KR20180002165A - 고압 멀티헤드 조형장치 - Google Patents

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KR20180002165A
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주강윤
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한국철력 주식회사
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    • B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
    • B22C15/02—Compacting by pressing devices only
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings

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Abstract

본 발명은 자경성 조형의 생형 조형 생산 대체 기술에 관한 것으로서, 대형 주물 사형 제작의 방식인 자경성(Furan) 조형 생산 기술이 가지고 있는 다수의 문제점을 보완하여 생형(Green sand) 조형 생산으로 대체하여 생산할 수 있는 고압 멀티헤드 조형장치 기술을 제시한다.

Description

고압 멀티헤드 조형장치{High-pressure multi-head shaping machine}
본 발명은 대형 주물제품의 생형 주조 조형기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대형 주물 사형 제작의 방식인 자경성(Furan) 조형 생산 기술을 생형(Green sand) 조형 생산으로 대체하여 생산할 수 있는 고압 멀티헤드 조형장치에 관한 것이다.
일반적으로 널리 알려져 있는 생형(Green sand) 주조 조형기는 금형위에 주형틀을 장착하고 미리 모래와 점결제를 혼합한 조형사를 앞선 금형에 장착된 주형틀 내부에 충진하고 주형틀 면적과 같은 크기의 정반위가 장착된 유압실린더가 높은 압력으로 조형사를 압착하여 금형의 형상대로 사형을 성형하여 주물 주조 제품을 생산한다. 그러나 이러한 방법의 생형 조형은 조형사의 조형강도가 상대적으로 자경성 조형 방법의 조형 강도보다 크게 낮아서 주형틀의 크기를 일정부분 이상 크게 하지 못하는 한계가 있다.
따라서, 대형주물(900mm*900mm 이상) 제품은 자경성 조형이라는 특수한 조형 공법으로만 생산이 가능하였다. 하지만 이 자경성 조형 방식은 후란(Furan) 수지를 조형사와 혼합하고 경화제를 첨가하여 사형을 아주 높은 강도로 경화시켜 사형을 제작하는 방식인데, 첨가되는 경화제는 페놀계 경화제로 인체에 매우 유해하고 성형 후 경화되는 시간이 상당수 필요하며, 사형 제작 방식이 수작업으로만 가능하여 생산성이 현저히 떨어지고 정밀, 복잡한 제품의 생산에는 많은 어려움이 있으며, 경화제가 녹으면서 질소가스를 유발하여 주물제품의 불량 원인이 되는 등 많은 문제점이 있었다.
본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 대형 주물 사형 제작의 방식인 자경성(Furan) 조형 생산 기술을 생형(Green sand) 조형 생산으로 대체할 수 있는 조형장치 기술을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 자경성 조형 생산에 대한 보완책으로 도 1과 같이 대형 생형(Green sand) 주조 조형기를 이용하여 900mm*900mm 이상의 중대형 주물 제품도 고품질의 대량 생형 조형 생산이 가능한 조형 생산 기술이다.
대형 생형 주조 조형기로 자경성 조형과 상응하는 고강도의 주조 성형을 하기 위해서는 높은 압력의 공압으로 점결제를 혼합한 조형사를 주형틀 내부에 air 슈팅으로 1차 충진(10) 한다. 수십개의 유압실린더로 제작된 멀티 헤드(40)가 1차로 충진된 조형사를 동일한 압력으로 가압을 한다. 그리고 멀티 헤드(40)로 가압된 조형사 위헤 2차로 조형사를 한번 더 주형틀에 충진하고 주형틀 크기와 같은 정반이 장착된 유압실린더로 2차 압착을 가한다. 이렇게 성형된 사형은 자경성(Furan)조형에서 생산한 사형의 조형 강도에 상응하는 조형강도를 유지할 수 있다.
