KR910003082B1 - 다이캐스트방법 및 다이캐스트 장치 - Google Patents

다이캐스트방법 및 다이캐스트 장치 Download PDF

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KR910003082B1
KR910003082B1 KR1019860010998A KR860010998A KR910003082B1 KR 910003082 B1 KR910003082 B1 KR 910003082B1 KR 1019860010998 A KR1019860010998 A KR 1019860010998A KR 860010998 A KR860010998 A KR 860010998A KR 910003082 B1 KR910003082 B1 KR 910003082B1
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후미오 곤도오
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닛뽕 덴소오 가부시기가이샤
오까베 다까시
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Abstract

내용 없음.

Description

다이캐스트방법 및 다이캐스트 장치
제1도는 본 발명의 실시예를 나타낸 단면도.
제2도는 스푸루우 코어부를 나타낸 정면도.
제3도 및 제4도는 다이캐스트 주조사이클을 나타낸 도면.
제5도는 스푸루우 코어의 온도와 응고품내의 가스량및 이형력과의 관계를 나타낸 도면.
제6도는 스푸루우 코어에 분사하는 윤활제의 량과 응고품내에 포함되는 가스량 및 이형력을 나타낸 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
8 : 고정형틀 12 : 가동형틀
14 : 사출슬라이브 16 : 사출플런저
20 : 스푸루우 코어(고온부) 22 : 방출핀
23 : 윤활제 저장소
본 발명은 다이캐스트방법 및 다이캐스트장치에 관한 것으로, 예컨대, 알루미늄합금의 다이캐스트에 사용하였더니 유효하였다.
종래의 다이캐스트방법에서는, 우선 고정형틀과 가동형틀을 해체한 상태로 하여두고, 그 형틀면에 윤활제를 도포한다. 그런 다음, 이 고정형틀과 가동형틀을 맞닿게하여 형틀공간을 형성한다. 그리고, 형틀공간으로 연통하는 사출슬리이브내에 용융금속을 부어넣고 사출슬리이브내를 슬립(slip)하는 사출플런저를 전진시킨다. 이 사출플런저의 전진에 따라 사출슬리이브내에 부어넣은 용융금속은 고속으로 형틀공간내에 사출된다. 그런 다음, 이 형틀공간내에 사출된 용융금속을 일정시간 경과시킴에 따라서 응고시키고, 그리고, 가동형틀을 관통하여 설치된 방출핀에 의하여 형틀공간 밖으로 밀어내게 된다.
그러나, 종래의 다이캐스트방법에서는 다음과 같은 문제가 있었다. 즉, 가동형틀 및 고정형틀에 도포한 윤활제가 용융금속이 형틀공간으로 사출되는 경우에, 이 용융금속내에 끌려들어가게 되는 현상이 있었다. 그리고, 이 윤활제가 용융금속에 끌려들어가게 되는 경우에는, 이 윤활제는 가스상 혹은 액상으로 되어 끌려들어가게 되기 때문에 용융금속이 제품으로서 응고한 다음, 이 제품에 열이 가하여지면 제품내에 끌려들어간 윤활제가 팽창하여 제품에 부푼현상을 이르킨다고 하는 문제가 있었다.
본 발명에는 이와같은 제품내에 윤활제가 끌려들어가서 이 윤활제가 팽창함에 따라 응고제품이 부풀어진다고 하는 현상을 방지하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 제1발명에서는 먼저 형틀공간과 사출슬리이브를 잇는 통로중에 형성된 고온부에 윤활제를 분무한다. 그런 다음, 가동형틀을 고정형틀에 맞닿게하여 형틀공간을 형성하고, 이 형틀공간내에 용융금속을 사출하는 것을 제공하였다.
또, 본 발명의 제2발명에서는 가동형틀을 고정형틀에 맞닿게하여 형틀공간을 형성한 다음, 형틀공간과 사출슬리이브를 잇는 통로중에 형성된 고온부에 윤활제를 분무하고, 형틀공간에 용융금속을 사출하는 것을 제공하였다.
