KR20210112665A - 주조 장치 및 주조 방법 - Google Patents

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KR20210112665A KR1020200027955A KR20200027955A KR20210112665A KR 20210112665 A KR20210112665 A KR 20210112665A KR 1020200027955 A KR1020200027955 A KR 1020200027955A KR 20200027955 A KR20200027955 A KR 20200027955A KR 20210112665 A KR20210112665 A KR 20210112665A
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Abstract

본 발명은 주조 장치에 관한 것으로, 지지블록, 지지블록의 일면에 마련되며 지지블록과 상호 협조적으로 캐비티를 형성하는 다이, 및 지지블록에 대해 이동 가능하게 마련되며 캐비티의 내부에 수용되는 제1위치와 캐비티의 외부로 인출되는 제2위치로 선택적으로 이동하는 인서트부재를 포함하는 것에 의하여, 구조 및 제조 공정을 간소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

Description

주조 장치 및 주조 방법{CASTING APPARATUS AND CASTING METHOD}
본 발명은 주조 장치 및 주조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 구조 및 제조 공정을 간소화할 수 있는 주조 장치 및 주조 방법에 관한 것이다.
고압응고(Squeeze Casting) 주조법은 주형 내에 주입된 용융 또는 반용융 상태의 금속을 응고가 완료될 때까지 기계적으로 높은 압력을 가하여 제품을 성형하는 방법으로서, 용탕을 직접 가압 성형하므로 용탕 단조법, 단조 주조법이라고도 한다.
고압응고 주조법 중 하나로서, 다이캐스팅은 다이 주조라고도 하며, 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계 가공된 강제(鋼製)의 금형에 용융금속을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀주조법이다.
다이캐스팅에 의한 제조 방법은, 주물의 치수가 정확하므로 다듬질할 필요가 거의 없는 장점 외에 기계적 성질이 우수하며, 대량생산이 가능하다는 특징으로 인해 널리 사용되고 있다.
한편, 고압 주조 공법(예를 들어, 다이캐스팅)으로 제품을 성형함에 있어, 금형에서 제작이 완료된 피성형체는 금형으로부터 안정적으로 취출(분리)될 수 있어야 한다.
그러나, 기존에는 금형에서 제작이 완료된 피성형체를 취출하기 위해서, 금형에 고정된 인서트에 붙은 피성형체를 밀어내어 분리하기 위한 수십개(예를 들어, 20~70개)의 이젝터핀(ejector pin)을 사용해야 했고, 이젝터핀을 지지하기 위한 이젝터 플레이트 및 베이스 등과 같은 각종 부가 장비도 함께 마련되어야 함에 따라, 주조 장치의 전체적인 구조가 복잡해지고, 설비 비용이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 기존에는 이젝터핀을 이용하여 금형으로부터 피성형체를 밀어내는 공정 중에, 이젝터핀과 금형의 손상 및 파손이 빈번하게 발생함에 따라 유지 및 보수 비용이 증가하는 문제점이 있고, 이젝터핀과 금형을 보수 및 교체하기 위해서는 불가피하게 생산 공정이 중단되어야 함에 따라 생산 효율 및 생산성이 저하되는 문제점 있다.
이에 따라 최근에는 피성형체를 금형에서 취출하기 위한 구조 및 공정을 간소화하기 위한 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명의 실시예는 구조 및 제조 공정을 간소화할 수 있는 주조 장치 및 주조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명의 실시예는 이젝트핀을 사용하지 않고 다이에서 성형체를 취출할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예는 제조 원가를 절감할 수 있으며, 유지 및 보수 비용을 낮출 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 실시예는 피성형체의 제작 시간을 단축하고 생산 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
실시예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 주조 장치는, 지지블록, 지지블록의 일면에 마련되며 지지블록과 상호 협조적으로 캐비티를 형성하는 다이, 및 지지블록에 대해 이동 가능하게 마련되며 캐비티의 내부에 수용되는 제1위치와 캐비티의 외부로 인출되는 제2위치로 선택적으로 이동하는 인서트부재를 포함한다.
