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KR20230009601A - 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치 및 그것을 이용한 고압주조방법 - Google Patents

직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치 및 그것을 이용한 고압주조방법 Download PDF

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KR20230009601A
KR20230009601A KR1020210090189A KR20210090189A KR20230009601A KR 20230009601 A KR20230009601 A KR 20230009601A KR 1020210090189 A KR1020210090189 A KR 1020210090189A KR 20210090189 A KR20210090189 A KR 20210090189A KR 20230009601 A KR20230009601 A KR 20230009601A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mold
cavity
sleeve
pressure casting
pair
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
KR1020210090189A
Other languages
English (en)
Inventor
이철웅
이지용
이대호
임성준
주효문
김천희
권성현
이윤기
Original Assignee
현대자동차주식회사
기아 주식회사
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 현대자동차주식회사, 기아 주식회사 filed Critical 현대자동차주식회사
Priority to KR1020210090189A priority Critical patent/KR20230009601A/ko
Priority to US17/501,452 priority patent/US11396042B1/en
Publication of KR20230009601A publication Critical patent/KR20230009601A/ko
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

본 발명은 고정금형, 가동금형 및 상기 고정금형과 상기 가동금형 사이에 배치되는 중간금형을 포함하는 3단 금형, 상기 고정 금형 하부를 관통하며, 용탕이 주입되는 메인 슬리브, 상기 메인 슬리브로부터 상방향으로 연장 형성되는 메인 런너, 상기 메인 런너로부터 양 방향으로 분기되는 보조 슬리브, 상기 보조 슬리브의 양 단으로부터 각각 상방향으로 연장 형성되어, 상기 고정금형 및 상기 중간금형 간에 형성된 제1 캐비티와, 상기 중간금형 및 상기 가동금형 간에 형성된 제2 캐비티에 각각 연결되는 보조 런너 및 상기 중간금형 하부에 배치되며, 상기 메인 슬리브, 상기 메인 런너 및 상기 보조 슬리브가 삽입되는 슬리브 코어를 포함하는 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치로서, 본 발명에 의하면, 고압주조장치의 형체력 증대 없이 하나의 금형에서 기존 대비 2배의 제품 생산이 가능하게 한다.

Description

직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치 및 그것을 이용한 고압주조방법{SERIAL TYPE MULTI-CAVITY HIGH PRESSURE CASTING APPARATUS AND CASTING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 하나의 금형에서 주조품을 두 배로 생산할 수 있는 고압주조장치 및 고압주조방법에 관한 것이다.
기존에 고압주조를 통한 제품 생산시는 1개의 금형으로 1개의 제품을 생산하다고 가정했을 시, 하나의 금형에서 제품을 2개 생산하기 위해서는 1)병렬형 멀티 캐비티(multi-cavity) 구조, 2)주조면적의 증대, 3)형체력 증대로 인한 고압주조기 톤수 증가가 수반되어야 하였다.
형개력(P)은 주조압력(p)과 주조면적(A)의 곱으로서, 주조면적에 형개력이 비례한다.
통상의 주조압력의 경우 제품에 따라 약간의 차이는 있지만 600~800bar 수준이며, 금형 크기나 제품의 크기가 달라진다고 크게 변하지 않는다. 대신 주조면적이 증가함에 따라 금형을 열고자 하는 형개력이 증가하게 되고 금형이 벌어지지 않게 하기 위해 형개력 보다 큰 형체력을 가진 고압주조기를 선택하게 된다. 예를 들어 1-cavity 주조방안의 투영면적 대비 2-cavity 주조 방안의 경우, 1.8~2배 가량의 투영면적이 필요하게 된다. 다시 말해 1-cavity 주조방안의 제품을 제작하기 위해 500ton 급의 고압주조기가 필요하다면, 2-cavity 제품을 제작하기 위해서는 산술적으로 1,000ton 급의 고압주조기가 필요하게 된다는 것이다.
