KR100380482B1 - reheater for semisolid forming test - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반응고 성형 시험용 재가열장치에 관한 것으로서, 1차 가열장치와 2차 가열장치를 구비한 반응고 성형 시험용 재가열장치에 있어서, 상기 1차 가열장치와 2차 가열장치의 유도코일이 동일 수직선상에 위치하도록 지지하는 코일박스 지지용 스탠드와, 상기 스탠드의 중심부에 설치된 지지대를 통해 상기 유도코일의 동일 수직선상으로 이동 가능하게 설치되어 가열 소재를 상기 유도코일에 위치시키기 위한 이송대와, 상기 이송대의 수직방향 위치를 2단계로 결정하는 위치 결정핀을 포함하는 특징이 있다.The present invention relates to a reheating apparatus for reactive solidification test, wherein the reheating apparatus for reactive solidification test comprising a primary heating device and a secondary heating device, wherein the induction coils of the primary heating device and the secondary heating device are equal to each other. A stand for supporting a coil box to be positioned on a line, and a support for moving the induction coil to the same vertical line through a support installed at the center of the stand, for placing a heating material on the induction coil; It is characterized by including a positioning pin for determining the vertical position of the carriage in two stages.

따라서, 본 발명은 반응고금속 소재를 1차 가열장치에서 2차 가열장치로 신속하고도 편리하게 이송시킬 수 있도록 함으로써 이송시 가열소재의 변형을 방지함은 물론 온도강화를 최소화할 수 있게 되어 정확한 시험결과를 얻을 수 있게 되며 시험작업이 보다 편리하지는 것이다.Accordingly, the present invention enables to quickly and conveniently transfer the reactive high metal material from the primary heating device to the secondary heating device, thereby preventing deformation of the heating material during transfer and minimizing temperature increase. Test results can be obtained and testing is more convenient.

Description

반응고 성형 시험용 재가열장치{reheater for semisolid forming test}Reheater for semisolid forming test

본 발명은 반응고 성형 시험용 재가열장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반응고금속 소재를 1차 가열장치에서 2차 가열장치로 신속하고도 편리하게 이송시킬 수 있도록 함으로써 이송시 가열소재의 온도강화를 최소화할 수 있도록 함은 물론 작업성을 향상시킬 수 있도록 하는 반응고 성형 시험용 재가열장치에 관한 것이다.The present invention relates to a reheating apparatus for reaction solidification test, and more particularly, to increase the temperature of the heating material during transfer by allowing the reaction solid metal material to be quickly and conveniently transferred from the primary heating unit to the secondary heating unit. The present invention relates to a reheating apparatus for reaction solidification test, which can be minimized as well as improve workability.

최근 금속재료의 특성향상을 도모하기 위한 새로운 제조법인 반응고 성형법이 각광받고 있는 바, 이 반응고 성형법은 알루미늄, 마그네슘 등의 소재(billet)를 고상과 액상이 공존하는 온도까지 가열하여 만들어진 반응고금속 슬러리(slurry)를 사출기 금형내에 투입 가압하여 제품을 성형하는 방법으로서, 소재되는 금속을 완전용해하지 않고 고상과 액상이 공존하는 반응고 상태의 슬러리를 사용함으로써 주물에서 치명적인 불량요소가 되는 기포 등을 근본적으로 제거하는 동시에 낮은 온도에서 성형함으로써 생산성을 극대화 할 수 있게 되는 것이다.In recent years, the reaction solidification method, which is a new manufacturing method for improving the properties of metal materials, has been in the spotlight. The reaction solidification method is a reaction made by heating a billet of aluminum and magnesium to a temperature where a solid phase and a liquid phase coexist. A method of forming a product by inserting and pressurizing a metal slurry into a mold of an injection molding machine, and using a slurry in a solid state and a liquid state in which a solid phase and a liquid phase coexist without completely dissolving a metal, such as bubbles which become fatal defects in a casting. Is essentially eliminated while forming at low temperatures to maximize productivity.

이러한 반응고 성형공정을 살펴보면, 크게 제품의 소재가 되는 금속을 전자교반 등을 통해 반응고 소재를 제작하는 소재 제작공정과, 그 소재를 재가열하여 반응고금속 슬러리를 만드는 재가열공정과, 그 재가열된 반응고금속 슬러리를 사출기를 이용하여 성형하는 사출성형공정으로 이루어진다.Looking at the reaction solidification molding process, a material manufacturing process for producing a reaction solid material through electronic stirring, such as a metal material of the product, a reheating process of reheating the material to form a reactive solid metal slurry, and the reheated It consists of an injection molding process of molding the reaction solid metal slurry using an injection machine.

