A system for low-pressure casting based on vacuum forming and pressurization and a casting method using the same

• Main Authors: KIM JEONG HUN, JUNG CHUN JONG, BACK SONG KI, MUN JUN HYEOK, KIM DANG JU, KIM SUNG BONG
• Format: Patent
• Language: English; Korean
• Published: 28.06.2023
• Subjects: CASTING; CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES; PERFORMING OPERATIONS; POWDER METALLURGY; TRANSPORTING

According to the present invention, a casting system based on vacuum formation and pressurization, which injects molten metal into a mold based on fluid pressure, comprises: a thermal insulation furnace which accommodates the molten metal; a mold unit into which the molten metal accommodated in the thermal insulation furnace is injected and which has a molding space of a predetermined shape; a pressurizing unit which is connected to at least one selected from the thermal insulation furnace and the mold unit to inject a predetermined amount of fluid; and a vacuum unit which is connected to the mold unit to suction the fluid present in the molding space of the mold unit to form the molding space in a vacuum state. In addition, according to the present invention, a casting method, which performs casting through vacuum formation and fluid injection, and performs casting by using the casting system based on vacuum formation and pressurization including the thermal insulation furnace, the mold unit, the vacuum unit, and the pressurizing unit, comprises: a molten metal preparation step of securing the fluidity of molten metal by heating the thermal insulation furnace; a first filling step of forming, in a vacuum state, a molding space formed inside the mold unit while injecting fluid into the thermal insulation furnace, after the molten metal preparation step, so that the molding space is filled with the molten metal; and a second filling step of additionally injecting fluid into the molding space after the first filling step, so that a space not filled with the molten metal, of the molding space is filled with the molten metal. Therefore, an unmolded area of a casting can be minimized. 본 발명의 진공 형성과 가압 진행 기반의 주조 시스템은, 유체의 압력을 기반으로 용탕을 금형내로 주입시키는 진공 형성과 가압 진행 기반의 주조 시스템에 있어서, 상기 진공 형성과 가압 진행 기반의 주조 시스템은, 상기 용탕을 수용하도록 구비되는 보온로; 상기 보온로에 수용된 용탕이 주입되도록 구비되며, 소정 형상의 성형 공간이 형성되는 금형 유닛; 상기 보온로 및 금형 유닛 중 선택된 적어도 어느 하나 이상과 연결되어 소정량의 유체를 주입하도록 구비되는 가압 유닛; 및 상기 금형 유닛과 연결되어 상기 금형 유닛 내의 성형 공간 상에 존재하는 유체를 흡입하여 상기 성형 공간을 진공 상태로 형성하는 진공 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 한다. 그리고, 본 발명에 따른 주조 방법은 진공 형성 및 유체 주입을 통해 주조를 진행하도록 구비되면서, 보온로, 금형 유닛 및 진공 유닛 및 가압 유닛을 포함하는 진공 형성과 가압 진행 기반의 주조 시스템을 이용하여 주조를 진행하는 주조 방법에 있어서, 보온로를 가열하여 용탕의 유동성을 확보하는 용탕 준비 단계; 상기 용탕 준비 단계 이후, 상기 보온로에 유체를 주입하면서, 상기 금형 유닛의 내부에 형성되는 성형 공간을 진공 상태로 형성하여 상기 용탕을 상기 성형 공간 내에 충진시키는 상기 제 1 충진 단계; 및 상기 제 1 충진 단계 이후, 상기 성형 공간을 향해 유체를 추가 주입하여, 상기 성형 공간 중 상기 용탕이 충진되지 않은 공간을 향해 상기 용탕이 충진되도록 진행하는 제 2 충진 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.