By the unit and the control unit for controlling the exhaust, the volume of the hot water can be greatly reduced compared to the existing mold assembly, and the production of the best quality molded products is possible. The present invention relates to a melt volume reduction mold assembly and a casting method using the same.

Description

압탕부의 용탕 체적 감소형 주형 어셈블리 및 이를 이용한 주조방법{MOLD ASSEMBLY AND MOLDING METHOD USING THEREOF}MOLD ASSEMBLY AND MOLDING METHOD USING THEREOF}

본 발명은 압탕부의 용탕에 대한 온도 유지 기능과, 기체 압송에 의한 용탕 가압 기능을 마련함으로서, 구조의 단순화와 압탕부의 용탕(압탕) 체적을 줄여 생산 비용 절감 및 품질 상승을 꾀할 수 있는 주형 어셈블리 및 이를 이용한 주조방법에 관한 것이다.
The present invention provides a temperature maintenance function for the molten metal of the hot water part and a molten metal pressurization function by gas feeding, thereby simplifying the structure and reducing the volume of the hot water (mold) of the hot water part to reduce production costs and increase quality. An assembly and a casting method using the same.

주조금속은 일반 강에서부터 동합금, 비철 등에 이르기까지 다양하게 사용되고 있다. 일반적으로 압탕은 응고시 수축에 따른 용탕의 보충 및 수축결함을 방지하기 위해 설치하며, 압탕의 온도를 관리하게 된다. 주형 내 용탕의 응고는 주형의 중심에서 멀리 떨어진 곳, 대기와 가까운 곳부터 응고하여 용탕의 중심으로 이동하게 된다. 주조 금속의 응고 시에는 용탕의 수축에 따라 수축공, 기공, 응고에 따른 균열 및 불순물의 혼입 등의 원인으로 제품의 결함을 가져오기 때문에 이러한 결함을 방지하기 위하여 주형의 하부에서 또는 압탕에서 가장 먼 곳부터 응고시키는 방향성 응고가 요구된다.Cast metals are used in a variety of applications, from ordinary steel to copper alloys and non-ferrous metals. In general, the hot water is installed to prevent replenishment and shrinkage defects of the melt due to shrinkage during solidification, and manages the temperature of the hot water. The solidification of the molten metal in the mold solidifies from the center of the mold away from the center of the mold and moves to the center of the molten metal. When the cast metal is solidified, it causes defects in the product due to shrinkage pores, pores, cracks due to solidification, and incorporation of impurities. Directional coagulation is required to coagulate from place.

이러한 주형 어셈블리에 있어 압탕부의 온도 관리를 위한 기술로는,In such a mold assembly, a technique for temperature management of the hot water part,

대한민국특허공개 제10-2006-0014533호(2006.02.16.공개, 이하 '선행기술'이라고 함) 『프로펠러 및 금속 주조를 위한 통합 압탕가열장치』가 제시되어 있는바,Korean Patent Publication No. 10-2006-0014533 (published on Feb. 16, 2006, hereinafter referred to as 'advanced technology') `` Integrated hot water heating device for propeller and metal casting '' is proposed,

상기 선행기술은 압탕의 온도를 관리하는데 있어 지속적으로 열을 공급함으로서 제품 제조상에 발생되는 각종 결합을 방지하고, 주조품질을 높이기 위하여 승강장치 2대와 열원장치 4대, 분전반 및 통합제어반으로 구성하였다.
The prior art consists of two lifting devices, four heat source devices, a distribution panel, and an integrated control panel in order to prevent various combinations occurring in the manufacture of products by continuously supplying heat in controlling the temperature of the inlet, and to improve casting quality. .

상기 선행기술에 있어 열원장치는 자체적으로 승강장치와 연결되어 구동될 수 있는 자체구동 방식과 통합제어반에서 통합적으로 운용될 수 있는 통합제어 구동방식을 선택해서 운용할 수 있으며.In the above prior art, the heat source device can be operated by selecting a self-drive method that can be driven in conjunction with a lift device by itself and an integrated control drive method that can be operated in an integrated control panel.

자동모드에서 열원장치의 출력에 따른 전압을 검출하여 승강장치의 헤드높이가 자동 제어되고, 압탕 하부에 설치된 열전대의 신호를 검출하여 자동으로 열 투입을 제어하는 기능을 내장하는 등,In the automatic mode, the head height of the elevating device is automatically controlled by detecting the voltage according to the output of the heat source device, and the function of detecting the signal of the thermocouple installed in the lower part of the hot water is automatically controlled, and the built-in function is automatically controlled.

