KR20190131747A - 금형 온도 제어장치 및 방법 - Google Patents

금형 온도 제어장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20190131747A
KR20190131747A KR1020180056517A KR20180056517A KR20190131747A KR 20190131747 A KR20190131747 A KR 20190131747A KR 1020180056517 A KR1020180056517 A KR 1020180056517A KR 20180056517 A KR20180056517 A KR 20180056517A KR 20190131747 A KR20190131747 A KR 20190131747A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mold
water
cooling water
cooling
heating
Prior art date
Application number
KR1020180056517A
Other languages
English (en)
Inventor
허만우
Original Assignee
주식회사 대림산업
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 대림산업 filed Critical 주식회사 대림산업
Priority to KR1020180056517A priority Critical patent/KR20190131747A/ko
Publication of KR20190131747A publication Critical patent/KR20190131747A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20Accessories: Details
    • B22D17/22Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
    • B22D17/2218Cooling or heating equipment for dies
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20Accessories: Details
    • B22D17/32Controlling equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명은 금형을 가열한 상태에서 용탕을 주입한 후 급속 냉각 및 보온을 통해 제품의 표면 및 내부 불량을 방지할 수 있도록 한 금형 온도 제어장치 및 방법에 관한 것으로,
금형 온도 제어장치가, 제품 형성을 위한 캐비티(15)와 가열수 또는 냉각수의 주입을 위한 물 주입홀(11)이 형성된 분할 구조의 금형(10)과; 상기 금형(10)의 물 주입홀(11)로 가열수 또는 냉각수를 주입하며 물 주입홀(11)과 연결된 관로에 밸브(25)가 구비된 펌프(20)와; 가열수가 저장되며 펌프(20)와의 연결부에 공급밸브(35)가 구비된 열수탱크(30)와; 냉각수가 저장되며 펌프(20)와의 연결부에 공급밸브(45)가 구비된 냉각수탱크(40)와; 상기 물 주입홀(11)에 주입된 가열수 및 냉각수를 배출시키기 위한 배수펌프(50)와; 상기 금형(10)으로 가열수 또는 냉각수를 공급하거나 금형(10) 내의 가열수 또는 냉각수를 배출시킬 수 있도록 각각의 밸브를 개폐시키는 제어부(60);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

금형 온도 제어장치 및 방법{Control Apparatus and Method for Mold Temperature}
본 발명은 다이캐스팅용 금형을 온도를 제어하는 금형 온도 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금형을 가열한 상태에서 용탕을 주입한 후 급속 냉각 및 보온을 통해 제품의 표면 및 내부 불량을 방지할 수 있도록 한 금형 온도 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
그리고, 본 발명은 2016년 글로벌전략기술개발사업 수출유망과제의 하나인 자동차 경량화 알루미늄 다이캐스팅 부품의 수출 경쟁력 강화를 위한 제조기술 개발 과제에 따른 것이다.
일반적으로 자동차의 배기가스는 환경 오염의 주범 중 하나로 인식되고 있으며, 이로 인해 지구 환경의 오염 방지를 위하여 자동차 연비 규제가 강화되고 있는 실정이다. 특히, 2015년을 기점으로 미국, 유럽, 일본 등 범국가적으로 연비와 배기가스(CO2) 규제가 본격 강화되고 있는 추세이다. 따라서, 연비 향상뿐만 아니라 배기가스 규제에 따른 경쟁력 향상을 위한 새로운 기술개발이 자동차 산업에서 절실히 요구되고 있는 실정이다.
자동차 연비 향상의 유력한 방안은 경량화 기술로 경량화를 통해 연료소비 및 배기가스 배출 감소뿐만 아닌 주행저항 감소, 제동성, 조종안정성 향상 등 차량 전반의 성능을 부가적으로 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
자동차의 경량화 방안은 우수한 물성을 갖는 경량재료의 개발과 기존재료의 제조방법 개선을 통한 기계적 성질을 향상시키는 방법 등이 있으며, 이를 위해 사용되는 재료로 알루미늄 합금, 마그네슘 합금, 철강재 등의 금속재료와 플라스틱이나 세라믹재료 등이 있다. 특히, 자동차 부품의 경량화 재료로서 알루미늄 합금은 경량화뿐만 아니라 비강도, 내식성, 열전도도 등이 우수하여 자동차용 재료로 사용되면 최고 40% 가량 경량화를 이룰 수 있으며, 종래 자동차 생산라인의 설비를 약간 혹은 그대로 사용할 수 있다는 장점으로 자동차 경량화를 위한 대체 재료로 가장 주목받고 있다.
