KR20150131384A - Casting device - Google Patents

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KR20150131384A
KR20150131384A KR1020157030092A KR20157030092A KR20150131384A KR 20150131384 A KR20150131384 A KR 20150131384A KR 1020157030092 A KR1020157030092 A KR 1020157030092A KR 20157030092 A KR20157030092 A KR 20157030092A KR 20150131384 A KR20150131384 A KR 20150131384A
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cavity
molten metal
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pressurizing chamber
pressure
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KR1020157030092A
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Korean (ko)
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히로토 사사키
히로아키 미요시
하루오 아케모토
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우베 고산 기카이 가부시키가이샤
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Abstract

주조장치는, 아래쪽에 개구를 가지는 캐비티(22)를 형성하는 금형(19, 21)과, 금형의 아래쪽에 배치되어 용탕(A)을 수용함과 함께, 용탕의 상부에 밀폐 공간을 형성하는 가압실(10)과, 상단 개구가 캐비티의 개구에 연통하여 하단 개구가 가압실 내의 용탕 내부에 침수된 원통형의 스토크(18)와, 가압실의 밀폐 공간에 가스를 공급하여 가압실 내를 가압하는 가압 수단(16)과, 캐비티로부터 가스를 배출하여 캐비티 내를 감압하는 감압 수단(32)과, 제어장치(33)를 가진다. 제어장치는, 가압실로부터 캐비티에 용탕을 충전할 때, 용탕이 캐비티의 개구에 도달할 때까지 가압 수단에 의해 가압실 내를 가압하고, 용탕이 캐비티의 개구에 도달한 후에 가압실 내의 가압을 속행하면서 감압 수단에 의해 캐비티 내를 감압한다.The casting apparatus is provided with a mold (19, 21) for forming a cavity (22) having an opening at the bottom, a mold (19, 21) disposed below the mold to receive the molten metal (A) A cylindrical stalk 18 whose upper end opening communicates with the opening of the cavity and whose lower end opening is submerged in the molten metal in the pressurizing chamber; A depressurizing means 32 for depressurizing the inside of the cavity by discharging gas from the cavity, and a control device 33. [ The control device presses the inside of the pressurizing chamber by the pressurizing means until the molten metal reaches the opening of the cavity when the molten metal is charged into the cavity from the pressurizing chamber and pressurizes the inside of the pressurizing chamber after reaching the opening of the cavity The inside of the cavity is decompressed by the decompression means while continuing.

Figure P1020157030092
Figure P1020157030092

Description

주조장치{CASTING DEVICE}[0001] CASTING DEVICE [0002]

본 발명은 주조장치에 관한 것이다.The present invention relates to a casting apparatus.

종래부터 알루미늄 휠 등의 알루미늄 복합 제품을 저압 주조 또는 저중압 주조에 의해 제조하는 주조장치가 알려져있다. 이 종류의 주조장치에서는, 가압실(도가니) 내에 용탕을 수용한 상태로 가압실 내의 압력을 높임과 함께, 금형의 캐비티 내의 압력을 진공 배기한다. 이 가압과 진공 배기의 압력차에 의해 용탕을 가압실로부터 스토크를 통해서 캐비티에 충전한다(특허문헌 1).2. Description of the Related Art Conventionally, a casting apparatus for producing an aluminum composite product such as an aluminum wheel by low-pressure casting or low-intermediate-pressure casting is known. In this type of casting apparatus, while the molten metal is contained in the pressurizing chamber (crucible), the pressure in the pressurizing chamber is increased and the pressure in the cavity of the mold is evacuated. The cavity is filled with the molten metal from the pressure chamber through the stoke by the pressure difference between the pressurization and the vacuum exhaust (Patent Document 1).

그러나 특허문헌 1에 개시된 주조장치에서는, 용탕측을 정압, 캐비티측을 부압으로 한 후에 게이트 피스톤 핀을 개방하기 위해, 개방 순간에 압력차에 의해 용탕이 비말(飛沫)하고, 성형품에 플로우 마크(flow mark) 및 콜드 셧(cold shut)이 생긴다. 즉, 성형품의 품질 저하를 초래한다는 문제가 있다.However, in the casting apparatus disclosed in Patent Document 1, since the molten metal is splashed by the pressure difference at the opening moment to open the gate piston pin after the molten metal side is set to the positive pressure and the cavity side is set to the negative pressure, flow mark and a cold shut. That is, there is a problem that the quality of the molded article is deteriorated.

일본국 공개특허 평 5-146864Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-146864

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 용탕의 비말을 방지하여 주조제품의 품질을 향상시킬 수 있는 주조장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a casting apparatus capable of preventing the droplets of molten metal from being scattered, thereby improving the quality of the cast product.