이는, 주조 장치의 구조 및 제조 공정을 간소화하기 위함이다.
즉, 기존에는 금형에서 제작이 완료된 피성형체를 취출하기 위해서, 금형에 고정된 인서트에 붙은 피성형체를 밀어내어 분리하기 위한 수십개(예를 들어, 20~70개)의 이젝터핀(ejector pin)을 사용해야 했고, 이젝터핀을 지지하기 위한 이젝터 플레이트 및 베이스 등과 같은 각종 부가 장비도 함께 마련되어야 함에 따라, 주조 장치의 전체적인 구조가 복잡해지고, 설비 비용이 증가하는 문제점이 있다.
또한, 기존에는 이젝터핀을 이용하여 금형으로부터 피성형체를 밀어내는 공정 중에, 이젝터핀과 금형의 손상 및 파손이 빈번하게 발생함에 따라 유지 및 보수 비용이 증가하는 문제점이 있고, 이젝터핀과 금형을 보수 및 교체하기 위해서는 불가피하게 생산 공정이 중단되어야 함에 따라 생산 효율 및 생산성이 저하되는 문제점 있다.
하지만, 본 발명의 실시예는, 다이로부터 피성형체를 취출하기 위해 별도의 이젝터핀을 사용하지 않고, 인서트부재가 피성형체에 대해 이동(예를 들어, 피성형체로부터 멀어지는 후방으로 이동)하며 피성형체로부터 분리되도록 하는 것에 의하여, 구조 및 제조 공정을 간소화하고, 유지 및 보수 비용을 절감할 수 있으며, 생산 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
다이의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
일 예로, 다이는, 캐비티의 일부 벽면을 형성하는 제1금형, 및 캐비티의 다른 일부 벽면을 형성하는 제2금형을 포함할 수 있다.
바람직하게, 제1금형 및 제2금형 중 적어도 어느 하나는 나머지 다른 하나에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 마련된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 지지블록에는 관통홀이 형성될 수 있고, 인서트부재는 관통홀을 따라 제1위치에서 제2위치로 이동할 수 있다.
바람직하게, 인서트부재가 제1위치에서 제2위치로 이동하면, 캐비티에 형성되는 피성형체는 지지블록에 지지되고, 인서트부재는 피성형체로부터 분리될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 주조 장치는 인서트부재가 제1위치에 배치된 상태를 선택적으로 구속하는 구속부를 포함할 수 있다.
이와 같이, 인서트부재가 제1위치에 배치된 상태를 선택적으로 구속하는 구속부를 마련하는 것에 의하여, 캐비티의 내부에 주입된 용탕의 압력에 의해 인서트부재가 후방으로 밀려나는 것을 억제할 수 있으므로, 안정성 및 신뢰성을 향상시키고, 피성형체를 보다 정밀하게 제작하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
구속부는 제1위치에 배치된 인서트부재를 구속할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있다.
일 예로, 구속부는, 지지블록의 다른 일면에 마련되며 관통홀을 차단하는 제1차단위치와 관통홀을 개방하는 제1개방위치로 이동하는 제1구속블록, 및 지지블록의 다른 일면에 마련되며 관통홀을 차단하는 제2차단위치와 관통홀을 개방하는 제2개방위치로 이동하는 제2구속블록을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 주조 장치는 제1구속블록 및 제2구속블록을 이동 가능하게 지지하는 홀더부재를 포함할 수 있다.
