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KR0185217B1 - High pressure casting apparatus and method for supplying molten metal thereof - Google Patents

High pressure casting apparatus and method for supplying molten metal thereof Download PDF

Info

Publication number
KR0185217B1
KR0185217B1 KR1019950036747A KR19950036747A KR0185217B1 KR 0185217 B1 KR0185217 B1 KR 0185217B1 KR 1019950036747 A KR1019950036747 A KR 1019950036747A KR 19950036747 A KR19950036747 A KR 19950036747A KR 0185217 B1 KR0185217 B1 KR 0185217B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
hot water
water supply
molten metal
supply pipe
injection sleeve
Prior art date
Application number
KR1019950036747A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR960013521A (en
Inventor
후미카즈 오츠키
히로후미 사사키
도시미츠 다카하시
기요시 츠네
Original Assignee
가메다카 소키치
가부시키가이샤 고베 세이코쇼
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 가메다카 소키치, 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 filed Critical 가메다카 소키치
Publication of KR960013521A publication Critical patent/KR960013521A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR0185217B1 publication Critical patent/KR0185217B1/en

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/08Cold chamber machines, i.e. with unheated press chamber into which molten metal is ladled
    • B22D17/12Cold chamber machines, i.e. with unheated press chamber into which molten metal is ladled with vertical press motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

1쇼트분에 필요충분한 양만큼의 용탕을 급탕관내에서 열효율 좋게 가열하고, 소망의 고온용탕을 사출슬리브에 급탕할 수 있어, 따라서 소비에너지의 저감이 도모되고, 동시에 급탕장치에서의 용탕품질의 악화나 히터수명의 저하를 방지할 수 있음과 동시에, 양호한 형상 및 내부품질의 주조품을 생산효율좋게 얻을 수 있는 것을 목적으로하고, 주조기본체의 사출슬리브의 급탕장치를 접속하는 급탕관에 용탕을 급탕장치에서의 용탕온도 보다도 높은 온도로 가열하는 히터를 주설(周說)하고, 급탕관이 사출슬리브로부터 금형캐비티에 압입하는 1쇼트의 용탕량 이상의 내용적을 갖고 이루어진 고압주조장치.A sufficient amount of molten metal can be heated in a hot water pipe in a hot water pipe in a short time, and a desired high temperature molten metal can be heated in the injection sleeve, thereby reducing energy consumption and deteriorating the quality of the molten metal in the hot water supply device. In order to prevent a decrease in the life of the heater and to obtain a cast product having a good shape and an internal quality with good production efficiency, the molten metal is supplied to a hot water pipe connecting the hot water supply device of the injection sleeve of the casting base body. A high pressure casting device in which a heater for heating to a temperature higher than the molten metal temperature is cast, and the hot water pipe has a volume of more than one shot of molten metal pressed into the mold cavity from the injection sleeve.

Description

고압주조장치 및 그 급탕방법(HIGH PRESSURE CASTING DEVICE AND SUPPLY METHOD FOR THE SAME)HIGH PRESSURE CASTING DEVICE AND SUPPLY METHOD FOR THE SAME

제1도는 본 발명의 1실시예의 입형고압 주조장치의 개요구성의 설명도이고 주요부의 구성배치를 도시하는 정단면도.1 is an explanatory view of a schematic configuration of a vertical high pressure casting apparatus of one embodiment of the present invention, and is a sectional front view showing the configuration of main parts.

제2도는 본 발명의 1실시예의 입형고압 주조장치의 개요구성의 설명도로서 주요부의 횡단면도.2 is a cross-sectional view of an essential part as an explanatory view of a schematic configuration of a vertical high pressure casting device of one embodiment of the present invention.

제3도는 종래의 입형구조장치의 개요구성을 도시하는 정단면도.3 is a front sectional view showing a schematic configuration of a conventional vertical structure apparatus.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 주조기본체 2 : 볼스터1: casting body 2: bolster

3 : 사출슬리브 3a : 플런저팁3: injection sleeve 3a: plunger tip

3b : 급탕구 4 : 급탕관3b: hot water supply hole 4: hot water supply pipe

4a : 마우스피스 4b : 급탕관본체4a: mouthpiece 4b: hot water pipe main body

5 : 급탕장치 6 : 가압출탕실5: hot water supply device 6: pressurized hot water room

6a : 연통구멍 6b : 용탕전6a: communication hole 6b: molten metal

7 : 용탕유지실 7a : 플로트7: molten metal holding room 7a: float

7b : 담금히터 8 : 히터7b: immersion heater 8: heater

9 : 단열재 10 : 금형9: heat insulating material 10: mold

10a : 이동금형 10b : 고정금형10a: moving mold 10b: fixed mold

C : 캐비티 M : 용탕C: Cavity M: Melt

[발명의 배경][Background of invention]

[발명의 분야][Field of Invention]

본 발명의 경합금등의 주조 사용되는 주조장치에 관한 것이며, 특히 복잡한 형상의 물품의 주조에 적합한 고압주조장치 및 그 급탕방법에 관한 것이다.The present invention relates to a casting apparatus used for casting such as a light alloy of the present invention, and more particularly, to a high pressure casting apparatus suitable for casting an article of a complicated shape and a hot water supply method thereof.

[선행기술의 서술][Description of Prior Art]

정밀한 금형을 고력으로 폐쇄하고 그 금형캐비티에 용탕을 고압력으로 밀어넣는 다이캐스트 방법은, 복잡한 형상의 주조품을 치수정밀도 좋게 양산할 수 있으므로, 경합금이나 수지부재등의 제조에 널리 적용되고 있다. 또, 각종의 주조장치가 사용되고 있으며, 이들 주조장치는 용탕사출장치의 종류 구별에 의하여 핫챔버방식과 콜드챔버방식으로 크게 구별되고, 또 용탕사출 방향에 의하여 입형과 가로형으로 구별되어 있지만, A1합금등의 경합금을 주조하는 주조장치에서는 통상, 콜드챔버방식이 채용되고 있다. 더욱 근년에는, 형상의 확보를 주체로하여 비교적 고속으로 주조하는 일반적인 다이캐스트 주조에 대하여, 소재의 품질을 확보하기 위하여, 사출슬리브로부터의 용탕사출속도롤 낮추어, 금형캐비티에서의 용탕압력을 높여 주조하는 방법을 일반으로 고압주조라 칭하여 구별하고 있다.The die-casting method in which a precise mold is closed with high force and the molten metal is pushed into the mold cavity at a high pressure can be used to mass produce a cast of a complicated shape with high precision, and is widely applied to the production of light alloys and resin members. In addition, various casting apparatuses are used, and these casting apparatuses are largely classified into a hot chamber system and a cold chamber system according to the types of molten metal injection apparatuses, and are divided into a vertical type and a horizontal type by the molten metal injection direction. In a casting apparatus for casting light alloys such as these, a cold chamber method is usually employed. In recent years, in order to ensure the quality of the material, in general diecast casting which is cast at a relatively high speed mainly by securing the shape, in order to ensure the quality of the material, the molten metal is lowered from the injection sleeve to increase the melt pressure in the mold cavity. How to do this is generally called high pressure casting.

한편, 그 사출슬리브로의 급탕방법에도 여러가지가 있지만, 근년에는 일련의 주조가 연속적으로 효율좋게 행해지므로, 용탕압송수단을 갖는 급탕장치와 사출슬리브를 급탕관을 사이에 두고 접속하고, 그 급탕장치로부터 용탕을 직접적으로 사출슬리브로 급탕하는 방법이 채용되도록 되어 있다.On the other hand, there are various methods of hot water supply to the injection sleeve, but in recent years, since a series of castings are continuously performed efficiently and efficiently, the hot water supply apparatus having the melt-feeding means and the injection sleeve are connected with the hot water supply pipe interposed therebetween, and the hot water supply apparatus is provided. A method of hot water supply from the molten metal with an injection sleeve is adopted.

