일반기술

반용융 성형용 빌렛의 제조 장치

* 주요 내용내측에 공간부를 구비하고 상기 공간부에 전자기장을 인가하는 교반부; 상기 공간부를 관통하도록 설치된 것으로, 상기 전자기장이 인가되는 공간부에 대응되는 소정 영역에 용융 금속이 주입되는 슬리브; 상기 슬리브의 일단부에 삽입되는 것으로, 상기 슬리브 내에서 상기 용융 금속이 수용되는 영역의 일측 벽을 형성하고, 제조된 슬러리를 가압하는 제 1 플런저; 및 상기 슬리브의 타단부에 삽입되는 것으로, 상기 슬리브 내에서 상기 용융 금속이 수용되는 영역의 타측 벽을 형성하고, 상기 제 1 플런저가 상기 슬러리를 가압할 때에 고정되어 소정 크기의 빌렛을 형성한 후에 후퇴되는 제 2 플런저;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반용융 성형용 빌렛의 제조장치.* 고안배경반용융 성형법의 경우에도 반응고 성형법에 의해 생성된 빌렛을 사용하는 데, 종래의 반응고 성형법은 용융 금속을 냉각시킬 때에 주로 액상선 이하의 온도에서 교반시켜 이미 생성된 수지상(dendrite) 결정조직을 파괴함으로써 반응고 성형에 적합하도록 구형의 입자로 만드는 것이었으며, 교반방법으로는 기계적 교반법(mechanical stirring)과 전자기적 교반법(electromagnetic stirring), 개스 버블링, 저주파, 고주파 또는 전자기파 진동을 이용하거나 전기적 충격에 의한 교반법 (agitation) 등이 이용되었다. 종래의 반응고/반용융 성형방법 및 장치들은 냉각과정에서 이미 형성된 수지상 결정형태를 분쇄하여 입상의 금속 조직으로 만들기 위해 전단력을 이용하고 있다. 즉, 용융 금속의 적어도 일부가 액상선 이하로 온도가 내려갔을 때에야 비로소 진동 등의 힘을 가하므로 초기 응고층의 형성에 따른 잠열발생으로 인해 냉각속도의 감소와 제조시간의 증가 등 각종 문제를 피하기 어렵다. 또한, 이에 따라 형성된 금속 조직도 용기 내에서의 온도의 불균일로 인해 전체적으로 균일하고 미세한 조직을 얻기 어려우며, 용융 금속의 용기로의 주입 온도를 조절하지 않으면 용기 벽면부와 중심부의 온도차로 인해 조직의 불균일성은 더욱 증대되게 된다.* 과제본 고안은 보다 미세하고 균일한 구상화 입자를 얻는 동시에 에너지 효율의 개선, 제조비 절감, 기계적 성질의 향상, 주조공정의 간편화 및 제조시간 단축의 이점을 실현할 수 있는 반용융 성형용 빌렛의 제조장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.본 고안의 다른 목적은 단시간에 고품질의 반용융 성형용 빌렛을 연속하여 복수개 제조할 수 있는 반용융 성형용 빌렛의 제조장치를 제공하는 것이다.* 효과첫째, 전체적으로 균일, 미세한 구상의 조직을 갖는 합금을 얻을 수 있다.둘째, 액상선보다 높은 온도에서의 단시간의 교반만으로도 용기 벽면에서의 핵생성 밀도를 현저히 증가시켜 입자의 구상화를 실현할 수 있다. 셋째, 제조된 합금의 기계적 성질의 향상을 실현할 수 있다. 넷째, 전자기장 교반 시간을 크게 단축시킬 수 있으므로 교반에 필요한 에너지의 소모가 적다. 다섯째, 전체 공정을 단순화하고, 제품성형시간도 아울러 단축되어 생산성을 향상시킬 수 있다. 여섯째, 연속하여 복수개의 빌렛을 제조할 수 있으므로, 양산 적용성이 우수하다.