또, 본 발명의 제3발명에서는 고정형틀과, 이 고정형틀과 맞닿아서 형틀공간을 형성하는 가동형틀과, 형틀공간으로 용융금속을 도입하기 위한 사출슬리이브와, 이 사출슬리이브내에 주입된 용융금속을 형틀공간으로 사출하는 사출플런저를 마련하였다. 그리고, 또 사출슬리이브와 형틀공간과를 잇는 통로중에 고온부를 형성하고, 이 고온부를 향하여 윤활제를 분사시키는 노즐을 구비한 다이캐스트장치를 제공하였다.
공장등의 바닥에는 고정베이스(2)가 고정되어 있다. 이 고정베이스(2)의 위에는 고정플라텐(platen)(4)이 고정되어 있다. 그리고, 그 고정플라텐(4)과 대치하는 위치에는 가동플라텐(6)이 배설되어 있다. 이 가동플라텐(6)과 고정플라텐(4)은 도면에 없는 연결봉이 연결되어 있으며, 가동플라텐(6)은 이 연결봉으로 고정플라텐(4)측에 가까워지는 방향, 혹은 멀어지는 방향으로 슬립이 자유롭게 되어 있다. 고정플라텐(4)에는 고정형틀(8)이 고정되어 있으며, 이 고정형틀(8)에는 형틀면(18b)이 새겨져 있다. 또, 고정플라텐(4) 및 고정형틀(8)에는 이것들을 관통하는 사출슬리이브(14)가 마련되어 있다. 이 사출슬리이브(14)는 원통상을 이루는 것으로, 이 원통공간내에는 사출플런저(16)가 슬립이 자유롭게 배설되어 있다. 또 사출슬리이브(14)에는 이 사출슬리이브(14)내에 용융금속을 주입하기 위한 탕구(15)가 형성되어 있다. 또, 사출플런저(16)에는 그 지름이 두툼하여진 마디부(16a)가 형성되어 있다.
가동플라텐(6)에는 다이베이스(10)가 고정되었으며, 이 다이베이스(10)에는 가동형틀(12)이 고정되어 있다. 이 가동형틀에도 형틀면(18a)이 새겨져 있으며, 이 가동형틀(12)이 고정형틀(8)과 맞닿았을 경우에 형틀면(18a)와 형틀면(18b)에 의하여 형틀공간이 형성되어 있다. 더우기, 이 형틀공간과 사출슬리이브(14)안과는 연통되어 있다.
고정형틀(8)에는 형틀면(18a)와 (18b)에 의하여 형성되는 형틀공간을 연통하는 부압통로(48)가 형성되어 있다.
이 부압통로(48)는 전환밸브(38)를 개재하여 부압원(負壓源)(36)으로 연통하고 있다. 이 부압원(36)은 진공탱크(40)와 진공펌프(42)와 진공펌프(42)를 구동시키는 모우터(44)로 되어 있다. 또, 전환밸브(38)는 부압통로(48)를 부압원(36)으로 연통시키는 위치와 부압통로(48)를 대기에 개방시키는 위치로 전환하는 전자밸브이다. 가동형틀(12)에는 커트오프핀(46)이 배설되어 있다. 이 커트오프핀(46)은 가동형틀(12)을 관통하도록하여 마련하고 있으며, 그 일단은 커트오프핀구동기구(60)에 연결되고 있으며, 또 타단은 부압통로(48)에 면하고 있다. 그리고, 가동형틀(12)이 고정형틀(8)에 맞닿고 있을 때에 이 커트오프핀(46)이 전진함에 따라서 부압통로(48)와 형틀광간의 연통을 차단시킨다. 이 커트오프핀(46)의 도중에는 지름이 두툼하게 되어 있는 마디부(46a)가 형성되어 있으며, 이 마디부(46a)가 각기 다이베이스(10)에 마련된 전진위치제한스위치(52) 및 후퇴위치제한스위치(54)를 터치하여 동작시켜줌에 따라 커트오프핀(46)의 위치를 검지한다. 더우기, 커트오프핀구동기구(60)는 유압을 이용한 구동기구로 되어 있다. 가동형틀(12)에는 형틀공간내에서 응고한 응고품을 밀어내기 위한 방출핀(22)이 배설되어 있다. 이 방출핀(22)은 여러개를 배치하는 것으로 그 일단은 방출판(30)에 연통되어 있으며, 또한, 타단은 형틀공간에 면하고 있다. 이 방출핀(22)중에서 나중에 설명하는 스푸루우 코어(20)의 근방에 배설되는 것에는, 그 내부에 윤활제 분출통로가 형성되어 있다. 이 윤활제 분출통로가 형성된 방출핀(22)은 공기통로(24)를 개재하여 압축공기압원에 연통하고 있으며, 나아가서, 윤활제 통로(26)를 개재하여 윤활제 저장소(28)에 연통하고 있다.
