KR20090049813A - Die Vacuuming Machine for Die Casting - Google Patents
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Abstract
본 발명은 내부에 밴츄리 구조를 적용한 진공노즐을 통하여 금형 내부에 진공을 형성하는 다이 캐스팅용 금형 진공장치를 제공한다.The present invention provides a die casting mold vacuum apparatus for forming a vacuum in the mold through the vacuum nozzle to which the bantry structure is applied.
다이 캐스팅, 금형, 진공노즐, 진공탱크, 진공장치 Die Casting, Mold, Vacuum Nozzle, Vacuum Tank, Vacuum Equipment
Description
본 발명은 다이 캐스팅용 금형 진공장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부에 밴츄리 구조를 적용한 진공노즐을 통하여 금형 내부에 진공을 형성하는 다이 캐스팅용 금형 진공장치에 관한 것이다.The present invention relates to a die casting mold vacuum apparatus, and more particularly, to a die casting mold vacuum apparatus for forming a vacuum in a mold through a vacuum nozzle to which a bantry structure is applied.
일반적으로 다이 캐스팅(Die Casting)은 다이 주조라고도 하는데 필요한 주조형상에 완전히 일치하도록 정확하게 기계 가공된 강제(鋼製)의 금형(金型)에 용융금속(熔融金屬)을 주입하여 금형과 똑같은 주물을 얻는 정밀 주조법으로, 그 제품을 다이 캐스트 주물이라고 한다.In general, die casting is also referred to as die casting, injecting molten metal into a precisely machined steel mold to perfectly match the casting shape required. By the precision casting method obtained, the product is called die-cast casting.
상기한 다이 캐스팅에 의한 방법은 주물의 치수가 정확하므로 다듬질할 필요가 거의 없는 장점 외에 기계적 성질이 우수하며, 대량생산이 가능하다는 특징이 있으며, 이에 이용되는 금속으로는 아연, 알루미늄, 주석, 구리, 마그네슘 등의 합금이며, 다이 캐스트 주조기를 사용하여 공기압, 수압, 유압 등에 의해 주입하여 냉각 응고시킴으로서 제품을 주조하게 된다.The die casting method is characterized by excellent mechanical properties and mass production, in addition to the advantages of almost no need for finishing because the casting dimensions are accurate, and the metals used are zinc, aluminum, tin, and copper. It is an alloy such as magnesium, and is cast by pneumatic pressure, hydraulic pressure, hydraulic pressure, etc. using a die cast casting machine to cool and solidify the product.
이러한 다이 캐스팅 공법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 먼저, 가동금형(101) 과 고정금형(103)을 합형한 후, 슬리브(105) 상에 래들(107)을 통해 이동된 용탕을 채우게 된다.In this die casting method, as shown in FIG. 1, first, the
그런 후, 사출기에 연결된 유압실린더의 힘을 이용하여 상기 슬리브(105) 내부의 피스톤(109)을 가압하면, 상기 슬리브(105) 내부의 용탕이 캐비티(111)에 충진되고, 상기 피스톤(109)은 상기 캐비티(111) 내부를 용탕 응고가 완료될 때까지 고압으로 유지하게 된다.Then, when the
상기 캐비티(111) 상의 용탕 응고가 완료되면 상기 가동금형(101)과 고정금형(103)을 분리하여 주조품(113)을 취출하게 되고, 상기 주조품(113)의 취출이 완료되면, 분리된 상기 가동금형(101)과 고정금형(103)의 사이를 클리어 장치(115)를 통하여 스프레이와 에어로 청소하게 된다. When the solidification of the molten metal on the
상기 가동금형(101)과 고정금형(103)의 청소가 완료되면, 다시 초기단계로 돌아가 상기한 과정을 반복하게 된다.When the cleaning of the
여기서, 상기 캐비티(111)에 용탕이 완전히 충진되기 전에 합형된 상기 가동금형(101)과 고정금형(103) 내부의 공기를 모두 외부로 배출해야 상기 주조품(113)의 기포결함을 방지할 수 있게된다.Here, before the molten metal is completely filled in the
즉, 상기 각 금형 내부의 공기를 배출하기 위해 상기 가동금형(101)과 고정금형(103)의 사이에는, 도 2에서 도시한 바와 같이, 외부와 연결되는 공기 배출틈(117)이 형성되며, 상기 공기 배출틈(117)은 하부에서 상부로 올라가면서 구간별로 그 폭(D1＞D2＞D3＞D4)이 점점 작게 형성된다.That is, between the
이러한 공기 배출틈(117)을 통하여 금형 내부의 공기를 빠르게 배출하도록 상기 가동금형(101)의 상부에는, 도 1에서 도시한 바와 같이, 진공장치가(120)가 설치된다.As shown in FIG. 1, a
그러나 상기와 같은 종래의 진공장치는 크기가 크고, 고가의 설비를 갖추어야 하며, 복잡한 내부장치에서 빈번한 고장이 발생하여 생산성이 저하되는 문제점이 있다.However, the conventional vacuum apparatus as described above has a problem that the size is large, expensive equipment is provided, and frequent failure occurs in a complicated internal apparatus, thereby lowering productivity.