이 종류의 주조장치의 대표 1예로서, 일본특개평 3-238155 공보에 개시되어 있는 입형주조장치를 제3도에 도시하고 있다.As a representative example of this type of casting apparatus, a vertical casting apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-238155 is shown in FIG.

제3도에 도시하는 종래의 입형주조장치에서는, 금형(20)은 이동금형(20a)과 고정금형(20b)으로 구성됨과 동시에, 그 이동금형(20a)이, 여기서는 도시를 생략한 금형유지기구에 의하여 주조기본체(21)의 볼스타(22)상에 배치된 고정금형(20b)에 대하여 개방 및 폐쇄가능하게 되어있다. 또, 금형(20)의 아래의 볼스타(22)내에는 선단부를 고정금형(20b)에 연결되어 해당금형(20)의 캐비티(C)로 연통하는 사출슬리브(23)가 배설되어 있다. 또 사출슬리브(23)는, 여기서는 도시를 생략하는 아래쪽의 실린더 기구에 의하여 승강하게되는 플런저팁(23a)을 내부에 배치함과 동시에, 후단근처의 측벽에 급탕구(23b)를 설치하여 이룬다.In the conventional mold casting apparatus shown in FIG. 3, the mold 20 is composed of a movable mold 20a and a stationary mold 20b, and the movable mold 20a is a mold holding mechanism not shown here. It is made possible to open and close with respect to the stationary mold 20b arrange | positioned on the ball star 22 of the casting base body 21 by this. Moreover, the injection sleeve 23 which connects the front-end | tip to the stationary mold 20b, and communicates with the cavity C of the said mold 20 in the ball star 22 below the metal mold 20 is arrange | positioned. The injection sleeve 23 is formed by arranging the plunger tip 23a to be raised and lowered by the lower cylinder mechanism, which is not shown here, and providing a hot water inlet 23b on the side wall near the rear end.

또, 주조기본체(21)의 측방에 배치된 급탕장치(25)는 용해로(27)와 해당용해로(27)의 유지실(27a)과, 급탕가압실(26)과, 이 급탕가압실(26)로부터 용탕을 송출하는 급탕관(24)으로 구성되어 있고, 그 급탕관(24)이 사출슬리브(23)에 접속되어 있다. 또 급탕관 본체(24a)는 수평으로 배설되고, 그 선단의 상승부(24b)가 사출슬리브(23)의 급탕구(23b)에 접속되어 있다.Moreover, the hot water supply apparatus 25 arrange | positioned at the side of the casting main body 21 is the holding chamber 27a of the melting furnace 27 and the said melting furnace 27, the hot water supply pressurizing chamber 26, and this hot water supply pressurizing chamber 26 ), And a hot water supply pipe 24 for discharging the molten metal, and the hot water supply pipe 24 is connected to the injection sleeve 23. Moreover, the hot water supply pipe main body 24a is arrange | positioned horizontally, and the rise part 24b of the front end is connected to the hot water supply port 23b of the injection sleeve 23. As shown in FIG.

한편, 용해로(27)의 유지실(27a)은 가압식으로, 용탕면(L)의 높이를 검출하면서 내부의 기압을 승강시켜, 급탕가압실(26)로의 용탕공급시의 용탕면(L')의 높이를 조정한다. 또, 급탕가압실(26)은, 저부에 설치한 연통구멍(26a)을 통하여 유지실(27a)에 연통됨과 동시에, 그 연통구멍(26a)을 마개(26b)로 개폐하는 구성으로 되고, 연통구명(26a)을 마개로 폐쇄한 후에, 해당급탕가압실(26)내를 가압하는 것으로, 급탕관(24)을 통하여 용탕을 사출슬리브(23)로 공급한다. 여기서, 이 급탕가압실(26)내를 대기개방하였을때에, 그 내부의 용탕면(L')이 급탕관(24)의 상승부(24b)의 임의의 위치에 일치하도록 유지실(27a)내의 기압이 제어된다.On the other hand, the holding chamber 27a of the melting furnace 27 is pressurized and raises the internal air pressure while detecting the height of the molten metal surface L, and the molten metal surface L 'at the time of supplying the molten metal to the hot water supply pressure chamber 26. Adjust the height. The hot water supply pressure chamber 26 is configured to communicate with the holding chamber 27a through a communication hole 26a provided at the bottom and to open and close the communication hole 26a with a stopper 26b. After closing the life preserver 26 with a stopper, the inside of the hot water supply pressurizing chamber 26 is pressurized to supply the molten metal to the injection sleeve 23 through the hot water supply tube 24. Here, when the inside of the hot water supply pressurizing chamber 26 is opened to the atmosphere, the holding chamber 27a is arranged so that the molten surface L 'therein coincides with an arbitrary position of the rising portion 24b of the hot water supply tube 24. The air pressure inside is controlled.

또 급탕관(24)은 사출슬리브(23)에 공급되는 용탕이 냉각되지 않도록 보온재(29)로 보온됨과 동시에 히터(28)가 설치되어 있다. 이 입형주조장치에서는 이동금형(20a)과 고정금형(20b)을 폐쇄하고 동시에 사출슬리브(23)의 플런저팁(23a)을 최하점에 위치시킨 상태에서, 급탕가압실(26)의 연통구멍(26a)을 마개로 폐쇄하고, 용탕면(L')의 높이를 감지하면서 내부의 기압을 올리는 것으로, 급탕관(24)을 통하여 용탕을 사출슬리브(23)내로 소정량 만큼 공급한다. 계속하여, 사출슬리브(23)의 플런저팁(23a)을 상승시켜 해당사출슬리브(23)내의 용탕을 금형(20)의 캐비티(C)에 주입한다.In addition, the hot water supply pipe 24 is heated with the heat insulating material 29 so that the molten metal supplied to the injection sleeve 23 is not cooled, and the heater 28 is provided. In this vertical casting apparatus, the communication hole 26a of the hot water supply pressurizing chamber 26 is closed while the movable mold 20a and the stationary mold 20b are closed and the plunger tip 23a of the injection sleeve 23 is located at the lowest point. ) By closing the cap and raising the internal pressure while sensing the height of the molten surface L ', the molten metal is supplied into the injection sleeve 23 through the hot water supply pipe 24 by a predetermined amount. Subsequently, the plunger tip 23a of the injection sleeve 23 is raised to inject molten metal in the injection sleeve 23 into the cavity C of the mold 20.

그리고, 플런저팁(23a)이 상승하여 급탕구(23b)을 막은 시점에서, 급탕가압실(26)내를 대기개방하여, 용탕면(L')이 급탕관(24)의 상승부(24b)의 임의의 위치에 일치하도록 제어한다. 이로서 용탕면(L')이 약간 올라가고 동시에 상승부(24b)의 용탕면이 내려가서 재빠른 탕끊음이 행해진다. 계속하여, 급탕가압실(26)의 연통구멍(26a)를 개방하고, 동시에 유지실(27a)내의 기압을 상승시켜, 소비된 분의 용탕을 급탕가압실(26)에 공급한다.At the time when the plunger tip 23a is raised to block the hot water inlet 23b, the inside of the hot water supply pressure pressurizing chamber 26 is opened to the atmosphere, and the molten surface L 'is the rising part 24b of the hot water supply tube 24. Control to match any position of. As a result, the molten metal surface L 'slightly rises, and at the same time, the molten surface of the rising portion 24b is lowered, so that the rapid hot water is cut off. Subsequently, the communication hole 26a of the hot water supply pressurizing chamber 26 is opened, and at the same time, the air pressure in the holding chamber 27a is raised to supply the molten metal to the hot water supply pressurizing chamber 26.