자동차 경량부품에 사용되는 알루미늄합금은 생산주기(cycle time)가 긴 중력주조나 저압주조 보다는 높은 생산성과 치수 정밀도 등 생산 효율이 가장 우수한 다이캐스팅 방식이 주로 사용되고 있으며 공법특성상 주물사와 같은 산업폐기물을 양산하지 않고, 자동화가 가능하기 때문에 환경 친화적이며, 동시에 품질이 안정되고 원가 절감에 유리하여 자동차 경량화 추세가 증가함에 따라 다이캐스팅 생산방법이 각광받고 있다.
알루미늄 합금 다이캐스팅 기술은 기계 가공이나 프레스 성형에 비하여 복잡한 형상의 부품을 한 공정으로 일체 성형이 가능하며 생산성이 높은 장점이 있다. 하지만, 용탕 내부함유 가스량 과다로 인한 내압성 결여, 파단칠층으로 인한 표면불량, 내부 수축공으로 인한 강도 및 기밀성 저하, 언더컷 처리 곤란 등의 고질적인 불량 발생이 심각하며, 국내 다이캐스팅 산업의 경우 전체 생산량의 약 30%가량 높은 불량 문제로 인한 생산성 저하 문제가 심각한 수준에 있어 이를 해결하기 위한 방법이 시급한 상황이다.
알루미늄 합금 다이캐스팅은 압력과 속도에 따라 주조 방법이 나뉘며 주물의 형상과 목적에 따라 적용되는 방법이 결정되며 주로 고속고압 다이캐스팅법과 저속고압 다이캐스팅법이 사용되고 있다.
고속고압 다이캐스팅의 경우 제품 형상의 두께가 얇고(4㎜ 이내) 균일한 정밀 제품 생산시 적용되며, 고속 특성상 생산성이 우수하여 대량생산시 유리하나 주물품의 두께가 얇아 금형 캐비티 내 혼입된 이물질 혹은 가스의 배기에 어려움이 있어 탕류지연에 따른 미성형 발생 및 가스·이물질 정체로 인한 가스 기포 불량이 발생할 가능성이 큰 단점이 있다. 고속고압 다이캐스팅에 사용되는 주물 재료로는 알루미늄 합금 ADC 10, 12, 15이 사용되고 있다.
저속고압 다이캐스팅의 경우 엔진 블록, 엔진 마운트 부품, 서스펜션 부품, 브레이크 부품 등 고강성·내압 제품의 생산 시 적용되며 조밀한 성형이 가능하고 형상이 복잡한 경우에도 적용 가능한 장점이 있다. 하지만, 저속 특성상 대량생산에 불리하며 냉각 효율 확보에 어려움이 있어 금형 수명이 짧고 주조 시 수축 기포 발생이 잦은 단점이 있다. 저속고압 다이캐스팅에 사용되는 주물 재료로는 AC4A, AC4A가 사용되고 있다.
자동차 부품 중 고강성, 내기밀성이 요구되며 형상이 두꺼운 부품의 경우 저속고압 다이캐스팅법을 이용하여 생산되고 있다. 저속고압 다이캐스팅의 경우 주조 시 용탕이 저속으로 충전됨에 따라 금형의 온도가 고온상태로 장시간 머무르게 되며, 이로 인해 냉각시 제품 내외부 온도 편차가 높게 형성된다. 이러한 냉각 불균형으로 인한 제품 내외부의 높은 온도 편차는 냉각수축시 체적에 변화를 일으킴으로써 제품 내부에 찢겨진 형태의 수축 기포가 발생하는 불량을 형성하게 된다. 이와 같이, 저속고압 다이캐스팅법에서 발생하는 고질적인 문제인 수축 기포의 경우 전체 생산량의 약 40% 가까이 발생하며 다이캐스팅 산업에 매우 큰 타격을 입히고 있는 상황이다.