이와 같은 반응고 성형공정중에서 재가열고정은 급속 균일가열이 반드시 요구됨으로써 소재를 단시간내에 균일하게 가열하는 과정이 필수적이다. 이를 위해 재가열장치는 저주파 발진 장치를 이용하여 유도가열(induction heating)시키는 방식을 대부분 채택하고 있다. 또한, 급속가열을 위해 1단계로 50~100kw정도의 높은 출력 가열장치를 이용하고 2단계로 목표온도 부근에서 균일화를 위해 10-20kw정도의 비교적 낮은 출력 가열장치를 혼용하는 2단계 가열방식을 사용하고 있으며, 이러한 2단계 가열방식은 반응고 성형에 있어 매우 큰 영향을 미치게 되므로 많은 연구개발이 요구된다.In this reaction solidification process, the reheating fixing requires rapid uniform heating so that the heating of the material uniformly in a short time is essential. To this end, the reheater adopts a method of induction heating using a low frequency oscillator. In addition, it uses a high output heating device of 50 ~ 100kw in one step for rapid heating and a two-step heating method in which a relatively low output heating device of 10-20kw is used for homogenization near the target temperature in two steps. In addition, this two-stage heating method has a great impact on the reaction and molding, so a lot of research and development is required.

종래에는 도 1에 도시되는 바와 같이 연구개발용으로 2단계 가열시험을 위해서는 실험대(103)위에 각각의 유도코일(111)(121)을 구비한 1, 2차 가열장치(110)(120)를 구비하여 재가열장치(101)를 구성한 다음, 먼저 1차 가열장치(110)의 유도코일(111)의 중심에 가열용 소재를 위치시켜 원하는 온도에 도달하게 되면 그 가열용 소재를 다시 2차 가열장치(120)의 유도코일(121)로 신속하게 이동시켜 다시 가열하는 시험을 진행하게 된다.Conventionally, as shown in FIG. 1, for the two-stage heating test for research and development, the primary and secondary heating devices 110 and 120 having respective induction coils 111 and 121 on the bench 103 are provided. After the reheating device 101 is configured, the heating material is first placed in the center of the induction coil 111 of the primary heating device 110 to reach the desired temperature. The test moves quickly to the induction coil 121 of 120 to heat again.

그런데, 상술한 바와 같은 종래 2단계 가열시험을 위한 재가열장치(101)는 1차 가열장치(110)에서 급가열된 소재의 온도 균일화를 위해 1차 가열장치(120)로 이송시 집게 등을 이용하게 되므로, 이송시 가열된 소재가 집게의 접촉에 의해 변형되거나 접촉부위의 온도가 떨어져 국부적으로는 온도편차가 발생하게 되어 정확한 실험결과를 얻을 수 없게 되는 문제점이 있다.However, the reheating apparatus 101 for the conventional two-step heating test as described above uses forceps, etc., when transferring to the primary heating apparatus 120 for temperature uniformity of the rapidly heated material in the primary heating apparatus 110. As a result, the heated material is deformed by the contact of the forceps during the transfer or the temperature of the contact portion is lowered so that a temperature deviation occurs locally, thereby preventing accurate test results.

또한, 이송시 소재가 흘러내릴 수 있게 되므로 위험할 뿐만아니라 작업성이 매우 취약한 문제점이 있다.In addition, since the material can flow during the transfer is not only dangerous but also has a very weak workability.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 반응고금속 소재를 1차 가열장치에서 2차 가열장치로 신속하고도 편리하게 이송시킬 수 있도록 함으로써 이송시 가열소재의 온도강화를 최소화할 수 있도록 함은 물론 작업성을 향상시킬 수 있도록 하는 반응고 성형 시험용 재가열장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been devised in view of the above problems, thereby minimizing the temperature increase of the heating material during transfer by allowing the reaction solid metal material to be transferred quickly and conveniently from the primary heating device to the secondary heating device. It is an object of the present invention to provide a reheating apparatus for reaction solidification test, which can be used as well as to improve workability.

도 1은 종래 반응고 성형 시험용 재가열장치를 보인 개략 구성도.1 is a schematic configuration diagram showing a reheating apparatus for a conventional reaction solidification test.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반응고 성형 시험용 재가열장치의 구성 및 작용을 보인 것으로서, 도 2는 가열 소재가 1차 가열장치에 위치한 상태도.2 and 3 show the configuration and operation of the reheating apparatus for reaction solidification test according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a state in which the heating material is located in the primary heating device.