그 구성이 매우 복잡하고, 이로 인해 잔고장 등의 발생률이 높으며, 특히 전체적으로 전기적 제어 구성이 많아 일부 오류 발생 시 장치 전체의 작동을 정지시켜야 하는 문제가 있다.
The configuration is very complicated, which causes a high incidence of trouble, etc. In particular, there are many electrical control configurations as a whole, there is a problem that the entire operation of the device should be stopped when some error occurs.

상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 압탕부의 용탕 체적 감소형 주형 어셈블리는,In order to solve the above-mentioned problems, the molten metal of the molten metal of the pressure portion according to the present invention,

코어(core);Core;

상기 코어가 수용되어 캐비티(cavity) 및 압탕부를 형성하는 주형본체;A mold body accommodating the core to form a cavity and a pressure part;

상기 주형본체의 캐비티 및 압탕부 내로 주입된 용탕 상부면에 도포되어 발화하게 되는 발열재;A heating material which is applied to the upper surface of the molten metal injected into the cavity and the molten portion of the mold body to ignite;

상기 주형본체를 덮어 밀폐하게 되는 커버유닛; 및A cover unit covering and closing the mold body; And

밀폐한 상기 커버유닛과 상기 압탕부와의 공간부로 기체를 압송시켜 상기 압탕부의 용탕을 가압하게 되는 기체압송유닛;A gas conveying unit configured to pressurize the molten metal to pressurize the molten gas into a space between the sealed cover unit and the pressure part;

을 포함하여 이루어져,Consisting of,

상기 기체압송유닛을 통해 상기 압탕부의 용탕을 가압하고, 상기 발열재를 통해 상기 압탕부의 용탕 온도를 기설정된 시간 동안 유지시켜 줌으로서, 상기 압탕부에 채워지는 용탕의 체적을 줄일 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.
Pressurizing the molten metal of the pressure portion through the gas conveying unit, and by maintaining the molten metal temperature of the molten portion of the pressure portion through the heating material for a predetermined time, it is possible to reduce the volume of the melt filled in the molten portion It is characterized by.

이때 상기 커버유닛은 상기 발열재에 의한 연소가스 및 압송된 기체의 배출을 위한 배기부와, 이에 장착된 압력게이지가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
In this case, the cover unit is characterized in that the exhaust portion for the discharge of the combustion gas and the compressed gas by the heat generating material, and the pressure gauge mounted thereto.

그리고 상기 기체압송유닛과 상기 배기부를 제어하기 위한 컨트롤 유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
And it characterized in that it comprises a control unit for controlling the gas pressure unit and the exhaust unit.

그리고 상기 발열재는 알루미늄, 산화알루미늄, 산화철, 산화나트륨 및 강열감량(Ig.loss)이 혼합되어 분말 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.
And the heating material is characterized in that the aluminum, aluminum oxide, iron oxide, sodium oxide and ignition loss (Ig.loss) is mixed to form a powder.

한편, 상기와 같은 해결 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 압탕부의 용탕 체적 감소형 주형 어셈블리를 이용한 주조방법은,On the other hand, in order to solve the above-mentioned problems, the casting method using the molten metal of the melt volume reduction mold assembly according to the present invention,

상기 주형본체 내에 코어를 설치하는 단계;Installing a core in the mold body;

상기 주형본체 및 이에 설치된 코어에 의해서 형성된 캐비티 및 압탕부로 용탕을 주입하는 단계;Injecting molten metal into a cavity and a pressure part formed by the mold body and the core installed therein;

주입된 용탕 상부면에 발열재를 도포하는 단계;Applying a heating material to the injected molten upper surface;

상기 주형본체의 압탕부에 상기 커버유닛을 덮어 고정하는 단계;Covering and fixing the cover unit in the pressure portion of the mold body;

상기 기체압송유닛을 통해 상기 압탕부의 용탕을 일정 시간동안 가압하는 단계;Pressurizing the molten metal of the pressure portion for a predetermined time through the gas pressure unit;

가압 완료 시 상기 커버유닛을 분리한 후, 주물에 대한 강제 또는 자연 냉각하는 단계;Removing the cover unit upon completion of pressurization, forcing or natural cooling the casting;

냉각된 주물과 코어를 상기 주형본체로부터 분리하는 단계; 및Separating the cooled casting and the core from the mold body; And

주물에 있어 상기 압탕부에 의한 압탕형체 및 코어를 제거하는 단계;Removing the molten body and the core by the molten portion in the casting;

를 포함하여 이루어진다.
It is made, including.