이와 같이, 홀더부재를 마련하는 것에 의하여, 지지블록에 대한 제1구속블록 및 제2구속블록의 이동 및 배치 상태를 안정적으로 지지할 수 있으므로, 인서트부재의 배치 상태를 보다 안정적으로 유지하고, 피성형체를 보다 정밀하게 제작하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 주조 장치는 캐비티에 형성되는 피성형체를 이송하는 이송유닛을 포함할 수 있으며, 이송유닛이 피성형체를 파지한 상태에서, 금형 및 인서트부재가 피성형체로부터 분리되면, 이송유닛은 피성형체를 기설정된 취출위치로 이송할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 주조 방법은, 다이에 마련된 캐비티의 내부에 인서트부재를 배치하는 단계; 캐비티에 용탕을 주입하여 피성형체를 형성하는 단계; 피성형체로부터 다이를 분리하는 단계; 인서트부재를 캐비티의 외부로 이동시켜 피성형체로부터 인서트부재를 분리하는 단계; 및 피성형체를 기설정된 취출위치로 이송하는 단계;를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 다이는 지지블록의 일면에 마련되어 지지블록과 상호 협조적으로 캐비티를 형성하고, 인서트부재를 캐비티의 외부로 이동시켜 피성형체로부터 인서트부재를 분리하는 단계에서, 피성형체는 지지블록에 지지되고, 인서트부재는 피성형체에 대해 이동하여 분리된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 구조 및 제조 공정을 간소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명의 실시예에 따르면 이젝트핀을 사용하지 않고 다이에서 성형체를 취출할 수 있으므로, 주조 장치의 구조 및 제조 공정을 간소화하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 제조 원가를 절감할 수 있으며, 유지 및 보수 비용을 낮추는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 피성형체의 제작 시간을 단축하고 생산 효율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 주조 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 주조 장치로서, 피성형체를 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 주조 장치로서, 피성형체에 대한 다이의 분리 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 주조 장치로서, 피성형체에 대한 인서트부재의 분리 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 주조 장치로서, 피성형체의 이송 공정을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술사상은 설명되는 일부 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술사상 범위 내에서라면, 실시예들간 그 구성요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.
이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.
그리고, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속'되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성요소가 두 개의 구성요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 주조 장치(10)는, 지지블록(100), 지지블록(100)의 일면에 마련되며 지지블록(100)과 상호 협조적으로 캐비티(201)를 형성하는 다이(200), 및 지지블록(100)에 대해 이동 가능하게 마련되며 캐비티(201)의 내부에 수용되는 제1위치와 캐비티(201)의 외부로 인출되는 제2위치로 선택적으로 이동하는 인서트부재(300)를 포함한다.
참고로, 본 발명에 따른 주조 장치(10)는, 피성형체(M)를 주조 성형(예를 들어, 다이(200)캐스팅)하기 위해 사용될 수 있으며, 피성형체(M)의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 본 발명에 따른 주조 장치는 실린더블록과 같은 자동차 부품을 제작하기 위해 사용될 수 있다.
지지블록(100)은 다이(200)와 상호 협조적으로 피성형체(M)에 대응하는 캐비티(201)를 형성하도록 마련된다.
지지블록(100)의 형태 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 지지블록(100)의 형태 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 지지블록(100)은 대략 사각 블록 형태로 형성될 수 있으며, 지지블록(100)의 일면(예를 들어, 도 1을 기준으로 우측면)은 캐비티(201)의 저면을 형성할 수 있다.
다이(200)는 지지블록(100)의 일면에 구비되며, 지지블록(100)과 상호 협조적으로 캐비티(201)를 형성하도록 마련된다.
다이(200)에는 피성형체(M)에 대응하는 형상 및 구조를 갖는 캐비티(201)가 형성된다.
캐비티(201)를 갖는 다이(200)의 형상 및 구조는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있으며, 다이(200)의 구조 및 형상에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 다이(200)는, 캐비티(201)의 일부 벽면을 형성하는 제1금형(210), 및 캐비티(201)의 다른 일부 벽면을 형성하는 제2금형(220)을 포함할 수 있으며, 제1금형(210)과 제2금형(220)은 지지블록(100)과 상호 협조적으로 캐비티(201)를 형성할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1금형(210)의 내면(212)은 캐비티(201)의 측벽면 일부를 형성할 수 있고, 제2금형(220)의 내면(222)은 캐비티(201)의 측벽면 다른 일부를 형성할 수 있으며, 지지블록(100)의 우측면은 캐비티(201)의 저면을 형성할 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 다이(200)가 2개의 금형(제1금형 및 제2금형)을 포함하는 예를 들어 설명하고 있지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 다이가 3개 이상의 금형을 포함하는 것도 가능하며, 다이를 형성하는 금형의 개수 및 배치 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
참고로, 다이(200)에 형성된 캐비티(201)에는 피성형체(M)를 형성하기 위한 용탕이 주입된다.