한편, 플런지팁(23a)은 상승하여 사출슬리브(23)내의 용탕을 금형(20)의 캐비티(C)에 주입이 끝나고, 그 캐비티(C)내의 용탕이 응고하여 이동금형(20a)이 개방되어, 다시 최상점까지 상승하여 주조품을 고정금형(20b)에서 떼어놓은 후에 최하점에 하강복귀하여 1사이클의 주조가 종료한다.On the other hand, the plunge tip 23a is raised to inject the molten metal in the injection sleeve 23 into the cavity C of the mold 20, and the molten metal in the cavity C solidifies to open the movable mold 20a. Then, it rises to the highest point again, removes the cast product from the stationary mold 20b, returns to the lowest point, and the casting of one cycle is completed.

더욱, 상기 종래의 입형주조장치(일본특개평 3-238155호)에서는 용해로(27)의 용탕온도를 소정온도로 유지하기 위하여, 그 유지실(27a)내의 용탕면(L)상에 복사가열식의 히터(27b)를 배설하고 있지만, 근년에는 열효율의 관점에서 내저부에 배설한 담금식의 히터에 의하여 용탕을 직접적 가열하는 방법이 널리 채용되고 있다.Further, in the conventional vertical casting apparatus (Japanese Patent Laid-Open No. 3-238155), in order to maintain the molten metal temperature of the melting furnace 27 at a predetermined temperature, radiant heating type is applied on the molten surface L in the holding chamber 27a. Although heater 27b is provided, in recent years, the method of directly heating a molten metal by the immersion heater arrange | positioned at the inner bottom from the viewpoint of thermal efficiency is widely employ | adopted.

상기 종래의 입형주조장치와 같이, 주조기본체(21)의 사출슬리브(23)와 급탕장치(25)를 급탕관(24)으로 접속시킨 주조장치에서는, 연속주조가 효율좋게 행할 수 있어 또, 급탕장치(25)의 급탕가압실(26)의 압력제어에 의하여, 사출슬리브(23)에 급송한 용탕에 대한 탕끊음시에 있어서 급탕관(24)의 상승부(24b)(일반으로 마우스피스라칭함) 내의 용탕면 높이를 제어하는 주탕방법에서는, 사출슬리브(23)로의 주탕에 있어서 용탕빠짐을 방지할 수 있어, 또 용탕으로의 공기의 흡입도 낮게 억제할 수 있다.In the casting apparatus in which the injection sleeve 23 of the casting base body 21 and the hot water supply device 25 are connected to the hot water supply pipe 24, as in the conventional vertical casting apparatus, continuous casting can be performed efficiently. By the pressure control of the hot water supply pressure chamber 26 of the apparatus 25, the rising part 24b of the hot water supply tube 24 at the time of hot water with respect to the molten metal supplied to the injection sleeve 23 (generally a mouthpiece) In the pouring method of controlling the height of the molten metal in the molten metal, molten metal can be prevented from pouring into the injection sleeve 23, and the intake of air into the molten metal can also be suppressed low.

그런데, 상술과 같이 형상의 확보를 주체로 하는 일반적인 다이캐스트 주조에서는 사출슬리브로부터의 금형캐비티에의 용탕사출속도를 높여서 주조하고 있고, 통상 1.5∼2.5M/sec의 고속으로 주조하고 있다. 그러나, 이와 같은 고속주조에서는, 금형 캐비티에서의 용탕류에 난류가 생겨, 공기의 흡입을 회피할 수 없게된다. 이 때문에, 예를 들면, 높은 신뢰성을 요구하는 항공기나 고속차량용의 경합금부재등의 주조에서는 그 소재의 품질을 확보하기 위하여, 사출슬리브로부터의 용탕사출 속도록 낮추어, 금형 캐비티에서의 용탕류를 층류로 형성함과 동시에, 해당 금형캐비티에서의 용탕압력을 높여 기포등의 흡입이 없는 치밀한 조직으로 주조하는 고압주조가 채용된다.By the way, in the general die-casting which mainly ensures a shape as mentioned above, it casts by raising the molten metal injection speed from the injection sleeve to the mold cavity, and casting at high speed of 1.5-2.5 M / sec normally. However, in such a high speed casting, turbulence occurs in the molten metal in the mold cavity, and air intake cannot be avoided. For this reason, for example, in casting of an aircraft or a light alloy member for a high speed vehicle which requires high reliability, in order to ensure the quality of the material, the melt injection speed from the injection sleeve is lowered, and the melt flow in the mold cavity is reduced. At the same time, a high pressure casting is employed in which the molten metal in the mold cavity is raised to cast into a dense structure without suction such as bubbles.

그리고, 예를들면 A1 합금부재의 고압주조에서는, 100㎜∼200㎜/sec로 일반적인 다이캐스트 주조의 경우의 1/10의 저속으로 주조되는 것이지만, 이에 동반하여 1쇼트당의 주조시간도 예를 들면 스트로크를 300㎜로한 경우, 일반적인 다이캐스트주조에서는 0.2초 정도인데 대하여 3.0초 정도로 된다. 이때문에, 금형캐비티에서의 용탕의 온도저하가 크게되어 유동성이 저하하고, 충분한 탕돌림이 얻어질 수 없을 뿐아니라, 금형캐비티에서의 용탕압력을 균등하게 높일 수 없기 때문에 고압주조에서는 사출슬리브에 급탕하는 용탕의 온도를 일반적인 다이캐스트 주조의 경우보다 높이할 필요가 있다. 특히 복잡한 형상의 물품에서는, 충분한 탕돌림을 얻어 소기의 고압주조를 달성함에 있어, 보다 고온의 용탕을 급탕할 필요가 있다. 즉 일반적인 A1 합금부재의 다이캐스트 주조에서는 급탕장치에서의 용탕온도를 670℃정도로 제어하는 것으로 주조하는 용탕온도를 650℃정도로 하고 있었는데 대하여, 복잡한 형상의 물품의 고압주조에서는 주조하는 용탕온도를 750℃정도까지 높일 필요가 있다.For example, in the high pressure casting of the A1 alloy member, the casting is performed at a low speed of 1/10 of 100 mm to 200 mm / sec in the case of general die casting, but the casting time per shot is accompanied by, for example, When the stroke is set to 300 mm, it is about 0.2 seconds in general die casting, but about 3.0 seconds. For this reason, the temperature drop of the molten metal in the mold cavity becomes large, the fluidity decreases, sufficient melt cannot be obtained, and the melt pressure in the mold cavity cannot be evenly increased. It is necessary to raise the temperature of the molten metal to be heated more than the case of general die casting casting. In particularly complicated articles, it is necessary to hot water the molten metal at a higher temperature in order to achieve sufficient hot casting and achieve a desired high pressure casting. That is, in the general die casting of the A1 alloy member, the molten metal temperature of the hot water apparatus is controlled to about 670 ° C, and the molten metal temperature to be cast is about 650 ° C. In the high pressure casting of a complicated article, the molten metal to be cast is 750 ° C. You need to raise it to a degree.

여기서, 본 발명자등은, 상기 종래의 입형주조장치와 꼭같은 구성의 주조장치를 사용하여, 고온의 용탕이 요구되는 복잡한 형상의 물품의 주조의 경우에는 급탕장치에서의 용탕온도를 높이면, 이것으로 요구가 충분히 만족된다고 단순히 생각하여 왔다.Here, the inventors of the present invention use a casting apparatus having the same configuration as the conventional vertical casting apparatus, and in the case of casting an article of a complicated shape requiring high temperature molten metal, the temperature of the molten metal in the hot water supply apparatus is increased. It has simply been thought that the request is fully satisfied.

