KR20180074757A - Shell mold sintering method and apparatus - Google Patents
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Abstract
쉘 몰드 소결 방법에서, 상기 방법은, 쉘 몰드를 제조하고, 쉘 몰드의 제조 과정에 탄소 분말을 첨가해야 하는 단계 S1; 제조한 쉘 몰드를 탈랍한 후 소결 장치에 넣고, 소결로 내부의 충분한 산소 함유량을 보장하며, 소결로 내부의 온도를 600℃ 내지 800℃로 유지하여, 쉘 몰드 내부에 잔류한 왁스를 소진하는 단계 S2; 소결로 내부의 산소 함유량을 줄이고, 쉘 몰드의 소결 온도까지 온도를 상승시키는 단계 S3; 저산소 또는 무산소 환경에서 소결로 내부의 온도를 쉘 몰드의 소결 온도로 유지하여, 쉘 몰드가 완벽하게 소결되도록 하는 단계 S4; 를 포함한다. 쉘 몰드 소결 장치에서, 쉘 몰드 안착 플랫폼(1), 가열 장치(2), 송풍 장치(3), 배기 연도(4), 제어 시스템(5), 소결 내부 챔버(6)와 폐쇄 도어(7)를 포함하고; 여기서 제어 시스템은 상기 쉘 몰드의 소결 방법에 기반하여 가열 장치, 송풍 장치, 배기 연도를 제어하여 쉘 몰드의 소결 조작을 실현한다. 상기 소결 방법과 장치를 사용하면 품질의 안정성을 향상시킬 수 있고, 생산 효율을 향상시킬 수 있으며, 생산 원가를 절감할 수 있다. In a method of sintering a shell mold, the method comprises the steps of: preparing a shell mold and adding carbon powder to the manufacturing process of the shell mold; The prepared shell mold is dewatered and put into a sintering apparatus to ensure sufficient oxygen content in the sintering furnace and to maintain the temperature inside the sintering furnace at 600 to 800 ° C to exhaust the wax remaining in the shell mold S2; Reducing the oxygen content in the sintering furnace and raising the temperature to the sintering temperature of the shell mold; Maintaining the interior temperature of the sintering furnace at the sintering temperature of the shell mold in a hypoxic or anaerobic environment so that the shell mold is completely sintered; . In the shell mold sintering apparatus, the shell mold seating platform 1, the heating apparatus 2, the air blowing apparatus 3, the exhaust flue 4, the control system 5, the sintered inner chamber 6 and the closed door 7, ; Here, the control system realizes the sintering operation of the shell mold by controlling the heating device, the blowing device, and the exhaust year based on the sintering method of the shell mold. By using the sintering method and apparatus, quality stability can be improved, production efficiency can be improved, and production cost can be reduced.
Description
본 발명은 정밀한 주조 공법에 관한 것으로서, 특히는 쉘 몰드 소결 방법 및 상기 방법의 전용 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a precision casting method, and more particularly to a shell mold sintering method and a dedicated device of the above method.
정밀 주조는 전통 주조 공법에 관한 주조 방법으로서, 이는 비교적 정확한 형태와 비교적 높은 주조 정밀도를 획득할 수 있다. 정밀 주조의 공법 과정은, 우선, 왁스 몰드를 제조하고, 상기 왁스 몰드와 주조할 제품의 크기 형태가 서로 일치하며; 다음, 제조한 왁스 몰드 표면에 세라믹 쉘을 형성하고; 이어서, 상기 세라믹 쉘에 탈랍 처리를 진행하며(내부의 왁스 몰드를 용해시킨 후 제거함); 그 다음, 고온에서 세라믹 쉘을 소결하고; 마지막으로, 소결 후의 세라믹 쉘 내부에 금속 재료를 주입하고, 금속 재료가 냉각 응고된 후, 상기 세라믹 쉘을 파쇄하고 제거하여, 획득한 주조물이 바로 필요한 제품이다.Precision casting is a casting method for a conventional casting process, which can obtain a relatively accurate shape and a relatively high casting precision. The process of precision casting is such that, first, a wax mold is produced, the size shapes of the wax mold and the product to be cast coincide with each other; Next, a ceramic shell is formed on the surface of the produced wax mold; Then, the ceramics shell is subjected to a dewaxing process (after the internal wax mold is dissolved and removed); Sintering the ceramic shell at a high temperature; Finally, a metal material is injected into the sintered ceramic shell, and after the metal material cools and solidifies, the ceramic shell is crushed and removed, and the obtained cast product is immediately needed.
상기 공법 과정에 있어서, 세라믹 쉘의 제조가 매우 중요한 바, 그 품질의 좋고 나쁨은 주조물의 우열을 결정한다. 현재, 세라믹 쉘 제조에서 일반적으로 사용하는 방법은, 쉘 몰드법으로서, 구체적으로는 일반적으로 수용성 실리카 졸 쉘 제조법을 사용하며, 상기 방법은 세라믹 쉘 제조 시, 내화 재료와 상이한 펄프 및 모래를 배합하여, 한 층의 펄프 한 층의 모래는 점차 한 층씩 왁스 몰드 표면에 퇴적되어, 필요한 두께의 세라믹 쉘을 제조한다. 그리고, 제조한 세라믹 쉘을 건조, 탈랍하고 소결기 내부에 넣고 900 내지 1400℃에서 고온 소결한다. 소결은 쉘 몰드 제조에서 반드시 필요한 과정이기에, 따라서, 소결의 좋고 나쁨은 직접적으로 쉘 몰드의 품질, 아울러 최종 주조물의 품질에까지 영향을 준다.In the above process, the production of the ceramic shell is very important, and the quality of the ceramic shell is determined by the quality and the quality of the cast. At present, a method generally used in the production of ceramic shells is a shell molding method. Specifically, a water-soluble silica sol shell manufacturing method is generally used. In the case of producing a ceramic shell, the above- , One layer of pulp sand is gradually deposited on the wax mold surface one layer at a time to produce a ceramic shell of the required thickness. Then, the produced ceramic shell is dried and sintered at 900 to 1400 占 폚 in a sintering machine. Sintering is a necessary process in the manufacture of shell molds, so good or bad sintering directly affects the quality of the shell mold, as well as the quality of the final casting.
종래기술은 일반적으로 플랫폼형 소결로 또는 터널형 소결로를 사용하여 쉘 몰드의 소결 작업을 진행하며, 소결 과정에서 직접 쉘 몰드 소결 온도까지 온도를 상승시켜 소결 조작을 진행한다. 양자의 구별점은 하기와 같은 바, 플랫폼형 소결로는, 환기 연통 장치의 장착 여부에 따라 도 1a에 도시된 폐쇄식 플랫폼형 소결로로 나뉘고, 그 소결 과정은, 우선 탈랍한 후의 쉘 몰드 수구를 소결로 챔버(1)의 플랫폼에 하부를 향하게 뒤집어 놓고, 그 다음 폐쇄 도어(3)를 닫는 동시에 제어 시스템(4)은 가열 장치(2)가 소결로 챔버(1)을 가열하여 소결로 챔버(1)의 온도가 쉘 몰드 소결 온도에 도달하도록 제어 하고, 제어 시스템(4)은 가열 장치를 제어하여 소결로 챔버(1)의 온도를 유지하면서, 쉘 몰드에 소결 조작을 진행하고, 전 과정에서 소결로 챔버(1)는 폐쇄 상태와 유사한 상태에 진입하며; 또한 도 1 내지 도 2에 도시된 대류식 플랫폼형 소결로에 있어서, 그 소결 과정은, 우선 탈랍한 후의 쉘 몰드 수구를 소결로 챔버(1)의 플랫폼에 하부를 향하게 뒤집어 놓고, 그리고 폐쇄 도어(4)를 닫는 동시에 제어 시스템(5)은 가열 장치(2)를 제어하여 소결로 챔버(1)에 가열을 진행하여 소결로 챔버(1)의 온도가 쉘 몰드 소결 온도에 도달하게 하고, 제어 시스템(5)은 가열 장치가 소결로 챔버(1)의 온도를 유지하도록 제어하여, 쉘 몰드를 소결하고, 소결로 챔버(1)에 오픈된 대류 연도(3)가 연결되어 있기에, 따라서 소결 과정은 전반적으로 열대류 상태에서 진행된다.Conventionally, a sintering operation of a shell mold is generally performed using a platform-type sintering furnace or a tunnel-type sintering furnace, and the sintering operation is performed by raising the temperature directly to the sintering temperature of the shell mold in the sintering process. The platform type sintering furnace is divided into a closed platform type sintering furnace shown in FIG. 1A depending on whether or not the ventilation communication device is mounted, and the sintering process is performed in the following manner. First, The
기존의 터널형 소결로는, 도 2에 도시된 바와 같이, 그 소결 과정은 하기와 같은 바, 탈랍한 후의 쉘 몰드는, 그 수구가 하부로로 향하게 평판 트롤리(3)에 뒤집어 놓고, 평판 트롤리(3)를 소결로 챔버(1)에 푸시하며, 폐쇄 도어(4)를 닫는 동시에 제어 시스템(5)은 가열 장치(2)를 가동하여 소결로 챔버(1)를 가열하여 소결로 챔버(1)의 온도가 쉘 몰드 소결 온도까지 도달하도록 하며, 제어 시스템(5)은 가열 장치가 소결로 챔버(1)의 온도를 유지하도록 제어하여, 쉘 몰드를 소결하며, 소결로 챔버(1)의 하방에 가이드 레일이 설치되어 있기에, 완전히 폐쇄할 수 없어, 소결 과정은 전반적으로 열 대류 상태에 처하게 된다.2, the sintering process is as follows. After the sintering process, the shell mold is turned upside down on the
기존의 소결로로 쉘 몰드를 소결할 경우 수구를 뒤집어 놓는 목적은 쉘 몰드 소결 과정에 산생된 세라믹 그레인이 쉘 몰드 내부에 떨어져, 주입하여 제조된 최종 주조물의 품질에 영향주는 것을 방지하는 것이다.The purpose of inverting the pouring shell when sintering the shell mold with a conventional sintering furnace is to prevent the ceramic grains produced in the sintering process of the shell mold from falling inside the shell mold and influencing the quality of the final casting manufactured by injection molding.