즉, 공기통로(24)로부터 압축공기를 분출시키면, 분무현상에 의하여 윤활제 저장소(28)내의 윤활제가 윤활제통로(26)로부터 빨아올려져서 방출공기와 함께 방출핀(22)의 윤활제통로를 지나서 스푸루우 코어(20)를 향하여 분출되는 구조로 되어 있다. 스푸루우 코어(20)는 가동형틀(12)의 사출슬리이브(14)에 대향하는 위치에 형성되어 있다. 통상, 가동형틀(12) 및 고정형틀(8)에는 도면에 없는 냉각통로가 형성되어 있으며, 이 냉각통로에 냉각수를 순환시킴에 따라서 가동형틀(12) 및 고정형틀(8)의 냉각을 하고 있다. 더우기, 스푸루우 코어(20)의 온도는 1회의 주조공정에 소요되는 시간(사이클, 타임)과 냉각수량의 조정에 따라 대단이 고온(390-420℃)으로 되어 있다. 이 고온으로 되어 있는 스푸루우 코어(20)을 향하여 방출핀(22)의 윤활제 분출통로가 개구되어 있다. 사출플런저(16)에는 그 지름이 두툼하게 되어 있는 마디부(16a)가 형성되어 있으며, 이 마디부(16a)가 제한스위치(5)를 터치하여 동작시켜줌으로서 사출플런저(16)의 위치가 검출된다. 또, 이 제한스위치(5)에는 중간정지 위치타이머(56) 및 흡인타이머(58)가 전기적으로 접속되어 있다. 나아가서, 사출플런저(16)의 하면에는 선단(16b)에 윤활제를 유도하기 위한 선단윤활제 도입관(62)이 배설되어 있다. 이 선단윤활제 도입관(62)을 개재하여 윤활제가 사출슬리이브(14)내에 안내되어 사출슬리이브(14)내벽과 사출플런저(16)의 선단(16b)의 윤활을 하고 있다.
더우기, 이 선단윤활제 도입관의 개구위치는 사출플런저(16)가 제1도에 나타낸 바와같이, 가장 전지하였을 때에 탕구(15)의 앞가장자리 근방이 되는 위치에 개구되어 있다. 나아가서, 중간정지 위치타이머(56)는 사출플런저(16)가 중간위치에서 정지할 때의 정지시간을 계측하는 것이며, 또, 흡입타이머(58)는 이 사출플런저(16)가 중간위에서의의 정지를 개시한 시점에서 전환밸브(38)를 부압통로(48)가 연통하는 상태로 전환되고, 나아가서, 커트오프핀(46)으로 부압통로(48)와 형틀공간을 차단하는 시점까지의 시간을 계측한다.
도면중 부호(64)는 고정형틀(8)과 가동형틀(12)이 맞닿았을 때에 양자를 밀봉하는 밀봉제이다. 제2도는 스푸루우 코어(20)를 정면에서 보았을 때의 도면이다. 이 도면으로부터 다음에 본 실시예의 작동에 대하여 설명한다.
방출판(30)을 도면중 오른쪽 방향으로 이동시킴에 따라 방출핀(22)을 형틀공간내에 향하여 돌출시킨다. 그리고, 공기통로(24)로부터 압축공기를 보내서 윤활제저장소(28)내에 저장된 윤활제를 윤활제통로(26)로부터 빨아올린다. 그리고, 이 압축공기와 윤활제의 혼합가스를 방출핀(22) 내부에 형성된 윤활제 도입통로로부터 스푸루우 코어(20)를 향하여 분사시킨다. 이 스푸루우 코어(20)는 10수회의 주조공정을 경과한 다음, 전술한 바와같이 고온으로 되므로 이 고온의 스푸루우 코어(20)를 향하여 윤활제가 분사된다. 실제로, 이 윤활제는 실리콘오일과 윤활제 성분을 포함한다. 이 윤활제는 스푸루우 코어(20)의 고열을 받아서 일부의 것은 그 기름성분이 증발하여 형틀공간쪽으로 상승하며, 또, 나머지 기름성분은 스푸루우 코어(20)외주에 탄화하여 부착한다. 그런 다음, 가동형틀(12)을 고정형틀(8)로 향하여 이동시켜서 형틀공간을 형성시킨다음, 스푸루우 코어(20)위의 탄화물을 건조시킨다.
다음에 사출슬리이브(14)의 탕구(15)로부터 용융금속을 사출슬리이브(14)내에 주입하여 넣는다. 이 용융금속의 주입을 완료한 다음, 사출플런저(16)를 우선 저속도로서 도면중의 왼쪽방향으로 전진시킨다. 그리고, 사출슬리이브(14)내가 용융금속으로 점유할 수 있는 비율이 50%이상으로 되었을 때 사출플런저(16)는 그 전진을 정지한다. 더우기, 이 사출플런저(16)가 중간위치에서 정지하는 것은 전술한 바 마디부(16a)가 제한스위치(5)를 터치하여 동작시킴에 따라 검지된다.