본 발명에 따른 주조장치는, 금형, 가압실, 스토크, 가압 수단, 감압 수단 및 제어장치를 가진다. 금형은 아래쪽에 개구를 가지는 캐비티를 형성한다. 가압실은, 상기 금형의 아래쪽에 배치되어 용탕을 수용함과 함께, 용탕의 윗부분에 밀폐 공간을 형성한다. 스토크는, 상단 개구가 캐비티의 개구에 연통하여 하단 개구가 가압실 내의 용탕 내부에 침지된 원통형으로 형성된다. 가압 수단은, 가압실의 밀폐 공간에 가스를 공급하여 가압실 내를 가압한다. 감압 수단은, 캐비티로부터 가스를 배출하여 캐비티 내를 감압한다. 제어장치는, 가압실로부터 캐비티에 용탕을 충전할 때, 용탕이 캐비티의 개구에 도달할 때까지 가압 수단에 의해 가압실 내를 가압하고, 용탕이 캐비티의 개구에 도달한 후에 가압실 내의 가압을 속행하면서, 감압 수단에 의해 캐비티 내를 감압한다.A casting apparatus according to the present invention has a mold, a pressurizing chamber, a stoke, a pressurizing means, a depressurizing means, and a control device. The mold forms a cavity having an opening at the bottom. The pressurizing chamber is disposed below the mold to receive the molten metal and form a closed space at the upper portion of the molten metal. The stoke is formed in a cylindrical shape in which the upper opening is in communication with the opening of the cavity and the lower end opening is immersed in the molten metal in the pressurizing chamber. The pressurizing means pressurizes the inside of the pressurizing chamber by supplying gas to the closed space of the pressurizing chamber. The decompression means discharges gas from the cavity to decompress the inside of the cavity. The control device presses the inside of the pressurizing chamber by the pressurizing means until the molten metal reaches the opening of the cavity when the molten metal is charged into the cavity from the pressurizing chamber and pressurizes the inside of the pressurizing chamber after reaching the opening of the cavity While continuing, the inside of the cavity is decompressed by the decompression means.

본 발명에 의하면, 가압실로부터 캐비티에 용탕을 충전할 때, 용탕이 캐비티 의 개구에 도달할 때까지 가압 수단에 의해 가압실 내를 가압하고, 용탕이 캐비티의 개구에 도달한 후에 가압실 내의 가압을 속행하면서, 감압 수단에 의해 캐비티 내를 감압한다. 이러한 가압과 감압의 타이밍에 의해 본 발명에서는, 용탕의 비말을 방지하고 제품의 품질 향상을 도모할 수 있다.According to the present invention, when the molten metal is filled in the cavity from the pressurizing chamber, the inside of the pressurizing chamber is pressurized by the pressurizing means until the molten metal reaches the opening of the cavity. After the molten metal reaches the opening of the cavity, The inside of the cavity is decompressed by the decompression means. By the timing of the pressurization and the depressurization in the present invention, it is possible to prevent the droplets of the molten metal and improve the quality of the product.