예를 들어, 일본공개특허공보 제2001-321887호의 경우, 3단 금형(고정/중간/가동)을 통해 2개의 멀티 캐비티 주조방안을 설계하였으며, 2개의 슬리브와 플런저를 사용하여 각각의 캐비티를 충진하는 방식이다.
이 방식은 동일 고압주조기 톤수로 2개 이상의 제품을 동시에 생산할 수는 있지만, 각각의 슬리브/플런저에 용탕을 충진할 수밖에 없어서 1개의 용해로에서 래들을 이용해 순차적으로 주입하거나, 2개의 용해로에서 각각 동시에 주입하는 방식을 사용할 수밖에 없다. 전자는 cycle time이 증가하게 되고, 후자는 추가 용해설비 구축으로 인해 투자비가 증가하게 되어 생산성 및 제품 원가에 영향을 미치게 된다.
이상의 배경기술에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.
일본공개특허공보 제2001-321887호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명은 고압주조장치의 형체력 증대 없이 하나의 금형에서 기존 대비 2배의 제품 생산이 가능하게 하는 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치 및 그것을 이용한 고압주조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 관점에 의한 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치는, 고정금형, 가동금형 및 상기 고정금형과 상기 가동금형 사이에 배치되는 중간금형을 포함하는 3단 금형, 상기 고정 금형 하부를 관통하며, 용탕이 주입되는 메인 슬리브, 상기 메인 슬리브로부터 상방향으로 연장 형성되는 메인 런너, 상기 메인 런너로부터 양 방향으로 분기되는 보조 슬리브, 상기 보조 슬리브의 양 단으로부터 각각 상방향으로 연장 형성되어, 상기 고정금형 및 상기 중간금형 간에 형성된 제1 캐비티와, 상기 중간금형 및 상기 가동금형 간에 형성된 제2 캐비티에 각각 연결되는 보조 런너 및 상기 중간금형 하부에 배치되며, 상기 메인 슬리브, 상기 메인 런너 및 상기 보조 슬리브가 삽입되는 슬리브 코어를 포함한다.
그리고, 상기 슬리브 코어는 한 쌍이 양분된 형태로 구성되며, 상기 메인 슬리브, 상기 메인 런너 및 상기 보조 슬리브는 한 쌍의 상기 슬리브 코어 간에 형성되는 코어 캐비티 내에 삽입되는 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 제1 캐비티 또는 상기 제2 캐비티에 연결되는 상기 보조 런너 각각은 상기 보조 슬리브로부터 복수 개로 분할되어 형성되고, 상기 제1 캐비티 및 상기 제2 캐비티는 상기 보조 런너 각각이 분할된 수만큼 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 한 쌍의 상기 슬리브 코어의 측면에 각각 결합되며, 상기 메인 슬리브의 길이 방향에 수직한 상기 중간금형의 양 측면에 각각 결합되어, 유압에 의해 한 쌍의 상기 슬리브 코어를 상기 메인 슬리브의 길이 방향에 수직한 방향으로 동작시키는 한 쌍의 코어 실린더기를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 중간금형의 상단에 결합되며, 상기 중간금형의 내측에 상기 슬리브 코어 측으로 연장 배치되는 절단날을 포함하여, 유압에 의해 상기 절단날을 승강시키는 한 쌍의 유압절단기를 더 포함할 수 있다.
그래서, 한 쌍의 상기 유압절단기에 의한 상기 절단날의 하향 동작시, 한 쌍의 상기 절단날이 상기 보조 슬리브를 절단하는 것을 특징으로 한다.