그러나, 실제의 복잡한 형상의 물품의 고압주조에서는, 금형캐비티에 주입하는 용탕온도가 낮아져서 형상불량품이 다발하고 또 이를 방지하기 위하여, 급탕장치에서의 용탕온도를 보다 높이면 용탕의 품질이 악화하는 한편, 유지실의 히터수명이 저하하여 빈번한 교환을 요한다라는 문제가 발생하였다.However, in the high pressure casting of the actual complicated shape of the article, in order to prevent the defective product from occurring due to the lowering of the molten metal temperature injected into the mold cavity, the higher quality of the molten metal in the hot water supply device deteriorates, The problem is that the heater life of the holding chamber is lowered, requiring frequent replacement.

여기서, 이 경우의 급탕관내의 온도추이를 계측하여 본즉, 급탕장치에서 온도를 높인 용탕이, 급탕관내에 공급되고, 다음의 쇼트의 주조까지의 사이에 약 50초 정도 체류하지만, 그 사이의 용탕은, 해당 급탕관의 히터능력이 부족하기 때문에, 온도강화를 일으켜 버리고, 실제로 사출슬리브에 급탕되는 용탕은, 소망치보다도 낮은 온도로 되어 있는 것이 판명되었다. 즉, 이 종류의 종래의 주조장치에서는, 급탕관은 될 수 있는대로 짧게함과 동시에, 보온재나 히터를 배치하여 내부를 지나는 용탕의 온도저하를 방지하는 방책 취하고는 있다하더라도, 다음의 쇼트의 주조까지사이, 즉 1사이클간에서의 체류에 의한 용탕의 온도 저하를 방지하는데 족한 출력을 보유하는 것으로는 되어 있지 않고, 그대로는 급탕장치에서의 용탕온도를 높여서 대응하지 않을 수 없지만, 그 대응책으로는 용탕품질의 악화와 히터수명의 저하라는 큰 문제를 회피할수 없고 더욱, 비교적 대량의 용탕을 수용한 급탕장치로 용탕온도를 높이는데에는 큰 에너지를 투입할 필요가 있고, 동시에 열효율에 뒤떨어지고, 결과로서 생산효율을 저하시킨다 라는 문제도 파생한다.Here, the temperature trend in the hot water supply pipe in this case was measured. That is, the molten metal heated up by the hot water supply device is supplied into the hot water supply pipe and stays for about 50 seconds until the next shot is cast. Since the heater capacity of the said hot water supply pipe | tube was inadequate, it turned out that temperature rises and the molten metal actually heated by the injection sleeve is lower than the desired hammer. That is, in the conventional casting apparatus of this kind, the hot water pipe is made as short as possible, and a heat insulating material or a heater is arranged to prevent the temperature drop of the molten metal passing through the inside. It is not necessary to maintain the output sufficient to prevent the temperature drop of the molten metal due to the residence for one cycle, but it is necessary to increase the molten metal temperature in the hot water supply device as it is. Deterioration of the melt quality and deterioration of the heater life cannot be avoided, and moreover, it is necessary to put a large amount of energy to raise the melt temperature with a hot water supply device that accommodates a relatively large amount of melt, and at the same time, it is inferior in thermal efficiency. It also leads to the problem of lowering production efficiency.

[발명의 요약][Summary of invention]

본 발명의 제1의 목적은 상기 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 이루어진 것으로서, 급탕장치에서의 용탕온도를 비교적 낮게 억제하여 더욱, 소망의 고온용탕을 사출슬리브에 급탕하여 소기의 고압주조를 행하는 것에 있다.The first object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and to suppress the molten metal temperature in the hot water supply device to be relatively low, and furthermore, to supply the desired hot molten metal to the injection sleeve to perform the desired high pressure casting. have.

또, 본 발명의 다른 목적은 급탕장치에서의 용탕품질의 악화나 히터수명의 저하를 방지할 수 있는 고압주조를 행하는 것에 있다.Another object of the present invention is to perform high pressure casting that can prevent deterioration of melt quality in a hot water supply device and a decrease in heater life.

더욱 또, 본 발명의 다른 목적은, 복잡한 형상의 물품에 대하여도, 양호한 형상 및 소재의 품질로 안정 또한 효율좋게 주조하는 것에 있다.Further, another object of the present invention is to cast stably and efficiently with good shape and material quality even for a complicated shape article.

본 발명의 바람직한 실시예로서, 금형캐비티와; 상기 금형캐비티에 연통하는 사출슬리브와; 용탕을 유지하는 급탕장치와; 상기 급탕장치와 사출슬리브와를 접속하는 급탕관으로서, 해당급탕관내의 용탕을 상기 급탕장치에서의 용탕온도 보다도 높은 온도로 가열하는 고출력 히터가 설치된 급탕관으로서, 내용적이 상기 사출슬리브로부터 금형캐비티에 압입하는 1쇼트의 용탕량 이상의 용적인 급탕관으로 이루어지는 고압주조장치가 있다.As a preferred embodiment of the present invention, the mold cavity; An injection sleeve in communication with the mold cavity; A hot water supply device for holding the molten metal; A hot water supply pipe connecting the hot water supply device and the injection sleeve, wherein the hot water supply pipe is provided with a high output heater for heating the molten metal in the water supply pipe to a temperature higher than the melt temperature in the hot water supply device. There is a high pressure casting device which consists of a hot water supply pipe having a volume of more than one shot of a press-fitted melt.

이 바람직한 실시예의 고압주조장치의 급탕방법은, 상기 급탕관내에 상기 사출슬리브로부터 금형캐비티에 압입하는 1쇼트의 용탕량 이상의 용탕을 수용하고; 상기 급탕관내의 용탕을, 상기 고출력 히터로 상기 급탕장치에서의 용탕온도 보다도 높은 온도로 가열하고; 가열한 용탕을 사출슬리브내에 급탕하는 것이다.The hot water supply method of the high-pressure casting apparatus of this preferred embodiment comprises: one or more molten molten molten metal injected into the mold cavity from the injection sleeve in the hot water supply pipe; Heating the molten metal in the hot water supply pipe to a temperature higher than the molten metal temperature in the hot water supply device with the high output heater; The heated molten metal is heated in the injection sleeve.

본 발명에 관한 고압주조장치 및 그 급탕방법에 의하면, 급탕장치에서의 용탕온도를 비교적 낮게 억제하더라도, 1쇼트에 필요충분한 양만큼의 용탕을 급탕관내에서 열효율 좋게 가열하고, 소망의 고온용탕을 사출슬리브에 급탕하여 소기의 고압주조를 행할 수가 있고, 이로서 소비에너지의 저감이 도모되고, 또한 급탕장치에서의 용탕품질의 악화나 히터 수명의 저하를 방지할 수 있음과 동시에, 복잡한 형상의 물품에 대하여도, 양호한 형상 및 소재의 품질로, 안정 또한 효율좋게 주조할 수가 있다.According to the high-pressure casting device and the hot water supply method according to the present invention, even if the molten metal temperature in the hot water supply device is kept relatively low, a sufficient amount of molten metal is heated in a hot water pipe in a hot water pipe in a sufficient amount and a desired high temperature molten metal is injected. Hot water casting can be performed by hot water supply to the sleeve, thereby reducing energy consumption, preventing deterioration of melt quality in the hot water supply device and deterioration of heater life. In addition, it is possible to cast stably and efficiently with good shape and quality of materials.