하지만, 지금까지는 다이캐스팅 금형을 이용하여 제품을 생산할 때 금형의 온도를 별도로 제어하지 않는 경우가 많고 금형의 온도를 제어하더라도 금형 전체의 온도만 관리하는 수준에 불과하여, 금형의 높은 온도로 인해 수축 기포나 균열 및 소착과 같은 제품 내부 불량이 발생하거나 금형의 낮은 온도로 인해 흐름기포나 미성형 및 표면 박리 등의 제품 표면 불량이 발생하게 되는 문제점이 있다.
한편, 본 발명과 관련한 선행기술을 조사한 결과 다수의 특허문헌이 검색되었으며, 그 중 일부를 소개하면 다음과 같다.
특허문헌 1은, 진공센서가 캐비티내에 삽입됨으로써, 보다 신속하고 정확하게 캐비티내의 진공상태를 파악할 수 있고, 금형들에 금형 실링부재가 구비됨으로써 금형들 사이로 외부 공기가 유입되는 것이 최소화되어, 잔류 가스로 인한 결함이 방지되어, 품질 및 생산성이 향상될 수 있는 다이캐스팅용 진공시스템을 개시하고 있다.
특허문헌 2는, 다이캐스팅 금형 주조시 금형 다이의 냉각홀로 냉각수를 순환 공급하기 위한 것으로서, 소정 길이를 지닌 블록 형태로서 이루어지며, 상기 금형 다이 측에 지지되는 본체와, 일측 단부가 상기 본체의 내측으로 회전 가능하게 삽입되고, 다른 일측 단부가 상기 본체의 외측으로 돌출되며, 내부에 제1 유로 및 제2 유로가 상호 연결되게 형성되어 있는 플러그부재와, 상기 제2 유로와 상호 연결되도록 일측 단부가 상기 본체의 내측에서 상기 플러그부재의 일측 단부에 고정되며, 상기 본체의 외측에서 다른 일측 단부의 외주면에 나사산이 형성되는 아웃터 파이프와, 일측 단부가 상기 제1 유로와 연결되면서 상기 아웃터 파이프의 내측에 배치되며, 다른 일측 단부가 상기 아웃터 파이프의 외측으로 돌출되는 인너 파이프와, 상기 플러그부재와 상기 아웃터 파이프를 지지하기 위해 상기 본체에 착탈 가능하게 설치되는 클립부재와, 상기 본체에 고정되게 설치되어 상기 제1 및 제2 유로와 각각 연결되는 제1 및 제2 컨넥터를 포함하는 다이캐스팅 금형 냉각장치를 개시하고 있다.
특허문헌 3은, 금형에 발생한 크랙을 통해 냉각장치 내부로 용탕이 침투하면, 용탕의 이동을 차단하여서 용탕이 상기 냉각장치의 외부로 비산되는 것을 방지함으로써, 금형 보수로 인한 금형 보수비 및 작업시간을 단축할 뿐만 아니라, 작업자의 안전을 도모할 수 있는 다이캐스팅 금형의 냉각장치를 개시하고 있다.
특허문헌 4는, 금형의 캐비티 내부로 용탕을 주입하기 위한 챔버가 형성되어 있는 슬리브의 구조에 있어서, 금형코어의 캐비티와 연통된 러너 입구에 장착되는 제1장착부와, 상기 금형코어의 외측에 배치되는 금형본체에 일부분이 장착되는 제2장착부를 포함하되, 상기 제1장착부와 상기 제2장착부는 내경이 동일하며 일체로 이루어짐으로써, 용탕이 충분한 온도를 가지고 캐비티 내로 충진되어 용탕의 유동성을 보장할 수 있으며, 증압단계에서 플런저가 계속 전진하여 성형품의 밀도를 증가시킬 수 있고, 게이트 부분의 잔기포를 감소시킬 수 있으며, 생산성을 향상시킬 수 있는 고진공 다이캐스팅 금형구조를 개시하고 있다.
특허문헌 5는, 다이캐스팅 금형의 냉각홀에 슬라이딩하도록 결합된 결합부와, 이 결합부의 후단에 형성된 냉각수 유입부와, 결합부의 선단 외주둘레에 형성되어 냉각홀의 내주면에 냉각수를 분사하는 냉각수 분사부와, 결합부의 후단에 형성된 냉각수 유출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서 본 발명은 냉각수 분사부에 의해 냉각수가 냉각홀의 내주면 둘레에 분사됨으로써, 냉각홀의 내벽에 냉각수가 균일하게 분사되어 냉각홀의 냉각성능이 향상되어 금형의 냉각효율을 향상시키는 동시에 금형의 사용수명을 연장시킬 수 있는 다이캐스팅 금형의 냉각분사장치를 개시하고 있다.
KR 10-0857663 B1 KR 10-2009-0100665 A KR 10-2010-0112434 A KR 10-2013-0108910 A KR 10-1418256 B1
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 다이캐스팅용 금형을 가열한 상태에서 용탕을 주입하고 용탕 주입후에는 급속으로 냉각시킨 후 보온함으로써 금형의 온도 관리 미숙으로 인한 제품의 내부 불량 및 표면 불량을 방지하고 제품의 품질을 향상시킬 수 있도록 한 금형 온도 제어장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 금형 온도 제어장치는, 제품 형성을 위한 캐비티와 가열수 또는 냉각수의 주입을 위한 물 주입홀이 형성된 분할 구조의 금형과; 상기 금형의 물 주입홀로 가열수 또는 냉각수를 주입하며 물 주입홀과 연결된 관로에 밸브가 구비된 펌프와; 가열수가 저장되며 펌프와의 연결부에 공급밸브가 구비된 열수탱크와; 냉각수가 저장되며 펌프와의 연결부에 공급밸브가 구비된 냉각수탱크와; 상기 물 주입홀에 주입된 가열수 및 냉각수를 배출시키기 위한 배수펌프와; 상기 금형으로 가열수 또는 냉각수를 공급하거나 금형 내의 가열수 또는 냉각수를 배출시킬 수 있도록 각각의 밸브를 개폐시키고 펌프를 제어하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 금형 온도 제어장치에 따르면, 상기 물 주입홀은 캐비티의 외측을 관통하여 가열수 또는 냉각수가 흐르도록 하는 관통홀과, 캐비티 안쪽으로 가열수 또는 냉각수를 공급할 수 있도록 개별 금형에 독립적으로 형성되는 내부 냉각홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명의 금형 온도 제어방법은, 캐비티가 형성된 금형에 가열수를 일정시간 동안 공급하여 금형을 가열하는 금형가열 단계와; 금형의 가열이 완료되면 가열수를 퇴출시키고 금형의 캐비티에 용탕을 주입하는 용탕주입 단계와; 용탕 주입이 완료되면 금형에 냉각수를 고속 고압으로 주입하여 금형을 냉각시키는 금형냉각 단계와; 냉각수 주입후 일정 시간이 경과하면 냉각수를 퇴출시켜 금형이 서서히 냉각되도록 금형보온 단계와; 냉각수 퇴출 후 일정 시간이 경과하면 금형을 분리하여 제품을 취출하는 제품취출 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 본 발명의 금형 온도 제어방법에 따르면, 상기 금형 가열단계에서는 캐비티의 외측과 내측으로 각각 가열수를 공급하여 금형 전체를 동시에 가열하고, 상기 금형냉각 단계에서는 캐비티의 외측과 내측으로 각각 고압의 냉각수를 공급하여 금형을 고속 냉각시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 금형 온도 제어방법에 따르면, 제품의 종류에 따라 가열수의 공급시간과 냉각수 공급 시작 및 종료시간, 냉각수 퇴출 시작 시간, 냉각수 온도 및 압력 조건이 결정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 금형 온도 제어장치 및 방법은 금형에 용탕을 주입하기 전에 용탕을 가열하게 되므로 용탕의 흐름성이 좋아져 제품의 외관 품질이 향상되고, 용탕이 완전히 주입된 후 냉각수를 캐비티의 내측과 외측으로 공급하여 제품의 내부와 외부를 급속 응고시키게 되므로 제품의 체적 변화가 최소화되며, 제품의 내부와 외부가 응고된 상태에서 냉각수를 퇴출시켜 금형을 서서히 냉각시키게 되므로 제품 내부의 응고 과정에서 급격한 체적 변화가 나타나지 않음은 물론 수축 기포가 발생하지 않게 되어 제품의 품질과 생산성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래의 저속고압 다이캐스팅시 수축기포가 형성되는 과정을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 금형 온도 제어장치가 도시된 구성도.
도 3은 본 발명의 금형 온도 제어장치의 제어 형태를 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 금형 온도 제어방법이 도시된 순서도.
도 5는 본 발명의 금형 온도 제어방법을 나타낸 공정도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 금형 온도 제어장치 및 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 금형 온도 제어장치는 도 2와 3에 도시된 바와 같이, 제품 형성을 위한 캐비티(15)와 가열수 또는 냉각수의 주입을 위한 물 주입홀(11)이 형성된 분할 구조의 금형(10)과; 상기 금형(10)의 물 주입홀(11)로 가열수 또는 냉각수를 주입하며 물 주입홀(11)과 연결된 관로에 밸브(25)가 구비된 펌프(20)와; 가열수가 저장되며 펌프(20)와의 연결부에 공급밸브(35)가 구비된 열수탱크(30)와; 냉각수가 저장되며 펌프(20)와의 연결부에 공급밸브(45)가 구비된 냉각수탱크(40)와; 상기 물 주입홀(11)에 주입된 가열수 및 냉각수를 배출시키기 위한 배수펌프(50)와; 상기 금형(10)으로 가열수 또는 냉각수를 공급하거나 금형(10) 내의 가열수 또는 냉각수를 배출시킬 수 있도록 각각의 밸브를 개폐시키고 펌프(20)를 제어하는 제어부(60);를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 물 주입홀(11)은 캐비티(15)의 외측을 관통하여 가열수 또는 냉각수가 흐르도록 하는 관통홀(11a)과, 캐비티(15) 안쪽으로 가열수 또는 냉각수를 공급할 수 있도록 개별 금형에 독립적으로 형성되는 내부 냉각홀(11b)을 포함하는 것이 바람직하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 금형 온도 제어장치는 다이캐스팅용 금형을 가열한 상태에서 용탕을 주입하고 용탕 주입후에는 급속으로 냉각시킨 후 보온함으로써 금형의 온도 관리 미숙으로 인한 제품의 내부 불량 및 표면 불량을 방지하고 제품의 품질을 향상시키게 된다.
이를 위한 본 발명의 금형 온도 제어방법은 도 4와 5에 도시된 바와 같이, 캐비티(15)가 형성된 금형(10)에 가열수를 일정시간 동안 공급하여 금형(10)을 가열하는 금형가열 단계(S10)와; 금형(10)의 가열이 완료되면 가열수를 퇴출시키고 금형(10)의 캐비티(15)에 용탕을 주입하는 용탕주입 단계(S20)와; 용탕 주입이 완료되면 금형(10)에 냉각수를 고속 고압으로 주입하여 금형(10)을 냉각시키는 금형냉각 단계(S30)와; 냉각수 주입후 일정 시간이 경과하면 냉각수를 퇴출시켜 금형(10)이 서서히 냉각되도록 금형보온 단계(S40)와; 냉각수 퇴출 후 일정 시간이 경과하면 금형(10)을 분리하여 제품을 취출하는 제품취출 단계(S50);를 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 금형 가열단계(S10)에서는 캐비티(15)의 외측과 내측으로 각각 가열수를 공급하여 금형(10) 전체를 동시에 가열하고, 상기 금형냉각 단계(S30)에서는 캐비티(15)의 외측과 내측으로 각각 고압의 냉각수를 공급하여 금형(10)을 고속 냉각시키는 것이 바람직하다.
그리고 상기 금형(10)을 이용하여 생산하고자 하는 제품의 종류에 따라 가열수의 공급시간과 냉각수 공급 시작 및 종료시간, 냉각수 퇴출 시작 시간, 냉각수 온도 및 압력 조건이 결정되어야 함은 당연하다.
상기한 본 발명의 금형 온도 제어장치 및 방법의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
생산하고자 하는 제품에 대응하는 캐비티(15)가 형성된 금형(10)을 준비한 후, 상기 금형(10)의 물 주입홀(11)에 가열수를 일정시간 동안 공급하여 금형(10)을 일정 온도까지 가열한다. 이때, 상기 물 주입홀(11)을 구성하는 관통홀(11a)은 물론 내부 냉각홀(11b)에도 가열수를 공급하여 캐비티(15)의 내측과 외측이 고르게 가열되도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 제어부(60)는 펌프(20)의 밸브(25)와 열수탱크(30)의 공급밸브(35)를 개방하고 상기 펌프(20)를 작동시킴으로써 열수탱크(30)의 가열수가 상기 물 주입홀(11)로 공급되도록 한다. 물론, 가열수의 주입이 완료되면 상기 펌프(20)의 작동을 중지시키고 밸브(25)와 공급밸브(35)를 모두 차단함은 당연하다.
상기 금형(10)의 가열이 완료되면 배수펌프(50)를 작동시켜 가열수를 모두 퇴출시키고 금형(10)의 캐비티(15)에 용탕을 주입한다. 이와 같이, 상기 금형(10)이 가열된 상태에서 용탕을 주입하게 되면 용탕의 흐름성이 좋아져 캐비티(15)의 구석구석까지 용탕이 충진되어 제품의 외관 품질이 향상된다.
상기 캐비티(15)에 용탕 주입이 완료되면 금형(10)에 냉각수를 고속 고압으로 주입하여 금형(10)을 냉각시킨다. 즉, 펌프(20)의 밸브(25)와 냉각수탱크(40)의 공급밸브(45)를 개방하고 상기 펌프(20)를 작동시킴으로써 냉각수탱크(40)의 냉각수가 상기 물 주입홀(11)로 공급되도록 한다. 이에 따라, 용탕이 빠르게 응고되면서 제품이 만들어지는데, 상기 관통홀(11a)과 내부 냉각홀(11b)에 냉각수가 모두 공급되므로 제품의 내측과 외측이 동시에 응고되어 체적 변화가 발생하지 않게 된다.
그리고 냉각수를 주입한 후 일정 시간이 경과하면 배수펌프(50)를 이용하여 상기 금형(10) 내부의 냉각수를 모두 퇴출시킨다. 이에 따라, 상기 금형(10)이 서서히 냉각되고 그로 인해 제품의 내부도 서서히 냉각되어 응고되며 급격한 온도 변화가 나타나지 않게 된다. 따라서, 제품의 내부가 급격하게 응고되면서 체적이 감소하여 발생하는 수축 기포가 형성되지 않게 된다.
마지막으로, 냉각수 퇴출 후 일정 시간이 경과하면 금형(10)을 분리하여 제품을 취출한다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것이고, 명세서에 게시된 실시예는 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되고, 그와 균등한 범위 내에 있는 기술적 사항도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10...금형
11...물 주입홀
11a...관통홀
11b...내부 냉각홀
15...캐비티
20...펌프
25...밸브
30...열수탱크
35...공급밸브
40...냉각수탱크
45...공급밸브
50...배수펌프
60...제어부

Claims (5)

  1. 제품 형성을 위한 캐비티(15)와 가열수 또는 냉각수의 주입을 위한 물 주입홀(11)이 형성된 분할 구조의 금형(10)과;
    상기 금형(10)의 물 주입홀(11)로 가열수 또는 냉각수를 주입하며 물 주입홀(11)과 연결된 관로에 밸브(25)가 구비된 펌프(20)와;
    가열수가 저장되며 펌프(20)와의 연결부에 공급밸브(35)가 구비된 열수탱크(30)와;
    냉각수가 저장되며 펌프(20)와의 연결부에 공급밸브(45)가 구비된 냉각수탱크(40)와;
    상기 물 주입홀(11)에 주입된 가열수 및 냉각수를 배출시키기 위한 배수펌프(50)와;
    상기 금형(10)으로 가열수 또는 냉각수를 공급하거나 금형(10) 내의 가열수 또는 냉각수를 배출시킬 수 있도록 각각의 밸브를 개폐시키고 펌프(20)를 제어하는 제어부(60);를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형 온도 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 물 주입홀(11)은 캐비티(15)의 외측을 관통하여 가열수 또는 냉각수가 흐르도록 하는 관통홀(11a)과, 캐비티(15) 안쪽으로 가열수 또는 냉각수를 공급할 수 있도록 개별 금형에 독립적으로 형성되는 내부 냉각홀(11b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 금형 온도 제어장치.
  3. 캐비티(15)가 형성된 금형(10)에 가열수를 일정시간 동안 공급하여 금형(10)을 가열하는 금형가열 단계(S10)와;
    금형(10)의 가열이 완료되면 가열수를 퇴출시키고 금형(10)의 캐비티(15)에 용탕을 주입하는 용탕주입 단계(S20)와;
    용탕 주입이 완료되면 금형(10)에 냉각수를 고속 고압으로 주입하여 금형(10)을 냉각시키는 금형냉각 단계(S30)와;
    냉각수 주입후 일정 시간이 경과하면 냉각수를 퇴출시켜 금형(10)이 서서히 냉각되도록 금형보온 단계(S40)와;
    냉각수 퇴출 후 일정 시간이 경과하면 금형(10)을 분리하여 제품을 취출하는 제품취출 단계(S50);를 포함하는 것을 특징으로 하는 금형 온도 제어방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 금형 가열단계(S10)에서는 캐비티(15)의 외측과 내측으로 각각 가열수를 공급하여 금형(10) 전체를 동시에 가열하고, 상기 금형냉각 단계(S30)에서는 캐비티(15)의 외측과 내측으로 각각 고압의 냉각수를 공급하여 금형(10)을 고속 냉각시키는 것을 특징으로 하는 금형 온도 제어방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    제품의 종류에 따라 가열수의 공급시간과 냉각수 공급 시작 및 종료시간, 냉각수 퇴출 시작 시간, 냉각수 온도 및 압력 조건이 결정되는 것을 특징으로 하는 금형 온도 제어방법.
KR1020180056517A 2018-05-17 2018-05-17 금형 온도 제어장치 및 방법 KR20190131747A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180056517A KR20190131747A (ko) 2018-05-17 2018-05-17 금형 온도 제어장치 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180056517A KR20190131747A (ko) 2018-05-17 2018-05-17 금형 온도 제어장치 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190131747A true KR20190131747A (ko) 2019-11-27

Family

ID=68729889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180056517A KR20190131747A (ko) 2018-05-17 2018-05-17 금형 온도 제어장치 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190131747A (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112427618A (zh) * 2020-11-23 2021-03-02 阜阳市世科智能设备有限公司 一种具有加热机构的压铸模具
KR20220101444A (ko) * 2021-01-11 2022-07-19 한국생산기술연구원 원형 분사 게이트를 적용한 알루미늄 프로펠라 제작 금형 시스템
KR102470662B1 (ko) * 2021-12-17 2022-11-25 (주)서영 다단가압주조공법용 금형 온도 유지 시스템
KR20230016891A (ko) * 2021-07-27 2023-02-03 주식회사 경안금속 차량 제어기 하우징 제조를 위한 고압다이캐스팅 장치
KR102546413B1 (ko) * 2022-08-31 2023-06-23 (주)대림산업 체결면 널링구조 인슐레이터 브라켓 금형

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100857663B1 (ko) 2007-03-30 2008-09-08 현대자동차주식회사 다이캐스팅용 진공시스템
KR20090100665A (ko) 2008-03-20 2009-09-24 기아자동차주식회사 다이캐스팅 금형 냉각장치
KR20100112434A (ko) 2009-04-09 2010-10-19 현대자동차주식회사 다이캐스팅 금형의 냉각장치
KR20130108910A (ko) 2012-03-26 2013-10-07 주식회사 지알켐 고진공 다이캐스팅 금형구조
KR101418256B1 (ko) 2013-10-01 2014-07-10 주식회사 코다코 다이캐스팅 금형의 냉각분사장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100857663B1 (ko) 2007-03-30 2008-09-08 현대자동차주식회사 다이캐스팅용 진공시스템
KR20090100665A (ko) 2008-03-20 2009-09-24 기아자동차주식회사 다이캐스팅 금형 냉각장치
KR20100112434A (ko) 2009-04-09 2010-10-19 현대자동차주식회사 다이캐스팅 금형의 냉각장치
KR20130108910A (ko) 2012-03-26 2013-10-07 주식회사 지알켐 고진공 다이캐스팅 금형구조
KR101418256B1 (ko) 2013-10-01 2014-07-10 주식회사 코다코 다이캐스팅 금형의 냉각분사장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112427618A (zh) * 2020-11-23 2021-03-02 阜阳市世科智能设备有限公司 一种具有加热机构的压铸模具
KR20220101444A (ko) * 2021-01-11 2022-07-19 한국생산기술연구원 원형 분사 게이트를 적용한 알루미늄 프로펠라 제작 금형 시스템
KR20230016891A (ko) * 2021-07-27 2023-02-03 주식회사 경안금속 차량 제어기 하우징 제조를 위한 고압다이캐스팅 장치
KR102470662B1 (ko) * 2021-12-17 2022-11-25 (주)서영 다단가압주조공법용 금형 온도 유지 시스템
KR102546413B1 (ko) * 2022-08-31 2023-06-23 (주)대림산업 체결면 널링구조 인슐레이터 브라켓 금형

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20190131747A (ko) 금형 온도 제어장치 및 방법
CN202984579U (zh) 一种气缸盖浇铸模具
CN103182471B (zh) 一种真空泵箱体浇铸工艺
CN105903910A (zh) 一种整体多路阀阀体铸件铸造方法
US20100139884A1 (en) Casting mould for casting a cast part and use of such a casting mould
CN112041102A (zh) 用于制造填充熔体的铸模的方法以及铸模
CN111774537A (zh) 一种薄壁复杂缸体类铸铁件壳型浇注系统及铸造工艺
CN1302875C (zh) 一种金属型真空重力精密铸造方法
CN202984580U (zh) 一种缸盖浇铸模具
CN101391283A (zh) 一种耐热钢细长盲管的铸造方法及其模型
CN103878324B (zh) 一种缸盖浇铸模具及浇铸方法
CN201439237U (zh) 用于进气歧管的注射成型模具
CN103878310B (zh) 一种气缸盖浇铸模具及浇铸方法
CN103182479B (zh) 一种真空泵箱体浇铸模具
KR101971862B1 (ko) 고진공 다이캐스팅 고압 공정을 이용한 다이캐스팅 금형의 진공배기 시스템
JP2012148319A (ja) ダイカスト装置及びダイカスト方法
CN203649321U (zh) 汽车空调压缩机缸体的铸造模具
CN103878318B (zh) 一种缸盖浇铸模具及浇铸方法
CN102274942A (zh) 一种间接冷铁及其加工和定位方法
CN202984578U (zh) 一种缸盖浇铸模具
CN110918891A (zh) 一种铝合金薄壁件水冷金属壳型铸造装置
JP2009136902A (ja) 車両用ホイールの加圧鋳造方法および装置並びに車両用ホイール素材
CN106424573A (zh) 一种筒形铸件补缩方法
JP2010094937A (ja) サイドバルブゲート式ホットランナーシステム
JP5416515B2 (ja) 中子を使用した鋳造方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application