특히, 한 쌍의 상기 절단날은 상기 보조 슬리브가 상기 메인 런너로부터 분기되는 분기점을 기준으로 대칭된 지점을 각각 절단하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 중간금형의 하측에 결합되어, 상기 중간금형의 이동 동작을 가이드 하는 슬라이딩 슈(sliding shoe)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 고정금형의 일 측에는, 상기 가동금형 측 방향으로 연장 형성되며 길이 방향을 따라 가이드 홀이 형성된 가이드 레일이 결합되고, 상기 중간금형의 일 측에는, 상기 가이드 홀에 삽입되는 스토퍼가 돌출되어 결합된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 가동금형의 일 측과 상기 중간금형의 일 측에 함께 결합되어, 상기 가동금형과 상기 중간금형을 체결하는 유압체결기를 더 포함할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 일 관점에 의한 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치를 이용한 고압주조방법은, 청구항 4에 의한 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치의 상기 메인 슬리브에 용탕을 주입하는 단계 및 상기 메인 슬리브 내에 구비되는 플런저를 전진 동작시켜 상기 제1 캐비티 및 상기 제2 캐비티에 용탕을 충진하는 단계를 포함한다.
그리고, 상기 용탕을 충진하는 단계에 의해 용탕 충진 후 용탕이 응고되어 주조가 완료되면, 상기 중간금형 및 상기 가동금형이 동작시켜 상기 제1 캐비티를 개방시키는 단계 및 한 쌍의 상기 코어 실린더기를 작동하여 한 쌍의 상기 슬리브 코어가 한 쌍의 상기 코어 실린더기 측으로 각각 이동하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치는, 상기 중간금형의 상단에 결합되며, 상기 중간금형의 내측에 상기 슬리브 코어 측으로 연장 배치되는 절단날을 포함하여 유압에 의해 상기 절단날을 승강시키는 한 쌍의 유압절단기를 더 포함하여, 한 쌍의 상기 유압절단기를 작동하여 상기 보조 슬리브를 절단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치는, 상기 가동금형의 일 측과 상기 중간금형의 일 측에 함께 결합되어, 상기 가동금형과 상기 중간금형을 체결하는 유압체결기를 더 포함하여, 상기 유압체결기를 작동하여 상기 가동금형과 상기 중간금형의 구속을 해제시키는 단계 및 상기 가동금형을 동작시켜 상기 제2 캐비티를 개방시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 기존의 병렬 방식의 multi-cavity 고압주조 방식이 아닌 제품을 직렬로 배치해 투영면적의 증대를 최소화 하고, 고압주조기 톤수의 증대 없이 생산성을 2배 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
즉, 멀티 캐비티에 동시에 주입시키므로 cycle time의 증가가 없으며, 멀티 캐비티를 각각 동시에 주입하는 것이 아니므로 추가 용해 설비 구축으로 인한 투자비 증가가 없어 생산성을 향상시키고 원가를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치를 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 단면 형상을 도시한 것이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치의 구체적인 구성 및 작동을 설명하기 위해 부분적, 개략적으로 도시한 것이다.
도 8은 본 발명의 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치를 이용한 고압주조방법을 순차적으로 도시한 것이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지의 기술이나 반복적인 설명은 그 설명을 줄이거나 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 단면 형상을 도시한 것이다. 그리고, 도 3 내지 도 7은 본 발명의 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치의 구체적인 구성 및 작동을 설명하기 위해 부분적, 개략적으로 도시한 것이다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치를 설명하기로 한다.
본 발명은 기존의 병렬 방식의 multi-cavity 고압주조 방식이 아닌 제품을 직렬로 배치해 투영면적의 증대를 최소화 하고, 고압주조기 톤수의 증대 없이 생산성을 2배 향상시킬 수 있는 기술이다.
이를 위해 본 발명의 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치는 고정금형(111)과 가동금형(112) 간에 중간금형(121)이 배치된 3단 금형 구조로, 고정금형(111)과 중간금형(121) 간에 제1 캐비티(C1)가 형성되고, 가동금형(112)과 중간금형(121) 간에 제2 캐비티(C2)가 형성된다.
금형 지지 장치(130)는 고정 금형 측 금형 지지 장치가 고정 금형(111)에 결합되어 고정 금형(111)을 지지하고, 가동 금형 측 금형 지지 장치가 가동 금형(112)에 결합되어 가동 금형(112)을 지지하며 동시에 가동 금형(112)을 고정 금형(111) 측으로 전진 또는 후진 동작시킨다.