[바람직한 실시예의 설명][Description of Preferred Embodiment]

제1도에서, 10은 금형이고, 이 금형(10)은 목적으로 하는 주조품의 형상에 대응하는 캐비티(C)를 갖는 쌍의 이동금형(10a)과 고정금형(10b)으로 구성됨과 동시에, 그 이동금형(10a)이 여기서는 도시를 생략한 금형유지기구에 의하여, 주조기본체(1)의 볼스터(2)상에 배치된 고정금형(10b)에 대하여 개방 및 폐쇄가 가능하게 되어 있다. 또, 폐쇄된 금형(10)의 캐비티(C)는, 이동금형(10a)과 고정금형(10b)의 접촉면에 설치된 극히 작은 간격 내지는 탈기기구를 사이에 두고 대기로 연통되어 있다.In FIG. 1, 10 is a mold, which is composed of a pair of movable molds 10a and a stationary mold 10b having a cavity C corresponding to the shape of the desired casting, The movable mold 10a can be opened and closed with respect to the stationary mold 10b disposed on the bolster 2 of the casting base body 1 by a mold holding mechanism (not shown here). The cavity C of the closed mold 10 communicates with the atmosphere via an extremely small gap or a degassing mechanism provided on the contact surface between the moving mold 10a and the stationary mold 10b.

또, 금형(10)의 아랫쪽의 볼스타(2) 내에는, 선단부를(10b)에 연결하여, 그 금형(10)의 캐비티(C)에 연통하는 사출슬리브(3)가 배설되어 있다. 또, 이 사출슬리브(3)는 여기서는 도시를 생략한 아래쪽의 실런더기구에 의하여 승강하게 되는 플런저팁(3a)을 내부에 배치함과 동시에, 후단근처에 급탕구(3b)를 설치하여 이루고, 그 급탕구(3b)가 주조기 본체(1)의 옆쪽에 배치된 급탕장치(5)에 급탕관(4)을 통하여 접속되어 있다.Moreover, in the lower ball star 2 of the metal mold | die 10, the injection sleeve 3 which connects the front-end | tip part to 10b, and communicates with the cavity C of the metal mold | die 10 is arrange | positioned. The injection sleeve 3 is formed by arranging the plunger tip 3a to be raised and lowered by the lower cylinder mechanism, not shown here, and providing a hot water inlet 3b near the rear end. The hot water supply port 3b is connected to the hot water supply device 5 disposed on the side of the casting machine main body 1 via the hot water supply pipe 4.

또, 급탕장치(5)는 내저부에 복수의 담금히터(7b)를 배치함과 동시에, 상부 개구부를 플로트(7a)로 막은 용탕유지실(7)과, 저부에 설치한 연통구멍(6a)을 사이에 용탕유지실(7)에 연통함과 동시에 그 연통구멍(6a)을 개폐하는 용탕마개(6b)를 구비하는 가압출탕실(6)과, 이 가압출탕실(6)에 접속된 급탕관(4)으로 구성되어 있고, 그 급탕관(4)의 선단이 사출슬리브(3)의 급탕구(3b)에 붙이고 떼기 가능하게 접속되어 있다.Moreover, the hot water supply apparatus 5 arrange | positions the some immersion heater 7b in an inner bottom, the molten metal holding chamber 7 which closed the upper opening with the float 7a, and the communication hole 6a provided in the bottom part. The hot water supply chamber 6 which has a molten metal stopper 6b which communicates with the molten metal holding chamber 7 and opens and closes the communication hole 6a between them, and the hot water supply connected to this pressurized water chamber 6 It consists of the pipe | tube 4, and the front-end | tip of this hot water supply pipe 4 is connected to the hot water supply opening 3b of the injection sleeve 3 so that attachment and detachment are possible.

또, 급탕관(4)은 수평방향으로 배치된 급탕관본체(4b)와, 이 급탕관 본체(4b)의 선단부에 설치되고, 비스듬한 상방의 상승부를 형성하는 마우스피스(4a)를 갖고 이루워짐과 동시에, 그 내용적이, 사출슬리브(3)의 최대스트로크에서의 내용적, 즉 최대단위 주입용량부다 약간 큰 용적이 되도록, 내경 및 길이가 설정되어 있다. 더욱 또, 제2도에 도시하는 바와 같이 그들외주에 단열재(9)를 설치함과 동시에, 그 단열재(9)와의 사이에 히터(8)를 배치하고 있다,Moreover, the hot water supply pipe 4 is comprised with the hot water supply pipe main body 4b arrange | positioned in the horizontal direction, and the mouthpiece 4a which is provided in the front-end | tip part of this hot water supply pipe main body 4b, and forms the oblique upper rise part. At the same time, the inner diameter and the length are set so that the inner volume thereof is the volume at the maximum stroke of the injection sleeve 3, that is, the volume slightly larger than the maximum unit injection volume. Moreover, as shown in FIG. 2, while installing the heat insulating material 9 in those outer peripheries, the heater 8 is arrange | positioned between the heat insulating material 9,

여기서, 이 급탕관(4)의 히터(8)는 분말야금법에 의한 금속발열체로, 종래의 주조장치의 급탕관에 일반적으로 설치되어 있는 보온용의 시스선식히터가 700℃전후를 최고사용 온도를 하고 있었던 것에 대하여, 이 최고사용온도를 1420℃로하는 고내열성의 고출력히터이다. 또, 이 히터(8)는 제2도에 도시하는 바와 같이, 둘레방향으로 소정피치로 배열됨과 동시에, 급탕관(4)의 길이방향에서는, 급탕관 본체(4b)에서 2구역, 마우스피스(4a)에서 1구역의 합계 3구역으로 분할하여 설치되고, 각각의 구역이 독립하여 입력제어하는 것으로 되어 있다.Here, the heater 8 of this hot water supply pipe 4 is a metal heating element by the powder metallurgy method, and the heat insulation sheath-type heater generally installed in the hot water supply pipe of the conventional casting apparatus has a maximum operating temperature of 700 degreeC. It is a high heat resistance high output heater which makes this maximum use temperature 1420 degreeC. In addition, as shown in FIG. 2, the heater 8 is arranged at a predetermined pitch in the circumferential direction, and in the longitudinal direction of the hot water supply pipe 4, in the longitudinal direction of the hot water supply pipe 4, two zones and a mouthpiece ( It is installed by dividing the total into 3 zones of 1 zone in 4a), and each zone is input control independently.

또, 여기서는 도시를 생략하였지만, 각 구역에 대응하는 급탕관(4)의 길이방향부위의 벽내에는, 내부의 용탕온도를 계측하기 위한 열전대가 매설됨과 동시에, 이들 열전대가 히터(8)의 입력제어장치에 접속되어 있고, 각 열전대에서 계측한 용탕온도치에 의거하여, 각각의 구역의 히터(8)에 대한 입력제어를 행하여, 급탕관(4)내의 용탕(M)을 소망의 고온으로 가열할 수 있는 것으로 되어 있다.In addition, although illustration is abbreviate | omitted here, the thermocouple for measuring the internal molten metal temperature is embedded in the wall of the longitudinal direction part of the hot water supply pipe 4 corresponding to each zone, and these thermocouples input the heater 8 It is connected to a control device and performs input control with respect to the heater 8 of each zone based on the molten metal temperature value measured by each thermocouple, and heats the molten metal M in the hot water supply pipe 4 to desired high temperature. It is supposed to be possible.