도 1은 실시형태에 따른 주조장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 실시형태에 따른 캐비티(22)를 나타내는 평면도이다.
도 3a는 실시형태에 따른 충전 동작의 개략도이다.
도 3b는 실시형태에 따른 충전 동작의 개략도이다.
도 3c는 실시형태에 따른 충전 동작의 개략도이다.
도 3d는 실시형태에 따른 충전 동작의 개략도이다.
도 4는 실시형태에서의 경과 시간에 따른 가압원(16)으로부터 가압실(10)에 가해지는 압력 P1, 진공장치(32)로부터 캐비티(22)를 흡인하는 압력 P2 및 이들 압력 P1, P2의 차압 P3(이하, 충전 차압)의 변화를 나타내는 도면이다.
도 5는 비교예에서의 경과 시간에 따른 가압원(16)으로부터 가압실(10)에 가해지는 압력 P1, 진공장치(32)로부터 캐비티(22)를 흡인하는 압력 P2 및 충전 차압 P3의 변화를 나타내는 도면이다.1 is a schematic view showing a casting apparatus according to an embodiment.
2 is a plan view showing the cavity 22 according to the embodiment.
3A is a schematic diagram of a charging operation according to the embodiment.
3B is a schematic diagram of a charging operation according to an embodiment.
3C is a schematic diagram of the charging operation according to the embodiment.
FIG. 3D is a schematic view of the charging operation according to the embodiment.
4 shows the relationship between the pressure P1 applied to the pressurizing chamber 10 from the pressurizing source 16 according to the elapsed time in the embodiment, the pressure P2 for sucking the cavity 22 from the vacuum device 32, (Hereinafter referred to as " charge differential pressure ").
5 is a graph showing changes in the pressure P1 applied to the pressure chamber 10 from the pressure source 16 according to elapsed time in the comparative example, the pressure P2 for sucking the cavity 22 from the vacuum device 32 and the charged differential pressure P3 Fig.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 실시형태에 따른 주조장치를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a casting apparatus according to an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 실시형태에 따른 주조장치를 나타내는 개략도이다. 주조장치는 도 1에 나타내는 바와 같이, 용탕(A)을 가압하는 가압실(도가니)(10)을 가진다. 가압실(10) 내에는 용탕(A)을 유지하는 용기(11)가 마련되어 있다. 가압실(10)의 상단 개구부는, 고정판(12)에 의해 폐색되고, 가압실(10) 내는 밀폐 공간으로 되어 있다. 이 밀폐 공간(가압실(10))에 가스 공급로(13) 및 가스 배출로(14)가 연통되어 있다. 가스 공급로(13)는, 밸브(15)를 통해서 가압원(16)에 접속되어 불활성 가스를 가압실(10) 내에 공급한다. 가스 배출로(14)는, 밸브(17)를 통해서 가압실(10)을 대기 개방한다.1 is a schematic view showing a casting apparatus according to an embodiment. The casting apparatus has a pressurizing chamber (crucible) 10 for pressurizing the molten metal A, as shown in Fig. In the pressurizing chamber (10), a container (11) for holding the molten metal (A) is provided. The upper opening of the pressure chamber 10 is closed by the fixing plate 12, and the pressure chamber 10 is a sealed space. And the gas supply passage 13 and the gas discharge passage 14 are communicated with the sealed space (pressurizing chamber 10). The gas supply passage 13 is connected to the pressurizing source 16 through the valve 15 and supplies the inert gas into the pressurization chamber 10. [ The gas discharge passage (14) opens the pressure chamber (10) to the atmosphere through the valve (17).

고정판(12)의 중앙에는, 양단이 개구된 원통형의 스토크(18) 상단이 고정되어 있다. 스토크(18)의 하단은, 가압실(10) 내의 용탕(A)에 잠겨있다. 고정판(12)의 윗면에는 고정 금형(19)이 장착되어 있다. 또한, 고정 금형(19)에 대해서 위쪽으로 이동 가능하게 구성된 가동판(20)의 밑면에는, 가동 금형(21)이 장착되어 있다. 고정 금형(19)과 가동 금형(21)은, 형폐했을 때에 캐비티(22)를 형성한다. 고정 금형(19)의 중앙부에는, 캐비티(22)에 연통하는 게이트 부분에 개구부(23a)가 형성되고, 이 개구(23a)에 스토크(18)의 상단부가 연통되어 있다. 또한, 고정 금형(19)에는, 캐비티(22)로부터 가스를 배출하기 위한 가스 배출용 통로(23b)가 접속되고, 캐비티(22)와 가스 배출용 통로(23b) 사이에 용탕(A)의 가스 배출용 통로(23b)에 대한 침입을 방지하는 칠벤트(chill vents)(23c)가 마련되어 있다.At the center of the fixing plate 12, the upper end of a cylindrical stalk 18 having both ends opened is fixed. The lower end of the stock 18 is immersed in the molten metal A in the pressurizing chamber 10. On the upper surface of the fixing plate 12, a stationary mold 19 is mounted. A movable mold 21 is mounted on the bottom surface of the movable plate 20 which is movable upward with respect to the stationary mold 19. The fixed mold 19 and the movable mold 21 form the cavity 22 when the mold is closed. An opening 23a is formed in the gate portion communicating with the cavity 22 at the central portion of the stationary mold 19 and the upper end of the stalk 18 is communicated with the opening 23a. A gas discharge passage 23b for discharging gas from the cavity 22 is connected to the stationary mold 19 and a gas of the molten metal A is supplied between the cavity 22 and the gas discharge passage 23b. Chill vents 23c are provided to prevent intrusion into the discharge passage 23b.

가동 금형(21)에는, 게이트 씰 핀(24), 센터 가압핀(25) 및 부분 가압핀(26)이 장착되어 있다. 게이트 씰 핀(24)은, 개구(23a)에 대해 진퇴 자유롭게 구성되어 개구(23a)를 개폐한다. 게이트 씰 핀(24)은 대략 막대 모양으로 형성되어 있다. 센터 가압핀(25)은, 캐비티(22)에 연통하는 용탕 고임(27)에 대해 진퇴 자유롭게 구성되어 캐비티(22) 내를 가압한다. 센터 가압핀(25)은, 게이트 씰 핀(24)을 둘러싸는 원통형으로 형성되어 있다. 부분 가압핀(26)은, 캐비티(22)에 연통하는 용탕 고임(28)에 대해 진퇴 자유롭게 구성되어 캐비티(22) 내를 가압한다. 부분 가압핀(26)은 대략 막대 모양으로 형성되어 있다.The movable mold 21 is provided with a gate seal pin 24, a center pressing pin 25, and a partial pressing pin 26. [ The gate seal pin 24 is movable forward and backward with respect to the opening 23a to open and close the opening 23a. The gate seal pin 24 is formed in a substantially rod shape. The center presser pin 25 is configured to be movable forward and backward with respect to the molten metal mass 27 communicating with the cavity 22 to press the inside of the cavity 22. The center presser pin 25 is formed in a cylindrical shape surrounding the gate seal pin 24. The partial pressing pin 26 is configured to move forward and backward with respect to the molten metal mass 28 communicating with the cavity 22 to press the inside of the cavity 22. The partial pressing pin 26 is formed in a substantially rod shape.