이때 상기 주입 단계에서 용탕 주입 시 상기 압탕부 최상단 높이보다 낮은 위치까지 채워지는 것을 특징으로 한다.
At this time, when the molten metal is injected in the injection step, it is characterized in that the filling up to a position lower than the top height of the hot water.

본 발명에 따른 압탕부의 용탕 체적 감소형 주형 어셈블리 및 이를 이용한 주조방법은,The melt volume reduction mold assembly and the casting method using the same according to the present invention,

성형 주물에 있어 성형체와 압탕형체 중 압탕형체를 이루게 하는 압탕부의 압탕에 도포된 발열재가 발화됨으로서, 일정 시간 동안 압탕에 대한 일정 온도를 유지시켜 줌과 아울러, 압송된 기체에 의해서 압탕이 식는 것을 방지하고,In the molding casting, the heating material applied to the hot water of the hot water portion forming the hot water body of the molded body and the hot water body is ignited, thereby maintaining a constant temperature for the hot water for a predetermined time and cooling the hot water by the pressurized gas. Prevent,

기체의 압송 압력에 의해 압탕이 가압됨으로서, 밀집성을 높여 최상 품질의 성형품을 제조할 수 있으며,By pressurizing the hot water by the pressure of gas, the compactness can be increased to produce a molded article of the highest quality.

압탕부의 압탕 체적 높이를 대폭 줄일 수 있어 재료 절감에 따른 생산 비용 절감에 기여할 수 있는 효과가 있다.
Since the volume height of the hot water can be greatly reduced, there is an effect that can contribute to the production cost reduction due to material savings.

도 1은 본 발명에 따른 주형 어셈블리를 나타낸 평면 구성도,
도 2는 도 1의 측면 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 주형 어셈블리에 의한 주물 성형을 보여주는 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 주조방법을 나타낸 흐름도.
1 is a plan view showing a mold assembly according to the present invention;
2 is a side configuration diagram of FIG. 1;
3 is a block diagram showing the molding by the mold assembly according to the present invention,
4 is a flow chart showing a casting method according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압탕부의 용탕 체적 감소형 주형 어셈블리 및 이를 이용한 주조방법은,As shown in Figures 1 to 4, the melt volume reduction mold assembly and the casting method using the same,

크게 코어(core)(10), 주형본체(20), 발열재(30), 커버유닛(40) 및 기체압송유닛(50)으로 이루어진다.It is composed of a core (10), the mold main body 20, the heat generating material 30, the cover unit 40 and the gas pressure unit (50).

각 구성에 대해 살펴보면,
Looking at each configuration,

코어(10)는Core 10

각종 성형품 형상에 맞게 제조된 구조로 이루어진다.
It is made of a structure manufactured to suit the shape of various molded products.

주형본체(20)는The mold main body 20

상기 코어(10)가 수용되어 캐비티(cavity)(21) 및 압탕부(22)를 형성하게 되는 것으로,The core 10 is accommodated to form a cavity 21 and a pressure part 22,

상부가 개구된 형태이면서 일체로 이루어진 사각틀 구조로 이루어질 수 있는데,The upper part may be formed in an open rectangular frame structure.

본 발명에서는 상기 코어(10)의 내장을 위한 삽입, 그리고 성형된 주물(2)과 상기 코어(10)의 분리를 위한 탈형이 용이하도록 네 분체(20A)로 이루어진다.In the present invention, it is composed of four powders 20A to facilitate insertion of the core 10 and the demoulding for separation of the molded casting 2 and the core 10.

이때 상기 네 분체(20A)는 사각 구조로 배열되고, 각 분체(20A)의 진퇴(進退) 동작을 위한 구동수단(미도시)이 구비된다.At this time, the four powders 20A are arranged in a rectangular structure, and a driving means (not shown) for advancing and retreating the respective powders 20A is provided.

따라서 상기 네 분체(20A)는 각 해당하는 구동수단에 의해서 상호 벌어진 형태로 배열되었다가 좁아지면서 사각틀을 이루게 된다.Therefore, the four powders 20A are arranged in a mutually open form by the corresponding driving means, and are narrowed to form a rectangular frame.

