KR20170002592U - 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형 - Google Patents

Abstract

본 고안은 다이캐스팅 성형기에 고정되며 용탕이 공급되는 슬리브를 가지는 고정금형과, 고정금형에 밀착 및 이격 가능하게 상기 다이캐스팅 성형기에 결합되는 가동금형을 구비하며, 상기 고정금형과 가동금형의 밀착시에, 고정금형과 가동금형 사이에는 공간부가 형성되고, 상기 공간부는, 금속제품의 성형공간인 캐비티와, 상기 캐비티에 접속된 게이트와, 상기 슬리브로 공급되는 용탕이 상기 게이트를 통해 상기 캐비티 내로 분출되어 그 캐비티 내에 충전되도록 상기 슬리브와 게이트를 연결하는 런너를 포함하여 이루어지는 다이캐스팅 금형에 있어서, 상기 런너가 다수 개로 형성되어 상기 슬리브에서 분출된 용탕이 런너 내에서 분배되어 캐비티로 전달되는 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형에 관한 것이다. 본 고안에 따르면, 슬리브에서 여러 갈래로 분기되는 다수 개의 런너를 이용한 금형으로 기포와 표면의 불량을 80%이상 감소시킬 수 있는 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형에 관한 것이다.

Description

히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형{.}

본 고안은 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형에 관한 것으로 슬리브에서 여러 갈래로 분기되는 복수의 런너를 이용한 금형으로 기포와 표면의 불량을 80%이상 감소시킬 수 있는 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형에 관한 것이다.

본 고안은 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형에 관한 것이다.

히트 싱크는 자동차 및 각종 전자기기에서, 온도 상승을 방지하기 위하여 부착하는 방열체로 자동차 및 각종 전자기기에 사용되는 히트싱크는 대개 굴곡이 있는 평판형상의 제품이다. 최근 원가절감 및 설계자유도 확보를 위해 다이캐스팅으로 제조되기 시작하고 있다.

다이캐스팅은 다이 주조라고도 하며, 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 정밀주조법이다. 그 제품을 다이캐스트 주물이라고 한다. 치수가 정확하므로 다듬질할 필요가 거의 없는 장점 외에 기계적 성질이 우수하며, 대량생산이 가능하다는 특징이 있다. 이용되는 금속은 아연 ·알루미늄 ·주석 ·구리 ·마그네슘 등의 합금이며, 다이캐스트 주조기를 사용하여 공기압 ·수압 ·유압 등에 의해 주입하여 냉각 응고시킨다.

이러한 다이캐스팅은 제조되면서 제품 전체에 균일하게 충진될 필요가 있다. 일반적으로 다이캐스팅시 런너는 슬리브 상단에서 하나의 줄기로 출발하여 제품에 이르기 전에 여러 갈래로 갈라져 주입되게 된다. 이를 통해 게이트에서 균일한 양의 용탕이 분출되고 이는 제품 전체의 균일한 충진과 동시 충진을 도모하기 위함이다. 하지만 실제의 경우 슬리브에서 분출된 고속의 용탕이 제품에 도달하는 시간이 1초 이내로 매우 짧기 때문에 런너에서 좌우로 충분히 분산되는 시간이 부족하고 게이트를 통과하는 시점이 달라지며 이는 다양한 불량의 원인이 된다.

대한민국 등록실용신안공보 제20-0152430호(1999.04.27.자 등록)

상술한 바와 같은 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안의 목적은, 슬리브에서 출발할 때부터 복수로 분기된 런너를 이용하여 캐비티에 골고루 용탕이 분배되도록 하는 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형을 제공하기 위함이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안은, 다이캐스팅 성형기에 고정되며 용탕이 공급되는 슬리브를 가지는 고정금형과, 고정금형에 밀착 및 이격 가능하게 상기 다이캐스팅 성형기에 결합되는 가동금형을 구비하며, 상기 고정금형과 가동금형의 밀착시에, 고정금형과 가동금형 사이에는 공간부가 형성되고, 상기 공간부는, 금속제품의 성형공간인 캐비티와, 상기 캐비티에 접속된 게이트와, 상기 슬리브로 공급되는 용탕이 상기 게이트를 통해 상기 캐비티 내로 분출되어 그 캐비티 내에 충전되도록 상기 슬리브와 게이트를 연결하는 런너를 포함하여 이루어지는 다이캐스팅 금형에 있어서, 상기 런너가 다수개로 형성되어 상기 슬리브에서 분출된 용탕이 런너 내에서 분배되어 캐비티로 전달된다.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 슬리브에서 출발할 때부터 복수로 분기된 런너를 이용하여 캐비티에 골고루 용탕이 분배되도록 하는 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형을 제공할 수 있다.