게이트 씰 핀(24) 및 센터 가압핀(25)은, 상단부가 구동 수단으로서의 피스톤 기구(29)에 연결되어 각각 상하동 가능하게 구성되어 있다. 마찬가지로 부분 가압핀(26)은 상단부가 구동 수단으로서 피스톤 기구(30)에 연결되어 각각 상하동 가능하게 구성되어 있다.The upper end of the gate seal pin 24 and the center press pin 25 are connected to the piston mechanism 29 as a drive means and are configured to be vertically movable. Similarly, the partial pressing pin 26 is connected to the piston mechanism 30 as an upper end portion as a driving means, and is configured to be vertically movable.

또한 주조장치는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 가스 배출용 통로(23b)에 가스 배출용 밸브(31)를 통해서 접속된 진공장치(32) 및 컨트롤러(33)를 가진다.1, the casting apparatus has a vacuum device 32 and a controller 33 connected to the gas discharge passage 23b through a gas discharge valve 31. [

진공장치(32)는, 가스 배출용 밸브(31) 및 가스 배출용 통로(23b)를 통해서 캐비티(22)로부터 가스를 배출하고, 캐비티(22) 내를 감압한다. 진공장치(32)는, 진공탱크(321), 진공탱크(321)를 진공 배기하는 진공펌프(322) 및 진공펌프(322)를 구동하는 모터(323)를 가진다.The vacuum device 32 discharges the gas from the cavity 22 through the gas discharge valve 31 and the gas discharge passage 23b and decompresses the inside of the cavity 22. The vacuum apparatus 32 has a vacuum tank 321, a vacuum pump 322 for evacuating the vacuum tank 321 and a motor 323 for driving the vacuum pump 322.

컨트롤러(33)는, 밸브(15) 및 가압원(16)을 제어하여 가압실(10) 내를 가압한다. 컨트롤러(33)는, 밸브(17)를 제어하여 가압실(10)을 대기 개방한다. 컨트롤러(33)는, 밸브(31) 및 진공장치(32)를 제어하여 캐비티(22) 내의 가스를 배출하고, 캐비티(22) 내를 감압한다. 컨트롤러(33)는, 피스톤 기구(29)를 제어하여 게이트 씰 핀(24)에 의해 개구(23a)를 개폐한다. 컨트롤러(33)는, 피스톤 기구(29, 30)를 제어하여 센터 가압핀(25) 및 부분 가압핀(26)에 의해 캐비티(22) 내를 가압한다.The controller 33 controls the valve 15 and the pressure source 16 to pressurize the inside of the pressure chamber 10. [ The controller 33 controls the valve 17 to open the pressurizing chamber 10 to the atmosphere. The controller 33 controls the valve 31 and the vacuum device 32 to exhaust the gas in the cavity 22 and decompress the inside of the cavity 22. [ The controller 33 controls the piston mechanism 29 to open and close the opening 23a by the gate seal pin 24. The controller 33 controls the piston mechanisms 29 and 30 to press the inside of the cavity 22 by the center pressing pin 25 and the partial pressing pin 26. [

다음으로, 도 2를 참조하여 캐비티(22)에 대한 게이트 씰 핀(24), 센터 가압핀(25) 및 부분 가압핀(26)의 위치를 설명한다. 도 2는 캐비티(22)를 나타내는 평면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 캐비티(22)는, 게이트 씰 핀(24) 및 센터 가압핀(25)을 중심으로 X 방향 및 Y 방향에 대칭으로 퍼진다. 도 2에 나타내는 예에서는, 부분 가압핀(26)은, 캐비티(22)의 단부 근방에 6개 마련되어 있다.Next, the positions of the gate seal pin 24, the center press pin 25, and the partial press pin 26 with respect to the cavity 22 will be described with reference to FIG. 2 is a plan view showing the cavity 22. Fig. 2, the cavity 22 is spread symmetrically about the gate seal pin 24 and the center pressing pin 25 in the X and Y directions. In the example shown in Fig. 2, six partial pressing pins 26 are provided in the vicinity of the end of the cavity 22.