이러한 동작 구조의 구현에 의해 상호 벌어진 네 분체(20A) 내에 상기 코어(10)를 수용시킨 상태에서 네 분체(20A)가 좁아져 사각틀을 이루면서 상기 코어(10)를 고정하게 됨과 동시에 상기 캐비티(21) 및 압탕부(22)를 형성하게 된다.
In the state where the core 10 is accommodated in the four powders 20A, the four powders 20A are narrowed to form the rectangular frame, thereby fixing the core 10 while forming the rectangular frame. ) And the pressure portion 22 to be formed.

그리고 상기 주형본체(20)는 덮인 커버유닛(40)을 고정하기 위한 홀딩유닛(23)이 구비될 수 있고,And the mold body 20 may be provided with a holding unit 23 for fixing the covered cover unit 40,

또한 고온 용융된 용탕이 임시 저장되는 용탕주입부(24)가 별도로 구비되되, 상기 용탕주입부(24)는 상기 주형본체(20)를 이루는 네 분체(20A) 중 하나의 분체(20A)에 회동 가능하게 힌지 결합되도록 구현할 수 있다.
In addition, a molten metal injection part 24 for temporarily storing the hot molten molten metal is separately provided, and the molten metal injection part 24 is rotated to one powder 20A of the four powders 20A constituting the mold main body 20. It can be implemented to be hinged if possible.

발열재(30)는Heating material 30

상기 주형본체(20)의 캐비티(21) 및 압탕부(22) 내로 주입된 용탕(1) 상부면에 도포되어 발화하게 되는 것으로,It is applied to the upper surface of the molten metal (1) injected into the cavity 21 and the pressure portion 22 of the mold body 20 to ignite,

알루미늄, 산화알루미늄, 산화철, 산화나트륨 및 강열감량(Ig.loss)이 혼합되어 분말 형태로 이루어진다.Aluminum, aluminum oxide, iron oxide, sodium oxide and ignition loss (Ig.loss) are mixed to form a powder.

결국 상기 발열재(30)는 고온 용융된 용탕(1)에 의해 발화하게 되고, 발화에 의한 열이 상기 압탕부(22)의 용탕(1) 표면 및 일정 깊이 내로 전달됨에 따라 상기 압탕부(22)에 위치한 용탕(1)이 기설정된 시간 동안 일정 온도를 유지시켜 줌으로서,As a result, the heat generating material 30 is ignited by the molten metal 1 that has been hot melted, and as the heat by ignition is transferred into the surface of the molten metal 1 and a predetermined depth of the molten metal part 22, the molten metal part 22 The molten metal (1) located at) maintains a constant temperature for a predetermined time,

상기 캐비티(21)에 위치한 용탕(1)과 상기 압탕부(22)에 위치한 용탕(1) 간의 냉각 속도 차이를 줄여 균열 등의 손상을 방지하여 최고 품질의 주물 성형에 기여하게 된다.By reducing the difference in cooling rate between the molten metal (1) located in the cavity 21 and the molten metal (1) located in the pressure portion 22 to prevent damage, such as cracks contribute to the molding of the highest quality.

이하에서는 상기 압탕부(22)에 위치한(즉, 채워진) 용탕(1)을 상기 캐비티(21)에 위치한 용탕(1)과 구분하여 사용하기 위해 '압탕'이라 통칭하고, 아울러 이에 대한 도면부호를 '1a'로 표시한다.
Hereinafter, the molten metal 1 located on the molten metal part 22 (ie, filled) will be referred to collectively as 'melt' for use separately from the molten metal 1 located on the cavity 21, and reference numerals will be referred to here. It is indicated by '1a'.

커버유닛(40)은The cover unit 40

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,As shown in Figs. 1 to 3,

상기 주형본체(20)를 덮어 밀폐하게 되는 것으로,To cover and close the mold body 20,

상기 주형본체(20)의 네 분체(20A) 상단에 얹히어 상기 압탕부(22)를 밀폐할 수 있을 정도의 크기를 갖는 플레이트(41),A plate 41 having a size enough to seal the hot water portion 22 by being placed on the upper end of the four powders 20A of the mold body 20,

상기 플레이트(41) 중심에서 상부로 움푹 들어간 형태의 리세스(42),A recess 42 recessed upwardly from the center of the plate 41,

상기 발열재(30)에 의한 연소가스 및 압송된 기체의 배출을 위하여 상기 리세스(42) 일단부(一端部)에 연결되는 배기부(43), 그리고An exhaust portion 43 connected to one end of the recess 42 for discharging the combustion gas and the compressed gas by the heat generating material 30, and

상기 배기부(41)에 장착되는 압력게이지(44)Pressure gauge 44 mounted on the exhaust portion 41

를 포함하여 이루어진다.
It is made, including.

본 발명은 상기 기체압송유닛(50)과 상기 배기부(41)를 제어하기 위한 컨트롤 유닛(60)을 더 포함하게 되는데,The present invention will further include a control unit 60 for controlling the gas delivery unit 50 and the exhaust unit 41,

상기 컨트롤 유닛(60)은The control unit 60 is

상기 기체압송유닛(50)에 의해 압송되는 기체량에 대한 측정값과, 상기 압력게이지(44)의 측정값을 전달받아 상기 기체압송유닛(50)의 기체 압송량과 상기 배기부(41)의 배기량을 조절함으로서, 상기 압탕부(22) 내의 압력이 일정하게 유지될 수 있도록 한다.The gas pressure amount of the gas pressure unit 50 and the exhaust portion 41 of the gas pump unit 50 are received by receiving the measured value of the gas amount pumped by the gas pressure unit 50 and the measured value of the pressure gauge 44. By adjusting the displacement, the pressure in the hot water part 22 can be kept constant.

그리고 상기 커버유닛(40)은 별도의 구동수단(미도시)에 의해서 상기 주형본체(20)로부터 상하 승하강 되거나, 또는 이동수단(미도시)에 의해서 움직여 상기 주형본체(20)에 올려놓거나 분리할 수 있도록 구현할 수 있다.
The cover unit 40 is moved up and down from the mold main body 20 by a separate driving means (not shown), or moved or moved by a moving means (not shown) and placed or separated on the mold main body 20. Can be implemented to do that.

기체압송유닛(50)은Gas pressure unit 50 is

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이,As shown in Figs. 1 to 3,

밀폐한 상기 커버유닛(40)과 상기 압탕부(22)와의 공간부(S)로 기체를 압송시켜 상기 압탕부(22)의 용탕(1)을 가압하기 위한 것으로,In order to pressurize the molten metal (1) of the hot water unit 22 by forcing the gas to the space (S) between the cover unit 40 and the hot water unit 22 is sealed,

커넥팅라인에 의해서 상기 커버유닛(40)의 리세스(42)에 연결된다.It is connected to the recess 42 of the cover unit 40 by a connecting line.

따라서 상기 기체압송유닛(50)에서 압송되는 기체는 커넥팅라인을 따라 상기 커버유닛(40)의 리세스(42)로 인입되어 상기 커버유닛(40)의 리세스(42)와 상기 압탕부(22)가 이루는 빈 공간부(S)에 머무르되, 압송되는 압력에 의해 상기 압탕부(22)의 압탕(1a) 상부를 가압하게 됨으로서, 결국 기체의 가압에 의한 압탕(1a)의 밀집성이 높아지게 된다.Therefore, the gas pushed by the gas pressure unit 50 is introduced into the recess 42 of the cover unit 40 along a connecting line, so that the recess 42 and the pressure part 22 of the cover unit 40 are introduced. ) Stays in the empty space S, but presses the upper portion of the plunger 1a of the plunger 22 by the pressure to be delivered, thereby increasing the density of the plunger 1a by pressurizing the gas. do.

그리고 상기 기체압송유닛(50)에 의해 압송되는 기체에 포함되는 산소는 상기 발열재(30)가 완전 연소되기까지 발화되기 위한 요소로 작용하게 된다.
In addition, the oxygen contained in the gas pumped by the gas pressure supply unit 50 acts as an element for ignition until the heat generating material 30 is completely burned.