한편, 급탕장치(5)의 가압출탕실(6)은, 밀봉단열용기 형상으로 형성됨과 동시에, 그 상부가 여기서는 도시를 생략한 송기관을 통하여 가압가스공급원에 접속되어 있고, 그 저부의 연통구멍(6a)을 마개로 폐쇄함과 동시에, 가압가스 공급원에서 도입한 가압가스에 의하여 내부의 용탕면에 가스압을 걸고, 즉 내압을 높이는 것으로, 소정량의 용탕(M)을, 급탕관(4)을 통하여 사출슬리브(3)에 급탕할 수 있는 것으로 되어 있다. 또, 용탕유지실(7)은 플로트(7a)와의 밸런스로 내부의 용탕(M)의 탕면높이를 일정하게 유지하는 구성으로 되어 있고, 이로서, 가압출탕실(6)의 가압이 해제되어 연통구멍(6a)이 개방되었을 때 해당가압출탕실(6)에 보내주는 용탕(M)의 탕면높이를 급탕관(4)의 마우스피스(4a)선단 개구의 하단면 보다도 약간 낮은 높이위치, 즉 사출슬리브(3)의 급탕구(3b)하단면 보다도 약간 낮은 높이위치로 유지하도록 되어 있다. 따라서, 가압출탕실(6)의 가압이 해제됨과 동시에, 사출슬리브(3)내가 대기개방되면, 급탕관(4)내의 용탕(M)이 마우스피스(4a)의 선단개구의 높이보다 낮게 되돌려져서, 그 사출슬리브(3)에 대한 탕끊음이 자동적으로 행해지도록 되어 있다.On the other hand, the pressurized hot water chamber 6 of the hot water supply apparatus 5 is formed in the shape of a sealed heat insulating container, and its upper portion is connected to the pressurized gas supply source through an air supply pipe (not shown here), and the communication hole at the bottom thereof. While closing 6a with a stopper and applying a gas pressure to the inner molten surface by pressurized gas introduced from a pressurized gas supply source, that is, increasing the internal pressure, a predetermined amount of molten metal M is heated. Hot water can be injected into the injection sleeve 3 through the pump. In addition, the molten metal holding chamber 7 is configured to keep the hot water level of the internal molten metal M constant in balance with the float 7a. As a result, the pressure in the pressurized hot water chamber 6 is released and the communication hole is released. When (6a) is opened, the hot water level of the molten metal M which is sent to the corresponding pressurizing chamber 6 is slightly lower than the lower end surface of the mouth opening 4a of the hot water supply pipe 4, that is, the injection sleeve ( It is to be maintained at the height position slightly lower than the lower end surface of the hot water supply port 3b of 3). Therefore, when the pressurization of the pressurized tapping chamber 6 is released and the inside of the injection sleeve 3 is opened to the atmosphere, the molten metal M in the hot water supply pipe 4 is returned to be lower than the height of the tip opening of the mouthpiece 4a. The hot water is cut off automatically against the injection sleeve 3.

본 실시예에서는 상기 구성의 입형고압주조장치에 의하여, 일련의 A1 합금부재의 주조를 연속적으로 행하였다. 여기서, 본 실시예에서의 A1 합금부재는 소재의 품질의 요구가 엄격한 복잡한 형상의 물품으로, 소기의 형상 및 소재의 품질을 얻기 위하여는, 사출슬리브(3)에 급탕되는 용탕온도를 750℃정도로하고, 동시에 200㎜/sec이하의 낮은 용탕사출 속도로 고압주조 할 필요로 되는 것이다.In this embodiment, a series of A1 alloy members were cast continuously by the vertical high pressure casting device having the above configuration. Here, in the present embodiment, the alloy member A1 is a complicated article having a strict demand for the quality of the material. In order to obtain the desired shape and the quality of the material, the molten metal temperature of the molten metal heated to the injection sleeve 3 is about 750 ° C. At the same time, high pressure casting is required at a low melt injection rate of 200 mm / sec or less.

이 A1 합금부재를 주조함에 있어서, 우선 급탕장치(5)의 용탕유지실(7)에서의 용탕온도를 700℃로 제어하여 유지시키는 한편, 주조기본체(1) 측에서는 이동금형(10a)과 고정금형(10b)을 폐쇄하고 또한, 사출슬리브(3)의 플런저팁(3a)을 급탕구(3b)하단과 대략 같은 높이로 되는 기준위치에 위치시켜 둔다. 뒤이어, 급탕장치(5)의 가압출탕실(6)의 연통구멍(6a)을 개방하고, 700℃로 가열된 용탕유지실(7)내의 용탕(M)을 가압출탕실(6)을 통하여, 급탕관(4) 내로 유출시킨다. 이때, 사출슬리브(3)는 금형(10)의 캐비티(C)를 통하여 대기에 연통되어 있기 때문에, 급탕관(4)내에 유출한 용탕(M)은 이 급탕관(4)의 마우스피스(4a)내에서 사출 슬리브(3)의 급탕구(3b)하단면 보다도 약간 낮은 높이위치에서 용탕면을 형성하여, 해당 급탕관(4)내에 충만된다.In casting the A1 alloy member, first, the molten metal temperature in the molten metal holding chamber 7 of the hot water supply apparatus 5 is controlled and maintained at 700 ° C., while the movable mold 10a and the fixed mold are provided on the casting base body 1 side. 10b is closed and the plunger tip 3a of the injection sleeve 3 is positioned at a reference position which is approximately the same height as the lower end of the hot water supply opening 3b. Subsequently, the communication hole 6a of the pressurizing and tapping chamber 6 of the hot water supply apparatus 5 is opened, and the molten metal M in the molten metal holding chamber 7 heated to 700 ° C. is pressed through the pressurizing and tapping chamber 6. It flows into the hot water supply pipe 4. At this time, since the injection sleeve 3 communicates with the atmosphere through the cavity C of the mold 10, the molten metal M flowing out into the hot water supply pipe 4 is the mouthpiece 4a of the hot water supply pipe 4. The molten metal surface is formed at a height lower than the lower end surface of the hot water inlet 3b of the injection sleeve 3 within the cavity and filled in the hot water pipe 4.

그리고, 이상태에서 일련의 주조를 개시하는 것이지만, 이때 급탕관(4)내에 충만한 용탕(M)의 온도를 상기 도시생략의 열전대로 계측하고, 그 계측치에 의거하여 3구역의 히터(8)에 대한 입력을 제어하는 것으로 내부에 충만한 용탕(M)을 가열하여 750℃까지 승온시켜 계속하여 가압출탕실(6)의 연통구멍(6a)을 마개로 폐쇄함과 동시에 가압가스를 도입하여 내압을 높이고 이 가압출탕실(6)로부터 1쇼트분의 용탕(M)을 급탕관(4)에 압송하는 것으로, 해당급탕관(4) 내에서 750℃까지 가열한 용탕(M)을 압출하여 사출슬리브(3)내에 급탕한다.In this state, a series of castings are started, but at this time, the temperature of the molten metal M filled in the hot water supply pipe 4 is measured with a thermocouple not shown in the above illustration, and based on the measured values, By controlling the input, the molten metal M filled inside is heated up to 750 ° C., and the communication hole 6a of the pressurized tapping chamber 6 is closed with a stopper, and pressurized gas is introduced to increase the internal pressure. By pressurizing one shot of the molten metal M from the pressurized tapping chamber 6 into the hot water supply tube 4, the molten metal M heated to 750 ° C in the hot water supply tube 4 is extruded, and the injection sleeve 3 Hot water supply)