따라서 생형(green sand) 주조 방식으로 성형된 사형으로 900mm*900mm 이상 크기의 중대형 주물 주조 제품의 생산이 가능하게 된다는 것이 특징이다.
본 발명은 위와 같이 900mm*900mm 이상 크기의 중대형 주물 주조 제품을 생형(green sand) 주조 방식으로 대체 생산함으로써 종래의 대형 주물 제품의 생산방식이었던 자경성 조형 생산방식의 단점을 완전히 보완할 수 있게 되었다.
기존의 자경성 조형 방식은 후란(Furan) 수지를 조형사와 혼합하고 경화제를 첨가하여 사형을 아주 높은 강도로 경화시켜 사형을 제작하는 방식으로, 첨가되는 경화제는 페놀계 경화제로 인체에 매우 유해하고 성형 후 경화되는 시간이 상당수 필요하며, 사형 제작 방식이 수작업으로만 가능하여 생산성이 현저히 떨어지고 정밀하고, 복잡한 제품의 생산에는 많은 어려움이 있으며, 경화제가 녹으면서 질소가스를 유발하여 주물제품의 불량 원인이 되는 등 많은 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 보완함으로써 복잡하고 정밀한 대형 주물제품 생산이 가능하며 생산성이 크게 향상되고 경화제를 첨가하지 않기 때문에 작업자의 인체에 무해할 뿐만 아니라 주물제품 불량의 원인이 되었던 질소가스 배출도 전혀 없게 되었다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고압력 멀티헤드 대형 조형기의 구성을 보여주고 있는 도면.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 후술 될 상세한 설명에서는 상술한 기술적 과제를 이루기 위해 본 발명에 있어 대표적인 실시 예를 제시할 것이다. 그리고 본 발명으로 제시될 수 있는 다른 실시 예들은 본 발명의 구성에서 설명으로 대체한다.
본 발명에서는 도 1과 같이 대형 생형(Green sand) 주조 조형기를 이용하여 900mm*900mm 이상의 중대형 주물 제품도 고품질의 대량 생형 조형 생산이 가능한 조형 생산 기술이다.
대형 생형 주조 조형기로 자경성 조형과 상응하는 고강도의 주조 성형을 하기 위해서는 높은 압력의 공압으로 점결제를 혼합한 조형사를 주형틀 내부에 air 슈팅으로 1차 충진(10) 한다. 수십개의 유압실린더로 제작된 멀티 헤드(40)가 1차로 충진된 조형사를 동일한 압력으로 가압을 한다. 그리고 멀티 헤드(40)로 가압된 조형사 위헤 2차로 조형사를 한번 더 주형틀에 충진하고 주형틀 크기와 같은 정반이 장착된 유압실린더로 2차 압착을 가한다. 이렇게 성형된 사형은 자경성(Furan)조형에서 생산한 사형의 조형 강도에 상응하는 조형강도를 유지할 수 있다. 이렇게 생형(green sand) 주조 방식으로 성형된 사형으로 중대형의 주물 주조 제품 생산이 가능하다.
10: 1,2차 조형사 충진Air 20: Air 탱크
30: 조형사 모래 40: 유압실린더
50: 금형 거푸집 60: 금형틀
70: 유압실린더

Claims (1)

  1. 높은 압력의 공압으로 점결제를 혼합한 조형사를 주형틀 내부에 air 슈팅으로 1차 충진(10) 하고, 수십개의 유압실린더로 제작된 멀티 헤드(40)가 1차로 충진된 조형사를 동일한 압력으로 가압을 한다. 그리고 멀티 헤드(40)로 가압된 조형사 위헤 2차로 조형사를 한번 더 주형틀에 충진하고 주형틀 크기와 같은 정반이 장착된 유압실린더로 2차 압착을 가한다. 이렇게 성형된 사형은 자경성(Furan)조형에서 생산한 사형의 조형 강도에 상응하는 조형강도를 유지할 수 있어 생형(green sand) 주조 방식으로 성형된 사형으로 중대형의 주물 주조 제품을 생산할 수 있는 조형장치 기술.
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