이상의 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 주형 어셈블리를 이용한 주조방법에 대해 살펴보면,Looking at the casting method using a mold assembly according to the present invention made of the above configuration,

도 4에 도시된 바와 같이,As shown in FIG. 4,

상기 주형본체(20) 내에 코어(10)를 설치하는 단계(S10),Installing the core 10 in the mold body 20 (S10),

상기 주형본체(20) 및 이에 설치된 코어(10)에 의해서 형성된 캐비티(21) 및 압탕부(22)로 용탕(1)을 주입하는 단계(S20),Injecting the molten metal 1 into the cavity 21 and the hot water part 22 formed by the mold body 20 and the core 10 installed therein (S20),

주입된 용탕(1) 상부면에 발열재(30)를 도포하는 단계(S30),Applying the heating material 30 to the injected molten metal (1) upper surface (S30),

상기 주형본체(20)의 압탕부(22)에 상기 커버유닛(40)을 덮어 고정하는 단계(S40),Covering and fixing the cover unit 40 to the pressure portion 22 of the mold body 20 (S40),

상기 기체압송유닛(50)을 통해 상기 압탕부(22)의 용탕(1)(즉, 압탕(1a)을 일정 시간동안 가압하는 단계(S50),Pressing the molten metal 1 (ie, the molten metal 1a) of the molten portion 22 through the gas conveying unit 50 for a predetermined time (S50),

가압 완료 시 상기 커버유닛(40)을 분리한 후, 주물(2)에 대한 강제 또는 자연 냉각하는 단계(S60),After the pressurization is completed, the cover unit 40 is removed, and forced or natural cooling of the casting 2 (S60),

냉각된 주물(2)과 코어(10)를 상기 주형본체(20)로부터 분리하는 단계(S70), 그리고Separating the cooled casting (2) and the core (10) from the mold body (20), and

주물(2)에 있어 상기 압탕부(22)에 의한 압탕형체 및 코어(10)를 제거하는 단계(S80)Removing the hot water body and the core 10 by the hot water unit 22 in the casting (S80) (S80)

를 포함하여 이루어진다.It is made, including.

이하에서는 상기 캐비티(21) 및 압탕부(22)에 의해서 성형된 주물(2)에 있어, 캐비티에 의해 응고된 형상을 '성형체'라 통칭하고, 아울러 압탕부에 의해 응고된 형상을 '압탕형체'라 통칭한다.
Hereinafter, in the casting 2 formed by the cavity 21 and the hot water part 22, the shape solidified by the cavity is collectively referred to as a 'molding body', and the shape solidified by the hot water part is referred to as a 'hot water body'. Collectively.

본 발명의 압탕부(22) 체적의 높이가 H라고 할 때, 기존 주형 어셈블리는 상기 높이 H만큼 용탕을 가득 채워줌으로서, 주물(2)의 성형체와 압탕형체 간의 냉각 속도 차이로 인한 균열 등이 발생하더라도 성형체에 미치게 되는 영향을 최소화하여 품질 저하를 최소화하게 하였다.When the volume of the hot water part 22 of the present invention is H, the existing mold assembly fills the molten metal by the height H, so that the cracks due to the difference in the cooling rate between the molded body and the hot water body of the casting 2 are reduced. Even if it occurs, the effect on the molded body is minimized to minimize the quality deterioration.

결국 기존 주형 어셈블리는 압탕부에 가득 채워진 압탕의 자중 및 중력에 의해 성형체의 밀집성을 높일 수 있도록 하고, 아울러 전술한 바와 같이 압탑량 즉, 압탕 높이를 통해 냉각 속도 차이로 인한 문제를 극복하고자 하였다.
As a result, the existing mold assembly was intended to improve the compactness of the molded body by the gravity and gravity of the hot water filled in the hot water portion, and to overcome the problems caused by the difference in cooling rate through the amount of hot water, that is, the high pressure as described above.

반면, 본 발명의 주형 어셈블리는 발화되는 발열재(30)를 통해 압탕(1a)의 온도가 일정 시간 유지될 수 있도록 함은 물론, 상기 기체압송유닛(50)에 의해서 압송되는 기체에 의해 압탕(1a)이 냉각되는 것을 방지할 수 있도록 하고,On the other hand, the mold assembly of the present invention allows the temperature of the hot water (1a) to be maintained for a predetermined time through the heating material 30 to be ignited, as well as the hot water by the gas pressurized by the gas pressure unit (50) ( To prevent 1a) from cooling down,

아울러 상기 기체압송유닛(50)을 통한 압송 기체에 의해 압탕(1a)을 가압하여 주물(2)의 성형체와 압탕형체의 밀집성을 높이게 함으로서,In addition, by pressurizing the pressure bath (1a) by the pressurized gas through the gas pressure unit 50 to increase the compactness of the molded body and the molten body of the casting (2),

기존 주형 어셈블리에 비해 소량의 압탕(1a)이 상기 압탕부(22)에 채워질 수 있는 것이다.
Compared to the existing mold assembly, a small amount of hot water 1a can be filled in the hot water part 22.