계속하여, 사출슬리브(3)의 플런저팁(3a)을 상승시켜, 해당사출슬리브(3)내의 용탕(M)을, 200㎜/sec 이하의 저사출속도로, 금형(10)의 캐비티(C)에 압입한다. 또 이때, 상승하는 플런저팁(3a)이 급탕구(3b)를 막은 시점에서 가압출탕실(6)의 가압이 해제되고, 이로서 플런저팁(3a)이 급탕구(3b)을 넘어 상승하여 사출슬리브(3)의 내하부가 대기개방되면, 급탕관(4)내의 용탕(M)이 마우스피스(4a)의 선단개구 높이보다 낮게 되돌려져서 사출슬리브(3)에 대한 탕 끊음이 자동적으로 행해진다. 또 계속하여, 가압출탕실(6)의 연통구멍(6a)이 개방되고, 소비한 분의 용탕(M)이 용탕유지실(7)로부터 급탕가압실(6)로 공급된다. 한편, 플런저팁(3a)은 계속하여 상승하여, 사출슬리브(3)내의 용탕(M)을 금형(10)의 캐비티(C)에 주입하여 끝내고, 그 용탕(M)이 냉각. 응고하여 이동금형(10a)이 개방되면, 미리 설정된 상한까지 다시 상승하여 주조품을 고정금형(10b)으로부터 떼어놓고, 그런후에 기준위치에 하강복귀하여, 1사이클의 주조가 종료한다. 여기서, 상기 1사이클당 소요시간은 약 50초로 되고 그 사이에 급탕관(4)내에 용탕(M)이 충만하여 체류하는 것으로 되지만, 본 실시예에서는 이 시간대를 이용하여 해당급탕관(4)내에 충만한 용탕(M)의 온도롤 상기와 꼭같이 3구역의 히터(8)로 750℃까지 가열하여 두고, 상기 선행사이클의 종료와 동시에, 상기와 꼭같이 가압출탕실(6)로부터 새로운 용탕(M)을 급탕관(A)으로 입송하는 것으로 해당급탕관(4) 내에서 750℃까지 가열한 용탕(M)을 압출하여, 사출 슬리브(3)내에 급탕하고, 상기와 꼭같이 쇼트를 행하여 다음의 1사이클의 주조를 종료시켜, 이상을 반복하는 것으로 일련의 고압주조를 연속하여 행한다.Subsequently, the plunger tip 3a of the injection sleeve 3 is raised to bring the molten metal M in the injection sleeve 3 into the cavity C of the mold 10 at a low injection speed of 200 mm / sec or less. Press in). At this time, when the rising plunger tip 3a closes the hot water inlet 3b, the pressurization of the pressurizing and discharging chamber 6 is released. As a result, the plunger tip 3a rises beyond the hot water inlet 3b to eject the injection sleeve. When the inner bottom part of (3) is air-opened, the molten metal M in the hot water supply pipe | tube 4 will return to lower than the height of the front end opening of the mouthpiece 4a, and the hot water break with respect to the injection sleeve 3 will be performed automatically. Then, the communication hole 6a of the pressurized tapping chamber 6 is opened, and the molten metal M consumed is supplied from the molten metal holding chamber 7 to the hot water supply pressurizing chamber 6. On the other hand, the plunger tip 3a continues to rise, inject | pours the molten metal M in the injection sleeve 3 into the cavity C of the metal mold | die 10, and the molten metal M cools. When the mold 10a is solidified and opened, the mold is raised again to a predetermined upper limit, and the cast product is removed from the stationary mold 10b. Then, the casting die is returned to the reference position and the casting of one cycle is completed. Here, the time required for one cycle is about 50 seconds, and the molten metal M is filled in the hot water supply pipe 4 in the meantime, but in the present embodiment, the hot water supply pipe 4 is used within this time period. The temperature roll of the full molten metal M is heated to 750 ° C. with the heater 8 in the three zones as above, and at the same time as the completion of the preceding cycle, the new molten metal M from the pressurized tapping chamber 6 is maintained as described above. ) Is introduced into the hot water supply pipe (A) to extrude the molten metal (M) heated to 750 ° C. in the hot water supply pipe (4), hot water in the injection sleeve (3), and shorted as described above. A series of high pressure castings are continuously performed by finishing casting of one cycle and repeating the above.

이상과 같이 하여 사출슬리브에 주탕하여, 복잡한 형상의 A1 합금부재를 연속 주조하는 본 실시예에서는 급탕관의 내용적을 해당 주조기의 최대단위 주입용량 보다도 많은 양, 즉 1쇼트의 용탕량 이상의 용탕을 수용하는 용적으로 하고, 1사이클의 주조소용시간에 대응하는 급탕관내 체류시간을 이용하여, 해당 급탕관내의 용탕을 낮은 용탕사출속도에서의 고압주조를 안정시켜 행해지는 고온(750℃)으로 가열하므로 즉, 종래에서는 용탕온도의 저하를 방지하기 위한 보온대책을 주체로 하고, 동시에 될 수 있는대로 짧게 설치하는 것이 상식으로 되어 있었던 급탕관을 비교적 길게 설치하고, 이 급탕관에서 용탕을 적극적으로 가열하므로, 급탕장치에서의 용탕온도를 일반적인 다이캐스트 주조의 경우와 동등 온도(700℃)로 비교적 낮게 억제하더라도 소망의 고온용탕을 사출슬리브에 급탕하여 소기의 고압주조를 달성할 수 있어, 양호한 형상 및 소재의 품질의 A1 합금부재를 안정하여 얻을 수가 있었다.In this embodiment of continuous casting of an A1 alloy member having a complex shape by pouring into an injection sleeve as described above, the amount of the hot water pipe is larger than the maximum unit injection capacity of the casting machine, that is, the molten metal of one shot or more is accommodated. The molten metal in the hot water pipe is heated to a high temperature (750 ° C.), which is performed by stabilizing high pressure casting at a low molten metal injection rate, using the residence time in the hot water pipe corresponding to the casting melting time of one cycle. In the past, a hot water supply pipe, which was conventionally used as a preservation measure to prevent a drop in the molten metal temperature, and was installed as short as possible, was installed relatively long, and the hot water was actively heated in the hot water supply pipe. Even if the melt temperature in the hot water supply device is kept relatively low at the same temperature (700 ° C) as in the case of general die casting casting, Of it is possible to achieve the desired high-pressure casting a molten metal to a high temperature hot water in the injection sleeve, it was able to obtain a good shape stability and the quality of the material A1 alloy member.

또, 비교적 대량의 용탕을 수용한 급탕장치에서 온도를 높이는데 비하여, 급탕관내에서는 1쇼트에 필요충분한 양만큼의 용탕을 가열하면 좋으므로, 투입에너지도 현격하게 저감할 수 있어 열효율을 향상시킬 수가 있고, 더욱 급탕관내에서는 용탕면이 선단 마우스피스 내에만 형성되고, 급탕장치에서 형성되는 용탕면의 면적에 비교하여 매우 작고, 또한 고온에서의 유지시간이 1사이클 상당시간으로 짧기때문에, 가열온도의 증대에 의한 용탕 품질의 악화를 극소로 억제할 수 있었다.In addition, in contrast to increasing the temperature in a hot water supply device containing a relatively large amount of molten metal, a sufficient amount of molten metal needs to be heated in one hot water pipe, so that the input energy can be significantly reduced and thermal efficiency can be improved. Furthermore, in the hot water pipe, the molten surface is formed only in the distal mouthpiece, which is very small compared with the area of the molten surface formed in the hot water supplying device, and the holding time at high temperature is short for one cycle equivalent time. The deterioration of the molten metal quality by the increase was suppressed to the minimum.

더욱 또, 급탕장치에서의 용탕온도를 높이는 것으로 생기는 용탕품질의 악화나 담금 히터수명의 저하를 방지할 수 있어, 이들의 사실로부터 생산효율을 대폭으로 향상시킬 수가 있었다.Further, deterioration of the melt quality caused by raising the molten metal temperature in the hot water supply device and deterioration of the immersion heater life can be prevented, and from these facts, the production efficiency can be significantly improved.

더욱, 상기 실시예에서는 입형의 고압주조장치에 대하여 설명하였지만, 가로형의 고압주조장치에 적용되어 꼭같은 효과가 얻어진다라는 것은 말할것도 없다. 또 상기 실시예에서는 A1 합금부재의 구조에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 보다 고온의 용탕이 요구되는 고압주조이면, Mg합금등의 다른 종류의 경합금의 주조에 적용되어 꼭같은 효과가 얻어진다는 것은 말할것도 없다.Further, in the above embodiment, the vertical high pressure casting apparatus has been described, but needless to say that the same effect can be obtained by applying the horizontal high pressure casting apparatus. In addition, in the above embodiment, the structure of the A1 alloy member has been described. However, if the present invention is a high-pressure casting requiring a higher temperature of molten metal, it will be said that the same effect can be obtained by applying to the casting of another type of light alloy such as Mg alloy. Nothing.