그리고, 이 사출플런저(16)가 정지하고 있는 시간은 전술한 바 중간정지 위치타이머(56)에 의하여 검지되며, 또, 이 제한 스위치가 터치하여 동작시킴에 따라 전환밸브(38)을 전환한다. 즉, 부압통로(48)가 부압원(36)과 연통되었으며, 형틀공간내는 부압원(36)에 의하여 부압상태로 흡인된다. 그리고, 이 부압흡인 개시시간으로부터의 경과시간을 흡인타이머(58)가 계측하여 소요시간이 경과하였음을 흡인타이머(58)가 검지하면 커트오프핀(46)을 커트오프핀구동기구(60)에 의하여 전지시켜 부압통로(48)와 형틀공간의 연통을 차단시킨다. 더우기, 커트오프핀(46)은 커트오프핀구동기구(60)에 의하여 전진 및 후퇴를 하는 것이지만, 그 전진위치 및 후퇴위치는 전진위치제한스위치(52) 및 후퇴위치제한스위치(54)에 의하여 검지된다. 중간정치 위치타이머(56)가 사출플런저(16)의 흡입관 정지기간을 계측하고 나면 사출플런저(16)는 고속으로 전진한다. 그에 따라, 사출슬리이브(14)내에 주입된 용융금속은 형틀공간을 향하여 고속으로 분사하게 된다. 이때, 용융금속이 고속도로 형틀공간을 향하여 분사되면 스푸루우 코어(20)의 외주에 부착되어 있는 탄화된 윤활제도 용융금속과 함께 형틀공간내에 운반된다.
더우기, 전술한 바와같이 스푸루우 코어(20)에 윤활제가 분사되었을 때에 증발한 윤활제의 기름성분과 용융금속에 끌려들어가며, 또한, 탄화된 윤활제에 의하여 형틀공간내로부터 응고제품을 들어낼 때의 이형력(離型力)을 저감시키고 있는 것으로 생각된다. 형틀공간으로 용융금속의 사출이 완료하면 일정시간이 경과한 다음 용융금속을 응고시킨다. 그 응고가 완료하면, 가동형틀(12)을 고정형틀(8)로부터 강제로 떼어놓고, 방출판(30)을 전진시켜서 응고품을 형틀공간으로부터 밀어낸다. 이에 따라 다이캐스트 주조를 완료한다.
제3도는 상술한 다이캐스트 주조사이클을 나타낸 도면이다. 더우기, 상술한 실시예에서는 가동형틀(12)을 고정형틀(8)에 맞닿게하여 형틀공간을 형성하기 전에 방출핀(22)을 전진시켜 스푸루우 코어(20)에 윤활제를 분사시키고 있으나, 가동형틀(12)을 고정형틀(8)에 맞닿게한 다음에, 스푸루우 코어(20)를 향하여 윤활제를 분사시키도록 하여도 좋다. 더우기, 이 사이클을 제4도에 나타내었다. 상술한 실시예에서 특히 주목하여야할 점은, 스푸루우 코어(20)가 고온으로 되어 있고, 이 스푸루우 코어(20)에 윤활제를 분무함에 따라 윤활제가 탄화하여 버린다고 하는 사실이다. 즉, 이 탄화된 윤활제는 용융금속과 함게 형틀공간내에 침입하여 그대로 응고하게 되지만, 예컨대, 용융금속내에 끌려들어가서 응고하였다하여도 원래부터 이 윤활제는 탄화되어 있을 것이므로 그 다음에 있어서 그 응고품에 열이 작용하였다 하여도 이 탄화한 윤활제가 팽창한다고 하는 일은 없었다. 즉, 종래와 같이 가스상태의 그대로 윤활제가 끌려들어가게 되면 그 다음에 있어서의 이 가스상태의 윤활유가 팽창하는 것도 생각할 수 있는 것이지만 탄화되어 있음에 따라서 이와같은 팽창은 방지된다.
즉, 제품이 팽창하여 이른바 부푸는 현상을 발생하는 일은 없다. 제5도는 스푸루우 코어의 온도와 응고품내에 끌려들어간 가스량 및 이형력의 관계를 나타낸 도면이다. 또, 제6도는 스푸루우 코어(20)로 향하여 분사시키는 윤활제량과 다이캐스트품내 가스량 및 이형력을 나타낸 도면이다. 더우기, 제5도중에서 P로 나타낸 점은 방출핀(22)에 의하여 형틀을 방출할 수 있는 한계의 이형력을 나타낸 것이다.
또, 본 실시예의 다이캐스트방법을 이용하면 종래의 다이캐스트방법으로 제품내에 포함되는 가스량이 3.5㏄/100gal에서 7.0㏄/100gal이였음에 대하여, 1.5㏄/100gal에서 2.5㏄/100gal까지 저감시킬 수가 있었다. 더우기, 본 실시예에서는 1쇼트에 사용하는 윤활제는 약 1.8㏄였다. 이상에서 설명한 바와같이, 본 발명의 다이캐스트방법을 사용하면, 형틀공간과 사출슬리이브를 연결하는 통로중에 형성된 고온부에 윤활제를 분무하여 그 일부를 탄화시키고 있으므로 응고품내에 그 탄화된 윤활제가 끌려들어가서 그 응고품에 열이 작용하였다하여도 그 탄화한 윤활제가 팽창한다고 하는 일은 없었다. 따라서, 응고품(제품)에 열이 가하여졌다하여도 그 제품의 부풀어나는 현상을 방지할 수 있었다. 또, 본 발명의 다이캐스트장치를 사용하면 본 발명의 다이캐스트방법을 양호하게 실시할 수 있는 것이다.