다음으로, 도 3a~도 3d 및 도 4를 참조하여, 가압실(10)로부터 캐비티(22)에 용탕(A)을 충전하는 충전 동작을 설명한다. 도 3a~도 3d는 충전 동작의 개략도이다. 도 4는 경과 시간에 따른 가압원(16)으로부터 캐비티(22)에 가해지는 압력 P1, 진공장치(32)로부터 캐비티(22)를 흡인하는 압력 P2 및 이들 압력 P1, P2의 차압 P3(이하, 충전 차압)의 변화를 나타내는 도면이다. 또한, 본 실시형태에 있어서, 충전 동작은 경과 시간에 기초하여 실행된다. 예를 들어, 용탕(A)의 표면이 개구(23a)에 도달하는 시간을 미리 측정해두고, 그 측정된 시간에 기초하여 충전 동작은 실행된다.Next, a filling operation for filling the cavity 22 from the pressure chamber 10 with the molten metal A will be described with reference to Figs. 3A to 3D and Fig. Figures 3A-3D are schematic diagrams of charging operations. 4 shows the pressure P1 applied to the cavity 22 from the pressure source 16 along the elapsed time, the pressure P2 absorbing the cavity 22 from the vacuum device 32, and the pressure difference P3 between the pressures P1 and P2 Charge differential pressure). Further, in this embodiment, the charging operation is performed based on the elapsed time. For example, the time at which the surface of the molten metal A reaches the opening 23a is measured in advance, and the charging operation is performed based on the measured time.

충전 동작에 있어서 우선, 도 3a에 나타내는 바와 같이, 시각(t11)에서 컨트롤러(33)는 밸브(15)를 개방시킨다. 그리고 컨트롤러(33)는, 가스 공급로(13)를 통해서 가압원(16)으로부터 가압실(10)의 밀폐 공간에 불활성 가스를 공급한다. 이에 의해, 도 4에 나타내는 바와 같이, 시각(t11) 이후, 가압원(16)으로부터 가압실(10)에 가해지는 압력 P1은 상승한다. 따라서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 충전 차압 P3은 상승하고, 용탕(A)의 표면은 상승한다.First, in the charging operation, as shown in Fig. 3A, the controller 33 opens the valve 15 at time t11. The controller 33 then supplies the inert gas from the pressurizing source 16 to the enclosed space of the pressurizing chamber 10 through the gas supply path 13. [ 4, after time t11, the pressure P1 applied to the pressure chamber 10 from the pressure source 16 rises. Therefore, as shown in Fig. 4, the charged differential pressure P3 rises and the surface of the molten metal A rises.

다음으로, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 시각(t12)에서 용탕(A)이 캐비티(22)의 개구(23a)에 도달한 후에도 컨트롤러(33)는 계속해서 가스 공급로(13)를 통해서 가압원(16)으로부터 가압실(10)의 밀폐 공간에 불활성 가스를 공급한다. 또한, 도 3b에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(33)는 밸브(31)를 개방하여 캐비티(22)와 진공 탱크(321)를 연통시킨다. 이에 의해, 캐비티(22) 내의 가스는 가스 배출용 통로(23b)를 통해서 진공 탱크(321)에 배출된다. 또한, 용탕(A)이 캐비티(22)의 개구(23a)에 도달한 것은, 센서로 검지해도 되고, 소정 압력으로 용탕의 표면이 개구(23a)에 도달하는 시간을 미리 측정해두고, 그 시간으로 관리하도록 해도 된다.Next, as shown in Fig. 3B, even after the molten metal A reaches the opening 23a of the cavity 22 at the time t12, the controller 33 continues to supply the pressurized gas through the gas supply passage 13, The inert gas is supplied to the enclosed space of the pressurizing chamber 10 from the pressurizing chamber 16. 3B, the controller 33 opens the valve 31 to make the cavity 22 and the vacuum tank 321 communicate with each other. Thus, the gas in the cavity 22 is discharged to the vacuum tank 321 through the gas discharge passage 23b. The reason why the molten metal A has reached the opening 23a of the cavity 22 may be detected by a sensor and the time at which the surface of the molten metal reaches the opening 23a at a predetermined pressure is measured in advance, .