용탕으로서는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 금속 또는 합금이 사용될 수 있으며, 용탕의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 용탕으로서는 아연, 알루미늄, 주석, 구리, 마그네슘 등의 합금이 사용될 수 있다.
바람직하게, 제1금형(210) 및 제2금형(220) 중 적어도 어느 하나는 나머지 다른 하나에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 마련된다.
일 예로, 제1금형(210)은 제2금형(220)에 접근 및 이격되는 방향(예를 들어, 도 1을 기준으로 상하 방향)으로 이동 가능하게 마련될 수 있고, 제2금형(220)은 제1금형(210)에 접근 및 이격되는 방향(예를 들어, 도 1을 기준으로 상하 방향)으로 이동 가능하게 마련될 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1금형(210) 및 제2금형(220)이 서로 접근되는 방향으로 이동한 상태(도 1을 기준으로 제1금형이 하부 방향으로 이동하고, 제2금형이 상부 방향으로 이동한 상태)에서는 캐비티(201)의 내부에 용탕이 주입될 수 있다.
반면, 도 3을 참조하면, 캐비티(201)에서 피성형체(M)의 제작이 완료된 후에는, 제1금형(210) 및 제2금형(220)이 서로 이격되는 방향으로 이동(도 3을 기준으로 제1금형이 상부 방향으로 이동하고, 제2금형이 하부 방향으로 이동한 상태)함에 따라, 캐비티(201)의 내부에 형성된 피성형체(M)가 제1금형(210) 및 제2금형(220)으로부터 분리될 수 있다.
제1금형(210) 및 제2금형(220)의 직선 이동은 공지된 다양한 구동 수단에 의해 이루어질 수 있다. 일 예로, 제1금형(210) 및 제2금형(220)은 통상의 에어실린더를 이용하여 서로 접금 및 이격되는 방향으로 직선 이동하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 베이스부재(미도시)에 N극과 S극의 영구 자석(미도시)을 교대로 배치하고, 제1금형 및 제2금형에 코일을 장착할 수 있으며, 코일에 인가되는 전류를 제어하는 것에 의하여, 리니어 모터의 원리로 제1금형 및 제2금형이 베이스부재에 대해 직선 이동하도록 구성할 수 있다. 다르게는, 제1금형 및 제2금형이 구동모터에 구동력에 의해 회전하는 리드스크류 또는 여타 다른 통상의 직선운동시스템(Linear Motion System)에 의해 직선 이동하도록 구성하는 것도 가능하다.
인서트부재(300)는 캐비티(201)의 내부에 수용되는 제1위치와 캐비티(201)의 외부로 인출되는 제2위치로 선택적으로 이동하도록 지지블록(100)에 대해 이동 가능하게 마련된다.
인서트부재(300)는 피성형체(M)의 내부에 중공의 코어부(예를 들어, 중공홈 또는 중공홀)를 형성하기 위해 마련되며, 인서트부재(300)의 형상 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
참고로, 본 발명의 실시예에서 인서트부재(300)가 제1위치에 배치된다 함은, 인서트부재(300)의 적어도 일부가 피성형체(M)의 내부에 배치되는 것으로 정의될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 인서트부재(300)가 제2위치에 배치된다 함은, 인서트부재(300)가 피성형체(M)의 외부에 배치되는 것으로 정의될 수 있다.
일 예로, 지지블록(100)에는 관통홀(110)이 형성될 수 있고, 인서트부재(300)는 관통홀(110)을 따라 제1위치에서 제2위치로 이동할 수 있다.
바람직하게, 관통홀(110)은 인서트부재(300)의 단면에 대응하는 단면(예를 들어 원형 단면) 형태를 갖도록 형성된다.
예를 들어, 인서트부재(300)는 관통홀(110)을 따라 우측(도 1 기준)으로 이동함으로써 제1위치에 배치될 수 있다. 반대로, 인서트부재(300)는 관통홀(110)을 따라 좌측(도 4 기준)으로 이동함으로써 제2위치에 배치될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 인서트부재(300)가 제1위치에서 제2위치로 이동하면, 캐비티(201)에 형성되는 피성형체(M)는 지지블록(100)에 지지되고, 인서트부재(300)는 피성형체(M)로부터 분리될 수 있다.(도 4 참조)
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 주조 장치는 인서트부재(300)가 제1위치에 배치된 상태를 선택적으로 구속하는 구속부(400)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 인서트부재(300)가 제1위치에 배치된 상태를 선택적으로 구속하는 구속부(400)를 마련하는 것에 의하여, 캐비티(201)의 내부에 주입된 용탕의 압력에 의해 인서트부재(300)가 후방(도 2를 기준으로 좌측 방향)으로 밀려나는 것을 억제할 수 있으므로, 안정성 및 신뢰성을 향상시키고, 피성형체(M)를 보다 정밀하게 제작하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
구속부(400)는 제1위치에 배치된 인서트부재(300)를 구속할 수 있는 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 구속부(400)의 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 도 2를 참조하면, 구속부(400)는, 지지블록(100)의 다른 일면(도 1을 기준으로 좌측면)에 마련되며 관통홀(110)을 차단하는 제1차단위치와 관통홀(110)을 개방하는 제1개방위치로 이동하는 제1구속블록(410), 및 지지블록(100)의 다른 일면(도 1을 기준으로 좌측면)에 마련되며 관통홀(110)을 차단하는 제2차단위치와 관통홀(110)을 개방하는 제2개방위치로 이동하는 제2구속블록(420)을 포함할 수 있다.
제1구속블록(410)은 제1차단위치에서 관통홀(110)의 일부를 부분적으로 차단할 수 있고, 제2구속블록(420)은 제2차단위치에서 관통홀(110)의 다른 일부를 부분적으로 차단할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1구속블록(410)과 제2구속블록(420)이 제1차단위치 및 제2차단위치에 배치된 상태에서는, 인서트부재(300)의 후단(도 2를 기준으로 좌측단)이 제1구속블록(410)과 제2구속블록(420)에 구속됨에 따라, 인서트부재(300)의 이동이 억제될 수 있다.
바람직하게, 제1구속블록(410)과 제2구속블록(420)은 인서트부재(300)에 연결되는 주조기(600)를 사이에 두고 대칭적으로 마련될 수 있다. 더욱 바람직하게, 제1구속블록(410)과 제2구속블록(420)은 서로 동시에 이동(예를 들어, 제1구속블록이 제1차단위치에서 제1개방위치로 이동함과 동시에, 제2구속블록이 제2차단위치에서 제2개방위치로 이동)하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 구속부가 단 하나의 구속블록만을 포함하거나, 3개 이상의 구속블록을 포함하는 것이 가능하며, 구속부를 구성하는 구속블록의 개수 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 주조 장치는 제1구속블록(410) 및 제2구속블록(420)을 이동 가능하게 지지하는 홀더부재(500)를 포함할 수 있다.
홀더부재(500)는 제1구속블록(410) 및 제2구속블록(420)을 이동 가능하게 지지 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있다.
이때, 홀더부재(500)에 대한 제1구속블록(410) 및 제2구속블록(420)의 이동은 리니어 모터와 같은 통상의 직선운동시스템에 의해 구현될 수 있다.
이와 같이, 홀더부재(500)를 마련하는 것에 의하여, 지지블록(100)에 대한 제1구속블록(410) 및 제2구속블록(420)의 이동 및 배치 상태를 안정적으로 지지할 수 있으므로, 인서트부재(300)의 배치 상태를 보다 안정적으로 유지하고, 피성형체(M)를 보다 정밀하게 제작하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 주조 장치는 캐비티(201)에 형성되는 피성형체(M)를 이송하는 이송유닛(700)을 포함할 수 있으며, 이송유닛(700)이 피성형체(M)를 파지한 상태에서, 금형 및 인서트부재(300)가 피성형체(M)로부터 분리되면, 이송유닛(700)은 피성형체(M)를 기설정된 취출위치로 이송할 수 있다.
이송유닛(700)은 피성형체(M)를 파지하여 이송 가능한 다양한 구조로 형성될 수 있으며, 이송유닛(700)의 파지 구조 및 이송 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 이송유닛(700)은 진공 흡착 방식으로 피성형체(M)를 파지하거나, 피성형체(M)의 가장자리를 움켜잡아 파지할 수 있다. 또한, 이송유닛(700)은 직선 이동 방식으로 X축, Y축, Z축을 따라 이동하며 피성형체(M)를 이송하거나, 다축 로봇에 의해 이동하며 피성형체(M)를 이송할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 인서트부재(300)의 후방에는 캐비티(201)에 용탕을 주입하고 압력을 인가하기 위한 주조기(600)가 연결될 수 있다.
바람직하게, 인서트부재(300)는 주조기(600)에 의해 제1위치 및 제2위치로 이동하도록 구성될 수 있다.
주조기(600)로서는 공기압, 수압, 유압 등을 이용하여 캐비티(201)에 용탕을 주입하고 압력을 인가할 수 있는 통상의 주조기(600)가 사용될 수 있으며, 주조기(600)의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 주조 방법을 설명하기로 한다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 주조 방법은, 다이(200)에 마련된 캐비티(201)의 내부에 인서트부재(300)를 배치하는 단계, 캐비티(201)에 용탕을 주입하여 피성형체(M)를 형성하는 단계, 피성형체(M)로부터 다이(200)를 분리하는 단계, 인서트부재(300)를 캐비티(201)의 외부로 이동시켜 피성형체(M)로부터 인서트부재(300)를 분리하는 단계, 및 피성형체(M)를 기설정된 취출위치로 이송하는 단계를 포함한다.
먼저, 다이(200)에 마련된 캐비티(201)의 내부에 인서트부재(300)를 배치한다.
도 1을 참조하면, 다이(200)의 제1금형(210) 및 제2금형(220)이 서로 접근되는 방향으로 이동한 상태에서, 캐비티(201)의 내부(제1위치)에 인서트부재(300)를 배치한다.
바람직하게, 다이(200)는 지지블록(100)의 일면에 마련되어 지지블록(100)과 상호 협조적으로 캐비티(201)를 형성한다.
다음, 캐비티(201)에 용탕을 주입하여 피성형체(M)를 형성한다.
도 2를 참조하면, 캐비티(201)에 용탕을 주입하고 압력을 가함으로써, 캐비티(201)의 내부에 피성형체(M)를 성형할 수 있다.
다음, 피성형체(M)의 제작이 완료되면, 피성형체(M)로부터 다이(200)를 분리한다.
도 3을 참조하면, 캐비티(201)에서 피성형체(M)의 제작이 완료된 후에는, 제1금형(210) 및 제2금형(220)을 서로 이격되는 방향으로 이동시킴으로써, 캐비티(201)의 내부에 형성된 피성형체(M)를 제1금형(210) 및 제2금형(220)으로부터 분리할 수 있다.
다음, 인서트부재(300)를 캐비티(201)의 외부로 이동시켜 피성형체(M)로부터 인서트부재(300)를 분리시킨다.
도 4를 참조하면, 인서트부재(300)를 제1위치에서 제2위치로 이동시키면, 피성형체(M)가 지지블록(100)에 지지된 상태에서, 인서트부재(300)는 피성형체(M)로부터 분리될 수 있다.
참고로, 피성형체(M)로부터 인서트부재(300)를 분리하기 전에, 제1구속블록(410)과 제2구속블록(420)을 미리 제1개방위치 및 제2개방위치로 각각 이동시킴으로써, 인서트부재(300)의 이동(제1위치에서 제2위치로의 이동)이 허용될 수 있다.
바람직하게, 인서트부재(300)가 제2위치로 이동하는 중에, 피성형체(M)의 일부는 지지블록(100)에 지지될 수 있고, 인서트부재(300)는 피성형체(M)의 후방(도 4를 기준으로 좌측 방향)으로 이동함으로써 피성형체(M)로부터 분리될 수 있다.