다시 말해, 동일 또는 유사한 품질의 주물 성형체를 생산하기 위한 조건 하에서, 기존 주형 어셈블리의 압탕부에 채워지는 압탕 높이 H에 비해 본 발명의 주형 어셈블리는 상기 높이 H 보다 절반 또는 이의 소폭 범위 내에 해당하는 높이 h(≒H/2) 정도까지 압탕(1a)이 채워짐이 가능하게 됨으로서, 결국 상기 주입 단계(S20)에서 용탕(1) 주입 시 상기 압탕부(22) 최상단 높이보다 낮은 위치까지 채워짐이 가능하게 된다.In other words, under conditions for producing a molded body of the same or similar quality, the mold assembly of the present invention has a height corresponding to half or a smaller range than the height H compared to the hot water height H filled in the hot water portion of the existing mold assembly. The hot water 1a can be filled up to about h (≒ H / 2), so that the hot water 1a can be filled to a position lower than the height of the top of the hot water part 22 when the hot water 1 is injected in the injection step S20. do.

따라서 버려지거나 재활용하게 되는 압탕형체에 대한 압탕량을 절반 이상 줄일 수 있어 생산 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
Therefore, it is possible to reduce the amount of the hot water for the crushed body that is discarded or recycled by more than half can be expected to significantly reduce the production cost.

그리고 상기 제거 단계(S80)에서는 주물(2)을 이루는 성형체와 압탕형체 중 압탕형체를 제거함과 아울러 코어(10)를 제거함으로서, 최종적으로 완성품인 성형체만 남게 된다.
In addition, in the removing step (S80), by removing the core 10 from the molded body and the molten body forming the casting 2 and the core 10, only the final molded product remains.

이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "압탕부의 용탕 체적 감소형 주형 어셈블리 및 이를 이용한 주조방법"을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
In the above description of the present invention, with reference to the accompanying drawings, a specific shape and structure of the molten metal of the melt-decreasing mold assembly and the casting method using the same, but the present invention has been described various modifications and changes by those skilled in the art It is to be understood that such modifications and variations are intended to be included within the protection scope of the present invention.

1 : 용탕 1a : 압탕
2 : 주물 S : 공간부
10 : 코어
20 : 주형본체
20A : 분체 21 : 캐비티
22 : 압탕부 23 : 홀딩유닛
24 : 용탕주입부
30 : 발열재
40 : 커버유닛
41 : 플레이트 42 : 리세스
43 : 배기부 44 : 압력게이지
50 : 기체압송유닛
60 : 컨트롤 유닛
1: melt 1a: pressure
2: casting S: space part
10: core
20: template body
20A: powder 21: cavity
22: pressure unit 23: holding unit
24: molten metal injection part
30: heating material
40: cover unit
41: plate 42: recess
43: exhaust 44: pressure gauge
50: gas conveying unit
60: control unit

Claims (6)

코어(core)(10);
상기 코어(10)가 수용되어 캐비티(cavity)(21) 및 압탕부(22)를 형성하는 주형본체(20);
상기 주형본체(20)의 캐비티(21) 및 압탕부(22) 내로 주입된 용탕(1) 상부면에 도포되어 발화하게 되는 발열재(30);
상기 주형본체(20)를 덮어 밀폐하게 되는 커버유닛(40); 및
밀폐한 상기 커버유닛(40)과 상기 압탕부(22)와의 공간부(S)로 기체를 압송시켜 상기 압탕부(22)의 용탕(1)을 가압하게 되는 기체압송유닛(50);
을 포함하여 이루어져,

상기 기체압송유닛(50)을 통해 상기 압탕부(22)의 용탕(1)을 가압하고, 상기 발열재(30)를 통해 상기 압탕부(22)의 용탕(1) 온도를 기설정된 시간 동안 유지시켜 줌으로서, 상기 압탕부(22)에 채워지는 용탕(1)의 체적을 줄일 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 압탕부의 용탕 체적 감소형 주형 어셈블리.
A core 10;
A mold body 20 in which the core 10 is accommodated to form a cavity 21 and a pressure part 22;
A heat generating material 30 applied to the upper surface of the molten metal 1 injected into the cavity 21 and the pressure portion 22 of the mold body 20 to ignite;
A cover unit 40 covering and closing the mold body 20; And
A gas pressure unit (50) for pressurizing the gas into the space (S) between the sealed cover unit (40) and the pressure unit (22) to press the molten metal (1) of the pressure unit (22);
Consisting of,