기존의 소결 방법과 장치를 사용하면 아래과 같은 문제들이 존재한다.Using existing sintering methods and apparatus, the following problems exist.
1. 플랫폼형 소결로를 사용하여 소결 제조한 쉘 몰드는, 쇳물을 주입하여 제조된 주조물은 통상적으로 모래 구멍을 지니고 있다.One. In a shell mold manufactured by sintering using a platform-type sintering furnace, a casting produced by injecting molten metal usually has a sand hole.
2. 폐쇄식 플랫폼형 소결로를 사용하여 소결 제조한 쉘 몰드는, 쇳물을 주조물에 주입할 시 흔히 쇳물이 밖으로 튀는 현상이 존재하여, 주입 과정의 위험 계수가 크게 증가되며; 이 밖에, 제조된 주조물은 흔히 투과성 기공이 존재하여 폐기된다.2. Shell molds produced by sintering using a closed platform type sintering furnace have a tendency for the sludge to spill out when casting sludge into the casting, which greatly increases the risk factor of the injection process; In addition, the castings produced are often discarded due to the presence of permeable pores.
3. 대류식 플랫폼형 소결로와 터널형 소결로를 사용하면, 주조물을 탈형할 시 흔히 탈탄 현상이 발생함과 아울러 주조물 표면에 부식 현상이 나타난다.3. When a convection-type platform-type sintering furnace and a tunnel-type sintering furnace are used, a decarbonization phenomenon often occurs when the casting is demolded, and a corrosion phenomenon appears on the casting surface.
4. 플랫폼형 소결로를 사용하여 연속 생산을 진행하면, 제 2 로 및 그 다음에 소결된 쉘 몰드를 사용하여 쇳물을 주입하여 제조된 주조물에 일반적으로 그레이 엣지 ― 즉 버 또는 볼록 물결이 흔히 존재하거나, 또는 딤플형 원형 링클 무늬 ― 즉 오목 물결이 나타날 수 있다.4. Continuous production using a platform-type sintering furnace generally results in gray edges-that is, burrs or convex waves-commonly present in the castings produced by casting the sludge using the second furnace and then the sintered shell mold Or a dimple-shaped circular wrinkle pattern - that is, a concave wave may appear.
상기 문제들은, 모두 주조물 품질의 불안정을 초래하여, 주조물이 불량품, 폐품 비율을 향상시키고, 현재의 해결 방법은 통상적으로 불량품을 더욱 정밀 가공하여 요구되는 주조물 정밀도에 도달시키고, 폐품은 순환 재활용을 진행한다. 기존의 해결 방법은 비록 주조물의 품질 문제를 일정 정도 보완하였으나, 현재의 해결 방법은 생산 효율을 대폭 절감하였고, 생산 원가를 향상시켰으며, 또한 정밀도가 충분히 높은 주조물을 생산하기 어렵다.All of the above problems lead to unstable casting quality, which improves casting defects and scrap rates, and current solutions typically require more precise machining of defective products to reach required casting precision, do. Although the existing solution has partially compensated for the casting quality problem, the present solution greatly reduces the production efficiency, improves the production cost, and makes it difficult to produce castings with sufficiently high precision.
상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 쉘 몰드 소결 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method of sintering shell molds.
본 발명의 쉘 몰드 소결 방법은,In the shell mold sintering method of the present invention,
쉘 몰드를 제조하고, 쉘 몰드의 제조 과정에 탄소 분말을 첨가해야 하는 단계 S1;Step S1 in which a shell mold is manufactured and carbon powder is added to the manufacturing process of the shell mold;
제조한 쉘 몰드를 탈랍한 후 소결 장치에 넣고, 소결로 내부의 충분한 산소 함유량을 보장하며, 쉘 몰드용 왁스의 연소 온도까지 온도를 상승시키고, 동시에 쉘 몰드 내부에 잔류한 왁스가 소진되도록 소결로 내부 온도를 유지하는 단계 S2;The prepared shell mold is dewatered and then put into a sintering apparatus to ensure a sufficient oxygen content in the sintering furnace, to raise the temperature to the combustion temperature of the wax for shell mold, and at the same time to remove the wax remaining in the shell mold, Step S2 of maintaining the internal temperature;
소결로 내부의 산소 함유량을 줄이고, 쉘 몰드의 소결 온도까지 온도를 상승시키는 단계 S3;Reducing the oxygen content in the sintering furnace and raising the temperature to the sintering temperature of the shell mold;
저산소 또는 무산소 환경에서 소결로 내부의 온도를 쉘 몰드의 소결 온도로 유지하여, 쉘 몰드가 완벽하게 소결되도록 하는 단계 S4;를 포함한다.Maintaining the temperature inside the sintering furnace at the sintering temperature of the shell mold in a hypoxic or anaerobic environment so that the shell mold is completely sintered.
또한, 단계 S1의 상기 쉘 몰드의 제조 과정에 탄소 분말을 첨가하는 것은 구체적으로,In addition, the addition of the carbon powder to the process of manufacturing the shell mold of step S1 is, specifically,
쉘 몰드가 4층 또는 5층의 쉘 몰드 구조라면, 쉘 몰드의 내부에서 외부로의 제 3층에 탄소 분말을 첨가하는 단계 A;Adding the carbon powder to the third layer from the inside to the outside of the shell mold if the shell mold is a shell mold structure of four or five layers;
쉘 몰드가 6층 또는 7층의 쉘 몰드 구조라면, 쉘 몰드의 내부에서 외부로의 제3과 제4층에 탄소 분말을 첨가하는 단계 B;If the shell mold is a six- or seven-layer shell-mold structure, adding carbon powder to the third and fourth layers from the inside to the outside of the shell mold;
쉘 몰드가 7층 이상의 쉘 몰드 구조라면, 쉘 몰드의 내부에서 외부로의 제 3, 제 4 와 제 5 층에 탄소 분말을 첨가하는 단계 C; 를 포함한다.If the shell mold is a shell mold structure having seven or more layers, adding C powder to the third, fourth and fifth layers from the inside to the outside of the shell mold; .
또한, 탄소 분말의 첨가 총량은 쉘 몰드 품질의 15%이상이다.In addition, the total added amount of the carbon powder is 15% or more of the shell mold quality.
바람직하게, 각 층 탄소 분말의 첨가량은 내층 첨가 층으로부터 한 층씩 점차 증가한다.Preferably, the addition amount of each layer carbon powder is gradually increased from the inner layer addition layer one layer at a time.
바람직하게, 탄소 분말의 첨가 총량은 쉘 몰드 품질의 15% 내지 20%이다.Preferably, the total added amount of carbon powder is 15% to 20% of the shell mold quality.
바람직하게, 상기 탄소 분말은 흑연이다.Preferably, the carbon powder is graphite.
또한, 단계 S2에 있어서, 소결 환경 내부에 난류 기류를 발생하여 소결 환경의 충분한 산소 함유량을 보장할 수 있다.Further, in step S2, a turbulent air flow is generated in the sintering environment to ensure a sufficient oxygen content of the sintering environment.
또한, 단계 S2의 상기 쉘 몰드용 왁스의 연소 온도는 600℃ 내지 800℃로 정할 수 있다. In addition, the combustion temperature of the wax for shell mold in step S2 may be set to 600 to 800 占 폚.
또한, 단계 S2의 상기 소결로 내부 온도를 유지하는 유지 시간은 쉘 몰드의 형태와 복잡한 정도에 따라 미리 설정한다.The holding time for maintaining the internal temperature of the sintering furnace in step S2 is set in advance according to the shape and complexity of the shell mold.
바람직하게, 상기 유지 시간은 5분 내지 20분으로 설정할 수 있다.Preferably, the holding time may be set to 5 minutes to 20 minutes.
또한, 단계 S4의 상기 소결로 내부 온도를 쉘 몰드의 소결 온도로 유지하는 유지 시간은 쉘 몰드의 형태와 복잡한 정도에 따라 미리 설정한다.The holding time at which the internal temperature of the sintering furnace in step S4 is maintained at the sintering temperature of the shell mold is set in advance according to the shape and complexity of the shell mold.
바람직하게, 상기 유지 시간은 30분 내지 180분으로 설정할 수 있다.Preferably, the holding time may be set to 30 minutes to 180 minutes.
또한, 단계 S4의 상기 쉘 몰드의 소결 온도는 쉘 몰드의 형태와 복잡한 정도에 따라 미리 설정한다 .The sintering temperature of the shell mold in step S4 is preset according to the shape and complexity of the shell mold.
바람직하게, 상기 쉘 몰드의 소결 온도는 1200℃ 내지 1400℃로 설정할 수 있다.Preferably, the sintering temperature of the shell mold may be set at 1200 ° C to 1400 ° C.