도 3은 가열 소재가 2차 가열장치에 위치한 상태도.3 is a state in which the heating material is located in the secondary heating device.

도 4는 도 2에 도시된 재가열장치에서 1,2차 가열장치를 장착하지 않은 상태를 보인 구성도.Figure 4 is a block diagram showing a state in which the first and second heating devices are not mounted in the reheater shown in FIG.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 재가열장치 10 : 1차 가열장치1: reheating device 10: 1st heating device

11, 21 : 유도코일 20 : 2차 가열장치11, 21: induction coil 20: secondary heating device

30 : 스탠드 31 : 상단 지지패널30 stand 31 upper support panel

32 : 하단 지지패널 35 : 다리부32: lower support panel 35: leg portion

40 : 이송대 41 : 소재 장전부40: transfer tray 41: material loading portion

43 : 걸착부 45 : 지지대43: mounting portion 45: support

51, 53 : 위치 결정핀51, 53: positioning pin

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 1차 가열장치와 2차 가열장치를 구비한 반응고 성형 시험용 재가열장치에 있어서, 상기 1차 가열장치와 2차 가열장치의 유도코일이 동일 수직선상에 위치하도록 지지하는 코일박스 지지용 스탠드와, 상기 스탠드의 중심부에 설치된 지지대를 통해 상기 유도코일의 동일 수직선상으로 이동 가능하게 설치되어 가열 소재를 상기 유도코일에 위치시키기 위한 이송대와, 상기 이송대의 수직방향 위치를 2단계로 결정하는 위치 결정핀을 포함하는 반응고 성형 시험용 재가열장치를 제공한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, in the reheating apparatus for reaction solidification test having a primary heating device and a secondary heating device, the induction coil of the primary heating device and the secondary heating device is A support stand for supporting the coil box to be positioned on the same vertical line, and a support for moving the induction coil on the same vertical line of the induction coil through a support installed in the center of the stand, and a transfer stand for placing the heating material on the induction coil; The present invention provides a reheating apparatus for forming a reaction test including a positioning pin for determining a vertical position of the conveyer in two stages.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 반응고 성형 시험용 재가열장치(1)를 보인 것으로서, 이 재가열장치(1)는 1차 가열장치(10)와 2차 가열장치(20)가 설치되는 코일박스 지지용 스탠드(30)와, 그 코일박스 지지용 스탠드(30)에 설치되는 1차 가열장치(10)와 2차 가열장치(20)로 가열 소재를 위치시키기 위한 이송대(40)와, 그 이송대(40)의 수직방향 이동을 안내하는 지지대(45) 및, 이송대(40)의 수직방향 위치를 2단계로 결정하는 2개의 위치 결정핀(51)(53)으로 구성된다.2 and 3 show a reheating apparatus 1 for reaction solidification molding test according to an embodiment of the present invention, wherein the reheating apparatus 1 is provided with a primary heating device 10 and a secondary heating device 20. Transfer stand 40 for positioning the heating material to the coil box support stand 30, and the primary heating device 10 and the secondary heating device 20 is installed on the coil box support stand (30). And a support 45 for guiding the vertical movement of the feed table 40 and two positioning pins 51 and 53 for determining the vertical position of the feed table 40 in two steps. .

부연하면, 코일박스 지지용 스탠드(30)는 도 4에 도시되는 바와 같이 상단에 소정 간격을 두고 수직선으로 나란하게 위치된 상단 지지패널(31)과 하단 지지패널(32) 및, 그 하단 지지패널(32)을 지지하는 복수개의 다리부(35)로 구성된다. 이때, 상단 지지패널(31)은 1차 가열장치(10)를 지지하기 위한 것이고, 하단 지지패널(32)은 2차 가열장치(20)를 지지하기 위한 것으로, 1, 2차 가열장치(10)(20)의 유도코일(11)(21)은 수직상 동일 선상에 위치하게 된다.In other words, the coil box support stand 30 has an upper support panel 31 and a lower support panel 32 positioned side by side in a vertical line at predetermined intervals as shown in FIG. 4, and a lower support panel thereof. It consists of the some leg part 35 which supports the 32. At this time, the upper support panel 31 is for supporting the primary heating device 10, the lower support panel 32 is for supporting the secondary heating device 20, the primary and secondary heating device (10) Induction coils (11) (21) of the (20) is located on the same line in the vertical.