또, 상기 실시예의 고압주조장치에서는 급탕관의 내용적을 해당주조기의 최대단위 주입(鑄入)용량 보다도 약간 큰 용적으로 하였지만, 이는 주조대상의 부재의 종류구별변경에 대하여, 그 최대주입능력까지의 범위내의 모두에 즉응할수 있어, 소량다품종의 생산에 바람직하므로, 예를 들면, 같은 부재를 연속하여 다량으로 생산하는 경우에는 그 급탕관을 1쇼트의 용탕량 보다 약간 큰 내용적을 갖는 것으로 하는 것이 열효율면에서 유리하게 되므로 추장된다. 또 예를 들면, 그 급탕관을 길이방향으로 분할조립 가능한 것으로서 그 일부를 다시 짜므로서, 주조대상부재에 대한 1쇼트의 용탕량에 대응하는 내용적으로 변경할 수 있는 구성으로 되는 것도 바람직한 실시양태이다. 또, 그 급탕관에 설치하는 히터도, 내부에 체류한 용탕을 효율좋게 소망의 고온으로 제어 가열할 수 있는 것이면, 반드시 상기 실시예와 같이 복수구역으로 분할하여 설치하지 않더라도 좋고 또, 나선상으로 감겨 설치되어도 좋은 것은 말할것도 없다.In addition, in the high-pressure casting apparatus of the above embodiment, the internal volume of the hot water supply pipe is slightly larger than the maximum unit injection capacity of the casting machine, but this is due to the change of the type classification of the member to be cast, up to the maximum injection capacity. Since it can respond to all within the range and is suitable for the production of small quantities of various varieties, for example, when producing the same member continuously in large quantities, it is thermal efficiency to make the hot water supply pipe have a slightly larger internal volume than the amount of one shot of molten metal. It is recommended because it is advantageous in terms of aspects. Further, for example, the hot water supply pipe can be divided and assembled in the longitudinal direction, and a part thereof is squeezed again, so that the configuration can be changed in content corresponding to the amount of one shot melted on the member to be cast. to be. In addition, the heater installed in the hot water supply pipe may be not necessarily divided into a plurality of zones and wound in a spiral shape as long as it can efficiently control and heat the molten metal retained therein to a desired high temperature. Not to mention that it may be installed.

이 발명은, 그 정신 또는 주요한 특징에서 일탈하는 일없이 다른 여러가지 형으로 실시할 수 있다. 이때문에 상술의 실시예는 모든 의미에서 예시에 불과하고, 한정적으로 해석해서는 안된다.This invention can be implemented with other various forms, without deviating from the mind or main characteristic. For this reason, the above-described embodiments are merely examples in all senses and should not be interpreted limitedly.

이 발명의 범위는 클레임에 의하여 표시하는 것이고, 클레임의 균등의 범위에 속하는 변형이나 변경은 모두 이 발명의 범위내의 것이다.The scope of the present invention is indicated by claims, and all modifications and changes belonging to the equivalent range of claims are within the scope of the present invention.

Claims (7)

고압주조장치에 있어서; 금형캐비티(C)와; 상기 금형캐비티(C)에 연통하는 사출슬리브(3)와; 용탕을 유지하는 급탕장치(5)와; 상기 급탕장치(5)와 사출슬리브(3)와를 접속하는 급탕관(4)으로서, 해당급탕관(4)내의 용탕을 상기 급탕장치(5)에서의 용탕온도 보다도 높은 온도로 가열하는 고출력히터(8)가 설치된 급탕관(4)으로서, 내용적이 상기 사출슬리브(3)로부터 금형캐비티(C)에 압입하는 1쇼트의 용탕량 이상의 용적인 급탕관(4)으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 고압주조장치.In the high pressure casting apparatus; A mold cavity C; An injection sleeve 3 communicating with the mold cavity C; A hot water supply device 5 for holding the molten metal; A hot-powered heater 4 for connecting the hot water supply device 5 and the injection sleeve 3 to heat the molten metal in the hot water supply pipe 4 to a temperature higher than the melt temperature in the hot water supply device 5 ( A hot water supply pipe 4 provided with 8) is formed of a hot water supply pipe 4 whose volume is equal to or greater than the amount of one shot of molten metal pressed into the mold cavity C from the injection sleeve 3. Casting equipment. 제1항에 있어서, 급탕관(4)이 급탕관(4)의 내용적이 최대단위 주입용량이상의 용적인 것을 특징으로 하는 고압주조장치.2. The high pressure casting apparatus according to claim 1, wherein the hot water supply pipe (4) has a volume larger than the maximum unit injection capacity of the hot water supply pipe (4). 제1항에 있어서, 급탕관(4)이, 급탕관(4)의 외주에 단열재(9)가 감겨져 있는 것을 특징으로 하는 고압주조장치.The high pressure casting device according to claim 1, wherein the hot water supply pipe (4) is wound around the outer circumference of the hot water supply pipe (4). 제1항에 있어서, 고출력히터(8)가, 분말야금법에 의하여 제조된 금속발열체인 것을 특징으로 하는 고압주조장치.The high pressure casting apparatus according to claim 1, wherein the high power heater (8) is a metal heating element manufactured by powder metallurgy. 제1항에 있어서, 고출력히터(8)가, 복수의 구역으로 분할된 것으로 각 구역이 독립하여 제어가능한 것을 특징으로 하는 고압주조장치.The high pressure casting apparatus according to claim 1, wherein the high power heater (8) is divided into a plurality of zones, and each zone is independently controllable. 금형캐비티(C)와, 상기 금형캐비티(C)에 연통하는 사출슬리브(3)와, 용탕을 유지하는 급탕장치(5)와, 상기 급탕장치(5)와 상기 사출슬리브(3)와를 접속하는 급탕관(4)으로 이루어지는 고압주조장치의 급탕방법에 있어서. 상기 급탕관(4)내에 상기 사출슬리브(3)로부터 금형캐비티(C)에 압입하는 1쇼트의 용탕량 이상의 용탕을 수용하고; 상기 급탕관(4)내의 용탕을, 상기 고출력히터(8)로 상기 급탕장치(5)에서의 용탕온도 보다도 높은 온도로 가열하고; 가열한 용탕을 사출슬리브(3)내로 급탕하는 것으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 고압주조장치의 급탕방법.The mold cavity C, the injection sleeve 3 communicating with the mold cavity C, the hot water supply device 5 for holding the molten metal, the hot water supply device 5 and the injection sleeve 3 are connected to each other. The hot water supply method of the high pressure casting apparatus which consists of a hot water supply pipe (4). A molten metal equal to or more than one shot of the molten metal pressed into the mold cavity C from the injection sleeve 3 in the hot water supply pipe 4; Heating the molten metal in the hot water supply pipe 4 to a temperature higher than the molten metal temperature in the hot water supply device 5 with the high output heater 8; A hot water supply method for a high pressure casting device, characterized in that the hot water is heated into the injection sleeve (3). 제6항에 있어서, 상기 급탕관(4)내의 용탕이 750℃전후로 가열되고, 상기 급탕장치(5)내의 용탕이 700℃전후인 것을 특징으로 하는 고압주조장치의 급탕방법.7. The hot water casting method according to claim 6, wherein the molten metal in the hot water supply pipe (4) is heated around 750 ° C, and the molten metal in the hot water supply device (5) is around 700 ° C.
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