상기 도 3b에 나타내는 제어에 의해, 도 4에 나타내는 바와 같이, 시각(t12) 이후에도 가압원(16)으로부터 캐비티(22)에 가해지는 압력 P1은 계속 상승한다. 단, 캐비티(22)의 형상에 따라, 압력 P1의 상승 속도는 일정하지 않다. 또한, 상기도 3b에 나타내는 제어에 의해, 캐비티(22)로부터 진공장치(32)에 의한 배출에 의해 금형 내의 감압(진공)도가 증대한다. 즉, 도 4에 나타내는 바와 같이, 캐비티(22)에 가해지는 압력 P2는 마이너스 방향으로 저하한다. 이들 압력 P1, P2에 의해, 도 4에 나타내는 바와 같이, 충전 차압 P3은 상승한다.3, the pressure P1 applied to the cavity 22 from the pressure source 16 continues to rise after time t12, as shown in Fig. However, depending on the shape of the cavity 22, the rising speed of the pressure P1 is not constant. 3B, the degree of vacuum (vacuum) in the mold increases due to the discharge from the cavity 22 by the vacuum device 32. As a result, That is, as shown in Fig. 4, the pressure P2 applied to the cavity 22 decreases in the minus direction. By these pressures P1 and P2, the charged differential pressure P3 rises as shown in Fig.

다음으로, 도 3c에 나타내는 바와 같이, 시각(t13)에서 캐비티(22) 내에 용탕(A)이 충전되면, 캐비티(22)의 주변에 배치한 칠벤트(23c)에 용탕(A)이 응고되고, 충전 공정이 완료된다. 모든 칠벤트(23c)에서 용탕(A)이 응고되면, 컨트롤러(33)는 밸브(31)를 닫고 감압을 정지한다. 그러나 가압원(16)으로부터의 압력은 일정 압력으로 유지되고, 캐비티(22) 내의 용탕(A)은 이 압력 하에서 응고한다. 또한 그 때, 게이트 씰 핀(24)을 눌러서 개구(23a)를 막는다. 계속해서, 도 3d에 나타내는 바와 같이, 컨트롤러(33)는 밸브(17)를 개방시켜서 가압실(10)을 대기 개방시키고, 스토크(18) 내의 용탕(A)의 표면을 낮춘다. 이때, 컨트롤러(33)는, 도 3d에 나타내는 바와 같이, 센터 가압핀(25)을 눌러서 캐비티(22) 내를 가압하고, 이 압력을 더욱 올리도록 해도 된다. 또한, 부분 가압핀(26)에 의한 가압을 병용하도록해도 된다. 또한, 게이트 씰 핀(24)과 센터 가압핀(25)은, 일체 구조여도 되고, 이 경우, 단일 실린더로 하강시켜서, 게이트 폐쇄와 가압을 연속 동작으로 실시하게 된다. 캐비티(22) 내의 용탕(A)이 응고한 후, 가동 금형(21)을 상승시켜서 제품을 꺼낸다.Next, as shown in Fig. 3C, when the molten metal A is charged into the cavity 22 at the time t13, the molten metal A is solidified in the quartz vent 23c disposed around the cavity 22 , The charging process is completed. When the molten metal (A) solidifies in all of the seventeen bins (23c), the controller (33) closes the valve (31) and stops the decompression. However, the pressure from the pressurizing source 16 is maintained at a constant pressure, and the molten metal A in the cavity 22 solidifies under this pressure. At this time, the gate seal pin 24 is also pressed to close the opening 23a. Subsequently, as shown in Fig. 3D, the controller 33 opens the valve 17 to open the pressurizing chamber 10 to the atmosphere and lowers the surface of the molten metal A in the stock 18. At this time, as shown in Fig. 3D, the controller 33 may press the center pressing pin 25 to press the inside of the cavity 22 to further increase the pressure. Further, the pressing by the partial pressing pin 26 may be used in combination. The gate seal pin 24 and the center presser pin 25 may be integrally formed. In this case, the gate seal pin 24 and the center presser pin 25 are lowered to a single cylinder to perform gate closing and pressurization in a continuous operation. After the molten metal (A) in the cavity (22) solidifies, the movable mold (21) is lifted to take out the product.