그리고, 1, 2차 가열장치(10)(20)의 유도코일(11)(21)은 각각의 코일박스(12)(22)로 씌워지는 바, 이때 두 유도코일(11)(21)은 수직상으로 서로 연통된 상태를 유지하게 된다. 또한, 코일박스(12)(22)의 일측에는 냉각수를 유입, 배출시켜 유도코일(11)(21)을 각각 냉각시키기 위한 냉각수 포트(13)(23)가 형성된다. 또한, 1차 가열장치(10)의 유도코일(11)은 소재를 급가열하기 위한 것으로 50~100kw의 출력을 갖게 되며, 2차 가열장치(20)의 유도코일(21)은 급가열된 소재를 온도 균일화시키기 위한 것으로 10~20kw의 출력을 갖게 된다.In addition, the induction coils 11 and 21 of the primary and secondary heating apparatuses 10 and 20 are covered with respective coil boxes 12 and 22, in which two induction coils 11 and 21 are It is maintained vertically in communication with each other. In addition, coolant ports 13 and 23 are formed at one side of the coil boxes 12 and 22 to cool the induction coils 11 and 21 by introducing and discharging the coolant. In addition, the induction coil 11 of the primary heating device 10 has a power of 50 ~ 100kw to rapidly heat the material, the induction coil 21 of the secondary heating device 20 is a rapid heating material It is to uniformize the temperature and has an output of 10 ~ 20kw.

한편, 이송대(40)는 상단에 소재 장전부(41)를 가지며 스탠드(30)의 중심에지지대(45)를 통해 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되는 바, 이때 이송대(40)의 위치는 1,2차 가열장치(10)(20)의 유도코일(11)(21)과 동일 선상에 위치하게 된다.On the other hand, the transfer table 40 has a material loading portion 41 at the top bar is installed to be movable in the vertical direction through the support 45 in the center of the stand 30, wherein the position of the transfer table 40 is It is positioned on the same line as the induction coils 11 and 21 of the primary and secondary heaters 10 and 20.

또한, 이송대(40)의 하단에는 수평방향으로 절곡되어 위치 결정핀(51)(53)에 안착되기 위한 걸착부(43)가 형성된다. 그리고, 소재 장전부(41) 및 상하단 지지패널(31)(32) 및 주변부재들은 유도가열을 방지하기 위해 수지계의 베이크라이트 소재로 이루어진다.In addition, the lower end of the conveyance table 40 is bent in the horizontal direction is formed with a fastening portion 43 for seating on the positioning pins (51) (53). In addition, the material loading part 41 and the upper and lower support panels 31 and 32 and the peripheral members are made of a resin-based bakelite material to prevent induction heating.

또한, 위치 결정핀(51)(53)은 2개로 이루어지며, 스탠드(30)에 고정된 고정대(55)에 상하 소정의 간격을 두고 체결되어 이송대(40)의 위치를 결정하게 된다.In addition, the positioning pins (51) (53) is made of two, it is fastened at predetermined intervals up and down to the fixing table 55 fixed to the stand 30 to determine the position of the transfer table (40).

이때, 상측에 위치되는 위치 결정핀(51)은 이송대(40)의 소재 장전부(41)에 올려진 가열 소재가 1차 유도코일(11)에 위치하도록 이송대(40)의 걸착부(43)를 고정하게 되며, 하측에 위치된 위치 결정핀(53)은 이송대(40)의 소재 장전부(41)에 올려진 가열 소재가 2차 유도코일(21)에 위치하도록 이송대(40)의 걸착부(43)를 고정하게 된다.At this time, the positioning pin 51 located on the upper side is the mounting portion of the transfer table 40 so that the heating material placed on the material loading portion 41 of the transfer table 40 is positioned on the primary induction coil 11 ( 43 is fixed, the positioning pin 53 located on the lower side of the feed table 40 so that the heating material placed on the material loading portion 41 of the feed table 40 is located on the secondary induction coil 21. It will be fixed to the mounting portion (43).

이와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따르면, 소재의 재가열 실험시 1,2차 가열장치(10)(20)의 유도코일(11)(21)에 전원을 인가시킨 상태에서 소재를 이송대(40)의 소재 장전부(41)에 올려놓고 이송대(40)의 걸착부(43)를 상부 위치 결정핀(51)에 안착시킨다. 이때, 이송대(40)의 장전부(41)에 올려진 가열 소재는 도 2에 도시되는 바와 같이 1차 가열장치(10)의 유도코일(11) 중심에 위치되어 1단계로 급가열시키게 된다.According to the embodiment of the present invention configured as described above, when the reheating experiment of the raw material in the state in which power is applied to the induction coils 11, 21 of the primary and secondary heating apparatus 10, 20, transfer table ( 40 is placed on the material loading portion 41 and the mounting portion 43 of the transfer table 40 is seated on the upper positioning pin 51. At this time, the heating material mounted on the loading part 41 of the transfer table 40 is located in the center of the induction coil 11 of the primary heating device 10, as shown in FIG. .