본 발명의 다른 하나의 과제는, 상기 쉘 몰드 소결 방법에 기반한 소결 장치를 제공하는 것으로서, 상기 장치는 쉘 몰드 안착 플랫폼, 가열 장치, 송풍 장치, 배기 연도, 제어 시스템, 소결 내부 챔버와 폐쇄 도어를 포함하고; 여기서, 대기 소결 쉘 몰드 수구를 쉘 몰드 안착 플랫폼에 뒤집어서 안착하고; 쉘 몰드 안착 플랫폼은 소결 내부 챔버 내부에 내장되며; 폐쇄 도어는 소결 내부 챔버를 열거나 또는 닫을 수 있고; 가열 장치는 소결 내부 챔버에 가열 조작을 진행할 수 있으며; 송풍 장치의 공기 흡입구 일단은 소결 장치의 외부에 위치하고, 공기 출구의 일단은 소결 내부 챔버의 내부에 위치하며; 배기 연도 내부에는 스위치 장치가 설치되어 있고, 그 공기 흡입구의 일단은 소결 내부 챔버 내부에 위치하고, 공기 출구의 일단은 소결 장치의 외부에 위치하며; 제어 시스템은 온도 감응 모듈과 제어 모듈를 포함하고, 여기서 온도 감응 모듈은 소결 내부 챔버 내부에 장착되어, 소결 내부 챔버의 환경 온도를 센싱하고 제어 모듈에 온도 데이터를 피드백할 수 있으며, 제어 모듈은 가열 장치, 송풍 장치와 배기 연도 내부의 스위치 장치와 각각 연결되고, 기설정된 프로그램에 따라 가열 장치, 송풍 장치 및 배기 연도의 열림 또는 닫음을 제어할 수 있다.Another object of the present invention is to provide a sintering apparatus based on the shell mold sintering method, wherein the apparatus comprises a shell mold seating platform, a heating device, a blowing device, an exhaust year, a control system, a sintered inner chamber and a closed door Include; Wherein the air sintered shell mold cushion is mounted on the shell mold seating platform in an inverted position; The shell mold seating platform is embedded within the sintered inner chamber; The closed door may open or close the sintered inner chamber; The heating device can conduct a heating operation to the sintered inner chamber; One end of the air inlet of the blower is located outside the sintering device, one end of the air outlet is located inside the sintered inner chamber; A switch device is provided in the exhaust flue, one end of the air inlet is located inside the sintered inner chamber, one end of the air outlet is located outside the sintering device; The control system includes a temperature sensing module and a control module, wherein the temperature sensing module is mounted inside the sintered inner chamber to sense ambient temperature of the sintered inner chamber and to feedback temperature data to the control module, , The blowing device and the switch device inside the exhausting duct, respectively, and the opening and closing of the heating device, the blowing device and the exhausting flue can be controlled according to a predetermined program.
상기 소결 장치의 작업 과정은,The working process of the sintering apparatus comprises:
쉘 몰드 안착 플랫폼에 대기 소결 쉘 몰드를 넣은 후, 장치를 가동하고, 제어 장치는 가열 장치, 송풍 장치와 배기 연도의 열림을 제어하는 단계 a;After putting the air-sintered shell mold into the shell mold seating platform, the apparatus operates, and the control unit controls the opening of the heating apparatus, the air blowing apparatus and the exhaust year;
대기 소결 내부 챔버의 온도가 제1 단계 설정 온도에 도달할 경우, 가열 장치의 열림 또는 닫힘을 제어함으로써, 소결 내부 챔버의 온도를 제1 단계 설정 온도 범위로 유지하고, 유지 시간은 쉘 몰드의 형태와 복잡한 정도에 따라 미리 설정하는 단계 b;The temperature of the sintered inner chamber is maintained at the first set temperature range by controlling the opening or closing of the heating device when the temperature of the atmosphere sintered inner chamber reaches the first set temperature, A step b of presetting according to the degree of complexity;
송풍 장치와 배기 연도를 닫는, 동시에 가열 장치를 열고, 제 2 단계 설정 온도까지 계속 가열하는 단계 c;Closing the blowing device and the exhaust year, opening the heating device at the same time, and continuing heating to the second set temperature; c;
가열 장치의 열림 또는 닫힘을 제어함으로써, 소결 내부 챔버의 온도를 제2 단계 설정 온도 범위로 유지하고, 유지 시간은 쉘 몰드의 형태와 복잡한 정도에 따라 미리 설정하는 단계 d; 이다.D) maintaining the temperature of the sintered inner chamber at the second-step set temperature range by controlling the opening or closing of the heating device and presetting the holding time according to the shape and complexity of the shell mold; to be.
바람직하게, 상기 제 1 단계 설정 온도는 600℃ 내지 800℃일 수 있다.Preferably, the first step set temperature may be 600 ° C to 800 ° C.
상기 제 1 단계 설정 온도 범위는 몰드 왁스 연소 온도 내지 탄소 분말 연소 온도이다.The first-step set temperature range is the mold wax combustion temperature to the carbon powder combustion temperature.
바람직하게, 상기 제1 단계 설정한 온도 범위는 600℃ 내지 800℃일 수 있다.Preferably, the first set temperature range may be 600 ° C to 800 ° C.
바람직하게, 상기 제 2 단계 설정 온도는 1200℃ 내지 1400℃일 수 있다.Preferably, the second-step set temperature may be 1200 ° C to 1400 ° C.
상기 제 2 단계 설정 온도는 쉘 몰드 소결 온도이고, 제 2 단계 설정한 온도 범위는 쉘 몰드 소결 온도 ±100℃일 수 있다.The second-step set temperature may be a shell mold sintering temperature, and the second-step set temperature range may be a shell mold sintering temperature + 100 ° C.
바람직하게, 상기 제 2 단계 설정 온도 범위는 1200℃ 내지 1400℃일 수 있다.Preferably, the second-step set temperature range may be 1200 ° C to 1400 ° C.
또한, 상기 쉘 몰드 안착 플랫폼은 소결 내부 챔버 내부에 고정 설치되거나 또는 소결 내부 챔버와 이동 가능하게 연결될 수 있다.The shell mold seating platform may also be fixedly mounted within the sintered inner chamber or may be movably connected to the sintered inner chamber.
또한, 상기 송풍 장치와 배기 연도는 소결 내부 챔버 내부에 난류 기류를 형성시킬 수 있고 또한 난류의 풍력 강도는 세라믹 그레인을 쉘 몰드 내부에 불어 넣기엔 역부족이다.In addition, the air blowing device and the exhaust flue can form a turbulent flow inside the sintered inner chamber, and the wind strength of the turbulent flow is insufficient to blow the ceramic grains into the shell mold.
또한, 송풍 장치의 송풍 통로 내부에 스위치 장치(B)가 더 설치되어 있어, 상기 장치는 송풍 통로를 열거나 또는 닫을수 있다.Further, a switch device (B) is further provided inside the ventilation passage of the ventilation device, so that the ventilation passage can be opened or closed.
바람직하게, 상기 송풍 장치 내부의 스위치 장치(B)는 송풍 장치에 설치되고 소결 내부 챔버의 벽의 공기 출구 외측에 위치한다.Preferably, the switch device (B) inside the blower is installed in the blower and is located outside the air outlet of the wall of the sintered inner chamber.
바람직하게, 상기 배기 연도 내부의 스위치 장치는 배기 연도에 설치되고 소결 내부 챔버의 챔버 벽의 공기 흡입구 외측에 위치한다.Preferably, the switch device within the exhaust flue is installed in the exhaust flue and is located outside the air inlet of the chamber wall of the sintered inner chamber.
또한, 상기 제어 시스템은 산소 농도 측정 모듈을 더 포함하고, 상기 모듈의 일단은 소결 내부 챔버에 연결되어, 소결 내부 챔버의 실시간 산소 농도를 측정할 수 있으며; 타단은 제어 모듈과 연결되어, 소결 내부 챔버의 실시간 산소 농도를 제어 모듈에 피드백할 수 있고; 제어 모듈은 획득한 산소 농도에 따라 송풍 장치의 출력 파워를 제어한다.The control system may further comprise an oxygen concentration measurement module, wherein one end of the module is connected to the sintered inner chamber to measure the real time oxygen concentration of the sintered inner chamber; The other end is connected to the control module to feed back the real time oxygen concentration of the sintered inner chamber to the control module; The control module controls the output power of the blower according to the obtained oxygen concentration.
또한, 상기 쉘 몰드 안착 플랫폼의 쉘 몰드가 안착되는 일면에 요홈이 있고, 요홈의 폭은 쉘 몰드 소결 시 산생되는 세라믹 그레인이 요홈 내부에 떨어지도록 할 수 있고 또한 쉘 몰드가 자체적으로 요홈 내부에 흘러내려 쉘 몰드 기울림 현상이 발생하지 않도록 한다. In addition, the shell mold mounting platform has a groove on the side where the shell mold is seated, and the width of the groove can be set such that the ceramic grains produced during the sintering of the shell mold can fall into the groove and the shell mold itself flows into the groove Do not let the shell mold ringing down.
또한, 상기 송풍 장치와 배기 연도를 통해 소결 내부 챔버 내부에 형성된 난류 기류는 요홈으로부터 몰드의 수구을 따라 쉘 몰드의 내부에 진입할 수 있다.Further, the turbulent airflow formed inside the sintered inner chamber through the air blowing device and the exhaust flue can enter the inside of the shell mold along the water hole of the mold from the groove.
바람직하게, 쉘 몰드에 단지 하나의 수구가 있다면, 난류 기류는 쉘 몰드 내부에 대류를 형성할 수 있고; 쉘 몰드가 다수 개의 수구가 있으면, 난류 기류는 쉘 몰드 내부에 환류를 형성할 수 있다.Preferably, if there is only one conduit in the shell mold, the turbulent flow can form a convection flow inside the shell mold; If the shell mold has a large number of water poles, the turbulent flow can form reflux inside the shell mold.
바람직하게, 쉘 몰드의 안착 플랫폼에 탈착 또는 교체가 가능한 평판이 안착 또는 장착되어 있고, 쉘 몰드는 평판의 일면에 안착되며, 쉘 몰드가 안착되는 평판의 면에 요홈이 있고, 요홈의 폭은 쉘 몰드 소결 시 산생되는 세라믹 그레인이 요홈 내부에 떨어지도록 할 수 있고 또한 쉘 몰드가 자체적으로 요홈 내부에 흘러내려 쉘 몰드 기울림 현상이 발생하지 않도록 한다.Preferably, a flat plate detachable or replaceable is mounted or mounted on the seating platform of the shell mold, the shell mold is seated on one side of the flat plate, the groove on the side of the flat plate on which the shell mold is seated, The ceramic grains produced in the sintering of the mold can be made to fall into the recesses and the shell molds themselves flow into the recesses so that the shell molding echo phenomenon does not occur.
바람직하게, 상기 평판은 조립식 평판이고, 평판은 전반적으로 다수 블록의 하부 구조 평판의 조합으로 형성된다.Preferably, the flat plate is a prefabricated flat plate, and the flat plate is formed by a combination of a plurality of blocks of the lower structural flat plate as a whole.
또한, 상기 요홈은 물결형 단면을 통해 획득되고, 이때, 대기 소결 쉘 몰드의 수구 컵벽은 뒤집어서 물결형 단면의 파고점 위치에 안착된다.Also, the groove is obtained through a wavy cross-section, wherein the water cup face of the air-sintered shell mold is inverted and seated at the crest point of the wavy cross-section.
바람직하게, 물결형 단면의 물결 구조의 그 파고점 높이는 3 내지 10cm이다.Preferably, the crest point height of the wavy structure of the wavy section is 3 to 10 cm.
또한, 상기 배기 연도에는 진동 장치와 먼지 제거홀이 더 설치되고, 상기 진동 장치는 배기 연도 내벽에 부착된 연기와 먼지를 연도의 먼지 제거홀에 떨어뜨린다.Further, a vibration device and a dust removing hole are further provided in the exhaust year, and the vibration device drops smoke and dust adhering to the inner wall of the exhaust year into the dust removing hole of the flue.
바람직하게, 상기 진동 장치는, 진동 모터, 구동 장치와 제어 장치를 포함한다. 여기서, 진동 모터는 배기 연도의 외측벽에 이동 가능하게 설치되고; 제어 장치와 진동 모터는 연결되어, 진동 모터의 온/오프를 제어할 수 있고, 아울러 구동 장치를 통해 진동 모터가 배기 연도의 외측벽을 따라 운동하도록 제어할 수 있다.Preferably, the vibration device includes a vibration motor, a drive device, and a control device. Here, the vibration motor is movably installed on the outer wall of the exhaust flue; The control device and the vibration motor are connected to control on / off of the vibration motor, and the vibration motor can be controlled to move along the outer wall of the exhaust flue through the driving device.
바람직하게, 상기 구동 장치는 구동 모터와 운동 궤도를 포함하고, 제어 장치와 구동 모터는 연결되고, 기설정된 프로그램에 따라 모터를 구동하는 것 통해 진동 모터가 배기 연도 외측벽의 운동 궤도를 따라 운동하도록 제어할 수 있다.Preferably, the drive device includes a drive motor and a motion trajectory, the control device and the drive motor are connected, and the vibration motor is driven to move along the motion trajectory of the outer wall of the exhaust through the drive of the motor in accordance with a predetermined program can do.
본 발명의 상기 쉘 몰드 소결 방법과 장치는 하기와 같은 장점이 있다.The shell mold sintering method and apparatus of the present invention has the following advantages.
1. 본 발명의 상기 쉘 몰드 소결 방법과 장치를 사용하여 제작된 쉘 몰드는 쇳물을 주입할 시, 쇳물이 밖으로 튀는 현상이 거의 존재하지 않고, 제조한 주조물도 침투성 기공이 거의 존재하지 않는다.One. In the shell mold manufactured by using the above-described shell mold sintering method and apparatus of the present invention, there is almost no phenomenon that the molten material is splashed out when the molten material is injected, and the produced casting has almost no permeable pores.
2. 본 발명의 상기 쉘 몰드 소결 방법과 장치를 사용하여 제작된 쉘 몰드는 쇳물을 주입할 시, 기벽 반응이 거의 생기지 않기에, 주조물의 정밀도를 향상시킨다.2. The shell mold fabricated using the above-described shell mold sintering method and apparatus of the present invention improves the precision of the casting, since the reaction of the barriers hardly occurs when the molten material is injected.
3. 본 발명의 상기 쉘 몰드 소결 방법과 장치는 쉘 몰드의 연속화 생산을 진행할 수 있고, 연속 생산 과정 중에 주조물에 볼록 물결 또는 오목 물결이 산생되는 문제가 거의 존재하지 않는다.3. The shell mold sintering method and apparatus of the present invention can proceed with continuous production of a shell mold, and there is hardly any problem that convex or concave waves are produced in the casting during the continuous production process.
4. 본 발명의 상기 쉘 몰드 소결 방법과 장치를 사용하여 제작된 쉘 몰드에 주입되어 제조된 주조물은, 모래 구멍이 거의 존재하지 않는다.4. The casting manufactured by injecting the shell mold manufactured using the above-described shell mold sintering method and apparatus of the present invention has almost no sand holes.
5. 본 발명의 상기 쉘 몰드 소결 방법과 장치를 사용하여 제작된 쉘 몰드에 주입되어 제조된 주조물은 품질이 안정적이고, 불량품, 폐품율이 낮고 생산 효율이 기존의 소결 방법과 장치에 비해 월등히 높다.5. The casting manufactured by the shell mold sintering method and apparatus of the present invention has a stable quality, a low rejection rate and a low scrap rate, and the production efficiency is much higher than the conventional sintering method and apparatus .
6. 적절한 탄소 분말 첨가량은 쇳물 주입 시 탄소 분말이 산소 방지 침투 보호를 충분하게 진행하도록 보장할 뿐만 아니라, 쉘 몰드가 탄소 분말의 대량 연소로 인하여 쉘 몰드의 강도가 부족한 것을 초래하지 않도록 보장할 수 있고; 적합한 탄소 분말 첨가 위치는 쉘 몰드가 필요한 쉘 층에서 팽창 처리를 진행하도록 보장할 뿐만 아니라, 쉘 몰드의 충분한 강도를 보장하였다.6. The appropriate amount of carbon powder can ensure that the carbon powder does not cause sufficient oxygen penetration penetration protection during the injection of dross, and that the shell mold does not result in the lack of strength of the shell mold due to the large burning of the carbon powder Have; A suitable carbon powder addition location not only ensures that the shell mold proceeds in the shell layer required, but also ensures sufficient strength of the shell mold.
도 1a은 기존의 폐쇄식 플랫폼형 소결로이다.
도 1b는 기존의 대류식 플랫폼형 소결로이다.
도 2는 기존의 터널형 소결로이다.
도 3은 본 발명의 소결 장치의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 소결 장치의 소결 내부 챔버의 구조도이다.
도 5는 본 발명의 조립식 물결형 소결 평판의 구조도이다.1A is a conventional closed platform type sintering furnace.
1B is a conventional convective platform type sintering furnace.
2 is a conventional tunnel type sintering furnace.
3 is a structural view of the sintering apparatus of the present invention.
4 is a structural view of a sintered inner chamber of the sintering apparatus of the present invention.
5 is a structural view of the prefabricated sintered wave plate of the present invention.
본 발명의 목적, 기술적 해결수단 및 장점을 더욱 분명하고 뚜렷하게 하기 위하여, 이하 도면을 결부하여, 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명한다. 응당 이해할 것은, 여기에서 서술된 구체적인 실시예는 단지 본 발명을 해석하기 위한 것으로서, 본 발명을 한정하지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order that the objects, technical solutions and advantages of the present invention become more apparent and clear, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. It is to be understood that the specific embodiments described herein are for interpretation of the present invention only and are not intended to limit the present invention.
발명자는 종래기술에 대한 연구를 거쳐, 기존의 소결 방법과 소결 장치에 상기 문제가 발생하는 원인은 각각 하기와 같다는 것을 발견했다.The inventors of the present invention have found that the conventional sintering method and the causes of the above problems in the sintering apparatus are as follows.
1. 기존의 폐쇄식 플랫폼형 소결로를 사용하여 소결 제작 한 쉘 몰드는 쇳물을 주입할 시 쇳물이 밖으로 튀는 현상이 생기고 주조물에 침투성 기공이 나타나는 원인은, 기존의 소결 방법은 모두 소결로를 쉘 몰드의 소결 온도까지 가열하고 쉘 몰드가 소결 완료될 때까지 일정한 시간을 유지하며, 쉘 몰드의 소결 온도는 일반적으로 1200 내지 1400℃이고; 다음 쉘 몰드를 소결로에 넣기 전에 흔히 쉘 몰드 제조 시 사용한 왁스를 완벽하게 제거하지 못하는데(쉘 몰드를 가열하고, 왁스가 용해된 후 왁스를 쏟아냄), 특히는 쉘 몰드가 비교적 크거나 또는 구조가 복잡할 경우, 이때, 완전히 제거되지 못한 왁스는 고온 저산소 환경에서 직접 탄화되어, 잔류 탄소의 형식으로 쉘 몰드의 내부에 부착된다. 쉘 몰드 내부에 쇳물을 주입할 시, 쉘 몰드 내부에 잔류한 탄소는 쇳물의 고온과 몰드 내부의 공기의 급속한 연소 반응에 의해 CO 고압 기체를 형성하고, CO와 쇳물 사이에는 반응이 일어나지 않으며, 쉘 몰드와 쇳물이 접촉하는 내층은 질이 조밀하고 강하기에, 따라서 CO 고압 기체는 역방향으로 배출될 수 밖에 없고, 이로써 쇳물이 밖으로 튀기는 현상이 초래되며, 잔류된 CO 기체는 또 주조물에 침투성 기공을 형성할 수도 있다.One. The conventional sintering method using sintering furnace with closed platform type sintering furnace has the problem that the squeezing out of the sintering material occurs when the sintering material is injected and the permeable pores appear in the casting. Heating to the sintering temperature and maintaining a constant time until the shell mold is finished sintering, and the sintering temperature of the shell mold is generally 1200 to 1400 ° C; Before the next shell mold is put into the sintering furnace, the wax used in the manufacture of the shell mold can not be completely removed (the shell mold is heated and the wax is poured out after the wax is dissolved), especially when the shell mold is relatively large The wax which is not completely removed is directly carbonized in a high temperature hypoxic environment and attached to the interior of the shell mold in the form of residual carbon. When the molten material is injected into the shell mold, the carbon remaining in the shell mold forms a CO high-pressure gas due to the rapid combustion reaction between the high temperature of the molten material and the air inside the mold, the reaction does not occur between the CO and the molten material, Since the inner layer in contact with the mold is densely and strong in quality, the CO high pressure gas must be discharged in the reverse direction, resulting in a phenomenon that the molten material is splashed out, and the residual CO gas also forms a permeable pore You may.
2. 대류식 플랫폼형 소결로와 터널형 소결로를 사용하여 소결 제조한 쉘 몰드는 주조물 탈형 시 흔히 탈탄 현상이 발생하고 아울러 주조물에 표면 부식 현상이 나타나는 원인은, 쉘 몰드의 제조 과정에서 기벽반응을 방지하고 쉘 몰드의 통기성을 향상하기 위하여, 일반적으로 모두 탄소 분말을 넣는데; 그러나 대류식 플랫폼형 소결로와 터널형 소결로의 소결 환경이 반폐쇄 환경이기에, 산소 함유량이 매우 높고, 따라서 넣은 탄소 분말은 매우 빨리 산화반응을 완성하여, 제조된 쉘 몰드가 상응한 보호 작용을 못하게 한다. 쇳물을 주입 시, 외부 환경 중의 산소가 대량으로 쉘 몰드 내층에 침투하고; 산소가 쇳물 및 쉘 몰드에 접촉하는 내층 표면에 침투할 시, 쇳물의 고온 작용 하에, 쇳물 중의 금속 산화물과 쉘 몰드 내층 중의 산화규소가 반응하여 저용융점의 규산염이 형성되는데, 즉 기벽 반응이 발생하여, 주조물 탈형 시 탈탄 현상이 발생하고 아울러 주조물의 표면에 부식 현상이 나타나게 한다. 고농도의 실리카 졸을 사용하여 쉘 몰드를 제조하면 기벽반응을 더욱 가중시킬 수 있다.2. Shell molds produced by sintering using a convection platform type tunnel sintering furnace and a tunnel type sintering furnace often cause decarburization during casting demolding and surface corrosion on the casting mold is caused by the fact that the barrier mold reaction is prevented during the manufacturing of the shell mold In order to improve the breathability of the shell mold, generally all of the carbon powder is added; However, since the sintering environment of the convective platform type sintering furnace and the tunnel type sintering furnace is a semi-enclosed environment, the oxygen content is very high, so that the inserted carbon powder completes the oxidation reaction very quickly and the produced shell mold exhibits a corresponding protective action I can not. When the molten material is injected, a large amount of oxygen in the external environment penetrates into the shell mold inner layer; When oxygen permeates the surface of the inner layer in contact with the molten metal and the shell mold, the metal oxide in the molten metal and the silicon oxide in the inner shell of the shell mold react with each other under the high temperature action of the molten metal to form a silicate having a low melting point. , A decarburization phenomenon occurs at the time of demolding of the casting, and a corrosion phenomenon appears on the surface of the casting. Preparation of a shell mold using a high concentration of silica sol can further increase the barrier reaction.
3. 기존의 소결로를 사용하여 연속 생산을 진행하면, 제 2 로 및 그 다음에 소결된 쉘 몰드를 사용하여 쇳물을 주입하여 제조한 주조물에 버(burr)/볼록 물결 또는 오목 물결이 산생되는 원인은 하기와 같은 바, 연속으로 제 2 로 쉘 몰드 및 그 다음의 쉘 몰드를 소결할 시, 로 내부의 온도가 극히 높고, 쉘 몰드의 열전도 능력이 부족하기에, 쉘 몰드 안팎의 큰 온도차를 초래하여, 아우터 쉘 몰드의 팽창이 이너 쉘 몰드보다 크기에, 이너 쉘 몰드에 미세한 크랙이 발생한다. 산생된 크랙이 쇳물을 통과시키기에 역부족이면, 크랙에서 적체된 기체가 고온 하에 팽창하여 순간 고압을 산행하여, 주조물 표면에 오목 물결이 나타나게 된다. 산생된 크랙이 쇳물을 통과시킬 수 있으면, 쇳물이 크랙을 통과하여, 주조물에 돌출한 버 또는 볼록 물결 생기게 된다.3. When continuous production is carried out using an existing sintering furnace, burr / convex or concave waves are produced in the casting produced by injecting the sludge using the second furnace and then the sintered shell mold When the second shell mold and the subsequent shell mold are successively sintered as described below, the temperature inside the furnace is extremely high and the thermal conductivity of the shell mold is insufficient, resulting in a large temperature difference inside and outside the shell mold , The expansion of the outer shell mold is larger than that of the inner shell mold, and a fine crack is generated in the inner shell mold. If the generated cracks are inadequate to pass the molten material, the gas that is entrained in the crack expands under high temperature, and the high pressure is instantaneously trampled, and a concave wave appears on the casting surface. If the produced crack can pass through the tile, the tile passes through the crack, resulting in burrs or convex waves protruding from the casting.
4. 플랫폼형 소결로를 사용하여 소결 제조한 쉘 몰드는, 쇳물을 주입한 후 제조된 주조물에 통상적으로 모래 구멍이 있는 원인은 하기와 같은 바, 쉘 몰드의 소결 과정은 반드시 세라믹 그레인의 산생을 수반하는데 ― 즉 쉘 몰드 외층의 세라믹체가 소결 과정에서 상응한 구조 강도를 유지하지 못하여 떨어지는데, 떨어진 세라믹 그레인은 플랫폼에 쌓이고, 이때, 수구를 뒤집어 놓았기에 소결 과정 중에 세라믹 그레인이 떨어지는 것을 방지하였지만, 수구에 부착된 잔류 세라믹 그레인은 쇳물을 주입할 시 흘러내려 쉘 몰드 내부에 들어갈 수 있고, 흘러 내린 세라믹 그레인은 쇳물의 고온 작용하에 내고온성 구조를 형성하여, 주조물 표면에 모래형 딤플을 형성하고, 이러한 딤플은 모래 구멍이라 불린다. 모래 구멍을 방치하는 종래기술도 있는데, 즉 잔류 세라믹 그레인을 즉시 청소하는 방식을 사용하는 것인 바, 그러나 종래기술에는 (1) 세라믹 그레인 청소를 진행하면 필연적으로 생산을 정지해야 하고, 소결로 내부의 온도를 하강시켜야만 진행할 수 있으며; (2) 세라믹 그레인의 온도를 낮추는 과정에서 흔히 응결이 발생할 수 있어, 청소하기 어려우며, 강제적으로 제거하면 심지어 소결기의 소결 플랫폼을 훼손시킬수 있는 현상이 존재한다. 기존의 청결 기술은 생산 효율을 대폭 하강시켰고, 아울러 생산 원가를 향상시켰다.4. In a shell mold produced by sintering using a platform-type sintering furnace, the cause of the pores in the casting after casting is generally as follows. The sintering process of the shell mold necessarily involves the production of ceramic grains In other words, the ceramic body of the outer shell of the shell mold failed to maintain the corresponding structural strength during the sintering process, and the ceramic grains dropped on the platform were prevented from dropping during the sintering process because the waterballs were turned upside down. The remaining ceramic grains can flow into the shell mold when they are injected, and the flowing ceramic grains form a high-temperature-resistant high temperature structure to form a sand-like dimple on the surface of the casting. It is called sand hole. However, in the prior art, (1) the ceramic grain cleaning is inevitably required to stop the production, and the sintering furnace interior Lt; RTI ID = 0.0 > temperature < / RTI > (2) In the process of lowering the temperature of the ceramic grains, condensation may frequently occur, which is difficult to clean, and even when the ceramic grains are forcibly removed, the sintering platform of the sintering machine may be damaged. The existing cleaning technology has significantly lowered the production efficiency and improved the production cost.
상기 연구 발견에 기반하여, 발명자는 새로운 쉘 몰드 소결 방법을 제공하였는 바, 상기 방법은 아래와 같은 단계를 포함한다.On the basis of the above research findings, the inventors have provided a new shell mold sintering method, which includes the following steps.
S1: 쉘 몰드를 제조하고, 쉘 몰드의 제조 과정에 흑연을 첨가해야 한다.S1: A shell mold is to be made and graphite added to the shell mold.
흑연의 첨가량은 쉘 몰드 품질의 20%이고; 흑연의 첨가 위치는 구체적으로 하기와 같다.The addition amount of graphite is 20% of the shell mold quality; The position of addition of graphite is specifically as follows.
A. 쉘 몰드가 4층 또는 5층의 쉘 몰드 구조라면, 쉘 몰드의 내부에서 외부로의 제3 층에 탄소 분말을 첨가한다.A. If the shell mold is a 4-layer or 5-layer shell mold structure, carbon powder is added to the third layer from the inside to the outside of the shell mold.
B. 쉘 몰드가 6층 또는 7층의 쉘 몰드 구조라면, 쉘 몰드의 내부에서 외부로의 제3 과 제4 층에 탄소 분말을 첨가한다.B. If the shell mold is a six- or seven-layer shell mold structure, carbon powder is added to the third and fourth layers from the inside to the outside of the shell mold.
C. 쉘 몰드가 7층 이상의 쉘 몰드 구조라면, 쉘 몰드의 내부에서 외부로의 제3, 제 4 와 제5 층에 탄소 분말을 첨가한다.C. If the shell mold is a shell mold structure having seven or more layers, carbon powder is added to the third, fourth and fifth layers from the inside to the outside of the shell mold.
각 층 탄소 분말의 첨가량은 내층으로부터 한 층씩 점차 증가한다.The addition amount of each layer carbon powder gradually increases from the inner layer one layer at a time.
본 발명의 일 실시예에 따라, 흑연의 첨가량은 쉘 몰드 질량의 15%이다.According to one embodiment of the present invention, the addition amount of graphite is 15% of the shell mold mass.
S2: 제조한 쉘 몰드를 탈랍(脫蠟)한 후 소결 장치에 넣고, 소결로 내부의 충분한 산소 함유량을 보장하며, 소결로 내부의 온도를 600℃ 내지 800℃로 유지하여, 쉘 몰드 내부에 잔류한 왁스가 소진되도록 한다.S2: The prepared shell mold is removed and put into a sintering apparatus to ensure a sufficient oxygen content in the sintering furnace, and the temperature inside the sintering furnace is maintained at 600 to 800 DEG C to leave residuals in the shell mold Let one wax run out.
본 발명의 일 실시예에 따라, 단계 S2의 유지 시간은 쉘 몰드의 형태와 복잡한 정도에 따라 5 내지 20분에서 미리 설정한다.According to one embodiment of the present invention, the holding time of step S2 is preset in 5 to 20 minutes depending on the shape and complexity of the shell mold.
S3: 소결로 내부의 산소 함유량을 줄이고, 쉘 몰드의 소결 온도까지 온도를 상승시킨다.S3: The oxygen content in the sintering furnace is reduced, and the temperature is raised to the sintering temperature of the shell mold.