이 같은 배치, 지지 및 동작을 위해 유압체결기(150), 슬라이딩 슈(160), 가이드 레일(171) 및 스토퍼(172), 코어 실린더기(180), 유압절단기(190) 등이 구비되며, 제1 캐비티(C1) 및 제2 캐비티(C2)의 충진을 위해 플런저(P), 메인 슬리브(141), 메인 런너(142), 보조 슬리브(143) 및 보조 런너(144)가 구성된다.
도 3 및 도 4에서 참조되는 바와 같이, 본 발명은 용탕을 주입하기 위한 하나의 메인 슬리브(141)가 고정 금형(111) 하부를 관통하여 중간금형(121) 하측까지 연장되어 형성되고, 플런저(P)가 메인 슬리브(141) 내에 구비되어 주입된 용탕을 가압하여 용탕이 캐비티에 주입되게 한다.
본 발명은 이중 캐비티를 충진하기 위해 메인 슬리브(141)로부터 메인 런너(142)가 상방향으로 연장 형성되고, 메인 런너(142) 상단으로부터 양 방향으로 분기되는 보조 슬리브(143)가 형성된다.
그리고, 양 측 보조 슬리브(143)로부터 상방향으로 각각 보조 런너(144)가 형성되어, 각 보조 런너(144)가 제1 캐비티(C1)와 제2 캐비티(C2)에 연통하게 된다.
그래서, 하나의 메인 슬리브(141)를 통해 주입된 용탕으로 두 캐비티(C1, C2)를 동시에 충진하여 2개의 제품 생산이 가능하게 한다.
나아가, 각각의 보조 런너(144)가 이중으로 형성되고, 제1 캐비티(C1), 제2 캐비티(C2)가 각각 이중 캐비티로 형성될 수 있다. 그럴 경우, 총 4개의 보조 런너로부터 용탕이 주입되어 4개의 캐비티를 충진시켜 4개의 제품 생간이 가능하게 된다.
여기서, 용탕 충진 및 응고 후 보조 슬리브(143) 형상으로 인해 제품의 취출이 불가하게 되는데, 본 발명은 이를 해결하기 위해 중간금형(121) 하부 내측에 양분된 슬리브 코어(122)가 구성되고, 양분된 슬리브 코어(122)에 각각 코어 실린더기(180)가 연결되어 코어 실린더기(180)의 유압에 의해서 양분된 슬리브 코어(122)가 멀어져 열릴 수 있게 구성된다.
즉, 도 2 및 도 5에서 참조되는 바와 같이 한 쌍의 슬리브 코어(122)는 합형시 메인 슬리브(141), 메인 런너(142), 보조 슬리브(143)에 대응되는 형상의 코어 캐비티가 형성되어, 합형시 메인 슬리브(141), 메인 런너(142), 보조 슬리브(143)가 코어 캐비티 내에 삽입된 형태가 된다.
즉, 메인 슬리브(141)는 합형된 슬리브 코어(122) 내측까지 형성되고, 메인 런너(142)가 메인 슬리브(141)와 이어져 슬리브 코어(122) 간에 형성되고, 메인 런너(142)로부터 분기된 보조 슬리브(143)가 슬리브 코어(122)를 관통하여 형성된다.
그리고, 보조 슬리브(143)의 끝단은 슬리브 코어(122) 외측에 형성되어, 이로부터 보조 런너(144)가 형성된다.
도시와 같이, 코어 실린더기(180)는 메인 슬리브(141)의 길이 방향에 수직한 중간금형(121)의 양 측방에 결합되고, 각각 일 단이 슬리브 코어(122)와 연결됨으로써, 슬리브 코어(122)를 메인 슬리브(141)의 길이 방향에 수직한 중간금형(121)의 양 측방으로 개방시킨다.