이와 같은 1단계 급가열시간이 2~4분을 경과하게 되며, 이송대(40)의걸착부(43)를 회전시켜 상부 위치 결정핀(51)으로부터 분리시킨 다음 하강시킴과 동시에 원위치 다시 회전시켜 걸착부(43)를 하부 위치 결정핀(53)에 안착시킨다. 이때, 이송대(40)의 장전부(41)에 올려진 가열 소재는 도 3에 도시되는 바와 같이 이송대(40)와 함께 신속하게 하강하여 2차 가열장치(20)의 유도코일(21) 중심에 위치되어 2단계로 가열시키게 된다.This first stage rapid heating time is 2 to 4 minutes, and rotate the fastening portion 43 of the feed table 40 to separate from the upper positioning pin 51, then lower and at the same time to rotate the hook again The mounting portion 43 is seated on the lower positioning pin 53. At this time, the heating material placed on the loading portion 41 of the transfer table 40 is rapidly lowered together with the transfer table 40, as shown in Figure 3, the induction coil 21 of the secondary heating device 20 It is located in the center and heated in two stages.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 반응고금속 소재를 1차 가열장치에서 2차 가열장치로 신속하고도 편리하게 이송시킬 수 있도록 함으로써 이송시 가열소재의 변형을 방지함은 물론 온도강화를 최소화할 수 있게 되어 정확한 시험결과를 얻을 수 있게 되며 시험작업이 보다 편리해진다.As described above, the present invention enables to quickly and conveniently transfer the reaction solid metal material from the primary heating device to the secondary heating device, thereby preventing deformation of the heating material during transfer and minimizing temperature increase. The result is accurate test results and more convenient test work.

본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 첨부 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.While the invention has been shown and described with respect to particular embodiments, those skilled in the art will recognize that various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the invention as indicated by the appended claims. Anyone can easily know.

Claims (2)

1차 가열장치와 2차 가열장치를 구비한 반응고 성형 시험용 재가열장치에 있어서, 상기 1차 가열장치와 2차 가열장치의 유도코일이 동일 수직선상에 위치하도록 지지하는 코일박스 지지용 스탠드와, 상기 스탠드의 중심부에 설치된 지지대를 통해 상기 유도코일의 동일 수직선상으로 이동 가능하게 설치되어 가열 소재를 상기 유도코일에 위치시키기 위한 이송대와, 상기 이송대의 수직방향 위치를 2단계로 결정하는 위치 결정핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 반응고 성형 시험용 재가열장치.A reheating apparatus for reaction solidification test having a primary heating device and a secondary heating device, comprising: a stand for supporting a coil box for supporting the induction coils of the primary heating device and the secondary heating device on the same vertical line; Positioning means for determining the vertical position of the transfer stage and the transfer stage for positioning the heating material in the guide coil is installed so as to be movable in the same vertical line of the guide coil through a support installed in the center of the stand Reheating apparatus for reaction high molding test, characterized in that it comprises a fin. 제 1항에 있어서, 상기 위치 결정핀은 2개로 이루어져 상기 스탠드에 고정된 고정대에 상하 소정의 간격을 두고 체결되며, 상기 이송대의 상단에는 상기 유도코일의 중심에 소재를 위치시키기 위한 소재 장전부가 형성되고 하단에는 수평방향으로 절곡되어 상기 위치 결정핀에 안착되기 위한 걸착부가 형성되는 것을 특징으로 하는 반응고 성형 시험용 재가열장치.According to claim 1, wherein the positioning pin is composed of two fastening at predetermined intervals up and down on a fixed table fixed to the stand, the upper end of the conveyance is formed with a material loading portion for positioning the material in the center of the guide coil And the lower end is bent in the horizontal direction is a reheating apparatus for reaction solidification test, characterized in that the engaging portion is formed to be seated on the positioning pin.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4175610A (en) * 1977-10-07 1979-11-27 Wacker-Chemitronic Gesellschaft Fur Elektronik-Grundstoffe Mbh Process and apparatus for the semicontinuous production of silicon moldings
JPH0428841A (en) * 1990-05-24 1992-01-31 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Device for producing semisolidified metal slurry
JPH05285625A (en) * 1992-04-13 1993-11-02 Honda Motor Co Ltd Injection molding device for metallic formed body

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