여기서, 감압된 캐비티(22)를 게이트 씰 핀(24)으로 봉쇄하고, 가압실(10) 내를 가압하여 용탕(A)을 게이트 씰 핀(24) 직하까지 상승시키고, 게이트 씰 핀(24)을 개방하여 가압과 감압의 압력차로 용탕(A)을 캐비티(22) 내에 유입시키는 방법에서는, 용탕(A)이 캐비티(22) 내에 비말하여 침입하고, 성형품에 플로우 마크, 콜드 셧이 생긴다. 이에 대해, 본 실시형태의 게이트 씰 핀(24)이 개방되어 있는 상태에서, 상술한 바와 같이, 용탕(A)이 캐비티(22)의 개구(23a)에 도달할 때까지 가압실(10) 내를 가압하고, 용탕(A)이 캐비티(22)의 개구(23a)에 도달한 후에 가압실(10) 내의 가압은 속행할 뿐만 아니라, 도 4에 나타내는 바와 같이, 캐비티(22) 내를 서서히 감압한다. 이에 의해, 금형에 대한 용탕 유입시의 충전 차압 P3를 완만하게 상승시킬 수 있다. 따라서, 본 실시형태는, 용탕(A)의 플로우 마크를 억제하고, 성형품의 플로우 마크 및 콜드 셧의 발생을 억제할 수 있다.The reduced pressure cavity 22 is sealed with the gate seal pin 24 and the molten metal A is moved up to the position directly below the gate seal pin 24 by pressing the inside of the pressurization chamber 10, The molten metal A flows into the cavity 22 and enters the cavity 22 in the method of opening the molten metal A into the cavity 22 by the pressure difference between the pressurization and the depressurization so that a flow mark or a cold shut occurs in the molded article. On the other hand, in the state in which the gate seal pin 24 of the present embodiment is open, the molten metal A flows into the pressurizing chamber 10 until the molten metal A reaches the opening 23a of the cavity 22 The pressurization of the pressurizing chamber 10 is continued not only after the molten metal A reaches the opening 23a of the cavity 22 but also the pressure within the cavity 22 is gradually reduced do. Thereby, the filling differential pressure P3 at the time of entering the molten metal into the mold can be gently increased. Therefore, the present embodiment can suppress the flow mark of the molten metal A and suppress the occurrence of flow marks and cold shut of the molded product.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 진공장치(32)와 가압실(10)로 캐비티(22) 내의 압력을 제어한다. 따라서, 복수의 가압실을 마련하여 캐비티(22) 내의 압력을 제어하는 경우와 비교하여, 본 실시형태는 간소한 구조로 할 수 있다. 또한, 가압실(10)만으로 캐비티(22) 내의 압력을 제어하는 경우와 비교하여, 본 실시형태는 가압실(10)에 걸리는 부하를 억제할 수 있고, 가압실(10)의 기밀성을 유지할 수 있다. 참고로, 도 5에 진공장치(32)를 병용하지 않는 비교예에서의 경과 시간에 따른 가압원(16)으로부터 캐비티(22)에 가해지는 압력 P1, 캐비티(22)의 압력 P2 및 이들 압력 P1, P2의 차압 P3의 변화를 나타낸다. 캐비티(22)의 감압이 없는 경우, 캐비티(22)에 용탕(A)이 유입되어 충전이 진행됨에 따라, 나머지 부분에는, 배압이 생겨서, 그 배압은 충전 종반에 걸쳐서 압축되어 더욱 커지고, 최종 충전부에 대한 용탕의 충전을 저해한다. 따라서, 가압실의 가압만으로 이를 해소하려고 하면, 도 5에 나타내는 바와 같이, 필연적으로 가압력 P1을 크게 할 필요가 있다. 그러나 700℃의 고온의 시스템을 갖는 밀폐 용기에서 압력을 증가시키는 것은, 그만큼 기밀 씰부를 강화하여 열적 부하를 경감하는 시책이 필요하다. 즉, 씰재 자체가 내열성을 가지는 것에 더해, 플랜지 등의 씰 부재의 열팽창과 열변형을 억제하는 대책, 예를 들어, 씰부 부근에 냉각 회로를 마련하는 것 등이 필요하다. 또한, 사용하는 재료도 고가가 됨에 따라 설비가 복잡해진다. 이러한 문제를 본 실시형태에서는 해결할 수 있다.Further, in the present embodiment, the pressure in the cavity 22 is controlled by the vacuum device 32 and the pressurizing chamber 10. Therefore, compared with the case where a plurality of pressure chambers are provided to control the pressure in the cavity 22, the present embodiment can be made simple. Compared with the case where the pressure in the cavity 22 is controlled only by the pressurizing chamber 10, the present embodiment can suppress the load applied to the pressurizing chamber 10 and can maintain the airtightness of the pressurizing chamber 10 have. 5 shows the pressure P1 applied to the cavity 22 from the pressurizing source 16, the pressure P2 of the cavity 22, and the pressures P1 of these cavities 22 in accordance with elapsed time in the comparative example in which the vacuum device 32 is not used in combination , And the differential pressure P3 of P2. When the cavity 22 is not depressurized, the molten metal A flows into the cavity 22, and as the filling proceeds, a back pressure is generated in the remaining portion, the back pressure is compressed over the charging end stage, Thereby inhibiting the filling of the molten metal with respect to the molten metal. Therefore, if it is attempted to solve this problem only by the pressurization of the pressurizing chamber, it is necessary to increase the pressing force P1 inevitably as shown in Fig. However, in order to increase the pressure in a hermetically sealed container having a high-temperature system of 700 ° C, measures for reducing the thermal load by reinforcing the hermetic seal portion are required. That is, in addition to the seal member itself having heat resistance, measures for suppressing thermal expansion and thermal deformation of a seal member such as a flange, for example, providing a cooling circuit near the seal member, and the like are required. Also, the material used becomes complicated due to the high cost. This problem can be solved in the present embodiment.