Claims (3)

  1. 고정형틀(8)과 이 고정형틀(8)과 맞닿아서 형틀공간을 형성하는 가동형틀(12)과, 형틀공간으로 향하여 일단이 개구되어 형틀공간으로 용융금속을 안내하는 사출슬리이브(14)와, 형틀공간내에서 응고한 응고품을 이 형틀공간으로부터 밀어내는 방출핀(22)을 사용하여, 형틀공간과 사출슬리이브(14)를 연결하는 통로중에 형성된 고온부에 윤활제를 분무하는 제1공정과 가동형틀(12)을 고정형틀(8)에 맞닿게하여 형틀공간을 형성하는 제2공정과, 사출슬라이브(14)내에 용융금속을 공급하는 제3공정과, 사출슬리이브(14)내의 용융금속을 사출플런저(16)에 의하여 형틀공간쪽으로 사출하는 제4공정과, 형틀공간내의 용융금속을 응고시키는 제5공정과, 가동형틀(12)을 고정형틀(8)로부터, 강제로 떼어놓고 형틀공간내의 응고품을 형틀공간내로부터 방출하는 제6공정을 시간이 경과하는 차례로 실행하여, 제1공정 종료한 다음, 곧바로 제2공정을 실행하는 다이캐스트방법.
  2. 고정형틀(8)과, 이 고정형틀(8)과 맞닿아서 형틀공간을 형성하는 가동형틀(12)과, 형틀공간으로 향하여 일단이 개구하고 형틀공간으로 용융금속을 안내하는 사출슬리이브(14)와, 형틀공간내에서 응고한 응고품을 이 형틀공간으로부터 방출하는 방출핀(22)을 사용하여, 가동형틀(12)을 고정형틀(8)에 맞닿게하여 형틀공간을 형성하는 제1공정과, 형틀공간과 사출슬리이브(14)와를 연결하는 통로중에 형성된 고온부에 윤활제를 분무하는 제2공정과, 사출슬리이브(14)내에 용융금속을 공급하는 제3공정과, 사출슬리이브(14)내의 용융금속을 사출플런저(16)에 의하여 형틀공간쪽으로 사출하는 제4공정과, 형틀공간내의 용융금속을 응고시키는 제5공정과, 가동형틀(12)을 고정형틀(8)로부터 강제로 떼어놓아 형틀공간내의 응고품을 형틀공간내로부터 방출하는 제6공정을 시간이 경과하는 차례로 실행하는 다이캐스트방법.
  3. 고정형틀(8)과, 이 고정형틀(8)에 맞닿아서 형틀공간을 형성하는 슬립이 자유로운 가동형틀(12)과, 형틀공간내로 용융금속을 안내하기 위한 사출슬리이브(14)와, 이 사출슬리이브(14)내에 슬립이 자유롭게 배치되어 용융금속을 형틀공간내에 사출하는 사출플런저(16)와 사출슬리이브(14)와 대향하는 부위에 형성된 스푸루우 코어(20)와 스푸루우 코어(20)를 향하여 윤활제를 분사시키는 노즐을 구비한 다이캐스트 장치.
KR1019860010998A 1985-12-27 1986-12-20 다이캐스트방법 및 다이캐스트 장치 KR910003082B1 (ko)

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JP298396 1985-12-27
JP85-298396 1985-12-27

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