Pressurizing the molten metal 1 of the molten portion 22 through the gas conveying unit 50, and maintains the temperature of the molten metal 1 of the molten portion 22 through the heating material 30 for a predetermined time. And to reduce the volume of the molten metal (1) filled in the molten metal portion (22).
제 1 항에 있어서,
상기 커버유닛(40)은 상기 발열재(30)에 의한 연소가스 및 압송된 기체의 배출을 위한 배기부(43)와, 이에 장착된 압력게이지(44)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 압탕부의 용탕 체적 감소형 주형 어셈블리.
The method of claim 1,
The cover unit 40 includes an exhaust unit 43 for discharging the combustion gas and the pressurized gas by the heating material 30, and a pressure gauge 44 mounted thereto. Melt volume reduction mold assembly.
제 2 항에 있어서,
상기 기체압송유닛(50)과 상기 배기부(43)를 제어하기 위한 컨트롤 유닛(60)을 포함하는 것을 특징으로 하는 압탕부의 용탕 체적 감소형 주형 어셈블리.
The method of claim 2,
And a control unit (60) for controlling the gas delivery unit (50) and the exhaust unit (43).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 발열재(30)는 알루미늄, 산화알루미늄, 산화철, 산화나트륨 및 강열감량(Ig.loss)이 혼합되어 분말 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 압탕부의 용탕 체적 감소형 주형 어셈블리.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The heating material 30 is a molten metal volume reduction mold assembly, characterized in that the aluminum, aluminum oxide, iron oxide, sodium oxide and ignition loss (Ig.loss) is mixed to form a powder.
제1항의 주형본체(20) 내에 코어(10)를 설치하는 단계(S10);
상기 주형본체(20) 및 이에 설치된 코어(10)에 의해서 형성된 캐비티(21) 및 압탕부(22)로 용탕(1)을 주입하는 단계(S20);
주입된 용탕(1) 상부면에 발열재(30)를 도포하는 단계(S30);
상기 주형본체(20)의 압탕부(22)에 제1항의 커버유닛(40)을 덮어 고정하는 단계(S40);
제1항의 기체압송유닛(50)을 통해 상기 압탕부(22)의 용탕(1)을 일정 시간동안 가압하는 단계(S50);
가압 완료 시 상기 커버유닛(40)을 분리한 후, 주물(2)에 대한 강제 또는 자연 냉각하는 단계(S60);
냉각된 주물(2)과 코어(10)를 상기 주형본체(20)로부터 분리하는 단계(S70); 및
주물(2)에 있어 상기 압탕부(22)에 의한 압탕형체 및 코어(10)를 제거하는 단계(S80);
를 포함하여 이루어진 압탕부의 용탕 체적 감소형 주형 어셈블리를 이용한 주조방법.
Installing the core 10 in the mold body 20 of claim 1 (S10);
Injecting molten metal (1) into the cavity (21) and the hot water portion (22) formed by the mold body (20) and the core (10) installed therein (S20);
Applying a heating material (30) to the injected molten metal (1) upper surface (S30);
Covering and fixing the cover unit 40 of claim 1 to the pressure portion 22 of the mold body (20) (S40);
Pressing the molten metal (1) of the pressure portion 22 for a predetermined time through the gas pressure unit (50) of claim 1 (S50);
Removing the cover unit 40 when the pressurization is completed, forcibly or naturally cooling the casting 2 (S60);
Separating the cooled casting (2) and the core (10) from the mold body (20) (S70); And
Removing the molten body and the core (10) by the molten part (22) in the casting (S80);
Casting method using the melt volume reduction mold assembly made of a pressure portion.
제 5 항에 있어서,
상기 주입 단계(S20)에서 용탕(1) 주입 시 상기 압탕부(22) 최상단 높이보다 낮은 위치까지 채워지는 것을 특징으로 하는 압탕부의 용탕 체적 감소형 주형 어셈블리를 이용한 주조방법.
The method of claim 5, wherein
Casting method using the melt volume reduction mold assembly of the molten portion, characterized in that the filling step (20) when the molten metal (1) is injected to a position lower than the top height of the molten portion (22).
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