이때, 도 1 및 도 6에서 참조되는 바와 같이, 중간금형(121) 상단에 결합되는 한 쌍의 유압절단기(190)에 의해 용탕 응고 후 보조 슬리브(143)를 절단시킬 수 있게 구성된다.
즉, 슬리브 코어(122)를 개방하고, 유압에 의해 작동하는 한 쌍의 유압절단기(190) 각각에 연결되어 승강하는 절단날(191)이 중간금형(121)의 상단으로부터 슬리브 코어(122) 측으로 형성되고, 슬리브 코어(122) 개방 후 절단날(191)이 하향하여 보조 슬리브(143)를 절단시킨다.
이때, 보조 슬리브(143)의 분기점을 기준으로 보조 슬리브(143)의 대칭된 지점을 각각 절단하는 위치에 배치되게 된다.
따라서, 슬리브 코어(122)를 개방시키고, 응고가 완료되고 금형이 열리기 전 유압절단기(190)에 의해 보조 슬리브(143)를 절단시킴으로써 주조품에 언더컷(under-cut) 형상을 회피하여 주조 완료 후 제품을 취출할 수 있게 한다.
다음, 도 7에서 참조되는 바와 같이, 중간금형(121)의 하측에는 형개시 중간금형(121)의 전도 방지를 위해 슬라이딩 슈(160, 가이드 슈, sliding shoe)가 결합된다. 즉, 가동 금형(112) 측 금형 지지 장치(130)는 이동 레일(미도시) 상에서 이동하며, 그 이동 레일 위를 이동 가능한 저마찰재가 적용된 슬라이딩 슈(160)가 장착되어, 중간 금형(121)의 금형 개폐 방향으로 이동이 증대된 금형 무게에도 불구하고 용이하게 한다.
또한, 중간금형(121)이 고정금형(111)과 결합된 상태에서 개방시 중간금형(121)의 이탈 방지를 위해서, 고정금형(111)의 일 측에 결합되고 가동금형(112) 측 방향으로 연장 형성되고, 길이 방향을 따라 가이드 홀이 형성된 가이드 레일(171)이 장착된다. 그리고, 가이드 레일(171)의 가이드 홀에 삽입되는 스토퍼(172)가 중간금형(121)의 일 측으로부터 돌출되게 결합됨으로써 형개시 스토퍼(172)가 가이드 레일(171)에 의해 저지됨으로써 중간금형(121)이 이탈하지 못하게 한다.
이러한 가이드 레일(171)과 스토퍼(172)는 상부 및 하부에 쌍으로 형성될 수 있다.
또한, 가동 금형(112)은 중간금형(121)과 결합된 상태로 합형 및 형개 동작될 수 있고, 추가적으로 중간금형(121)으로부터 분리되어 형개 동작될 수도 있다.
이를 위해 가동 금형(112)의 일 측과 중간금형(121)의 일 측에 함께 결합되는 록킹 블록을 포함한 유압체결기(150)가 결합되고, 유압체결기(150)의 유압 해제로 인해 가동 금형(112)이 중간금형(121)으로부터 분리 가능하게 된다.
이와 같이 순차적 형 열림을 통해 작동 안정성을 확보할 수 있다.
나아가, 본 발명은 취출공간 확보를 위해 금형 구조를 컴팩트화한다.
즉, 기존 금형은 내구성 및 보수성을 고려하여 금형과 홀더가 조립되는 금형 구조로서, 금형 및 홀더의 별도 부품 구성에 의해 금형 구조가 복잡하고 크기가 증대하였다.
그러나, 금형 두께 증가시 3단 금형 열림시 취출공간 부족으로 금형 크기의 최소화가 필요하며, 본 발명은 금형 설계 표준화 및 구조 해석을 통한 금형 크기 최적화 추진으로 포켓부를 비롯한 홀더부를 삭제할 수 있다.
즉, 금형 일체형 구조(홀더리스)에 의해 금형 크기를 최소화하여 제품 취출 공간 확보가 가능하다.
이상과 같이 구성되는 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치를 이용한 고압주조방법을 도 8을 참조하여 설명하기로 한다.
우선 고정금형(111), 중간금형(121), 가동금형(112)이 합형된 상태에서 메인 슬리브(141)에 용탕이 주입되고, 플런저(P)의 전진 동작에 의해 용탕이 메인 슬리브(141), 메인 런너(142), 보조 슬리브(143), 보조 런너(144)를 통해서 제1 캐비티(C1)와 제2 캐비티(C2)에 충진된다.
그리고, 용탕 충진 후 응고되어 주조를 마치면, 중간 금형(121)이 열림 동작한다(S11). 즉, 중간 금형(121)과 결합된 가동금형(112)이 함께 후퇴하여 제1 캐비티(C1)가 개방된 상태가 된다.
그 다음, 슬리브 코어(122)를 코어 실린더기(180)의 작동에 의해 열림 동작하고(S12), 유압절단기를 작동시켜(S13) 보조 슬리브(143)를 절단한다.
그리고, 유압체결기(150)를 해제 작동하여(S14), 록킹 블록이 열리면 가동금형(112)이 중간금형(121)과의 구속으로부터 해제되어 가동금형을 열림 제어한다(S15).
이와 같이 제2 캐비티(C2)도 개방된 상태에서 제1 캐비티(C1) 및 제2 캐비티(C2)로부터 주조품을 취출한다(S16).
그런 다음, 다시 슬리브 코어(122)를 코어 실린더기(180)의 작동에 의해 닫힘 제어하고(S17), 순차적으로 금형을 닫는다(S18).
이상과 같은 본 발명은 예시된 도면을 참조하여 설명되었지만, 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형될 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이며, 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다.
C1 : 제1 캐비티 C2 : 제2 캐비티
111 : 고정금형 112 : 가동금형
121 : 중간금형 122 : 슬리브 코어
130 : 금형 지지 장치
141 : 메인 슬리브 142 : 메인 런너
143 : 보조 슬리브 144 : 보조 런너
150 : 유압체결기
160 : 슬라이딩 슈
171 : 가이드 레일 172 : 스토퍼
180 : 코어 실린더기
190 : 유압절단기
S11 : 중간 금형 열림
S12 : 슬리브 코어 열림
S13 : 유압절단기 작동
S14 : 유압체결기 작동
S15 : 가동금형 열림
S16 : 주조품 취출
S17 : 슬리브 코어 닫힘
S18 : 금형 닫힘

Claims (14)

  1. 고정금형, 가동금형 및 상기 고정금형과 상기 가동금형 사이에 배치되는 중간금형을 포함하는 3단 금형;
    상기 고정 금형 하부를 관통하며, 용탕이 주입되는 메인 슬리브;
    상기 메인 슬리브로부터 상방향으로 연장 형성되는 메인 런너;
    상기 메인 런너로부터 양 방향으로 분기되는 보조 슬리브;
    상기 보조 슬리브의 양 단으로부터 각각 상방향으로 연장 형성되어, 상기 고정금형 및 상기 중간금형 간에 형성된 제1 캐비티와, 상기 중간금형 및 상기 가동금형 간에 형성된 제2 캐비티에 각각 연결되는 보조 런너; 및
    상기 중간금형 하부에 배치되며, 상기 메인 슬리브, 상기 메인 런너 및 상기 보조 슬리브가 삽입되는 슬리브 코어를 포함하는,
    직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 슬리브 코어는 한 쌍이 양분된 형태로 구성되며,
    상기 메인 슬리브, 상기 메인 런너 및 상기 보조 슬리브는 한 쌍의 상기 슬리브 코어 간에 형성되는 코어 캐비티 내에 삽입되는 것을 특징으로 하는,
    직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1 캐비티 또는 상기 제2 캐비티에 연결되는 상기 보조 런너 각각은 상기 보조 슬리브로부터 복수 개로 분할되어 형성되고,
    상기 제1 캐비티 및 상기 제2 캐비티는 상기 보조 런너 각각이 분할된 수만큼 형성된 것을 특징으로 하는,
    직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    한 쌍의 상기 슬리브 코어의 측면에 각각 결합되며, 상기 메인 슬리브의 길이 방향에 수직한 상기 중간금형의 양 측면에 각각 결합되어, 유압에 의해 한 쌍의 상기 슬리브 코어를 상기 메인 슬리브의 길이 방향에 수직한 방향으로 동작시키는 한 쌍의 코어 실린더기를 더 포함하는,
    직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치.
  5. 청구항 2에 있어서,
    상기 중간금형의 상단에 결합되며, 상기 중간금형의 내측에 상기 슬리브 코어 측으로 연장 배치되는 절단날을 포함하여, 유압에 의해 상기 절단날을 승강시키는 한 쌍의 유압절단기를 더 포함하는,
    직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    한 쌍의 상기 유압절단기에 의한 상기 절단날의 하향 동작시, 한 쌍의 상기 절단날이 상기 보조 슬리브를 절단하는 것을 특징으로 하는,
    직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    한 쌍의 상기 절단날은 상기 보조 슬리브가 상기 메인 런너로부터 분기되는 분기점을 기준으로 대칭된 지점을 각각 절단하는 것을 특징으로 하는,
    직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치.
  8. 청구항 2에 있어서,
    상기 중간금형의 하측에 결합되어, 상기 중간금형의 이동 동작을 가이드 하는 슬라이딩 슈(sliding shoe)를 더 포함하는,
    직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 고정금형의 일 측에는, 상기 가동금형 측 방향으로 연장 형성되며 길이 방향을 따라 가이드 홀이 형성된 가이드 레일이 결합되고,
    상기 중간금형의 일 측에는, 상기 가이드 홀에 삽입되는 스토퍼가 돌출되어 결합된 것을 특징으로 하는,
    직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치.
  10. 청구항 2에 있어서,
    상기 가동금형의 일 측과 상기 중간금형의 일 측에 함께 결합되어, 상기 가동금형과 상기 중간금형을 체결하는 유압체결기를 더 포함하는,
    직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치.
  11. 청구항 4에 의한 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치의 상기 메인 슬리브에 용탕을 주입하는 단계; 및
    상기 메인 슬리브 내에 구비되는 플런저를 전진 동작시켜 상기 제1 캐비티 및 상기 제2 캐비티에 용탕을 충진하는 단계를 포함하는,
    직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치를 이용한 고압주조방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 용탕을 충진하는 단계에 의해 용탕 충진 후 용탕이 응고되어 주조가 완료되면, 상기 중간금형 및 상기 가동금형이 동작시켜 상기 제1 캐비티를 개방시키는 단계; 및
    한 쌍의 상기 코어 실린더기를 작동하여 한 쌍의 상기 슬리브 코어가 한 쌍의 상기 코어 실린더기 측으로 각각 이동하는 단계를 더 포함하는,
    직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치를 이용한 고압주조방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치는, 상기 중간금형의 상단에 결합되며, 상기 중간금형의 내측에 상기 슬리브 코어 측으로 연장 배치되는 절단날을 포함하여 유압에 의해 상기 절단날을 승강시키는 한 쌍의 유압절단기를 더 포함하여,
    한 쌍의 상기 유압절단기를 작동하여 상기 보조 슬리브를 절단하는 단계를 더 포함하는,
    직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치를 이용한 고압주조방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치는, 상기 가동금형의 일 측과 상기 중간금형의 일 측에 함께 결합되어, 상기 가동금형과 상기 중간금형을 체결하는 유압체결기를 더 포함하여,
    상기 유압체결기를 작동하여 상기 가동금형과 상기 중간금형의 구속을 해제시키는 단계; 및
    상기 가동금형을 동작시켜 상기 제2 캐비티를 개방시키는 단계를 더 포함하는,
    직렬형 멀티 캐비티 고압주조장치를 이용한 고압주조방법.
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