그 후, 도 5와 같이, 다이(200) 및 인서트부재(300)로부터 분리된 피성형체(M)를 기설정된 취출위치로 이송함으로써, 피성형체(M)의 제작이 완료될 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 주조 장치
100 : 지지블록
110 : 관통홀
200 : 다이
201 : 캐비티
210 : 제1금형
220 : 제2금형
300 : 인서트부재
400 : 구속부
410 : 제1구속블록
420 : 제2구속블록
500 : 홀더부재
600 : 주조기
700 : 이송유닛

Claims (10)

  1. 지지블록;
    상기 지지블록의 일면에 마련되며, 상기 지지블록과 상호 협조적으로 캐비티를 형성하는 다이; 및
    상기 지지블록에 대해 이동 가능하게 마련되며, 상기 캐비티의 내부에 수용되는 제1위치와 상기 캐비티의 외부로 인출되는 제2위치로 선택적으로 이동하는 인서트부재;
    를 포함하는 주조 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인서트부재가 상기 제1위치에서 상기 제2위치로 이동하면,
    상기 캐비티에 형성되는 피성형체는 상기 지지블록에 지지되고, 상기 인서트부재는 상기 피성형체로부터 분리되는 주조 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지블록에는 관통홀이 형성되고,
    상기 인서트부재는 관통홀을 따라 상기 제1위치에서 상기 제2위치로 이동하는 주조 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 인서트부재가 상기 제1위치에 배치된 상태를 선택적으로 구속하는 구속부를 포함하는 주조 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구속부는,
    상기 지지블록의 다른 일면에 마련되며, 상기 관통홀을 차단하는 제1차단위치와 상기 관통홀을 개방하는 제1개방위치로 이동하는 제1구속블록; 및
    상기 지지블록의 다른 일면에 마련되며, 상기 관통홀을 차단하는 제2차단위치와 상기 관통홀을 개방하는 제2개방위치로 이동하는 제2구속블록;
    을 포함하는 주조 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1구속블록 및 상기 제2구속블록을 이동 가능하게 지지하는 홀더부재를 포함하는 주조 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다이는,
    상기 캐비티의 일부 벽면을 형성하는 제1금형; 및
    상기 제1금형에 접근 및 이격되는 방향으로 이동 가능하게 마련되며, 상기 캐비티의 다른 일부 벽면을 형성하는 제2금형;
    을 포함하는 주조 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 캐비티에 형성되는 피성형체를 이송하는 이송유닛을 포함하고,
    상기 이송유닛이 상기 피성형체를 파지한 상태에서, 상기 다이 및 상기 인서트부재가 상기 피성형체로부터 분리되면, 상기 이송유닛은 상기 피성형체를 기설정된 취출위치로 이송하는 주조 장치.
  9. 다이에 마련된 캐비티의 내부에 인서트부재를 배치하는 단계;
    상기 캐비티에 용탕을 주입하여 피성형체를 형성하는 단계;
    상기 피성형체로부터 상기 다이를 분리하는 단계;
    상기 인서트부재를 상기 캐비티의 외부로 이동시켜 상기 피성형체로부터 상기 인서트부재를 분리하는 단계; 및
    상기 피성형체를 기설정된 취출위치로 이송하는 단계;
    를 포함하는 주조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 다이는 지지블록의 일면에 마련되어 상기 지지블록과 상호 협조적으로 상기 캐비티를 형성하고,
    상기 인서트부재를 상기 캐비티의 외부로 이동시켜 상기 피성형체로부터 상기 인서트부재를 분리하는 단계에서, 상기 피성형체는 상기 지지블록에 지지되고, 상기 인서트부재는 상기 피성형체에 대해 이동하여 분리되는 주조 방법.
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JP3996788B2 (ja) * 2002-02-18 2007-10-24 アイシン高丘株式会社 金属製品の鋳造装置
US6857462B2 (en) * 2002-11-25 2005-02-22 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha High pressure die cast process
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