S4: 저산소 또는 무산소 환경에서 소결로 내부의 온도를 쉘 몰드의 소결 온도로 유지하여, 쉘 몰드가 완벽하게 소결되도록 한다.S4: The temperature inside the sintering furnace is maintained at the sintering temperature of the shell mold in a hypoxic or anaerobic environment so that the shell mold is completely sintered.
본 발명의 일 실시예에 따라, 단계 S4의 상기 소결로 내부의 온도를 쉘 몰드의 소결 온도로 유지하는 유지 시간은 쉘 몰드의 형태와 복잡한 정도에 따라 30 내지 180분에서 미리 설정한다.According to one embodiment of the present invention, the holding time for maintaining the temperature inside the sintering furnace of the step S4 at the sintering temperature of the shell mold is preset in 30 to 180 minutes depending on the shape and complexity of the shell mold.
본 발명의 일 실시예에 따라, 단계 S4의 상기 쉘 몰드의 소결 온도는 쉘 몰드의 형태와 복잡한 정도에 따라 1200℃ 내지 1400℃에서 미리 설정한다.According to one embodiment of the present invention, the sintering temperature of the shell mold in step S4 is preset at 1200 ° C to 1400 ° C depending on the shape and complexity of the shell mold.
상기 소결 방법에 기반하여, 본 발명은 쉘 몰드의 소결 장치도 제공하였는 바, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 쉘 몰드 안착 플랫폼(1), 가열 장치(2), 송풍 장치(3), 배기 연도(4), 제어 시스템(5), 소결 내부 챔버(6)와 폐쇄 도어(7)를 포함한다.3, the apparatus comprises a shell
여기서, 쉘 몰드 안착 플랫폼(1)은 소결 내부 챔버(6) 내부에 내장되고, 대기 소결 쉘 몰드 수구는 뒤집어서 쉘 몰드 안착 플랫폼(1)에 안착되고, 쉘 몰드 안착 플랫폼(1)과 쉘 몰드 수구가 접촉하는 일면은 물결형 구조이며, 파고점 높이는 10cm이며, 이때, 수구는 뒤집어지고 또한 공중에 떠있는 상태로 파고점에 안착된다.Here, the shell
본 발명의 일 실시예에 따라, 쉘 몰드 안착 플랫폼(1)의 파고점 높이는 3cm일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the peak height of the shell
본 발명의 일 실시예에 따라, 쉘 몰드 안착 플랫폼(1)의 파고점 높이는 5cm일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the peak height of the shell
본 발명의 일 실시예에 따라, 쉘 몰드 안착 플랫폼(1)은 탈착 가능한 무빙 연결 구조를 사용하여 소결 내부 챔버(6) 내부에 내장될 수 있다.In accordance with one embodiment of the present invention, the shell
본 발명의 일 실시예에 따라, 쉘 몰드 안착 플랫폼(1)의 물결형 구조는 요홈이 있는 기타 구조로 교환할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the wavy structure of the shell
본 발명의 일 실시예에 따라, 도 5에 도시된 바와 같이, 쉘 몰드 안착 플랫폼(1)은 평판 플랫폼이고, 쉘 몰드 안착 플랫폼(1)에는 다수 블록의 서브 플레이트(12)가 조합되어 형성된 소결판(11)이 안착되어 있다. 쉘 몰드를 소결판(11)에 뒤집어 놓는다. 소결판(11)과 쉘 몰드가 접촉하는 일 면은 물결형 구조면이고, 파고점 높이는 10cm이며, 이때, 쉘 몰드의 수구는 뒤집어지고 또한 공중에 뜬 상태로 소결판(11)의 파고점에 안착된다.5, the shell
본 발명의 일 실시예에 따라, 소결판의 파고점 높이는 3cm일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the crest point height of the sintered plate may be 3 cm.
본 발명의 일 실시예에 따라, 소결판의 파고점 높이는 5cm일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the crest point height of the sintered plate may be 5 cm.
본 발명의 일 실시예에 따라, 소결판의 물결형 구조는 요홈이 있는 기타 구조로 교환할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the wave-like structure of the sintered plate can be replaced by other structures having grooves.
폐쇄 도어(7)는 소결 내부 챔버(6)를 열거나 또는 닫을 수 있다. 가열 장치(2)는 소결 내부 챔버(6)에 가열 조작을 진행할 수 있다. The
송풍 장치(3)의 공기 흡입구 일단은 소결 장치의 외부에 위치하고, 공기 출구의 일단은 소결 내부 챔버(6)의 내부에 위치한다. 송풍 통로 내부에는 스위치 장치(31)가 더 설치되어 있고, 상기 장치는 송풍 통로를 열거나 또는 닫을 수 있다. 상기 송풍 장치 내의 스위치 장치(31)는 송풍 장치에 설치되고 소결 내부 챔버(6) 챔버 벽의 공기 출구의 외측에 위치한다.One end of the air inlet of the air blowing device (3) is located outside the sintering device, and one end of the air outlet is located inside the sintered inner chamber (6). A switch device (31) is further provided inside the ventilation passage, and the device can open or close the ventilation passage. The switch device (31) in the blower is installed in the blower and is located outside the air outlet of the chamber wall of the sintered inner chamber (6).
배기 연도(4) 내부에는 스위치 장치(41)가 설치되어 있고, 그 공기 흡입구의 일단은 소결 내부 챔버의 내부에 위치하며, 공기 출구의 일단은 소결 장치의 외부에 위치한다. 상기 배기 연도 내부의 스위치 장치는 배기 연도가 소결 내부 챔버(6) 챔버 벽에 설치된 공기 흡입구의 외측에 장착된다. 상기 배기 연도에는 진동 장치(42)와 먼지 제거홀(43)이 더 설치되어 있고, 상기 진동 장치는 배기 연도 내벽에 부착된 연기와 먼지를 연도의 먼지 제거홀에 떨어뜨린다. 상기 진동 장치(42)는, 진동 모터, 구동 장치와 제어 장치를 포함한다. 여기서, 진동 모터는 배기 연도의 외측벽에 이동 가능하게 설치되고; 구동 장치는 구동 모터와 운동 궤도를 포함하며, 제어 장치는 진동 모터 및 구동 모터와 연결되고, 기설정된 프로그램에 따라 진동 모터의 온/오프을 제어할 수 있으며, 아울러 모터를 구동하는 것을 통해 진동 모터가 배기 연도 외측벽의 운동 궤도를 따라 운동하도록 제어할 수 있다. 떨어뜨린 연기와 먼지는 먼지 제거홀(43)을 통해 취할 수 있다.A
도 4에 도시된 바와 같이, 송풍 장치(3)와 배기 연도(4)의 공동 작용 하에, 소결 내부 챔버(6) 내부에 난류 기류가 형성된다. 상기 난류 기류는 쉘 몰드의 공중에 뜬 상태로 장착된 수구가 위치한 곳을 따라 쉘 몰드 내부로 진입할 수 있다. 쉘 몰드가 단지 하나의 수구만 있다면, 난류 기류는 쉘 몰드 내부에 대류를 형성할 수 있고; 쉘 몰드가 다수 개의 수구가 있다면, 난류 기류는 쉘 몰드 내부에 환류를 형성할 수 있다. 아울러, 송풍 장치(3)로 송풍되는 풍력 강도는 세라믹 그레인을 쉘 몰드 내부에 불어 넣기에는 역부족이다.As shown in Fig. 4, a turbulent flow is formed inside the sintered
제어 시스템(5)은 온도 감응 모듈(51)과 제어 모듈(52)를 포함하는데, 여기서 온도 감응 모듈(51)은 소결 내부 챔버(6) 내부에 설치되어, 소결 내부 챔버(6) 내의 환경 온도를 센싱하여 제어 모듈(52)에 온도 데이터를 피드백할 수 있으며, 제어 모듈(52)은 가열 장치(2), 송풍 장치(3)와 배기 연도(4) 및 송풍 장치(3)의 스위치 장치(31), 배기 연도(4)의 스위치 장치(41)와 각각 연결되고, 기설정된 프로그램에 따라 가열 장치, 송풍 장치, 배기 연도 및 스위치 장치(31 및 41)의 열림 또는 닫힘을 제어할 수 있다.The
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제어 시스템(5)은 산소 농도 측정 모듈도 포함하고, 상기 모듈의 일단은 소결 내부 챔버(6)에 연결되어, 소결 내부 챔버(6)의 실시간 산소 농도를 측정할 수 있고; 타단은 제어 모듈(52)과 연결되어, 소결 내부 챔버(6)의 실시간 산소 농도를 제어 모듈(52)에 피드백할 수 있으며; 제어 모듈(52)은 획득한 산소 농도에 따라 송풍 장치(3)의 출력 파워를 제어한다.According to one embodiment of the present invention, the
본 발명의 쉘 몰드 소결 장치의 작업 과정은 하기와 같다.The work process of the shell mold sintering apparatus of the present invention is as follows.
단계 a: 쉘 몰드 안착 플랫폼(1)의 소결판에 대기 소결 쉘 몰드를 안착한 후, 장치를 가동하고, 제어 장치(5)는 가열 장치(2), 송풍 장치(3) 및 송풍 장치(3)의 스위치 장치(31)와 배기 연도(4)의 스위치 장치(41)의 열림을 제어한다. Step a: After placing the air-sintered shell mold on the sintered plate of the shell
단계 b: 소결 내부 챔버(6)의 온도가 700℃에 도달할 경우, 가열 장치의 열림 또는 닫힘을 제어하여, 소결 내부 챔버의 온도를 600℃ 내지 800℃ 온도 범위로 유지하고, 유지 시간은 쉘 몰드의 형태와 복잡한 정도에 따라 5 내지 20분으로 미리 설정한다.Step b: When the temperature of the sintered inner chamber (6) reaches 700 캜, the opening or closing of the heating device is controlled to maintain the temperature of the sintered inner chamber at 600 캜 to 800 캜, It is preset to 5 to 20 minutes depending on the shape and complexity of the mold.
단계 c: 송풍 장치(3) 및 송풍 장치(3)의 스위치 장치(31)와 배기 연도(4)의 스위치 장치(41)를 오프한다. 동시에 가열 장치(2)를 열고, 소결 내부 챔버(6)를 계속 가열하여 소결 내부 챔버(6)의 온도가 쉘 몰드의 소결 온도까지 도달하게 한다. 쉘 몰드의 소결 온도는 쉘 몰드의 형태와 복잡한 정도에 따라 1200℃ 내지 1400℃ 에서 선정할 수 있다.Step c: The
단계 d: 가열 장치의 열림 또는 닫힘을 제어하여, 소결 내부 챔버의 온도를 1200℃ 내지 1400℃ 온도 범위로 유지하고, 유지 시간은 쉘 몰드의 형태와 복잡한 정도에 따라 30 내지 180분으로 미리 설정한다.Step d: The opening or closing of the heating device is controlled so that the temperature of the sintered inner chamber is maintained in the range of 1200 ° C to 1400 ° C, and the holding time is preset to 30 to 180 minutes, depending on the shape and complexity of the shell mold .
본 발명의 소결 방법과 장치의 장점은 하기와 같다.Advantages of the sintering method and apparatus of the present invention are as follows.
1. 계단식 가열 방법을 사용하여, 쉘 몰드 소결 과정을 왁스 버닝 단계와 소결 단계로 분류하는 바, 왁스 버닝 단계는 소결 환경 내부에 충분한 산소가 있어 왁스와 충분히 연소 반응을 진행하도록 보장하여, 제조된 쉘 몰드 내부에 잔류 왁스의 탄화로 인하여 형성된 잔류 탄소가 거의 없도록 하고, 이로 인해 산생된 주입 시 쇳물이 밖으로 튀는 문제 및 주조물에 침투성 기공이 있는 문제를 방지하였다. 아울러, 소결 단계에서 소결 환경의 산소 농도를 가급적 저하하고, 쉘 몰드의 흑연이 소결 단계에서 이미 완전히 연소 완료하여, 쉘 몰드에 쇳물을 주입할 시 엄중한 기벽반응 현상이 나타나는 것을 방지했다.One. The step of sintering the shell mold is divided into a wax burning step and a sintering step using a stepwise heating method. The wax burning step ensures that sufficient oxygen is present in the sintering environment to sufficiently carry out the combustion reaction with the wax, The residual carbon formed by the carbonization of the residual wax is hardly present in the interior of the casting mold, thereby preventing the problem that the casting product is splashed out during the injection and the problem of the permeable pores in the casting. In addition, the oxygen concentration in the sintering environment is reduced as much as possible in the sintering step, and the graphite of the shell mold is completely burned in the sintering step, thereby preventing a severe barrier reaction phenomenon when the molten metal is injected into the shell mold.
2. 소결 장치와 쉘 몰드 수구가 접촉하는 일 면은 물결형이고, 상기 형태는 수구와 파고점이 접촉하기에, 접촉면이 거의 모두 접선면이고, 따라서 수구를 뒤집어 쇳물을 주입할 시, 그 주입구에는 세라믹 그레인이 거의 잔류하지 않기에, 이로써 산생되는 모래 구멍 현상도 방지하였다.2. The contact surface between the sintering device and the shell mold cushion is of a wavy shape, and since the contact between the cushion and the crest point is almost in contact with the contact surface, when the cushion is injected by turning the watercourse upside down, Since the ceramic grains hardly remain, the sand hole phenomenon produced thereby is prevented.
3. 송풍 장치와 배기 연도의 공동 작용 하에, 소결 내부 챔버 내부에 난류 기류가 형성될 수 있다. 상기 난류 기류는 쉘 몰드에서 공중에 뜬 상태로 안착된 수구의 위치를 따라 쉘 몰드 내부로 진입할 수 있고, 쉘 몰드 내부 및 외부 층 사이의 온도 차이를 감소하여, 쉘 몰드의 내부 및 외부 온도 차이로 인해 초래된 쉘 몰드 내층의 분열을 방지하였으며, 주조물에 그레이 엣지/볼록 물결 또는 오목 물결이 나타나는 문제를 방지하였다. 아울러, 난류 기류의 풍력 강도는 비교적 낮아, 세라믹 그레인을 쉘 몰드 내부에 불어 넣기에는 역부족이다.3. Turbulent airflow can be formed inside the sintered inner chamber under the co-operation of the blower and the exhaust flue. The turbulent air flow can enter the inside of the shell mold along with the position of the water cushion floating in the air in the shell mold and reduce the temperature difference between the inside and outside of the shell mold, Thereby preventing the occurrence of gray edge / convex or concave waves on the casting. In addition, the wind strength of the turbulent flow is relatively low, which is insufficient to blow the ceramic grain into the shell mold.
4. 조립식 소결판을 쉘 몰드의 안착 플랫폼으로 사용하면, 소결판의 요홈 내부에 비교적 많은 세라믹 그레인이 쌓였을 경우 즉시 소결판을 탈착하여 교환할 수 있기에, 소결판 내부에 잔류된 세라믹 그레인을 편리하게 청소할 수 있을 뿐만 아니라, 연속 생산에 대한 영향이 비교적 적기에, 생산 효율을 향상시킨다.4. When the prefabricated sintered plate is used as the seating platform of the shell mold, it is possible to remove and replace the sintered plate immediately when a relatively large amount of ceramic grains are accumulated in the groove of the sintered plate, so that the ceramic grains remaining in the sintered plate can be conveniently Not only can be cleaned, but also has a relatively small influence on continuous production, thereby improving production efficiency.
5. 적절한 탄소 분말 첨가량은 쇳물을 주입할 경우 충분한 탄소 분말이 산화 방지 침투 보호를 진행하도록 보장할 수 있을 뿐만 아니라, 쉘 몰드가 탄소 분말의 대량 연소로 인하여 쉘 몰드의 강도가 부족한 것을 초래하지 않을 것을 보장할 수 있고; 적합한 탄소 분말 첨가 위치는 쉘 몰드가 필요한 쉘 층에서 팽창 처리하도록 보장하였을 뿐만 아니라, 쉘 몰드의 충분한 강도를 보장하였다.5. Appropriate amount of carbon powder can not only ensure that sufficient carbon powder penetrates the antioxidant penetration protection when the filler is injected, but also does not cause the shell mold to lack the strength of the shell mold due to the large amount of burning of the carbon powder And can guarantee; A suitable carbon powder addition location not only ensured that the shell mold was expanded in the required shell layer, but also ensured sufficient strength of the shell mold.
본 발명의 소결 방법과 장치를 사용하면 기존의 쉘 몰드 주조 과정에서 초래된 주조물 품질 불안정, 주조물 불량품, 폐품율이 높은 문제를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 생산 효율을 향상하고, 생산 원가를 절감하며, 또한 정밀도가 충분히 높은 주조물을 생산할 수 있다.By using the sintering method and apparatus of the present invention, it is possible not only to reduce the problems of quality instability, casting defects and scrap rate caused by the conventional shell mold casting process, but also to improve production efficiency, , And a casting having a sufficiently high precision can be produced.
본 발명의 정신과 보호 범위를 벗어나지 않는 상황하에, 상기 구체적으로 서술된 본 발명에 대해 여러가지 보정과 개선을 진행할 수 있다. 따라서, 보호받고자 하는 기술적 해결수단의 범위는 시사되는 임의의 특정된 시범 교시의 제한을 받지 않음을 반드시 주의하고 이해해야 한다.Various modifications and improvements can be made to the invention specifically described above without departing from the spirit and scope of the present invention. It is, therefore, to be understood and understood that the scope of the technical solution to be protected is not limited by any of the illustrated exemplary teachings.
Claims (12)
제조한 쉘 몰드를 탈랍한 후 소결 장치에 넣고, 소결로 내부의 충분한 산소 함유량을 보장하며, 쉘 몰드용 왁스의 연소 온도까지 온도를 상승시키고, 쉘 몰드 내부에 잔류한 왁스가 소진되도록 소결로 내부 온도를 유지하는 단계 S2;
소결로 내부의 산소 함유량을 줄이고, 쉘 몰드의 소결 온도까지 온도를 상승시키는 단계 S3;
저산소 또는 무산소 환경에서 소결로 내부의 온도를 쉘 몰드의 소결 온도로 유지하여, 쉘 몰드가 완벽하게 소결되도록 하는 단계 S4; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 쉘 몰드 소결 방법.
Step S1 in which a shell mold is manufactured and carbon powder is added to the manufacturing process of the shell mold;
The prepared shell mold is dewatered and put into a sintering apparatus to ensure a sufficient oxygen content in the sintering furnace, to raise the temperature to the combustion temperature of the wax for shell mold, and to remove the wax remaining inside the shell mold Step S2 of maintaining the temperature;
Reducing the oxygen content in the sintering furnace and raising the temperature to the sintering temperature of the shell mold;
Maintaining the interior temperature of the sintering furnace at the sintering temperature of the shell mold in a hypoxic or anaerobic environment so that the shell mold is completely sintered; Wherein the shell mold is sintered.
단계 S1의 상기 쉘 몰드의 제조 과정에 탄소 분말을 첨가하는 것은, 구체적으로,
쉘 몰드가 4층 또는 5층의 쉘 몰드 구조라면, 쉘 몰드의 내부에서 외부로의 제3 층에 탄소 분말을 첨가하는 단계 A;
쉘 몰드가 6층 또는 7층의 쉘 몰드 구조라면, 쉘 몰드의 내부에서 외부로의 제3 과 제4 층에 탄소 분말을 첨가하는 단계 B;
쉘 몰드가 7층 이상의 쉘 몰드 구조라면, 쉘 몰드의 내부에서 외부로의 제3, 제4 와 제5 층에 탄소 분말을 첨가하는 단계 C; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 쉘 몰드 소결 방법.
The method according to claim 1,
The addition of the carbon powder to the process of manufacturing the shell mold of step S1 is, specifically,
Adding the carbon powder to the third layer from the inside to the outside of the shell mold if the shell mold is a shell mold structure of four or five layers;
If the shell mold is a six- or seven-layer shell-mold structure, adding carbon powder to the third and fourth layers from the inside to the outside of the shell mold;
If the shell mold is a shell mold structure having seven or more layers, adding C powder to the third, fourth and fifth layers from the inside to the outside of the shell mold; Wherein the shell mold is sintered.
상기 탄소 분말의 첨가 총량은 쉘 몰드 품질의 15% 이상인 것을 특징으로 하는 쉘 몰드 소결 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the total amount of the carbon powder added is 15% or more of the shell mold quality.
이는 쉘 몰드 안착 플랫폼, 가열 장치, 송풍 장치, 배기 연도, 제어 시스템, 소결 내부 챔버와 폐쇄 도어를 포함하고; 소결 쉘 몰드 수구를 쉘 몰드의 안착 플랫폼에 뒤집어 놓고; 쉘 몰드 안착 플랫폼은 소결 내부 챔버 내부에 내장되며; 폐쇄 도어는 소결 내부 챔버를 열거나 또는 닫을 수 있고; 가열 장치는 소결 내부 챔버에 가열 조작을 진행할 수 있으며; 송풍 장치의 공기 흡입구 일단은 소결 장치의 외부에 위치하고, 공기 출구의 일단은 소결 내부 챔버 내부에 위치하며; 배기 연도 내부에는 스위치 장치가 설치되어 있고, 이의 공기 흡입구의 일단은 소결 내부 챔버 내부에 위치하고, 공기 출구의 일단은 소결 장치의 외부에 위치하며; 제어 시스템은 온도 감응 모듈과 제어 모듈를 포함하는데, 온도 감응 모듈은 소결 내부 챔버 내부에 설치되어, 소결 내부 챔버의 환경 온도를 센싱하여 제어 모듈에 온도 데이터를 피드백할 수 있으며, 제어 모듈은 가열 장치, 송풍 장치와 배기 연도 내부의 스위치 장치와 각각 연결되고, 기설정된 프로그램에 따라 가열 장치, 송풍 장치 및 배기 연도의 열림 또는 닫힘을 제어할 수 있으며;
상기 쉘 몰드 안착 플랫폼은 소결 내부 챔버 내부에 고정 설치되거나 또는 소결 내부 챔버와 이동 가능하게 연결될 수 있고;
상기 송풍 장치와 배기 연도는 소결 내부 챔버 내부에 난류 기류가 형성되도록 하며;
상기 소결 장치의 작업 과정은,
쉘 몰드 안착 플랫폼에 대기 소결 쉘 몰드를 넣은 후, 장치를 가동하고, 제어 장치는 가열 장치, 송풍 장치와 배기 연도의 열림을 제어하는 단계 a;
소결 내부 챔버의 온도가 제1 단계 설정 온도에 도달할 경우, 가열 장치의 열림 또는 닫힘을 제어함으로써, 소결 내부 챔버의 온도를 제1 단계 설정 온도 범위로 유지하고, 유지 시간은 쉘 몰드의 형태와 복잡한 정도에 따라 미리 설정하는 단계 b;
송풍 장치와 배기 연도를 닫고, 동시에 가열 장치를 열어, 제2 단계 설정 온도까지 계속 가열하는 단계 c;
가열 장치의 열림 또는 닫힘을 제어함으로써, 소결 내부 챔버의 온도를 제2 단계 설정 온도 범위로 유지하고, 유지 시간은 쉘 몰드의 형태와 복잡한 정도에 따라 미리 설정하는 단계 d; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 쉘 몰드 소결 방법에 따른 쉘 몰드 소결 장치.
In the shell mold sintering apparatus according to the first aspect of the present invention,
This includes a shell mold seating platform, a heating device, a blower, an exhaust year, a control system, a sintered inner chamber and a closed door; Turning the sintered shell mold cushion over the seating platform of the shell mold; The shell mold seating platform is embedded within the sintered inner chamber; The closed door may open or close the sintered inner chamber; The heating device can conduct a heating operation to the sintered inner chamber; One end of the air inlet of the blower is located outside the sintering device, and the other end of the air outlet is located inside the sintered inner chamber; A switch device is provided inside the exhaust flue, one end of which is located inside the sintered inner chamber, one end of the air outlet is located outside of the sintering device; The control system includes a temperature sensing module and a control module. The temperature sensing module is installed inside the sintered inner chamber, and senses the environmental temperature of the sintered inner chamber to feedback temperature data to the control module. The blowing device and the switch device inside the exhausting duct, respectively, and can control the opening and closing of the heating device, the blowing device and the exhausting flue according to a predetermined program;
The shell mold seating platform may be fixedly installed inside the sintered inner chamber or may be movably connected to the sintered inner chamber;
Wherein the blower and the exhaust flue allow turbulent airflow to form within the sintered inner chamber;
The working process of the sintering apparatus comprises:
After putting the air-sintered shell mold into the shell mold seating platform, the apparatus operates, and the control unit controls the opening of the heating apparatus, the air blowing apparatus and the exhaust year;
The temperature of the sintered inner chamber is maintained at the first set temperature range by controlling the opening or closing of the heating device when the temperature of the sintered inner chamber reaches the first set temperature, A step b of presetting according to the degree of complexity;
C) closing the blowing device and the exhausting flue, opening the heating device at the same time, and continuing heating to the second set temperature;
D) maintaining the temperature of the sintered inner chamber at the second-step set temperature range by controlling the opening or closing of the heating device and presetting the holding time according to the shape and complexity of the shell mold; Wherein the shell mold sintering apparatus comprises a shell mold sintering apparatus.
상기 제어 시스템은 산소 농도 측정 모듈도 포함하고, 상기 모듈의 일단은 소결 내부 챔버에 연결되어, 소결 내부 챔버의 실시간 산소 농도를 측정할 수 있고; 타단은 제어 모듈과 연결되어, 소결 내부 챔버의 실시간 산소 농도를 제어 모듈에 피드백할 수 있으며; 제어 모듈은 획득한 산소 농도에 따라 송풍 장치의 출력 파워를 제어하는 것을 특징으로 하는 쉘 몰드의 소결 장치.
5. The method of claim 4,
The control system also includes an oxygen concentration measurement module, one end of which is connected to the sintered inner chamber to measure the real time oxygen concentration of the sintered inner chamber; And the other end is connected to the control module so that the real-time oxygen concentration of the sintered inner chamber can be fed back to the control module; And the control module controls the output power of the blower in accordance with the obtained oxygen concentration.
상기 쉘 몰드 안착 플랫폼의 쉘 몰드가 안착되는 일면에 요홈이 있고, 요홈의 폭은 쉘 몰드 소결 시 산생된 세라믹 그레인이 요홈 내부에 떨어지도록 하여 쉘 몰드가 자체적으로 요홈 내부에 흘러내려 쉘 몰드 기울림 현상이 발생하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 쉘 몰드의 소결 장치.
5. The method of claim 4,
The shell mold has a recess on one side where the shell mold is seated, and the width of the recess is set such that the ceramic grains produced during the sintering of the shell mold fall into the recess so that the shell mold itself flows down into the recess, So as to prevent the occurrence of a phenomenon in the sintering of the shell mold.
쉘 몰드의 안착 플랫폼에 탈착 또는 교체가 가능한 평판이 안착 또는 장착되어 있고, 쉘 몰드는 평판의 일면에 안착되며, 평판의 쉘 몰드가 안착되는 일면에 요홈이 있고, 요홈의 폭은 쉘 몰드 소결 시 산생된 세라믹 그레인이 요홈 내부에 떨어지도록 하여 쉘 몰드가 자체적으로 요홈 내부에 흘러내려 쉘 몰드 기울림 현상이 발생하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 쉘 몰드의 소결 장치.
5. The method of claim 4,
The shell mold is seated on one side of the flat plate and has a groove on the side where the shell mold of the flat plate is seated, and the width of the groove is determined by sintering the shell mold So that the generated ceramic grains are allowed to fall inside the groove, so that the shell mold flows into the groove itself to prevent the occurrence of the shell molding ring phenomenon.
상기 평판은 조립식 평판이고, 평판은 전반적으로 다수 블록의 하부 구조 평판의 조합으로 형성되는 것을 특징으로 하는 쉘 몰드의 소결 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the flat plate is a prefabricated flat plate, and the flat plate is formed by a combination of a plurality of blocks of the lower structure flat plate as a whole.
상기 요홈은 물결형 단면을 통해 획득되고, 이때, 대기 소결 쉘 몰드의 수구 벽은 물결형 단면의 파고점 위치에 안착되는 것을 특징으로 하는 쉘 몰드의 소결 장치.
The method according to claim 6,
Wherein the groove is obtained through a wavy section, wherein the water receiving wall of the air-sintered shell mold is seated at a crest point of the wavy section.
상기 요홈은 물결형 단면을 통해 획득되고, 이때, 대기 소결 쉘 몰드의 수구 벽은 물결형 단면의 파고점 위치에 안착되는 것을 특징으로 하는 쉘 몰드의 소결 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the groove is obtained through a wavy section, wherein the water receiving wall of the air-sintered shell mold is seated at a crest point of the wavy section.
상기 요홈은 물결형 단면을 통해 획득되고, 이때, 대기 소결 쉘 몰드의 수구 벽은 물결형 단면의 파고점 위치에 안착되는 것을 특징으로 하는 쉘 몰드의 소결 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein the groove is obtained through a wavy section, wherein the water receiving wall of the air-sintered shell mold is seated at a crest point of the wavy section.
상기 배기 연도에는 진동 장치와 먼지 제거홀이 더 설치되어 있고, 상기 진동 장치는 배기 연도 내벽에 부착되는 연기와 먼지를 배기 연도의 먼지 제거홀에 진동하여 배출하는 것을 특징으로 하는 쉘 몰드의 소결 장치.
5. The method of claim 4,
Characterized in that a vibration device and a dust removing hole are further provided in the exhaust year, and the vibration device vibrates and discharges the dust and the smoke adhering to the inner wall of the exhaust to the dust removal hole of the exhaust year, .
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|---|---|---|---|---|
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| CN102836956A (en) * | 2012-08-31 | 2012-12-26 | 太仓科博尔精密铸业有限公司 | Sand adhering prevention cast steel EPC (Expendable Pattern Casting) coating and preparation method thereof |
| CN104325078A (en) * | 2014-10-23 | 2015-02-04 | 北京星航机电装备有限公司 | Dewaxing equipment for removing wax mould in precision-investment casting |
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