또한, 종래의 진공장치는 진공시간이 짧아 금형 내부를 고진공의 상태로 유지시키지 못하게 되고, 금형 내부에 남아있는 공기로 인해 주조품에 기포불량률이 증가되는 문제점을 내포하고 있다. In addition, the conventional vacuum apparatus has a short vacuum time does not maintain the inside of the mold in a high vacuum state, there is a problem that the bubble defect rate increases in the casting due to the air remaining inside the mold.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 목적은 내부에 밴츄리 구조를 적용한 진공노즐을 통하여 금형 내부에 진공을 형성하는 다이 캐스팅용 금형 진공장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention was invented to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a die vacuum mold casting apparatus for forming a vacuum in the mold through the vacuum nozzle to which the banchu structure is applied therein. will be.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 다이 캐스팅용 금형 진공장치는 가동금형과 고정금형 사이에 형성되는 공기 배출틈과 연결통로를 통하여 연결되며, 상기 고정금형의 상부에 장착되어 주조작업 시에 금형 내부에 진공을 형성하는 다이 캐스팅용 금형 진공장치에 있어서,Die casting mold vacuum apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving this purpose is connected through the air discharge gap and the connection passage formed between the movable mold and the stationary mold, mounted on top of the stationary mold casting work In the die casting mold vacuum apparatus for forming a vacuum inside the mold at the time,
원통형상으로 형성되어 그 하부 중앙이 상기 고정금형의 상부에 형성되는 상기 연결통로 상에 연결 파이프를 통하여 장착되고, 일단과 타단에는 각각 공기 유입홀과 공기 배출홀이 형성되는 진공탱크; 일단에서 타단으로 확관되는 원추형관으로 형성되어 상기 진공탱크의 내부에서 일단이 상기 공기 유입홀에 연결되고, 타단 은 공기 배출홀에 연결되며, 그 외주면에는 다수개의 부압홀을 형성하는 진공노즐;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.A vacuum tank formed in a cylindrical shape, the lower center of which is mounted through a connecting pipe on the connection passage formed at an upper portion of the fixed mold, and at one end and the other end of the vacuum tank, wherein an air inlet hole and an air outlet hole are formed; A vacuum nozzle which is formed as a conical tube extending from one end to the other end, and one end is connected to the air inlet hole in the inside of the vacuum tank, the other end is connected to the air outlet hole, and a plurality of negative pressure holes are formed on the outer circumferential surface thereof; Characterized in that made.
상기 연결 파이프는 그 하부 외주면에 장착 플랜지를 형성하여 상기 고정금형에 장착되는 것을 특징으로 한다.The connecting pipe may be mounted on the fixed mold by forming a mounting flange on a lower outer circumferential surface thereof.
상기 연결 파이프는 그 하부 외주면과 고정금형의 연결통로 사이에 시일링을 개재하여 장착되는 것을 특징으로 한다.The connection pipe is characterized in that it is mounted via a sealing ring between the lower outer peripheral surface and the connection passage of the fixed mold.
상기 공기 유입홀은 그 내경이 상기 공기 배출홀보다 작게 형성되고, 공압관을 통하여 에어 컴프레셔와 연결되는 것을 특징으로 한다.The air inlet hole has an inner diameter smaller than that of the air outlet hole, and is connected to the air compressor through a pneumatic pipe.
상기 다수개의 부압홀은 상기 진공노즐의 하부 길이방향을 따라 일정간격으로 3개소에 서로 내경이 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.The plurality of negative pressure holes may be formed to have different inner diameters at three locations at predetermined intervals along the lower longitudinal direction of the vacuum nozzle.