도 1은 일반적인 히트싱크의 개념도이다.
도 2는 기존의 단수개의 런너 다이캐스팅의 개념도이다.
도 3은 기존의 단수개의 런너 다이캐스팅 방안으로 주조되는 히트싱크의 열 유동 해석 개념도이다.
도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 복수 런너 다이캐스팅 방안을 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 고안의 바람직한 실시예로 주조될 수 있는 히트싱크의 예시도이다.
도 6은 본 고안의 바람직한 실시예로 주조될 수 있는 히트싱크의 열 유동 해석 개념도이다.
도 7은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형의 고정측 사시도이다.
도 8은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형의 가동측 사시도이다.
도 9은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형의 고정측 사진이다.
도 10은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형의 가동측 사진이다.
도 11은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형의 합형 사진이다.

본 고안은 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형에 관한 것으로 복수의 런너를 이용한 금형으로 기포와 표면의 불량을 80%이상 감소시킬 수 있는 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형에 관한 것이다.

주조방법중의 하나인 다이캐스트법은 용탕을 대기압이상의 압력으로 소정 형상의 금형에 압입하고 응고 종료까지 가압하여 주조하는 것을 말한다. 이러한 다이캐스트법은 치수의 정밀도 향상, 표면의 평활도 유지, 절삭 가공의 절감 및 고속 대량생산이 가능하다는 이점이 있어 널리 사용되고 있다.

일반적으로 다이캐스팅시 런너는 슬리브 상단에서 하나의 줄기로 출발하여 제품에 이르기 전에 여러 갈래로 갈라져 주입되게 된다. 이를 통해 게이트에서 균일한 양의 용탕이 분출되고 이는 제품 전체의 균일한 충진과 동시 충진을 도모하기 위함이다. 하지만, 실제의 경우 슬리브에서 분출된 고속의 용탕이 제품이 도달하는 시간이 1초 이내로 매우 짧기 때문에 런너에서 좌우로 충분히 분산되는 시간이 부족하고 게이트를 통화하기 시점이 달라지고 다양한 불량의 원인이 된다. 이렇듯, 제품 좌우에 충진되는 시간차이가 발생하면 제품 내부의 공기 배출이 용이하지 못하여 기포가 발생하고 응고시간의 차이 등으로 인하여 표면에 주름이 발생하는 등의 불량이 발생한다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 발명자는 다양한 형상으로 런너를 변경해가면 동시 충진을 검토했으나 하나의 런너에서 출발하여 제품에 도달하기 전에 다수의 런너로 분기하여 제품을 동시에 충진하도록 설계할 수 없었다. 그 이유는 전술한 바와 같이 다이캐스팅 공정이 매우 짧은 시간에 이루어지므로 슬리브에서 분출된 고속의 용탕이 제품에 이르기 전에 런너 내에서 분배될 수 있는 충분한 시간을 확보할 수 없기 때문이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안은, 슬리브에서 출반할 때부터 복수로 분기된 런너를 포함한다. 이는 한줄기에서 다수로 분기되기에는 시간이 부족하기 때문에 슬리브에서 다수로 분기되어 분출되어 근본적으로 문제를 해결하기 위함이다. 이와 같이 설계하여 기포와 표면의 불량을 80% 이상 감소시킬 수 있었다.

Claims (1)

1. 다이캐스팅 성형기에 고정되며 용탕이 공급되는 슬리브를 가지는 고정금형과, 고정금형에 밀착 및 이격 가능하게 상기 다이캐스팅 성형기에 결합되는 가동금형을 구비하며, 상기 고정금형과 가동금형의 밀착시에, 고정금형과 가동금형 사이에는 공간부가 형성되고, 상기 공간부는, 금속제품의 성형공간인 캐비티와, 상기 캐비티에 접속된 게이트와, 상기 슬리브로 공급되는 용탕이 상기 게이트를 통해 상기 캐비티 내로 분출되어 그 캐비티 내에 충전되도록 상기 슬리브와 게이트를 연결하는 런너를 포함하여 이루어지는 다이캐스팅 금형에 있어서,
   상기 런너가 다수 개로 형성되어 상기 슬리브에서 분출된 용탕이 런너 내에서 분배되어 캐비티로 전달되는 히트싱크 불량저감을 위한 복수 런너 다이캐스팅 금형.

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