또한, 본 실시형태에 있어서는, 진공장치(32)에 의해 캐비티(22) 내의 배압을 억제할 수 있기 때문에, 캐비티(22) 내의 용탕(A)의 유동성을 높일 수 있다.In the present embodiment, since the back pressure in the cavity 22 can be suppressed by the vacuum device 32, the flowability of the molten metal A in the cavity 22 can be enhanced.

이상, 발명의 실시형태를 설명하였으나, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아닌, 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변경, 추가 등이 가능하다.Although the embodiments of the invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and additions may be made without departing from the gist of the invention.

A…용탕 10…가압실
11…용기 12…고정판
13…가스 공급로 14…가스 배출로
15…밸브 16…가압원
17…밸브 18…스토크
19…고정 금형 20…가동판
21…가동 금형 22…캐비티
23a…개구 23b…가스 배출용 통로
23c…칠벤트 24…게이트 씰 핀
25…센터 가압핀 26…부분 가압핀
27, 28…용탕 고임 29, 30…피스톤 기구
31…가스 배출용 밸브 32…진공장치
33…컨트롤러A ... 10 ... Pressure chamber
11 ... Container 12 ... Fixed plate
13 ... Gas supply line 14 ... Gas discharge path
15 ... Valve 16 ... Pressure source
17 ... Valve 18 ... Stoke
19 ... Fixed mold 20 ... Movable plate
21 ... Operation mold 22 ... Cavity
23a ... The opening 23b ... Gas discharge passage
23c ... Seven Bent 24 ... Gate seal pin
25 ... Center press pin 26 ... Partial pressure pin
27, 28 ... 29, 30 ... Piston mechanism
31 ... Valve for gas discharge 32 ... Vacuum device
33 ... controller

Claims (3)

아래쪽에 개구를 가지는 캐비티를 형성하는 금형과,
상기 금형의 아래쪽에 배치되어 용탕을 수용함과 함께, 용탕의 상부에 밀폐 공간을 형성하는 가압실과,
상단 개구가 상기 캐비티의 개구에 연통하여 하단 개구가 상기 가압실 내의 용탕 내부에 침수된 원통형 스토크와,
상기 가압실의 밀폐 공간에 가스를 공급하여 상기 가압실 내를 가압하는 가압 수단과,
상기 캐비티로부터 가스를 배출하여 상기 캐비티 내를 감압하는 감압 수단과,
상기 가압실로부터 상기 캐비티에 용탕을 충전할 때, 상기 용탕이 상기 캐비티의 개구에 도달할 때까지 상기 가압 수단에 의해 상기 가압실 내를 가압하고, 상기 용탕이 상기 캐비티의 개구에 도달한 후에 상기 가압실 내의 가압을 계속하면서, 상기 감압 수단에 의해 상기 캐비티 내를 감압하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 주조장치.A mold for forming a cavity having an opening at the bottom,
A pressurizing chamber disposed below the mold to receive the molten metal and to form a closed space at an upper portion of the molten metal,
A cylindrical stalk in which a top opening communicates with an opening of the cavity and a lower end opening is submerged in the molten metal in the pressurizing chamber;
Pressurizing means for supplying gas into the closed space of the pressurizing chamber to pressurize the inside of the pressurizing chamber;
Decompression means for decompressing the inside of the cavity by discharging gas from the cavity;
Wherein when the molten metal is filled in the cavity from the pressurizing chamber, the pressurizing means presses the inside of the pressurizing chamber until the molten metal reaches the opening of the cavity, and after the molten metal reaches the opening of the cavity, And a control device for depressurizing the inside of the cavity by the pressure reducing means while continuing to pressurize the inside of the pressurizing chamber. 제1항에 있어서,
상기 개구에 대해 진퇴 자유롭게 구성되어 상기 개구를 개폐하는 게이트 씰 핀을 포함하고,
상기 제어장치는, 상기 캐비티에 상기 용탕이 충전된 후에 상기 게이트 씰 핀에 의해 상기 개구를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 주조장치.The method according to claim 1,
And a gate seal pin configured to move forward and backward relative to the opening to open and close the opening,
Wherein the control device closes the opening by the gate seal pin after the cavity is filled with the molten metal. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 캐비티에 연통하는 용탕 고임에 대해 진퇴 자유롭게 구성되어 상기 캐비티 내에 충전된 용탕을 가압하는 가압핀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주조장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Further comprising a pressing pin configured to be movable forward and backward with respect to the molten metal communicating with the cavity to press the molten metal filled in the cavity.
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