상기 각 부압홀은 그 내경이 상기 진공노즐의 일단으로부터 타단으로 갈수록 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.Each negative pressure hole is characterized in that the inner diameter is formed larger toward the other end from the end of the vacuum nozzle.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 다이 캐스팅용 금형 진공장치에 의하면, 금형의 합형 완료 후부터 용탕의 사출 종료 시까지 장시간동안 금형 내부를 고진공 상태로 유지하여 주조품의 기포불량률을 감소시키는 효과가 있다.As described above, according to the die vacuum apparatus for die casting according to the present invention, the inside of the mold is maintained in a high vacuum state for a long time from the completion of the molding of the mold to the end of the injection of the molten metal, thereby reducing the bubble defect rate of the cast product.
또한, 금형 진공장치의 크기가 작게 제작되어 한 금형 내에 여러 개의 장착이 가능하고, 생산라인에서 사용하는 압축공기 외 별도의 설비시설이 불필요하여 초기 투자비용이 절감되는 효과가 있다.In addition, since the size of the mold vacuum apparatus is made small, it is possible to mount several pieces in one mold, and there is an effect of reducing the initial investment cost by eliminating the need for a separate facility other than compressed air used in the production line.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail as follows.
도 3은 본 발명의 실시에에 따른 다이 캐스팅용 금형 진공장치가 적용된 금형의 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다이 캐스팅용 금형 진공장치의 부분 절개 사시도이다.3 is a cross-sectional view of a mold to which a die casting mold vacuum apparatus according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of the die casting mold vacuum apparatus according to the embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 다이 캐스팅용 금형 진공장치(10)는, 도 3에서 도시한 바와 같이, 가동금형(1)과 고정금형(3) 사이에 형성되는 공기 배출틈(5)과 연결통로(7)를 통하여 연결되며, 상기 고정금형(3)의 상부에 장착되어 주조작업 시에 금형 내부에 진공을 형성하게 된다.Die casting
이러한 금형 진공장치(10)는, 도 3과 4에서 도시한 바와 같이, 먼저, 원통형상으로 진공탱크(11)가 형성된다.As shown in FIGS. 3 and 4, the
상기 진공탱크(11)는 그 하부 중앙이 상기 고정금형(3)의 상부에 형성되는 상기 연결통로(7) 상에 연결 파이프(13)를 통하여 장착된다.The
여기서, 상기 연결 파이프(13)는 그 하부 외주면에 장착 플랜지(15)를 형성하여 상기 고정금형(3)에 장착된다.Here, the connecting
또한, 상기 연결 파이프(13)는 그 하부 외주면과 고정금형(3)의 연결통로(7) 사이에 시일링(17)을 개재하여 장착된다.In addition, the connecting
그리고 상기 진공탱크(11)는 그 일단과 타단에 각각 공기 유입홀(19)과 공기 배출홀(21)이 형성된다.The
상기 공기 유입홀(19)은 그 내경이 상기 공기 배출홀(21)보다 작게 형성되 고, 공압관(30)을 통하여 에어 컴프레셔()와 연결된다.The
상기 진공탱크(11)의 내부에는 진공노즐(23)이 구성된다.The
상기 진공노즐(23)은 일단에서 타단으로 확관되는 원추형관으로 형성되어 상기 진공탱크(11)의 내부에서 일단이 상기 공기 유입홀(19)에 연결되고, 타단은 공기 배출홀(21)에 연결된다.The
그리고 상기 진공노즐(23)의 외주면에는 다수개의 부압홀(25)이 형성된다.In addition, a plurality of
상기 다수개의 부압홀(25)은 상기 진공노즐(23)의 하부 길이방향을 따라 일정간격으로 3개소에 서로 내경이 다르게 형성된다.The plurality of
즉, 상기 각 부압홀(25)은 그 내경이 상기 진공노즐(21)의 일단으로부터 타단으로 갈수록 크게 형성되는 것이 바람직하다.That is, it is preferable that each of the
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 다이 캐스팅용 금형 진공장치의 작동을 설명한다.Therefore, the operation of the die casting mold vacuum apparatus according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described.
도 5는 본 발명의 실시에에 따른 다이 캐스팅용 금형 진공장치의 단계별 작동 상태도이고, 도 6은 도 5의 A-A선에 따른 단면도로써, 본 발명의 실시예에 따른 다이 캐스팅용 금형 진공장치의 작동 상태 단면도이다.5 is a step-by-step operational state diagram of a die casting mold vacuum apparatus according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view taken along the line AA of Figure 5, the operation of the die casting mold vacuum apparatus according to an embodiment of the present invention Status section.
먼저, 합형된 상기 가동금형(1)과 고정금형(3)에 피스톤(9)을 통하여 용탕을 주입하기 전 단계에서 상기 진공탱크(11)의 공기 유입홀(19)에 공압관(30)을 통하여 상기 에어 컴프레셔(31)로부터 에어를 공급하게 되면, 도 5의 (S1)과 같이, 합형된 상기 가동금형(1)과 고정금형(3) 내부의 공기가 상기 금형 진공장치(10)의 공기 배출홀(21)을 통하여 배출되어 금형 내부를 진공상태로 만들게 된다.First, in the step of injecting molten metal through the piston (9) into the movable mold (1) and the stationary mold (3), the pneumatic pipe (30) is introduced into the air inlet hole (19) of the vacuum tank (11). When the air is supplied from the
그런후, 상기 피스톤(9)을 작동시켜 용탕을 주입하면, 도 5의 (S2)와 같이, 상기 용탕이 합형된 상기 가동금형(1)과 고정금형(3) 내부 캐비티(8)로 주입되면서 상기 캐비티(8)에 용탕 충진완료 시까지, 금형 내부의 공기는 상기 금형 진공장치(10)를 통하여 계속 금형의 외부로 배출되어 상기 금형 내부는 진공상태를 유지하게 된다.Then, when the
즉, 도 6에서 도시한 바와 같이, 상기 금형 진공장치(10)의 내부에서는 상기 공압관(30)을 통하여 공급된 고압상태의 에어가 상기 진공노즐(23)을 통과하면서 상기 진공탱크(11) 내부에 감압효과를 발생시키게 된다.That is, as shown in Figure 6, the inside of the
이와 같은 감압효과로 인해 금형 내부의 공기는 상기 연결통로()를 통해 상기 파이프(13)를 거쳐 상기 진공노즐(23)의 각 부압관(25)으로 흡입되고, 상기 진공노즐(23) 내부로 흡입된 공기는 상기 공기 배출홀(21)을 통하여 외부로 배출됨으로써, 금형 내부는 고진공 상태를 유지하게 된다.Due to this depressurization effect, the air in the mold is sucked into each of the
따라서, 상기와 같은 본 발명의 다이 캐스팅용 금형 진공장치를 적용하면, 합형된 상기 가동금형(1)과 고정금형(3)의 내부를 상기 캐비티(8) 내부에 용탕 충진완료 시까지 고진공 상태로 유지하여 완성된 주조품에 기포불량률을 감소시키게 된다.Therefore, when the die casting mold vacuum apparatus of the present invention is applied, the inside of the movable mold (1) and the stationary mold (3) combined in a high vacuum state until the filling of the molten metal is completed in the cavity (8) To reduce the bubble failure rate in the finished casting.
도 1은 일반적인 다이 캐스팅 공법에서 소재의 생산공정을 도시한 개략적인 흐름도이다.1 is a schematic flowchart illustrating a production process of a material in a general die casting process.
도 2는 도 1의 X부분에 대한 확대 단면도이다.FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of part X of FIG. 1.
도 3은 본 발명의 실시에에 따른 다이 캐스팅용 금형 진공장치가 적용된 금형의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a mold to which a die vacuum apparatus for die casting according to an embodiment of the present invention is applied.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다이 캐스팅용 금형 진공장치의 부분 절개 사시도이다.4 is a partial cutaway perspective view of a die casting mold vacuum apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시에에 따른 다이 캐스팅용 금형 진공장치의 단계별 작동 상태도이다.5 is a step-by-step operating state diagram of the die casting mold vacuum apparatus according to the embodiment of the present invention.
도 6은 도 5의 A-A선에 따른 단면도로써, 본 발명의 실시예에 따른 다이 캐스팅용 금형 진공장치의 작동 상태 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 5 and is a cross-sectional view of an operating state of a die casting mold vacuum apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115557678A (en) * | 2022-10-31 | 2023-01-03 | 浙江美晶新材料有限公司 | Production process of quartz crucible |
| CN120170030A (en) * | 2025-05-23 | 2025-06-20 | 江苏杰航科技有限公司 | A split top mold structure |
-
2007
- 2007-11-14 KR KR1020070116117A patent/KR20090049813A/en not_active Ceased
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Legal Events
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| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20071114 |
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20090128 Patent event code: PE09021S01D |
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| PG1501 | Laying open of application | ||
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| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20090724 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20090128 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |