KR100990130B1 - 일방향 응고를 이용한 주조품의 제조장치 및 이를 이용한제조방법 - Google Patents

Abstract

고액 계면의 위치를 기준위치에 오도록 제어하여 결함이 없이 길이방향으로 방향성이 균일한 고품질의 주조품을 제조하는 일방향 응고를 이용한 주조품의 제조장치 및 이를 이용한 제조방법을 제시한다. 그 장치 및 방법은 고상과 액상의 계면의 형상을 검출하는 검출센서에 의해 검출된 계면의 형상을 이용하여 통계적인 처리에 의해 기준위치를 실시간으로 계산하고, 실시간으로 계산된 기준위치를 사전에 설정된 기준위치와 비교하여 엘리베이터에 의한 주형의 인출속도를 제어하는 제어부를 포함한다.

일방향 응고, 고액 계면, 기준위치, 인출속도

Description

일방향 응고를 이용한 주조품의 제조장치 및 이를 이용한 제조방법{Apparatus for directionally solidified casting products and Manufacturing method of directionally solidified casting products using the same}

본 발명은 주조품의 제조장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 일방향 응고를 이용한 주조 제품의 제조장치 및 그 장치를 이용한 제조방법에 관한 것이다.

일반적인 일방향 응고방법은, 기존의 등축정 초내열합금 터빈블레이드 주조품을 사용할 때, 응력에 수직으로 작용하는 횡방향의 입계, 즉 균열의 시작점을 제거하여 제품의 수명을 연장시키는 응고기술이다. 최근 가스터빈의 효율성 향상을 위해 연소온도를 증가시키려는 경향에 따라 이에 적합한 우수한 고온 특성을 갖는 초내열합금 터빈블레이드를 제조가 필요하다. 이를 위해 결정립들의 방향이 응력축에 평행하게 배열되는 일방향 응고 주조품에서 결정립 하나만을 선택하여 길이방향으로 성장시킨 단결정 주조품으로 서서히 전환되는 추세이다. 단결정 주조품 역시 일방향 응고법을 이용하며, 일반적으로 브리지만(Bridgman) 방식의 진공로(vacuum furnace)를 사용하여 제조한다.

바람직한 일방향 응고의 주조조건은 고상과 액상의 계면(이하, 고액 계면)이 고상 금속의 성장방향에 수직하게 평탄한 형태를 유지하면서 고상 금속이 성장하는 것이다. 이와 같이 고액 계면이 고상 금속의 성장방향에 수직하게 평탄한 형태를 유지하는 위치를 기준위치라고 한다. 이때, 상기 기준위치는 주형을 주형가열부로부터 외부의 냉각챔버 아래로 인출하는 속도에 의해 좌우된다.

상기 고액 계면의 위치가 평탄할 때의 기준위치로부터 벗어나 주형가열부와 냉각 챔버사이 단열재의 아래 부분에 위치하면, 냉각 챔버의 차가운 표면과 주형표면의 복사열전달에 의해 용탕 내부보다 주형표면 쪽에 위치한 용탕의 온도가 감소한다. 이로 인해 고액 계면의 형상은 아래로 볼록한 형상을 이루게 된다. 반면에 고액 계면의 위치가 단열재의 위 부분, 즉 주형가열부 내부에 있을 경우 주형 표면은 고온의 주형가열부의 복사열전달에 의해 용탕 내부에 비해서 높은 온도를 가진다. 그 결과 고액 계면의 형상은 위로 볼록한 모양을 가지게 된다.

상기 고액 계면의 형상은 기공 혹은 탈방향성 결함 생성에 직접적인 영향을 미친다. 주조품의 단면적 변화가 발생하는 곳에서 일방향 응고가 이루어지는 경우에 있어서 성장하는 고액 계면이 아래로 볼록한 형태를 가진 경우, 부품의 단면적이 증가한 부분의 끝단부분에 과냉된(supercooled) 곳이 존재하게 된다. 과냉된 곳은 이곳으로부터 새로운 결정립이 핵생성, 성장되어 궁극적으로 방향이 고르지 못한 결정립계가 생성되어 일방향 응고가 깨어지게 된다. 반면, 고액 계면의 형상이 위로 볼록한 형태를 가지는 경우, 단면적이 증가한 부분의 끝단부분에 응고 진행이 가장 느리게 되므로 액상의 용융금속이 갇히게 되어 결국 기공을 형성할 수 있다.

앞에서 설명한 바와 같이, 일방향 응고에서 고액 계면을 평탄한 형상이 나타 나는 기준위치에 유지시키는 것이 주조품의 품질과 수율에 매우 중요한 요소이다.

하지만, 종래의 브리지만의 일방향 응고방법은 고액 계면의 위치를 기준위치에 맞추기 위하여 상기 인출속도를 제어하지 않고 단순히 일정한 값으로 유지하면서 진행된다. 인출속도가 응고가 진행되는 동안 일정한 값으로 유지되므로, 주조품의 형상이 복잡하고 단면적의 크기가 길이방향에 따라 변화하면, 매 순간마다 열전달 방향이 변화할 수 있기 때문에, 결국 고액 계면의 위치가 평탄할 때인 기준위치로부터 벗어날 수 있다. 이에 따라 주조품의 모양이 주조품의 길이방향 혹은 주조품의 단면적의 변화에 따라 고액계면의 형상 및 위치가 계속하여 변화하기 때문에 품질이 균일하지 못할 뿐만 아니라 기공, 탈방향성 결함 등이 자주 발생한다.

따라서 일방향 응고를 이용한 주조품의 제조에 있어서, 기공 혹은 탈방향성 결함 등을 제거하여 고품질 주조품의 수율을 극대화하고 상대적으로 생산성을 떨어뜨리지 않게 하는 것이 정밀주조업체, 가스터빈 운영업체 등 관련업체에게 중요한 과제의 하나가 되어 왔다.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 응고가 진행되는 고액 계면의 위치를 기준위치에 오도록 제어하여 결함이 없이 길이방향으로 방향성이 균일한 고품질의 주조품을 제조하는 일방향 응고를 이용한 주조품의 제조장치를 제공하는 데 있다. 또한 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 제조장치를 이용하여 일방향 응고에 의한 주조품을 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일방향 응고를 이용한 주조품의 제조장치는 실시간으로 고상과 액상의 계면이 형성된 주형금속이 담긴 주형을 인출하는 엘리베이터를 포함한다. 또한 상기 엘리베이터의 하부에 배치되어, 상기 고상과 액상의 계면의 형상을 검출하는 검출센서를 포함한다. 상기 검출센서에 의해 검출된 상기 계면의 형상을 이용하여 통계적인 처리에 의해 기준위치를 실시간으로 계산하고, 상기 실시간으로 계산된 기준위치를 사전에 설정된 기준위치와 비교하여 상기 엘리베이터에 의한 주형의 인출속도를 제어하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 기준위치는 사전에 설정된 상기 계면의 평탄도에 의해 결정되고, 상기 기준위치는 상기 계면에서 상기 고상의 금속이 수직하게 성장하는 계면의 위치이다. 또한 상기 기준위치는 수치해석 및 예비 실험을 통하여 결정할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제어부와 상기 엘리베이터 사이에는 상기 엘리베이터를 구동하기 위한 전자모터를 더 포함할 수 있고, 상기 검출센서는 횡파초음파를 이용하는 것이 바람직하다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일방향 응고를 이용한 주조품의 제조방법은 먼저 주어진 일방향 응고의 고액 계면에서 고상 금속이 수직하게 성장하는 평탄도를 가진 기준위치를 사전에 설정한다. 그후, 상기 고액 계면의 형상을 파악할 수 있도록 고액 계면 검출센서에 의해 상기 형상을 실시간으로 검출한다. 상기 검출된 데이터를 통계적인 처리에 의해 사전에 설정된 편차에 의해 평 탄함을 유지하는 영역과 평탄함을 벗어나는 영역을 구분하여 인식한다. 상기 구분하여 인식된 데이터를 토대로 실시간의 고액 계면의 평탄도를 계산한다. 상기 실시간의 고액 계면의 평탄도가 상기 기준위치를 결정하는 평탄도보다 크거나 같으면 상기 일방향 응고를 위한 주형의 인출속도를 현재 상태로 유지하고, 상기 실시간의 고액 계면의 평탄도가 상기 기준위치를 결정하는 평탄도보다 작으면 상기 인출속도를 변화시켜 상기 고액 계면을 기준위치에 오도록 조절한다.

본 발명의 바람직한 제조방법에 있어서, 사전에 설정된 상기 평탄도와 실시간에 검출된 상기 평탄도는 제어부에 의해서 비교된다.

본 발명의 일방향 응고를 이용한 주조품의 제조장치 및 방법에 의하면, 고액 계면의 위치를 가장 평탄한 모양일 때의 기준위치를 일정하게 유지시켜, 길이방향으로 방향성이 균일한 고품질의 주조품을 제조할 수 있게 된다. 또한 실시간으로 고액 계면의 기준위치를 조절하면서 제조하므로, 생산성을 떨어뜨리지 않고 안정되게 주조품을 생산할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예들은 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

이하에서는 결함이 없고 길이방향으로 방향성이 균일한 고품질의 주조품을 제조하는 일방향 응고를 이용한 주조품의 제조장치 및 그 제조방법을 기준위치에 관련하여 제시할 것이다. 구체적으로, 실제 주조품을 제조할 때 적용되는 기준위치에 대하여 살펴보고, 기준위치를 검출하여 이를 일방향 응고에 적용하는 과정을 설명할 것이다. 물론, 본 발명이 적용되는 범위에서 기준위치는 다양하게 적용될 수 있으며, 여기서는 단지 그 특징을 사례적으로 설명한 데에 불과할 것이다.

진공 중에서 일방향 응고할 때 대류가 거의 없기 때문에 냉각은 냉각부, 예컨대 수냉 구리판을 통한 열전도와 주형 표면과 주형가열부를 벗어난 냉각 챔버 사이의 복사열전달에 의해 주로 이루어진다. 이상적인 일방향 응고의 주조조건은 고액 계면이 고상 금속 성장방향에 수직하게 평탄한 형태를 유지하면서 성장하는 것이다. 이와 같이 고액 계면이 고상 금속의 성장방향에 수직하게 평탄한 형태를 유지하는 위치를 기준위치라고 한다.

고액 계면이 기준위치를 유지하면서 일방향 응고를 하면, 제조하고자 하는 부품의 형상 및 응고되는 위치에 관계없이 위아래 방향으로만 온도구배가 존재하게 된다. 이에 따라 모든 수지상정(dendrite)들이 원하는 방향으로 모두 정확하게 배열하여 성장하므로 결국 완전한 일방향 응고 혹은 단결정 부품을 제조할 수 있다. 이러한 평탄한 고액 계면은 특정한 기준위치에 존재할 때 구현될 수 있으며, 따라서 고액계면이 평탄한 모양에 있을 때의 기준위치를 유지하는 것이 무엇보다 중요하다.

도 1a는 본 발명의 실시예에 의한 기준위치와 고액 계면의 평탄한 정도를 설 명하기 위한 도면이고, 도 1b는 도 1a의 a부분을 확대한 도면이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 냉각부(10) 상에 주조품의 형상을 담은 주형(40)이 놓여져 있다. 용탕은 용탕주입구(50)를 통하여 주형(40)내로 주입되어 주조품을 제작하기 위한 주형금속(20)으로 변형된다. 주형금속(20)은 고액 계면(30)을 중심으로 용탕주입구(50) 근처에는 액상금속(21), 냉각부(10)의 주변에는 고상금속(22)으로 분리된다.

앞에서 설명한 바와 같이, 고액 계면(30)의 형상은 인출속도에 따라 다양하게 변화할 수 있다. 특히 고액 계면(30)에서 고상 금속(22)이 수직하게 성장하도록 평탄한 상태를 유지한 것을 기준위치라고 한다. 이때, 평탄한 정도는 평탄함을 유지하는 영역의 폭인 L2와, L2 양측에 평탄함을 벗어나는 영역의 폭인 L1, L3에서 L2/(L1+L2+L3)의 관계를 갖는다. 따라서 평탄도가 크면, L1 및 L3의 크기가 작아 L2의 크기가 상대적으로 큰 경우이다. L1, L2 및 L3의 크기는 각각이 거리로 표현될 수도 있고, 넓이로 표현될 수도 있다. 인출속도는 고액 계면(30)과, 냉각부(10) 및 고상 금속(22)이 접하는 면 사이의 거리(d)의 변화를 단위시간당으로 환산한 것이다. 도 1b에서 △는 기준위치를 설정하기 위한 통계적인 편차이다.

기준위치를 실시간으로 확보하는 방법은 본 발명의 범위 내에서 다양하게 적용할 수 있다. 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 기준위치를 실시간으로 확보하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 이때, 일방향 응고 방법은 도 1a 및 도 1b를 참조하기로 한다.

도 2에 의하면, 먼저 주어진 일방향 응고의 고액 계면(30)에서 고상 금 속(22)이 수직하게 성장하는 평탄도를 가진 기준위치를 사전에 설정한다(S10). 예를 들어 평탄도를 0.9라고 한다면, (L1+L2+L3)을 1로 가정하였을 때 L2는 0.9이다. 이때, 평탄도는 합금의 종류, 주형의 형태 등의 일방향 응고의 조건에 따라 달라질 수 있으므로, 수치해석이나 예비실험을 통하여 설정할 수 있다. 필요에 따라, 설정된 기준치를 룩업(look-up) 테이블화하여 향후 계속하여 사용할 수도 있다. 평탄도가 설정되면, 고액 계면(30)을 검출하는 장치에 의해 고액 계면(30) 형태를 파악한다(S20). 구체적으로, 고액 계면(30)의 임의의 점들을 여러 군데 체크하여 데이터를 확보할 수도 있고, 고액 계면(30)의 형상을 이미지로 받아 이를 양자화(quantization)를 거쳐 디지털 데이터로 변환시킬 수 있다.

각각의 데이터를 통계적인 처리에 의해, 사전에 설정된 편차(△)의 범위에 속하면 평탄함을 유지하는 영역인 L2로 인식하고, 편차(△)의 범위를 벗어나면 평탄함을 벗어나는 영역인 L1, L3으로 인식한다(S30). 인식된 L1, L2 및 L3값을 이용하여 평탄도를 계산하고(S40), 계산된 값이 사전에 설정된 값, 예들 들어 0.9보다 크면 고액 계면(30)이 기준위치에 있는 것으로 판단한다(S50). 고액 계면(30)이 기준위치에 있으면, 현재 적용되고 있는 인출속도를 유지한다(S60). 만일, 고액 계면(30)이 기준위치에 벗어나면 현재 적용되고 있는 인출속도를 변화시켜 고액 계면(30)이 기준위치에 오도록 조절한다(S70).

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 일방향 응고방법에 의하여 고품질의 주조품을 제조하는 일방향 응고 장치를 나타내는 개략도이다.

도 3을 참조하면, 일방향 응고 장치는 커버(cover)가 절연체(insulation)와 단열재(baffle)로 이루어진 로(100)를 포함한다. 로(100)의 내부에는 용탕을 주입하는 용탕주입구(112)와 주조품의 형상을 담은 정밀주조용 주형(investment mold; 110)이 설치되어 있다. 정밀주조용 주형(110)의 외부, 로(100)의 내부에는 합금의 용융온도 이상으로 유지하기 위한 흑연 열원으로 구성된 주형가열부(102)와, 상부에 정밀주조용 주형이 위치하여 상기 정밀주조용 주형(110) 내부의 액상 용탕을 고체로 응고시키기 위한 냉각부(chill part; 120), 주형가열부와 외부와의 효과적인 복사열 차단을 위한 단열재(104)가 배치되어 있다. 또한 정밀주조용 주형(110)과 냉각부(120)는 로(100)의 내부에 장착된 엘리베이터(150)에 의해 주형가열부(102)의 외부의 아랫방향으로 인출된다.

용탕은 용탕주입구(112)를 통하여 주형(110)내로 주입되어 주조품을 제작하기 위한 주형금속(142)으로 변형된다. 주형금속(142)은 고액 계면(140)을 중심으로 용탕주입구(112) 근처에는 액상금속(141), 냉각부(120)의 주변에는 고상금속(143)으로 분리된다. 냉각부(120)는 순환하는 냉각수를 이용할 수 있고, 액체금속을 활용할 수도 있다.

냉각부(120) 아래의 엘리베이터(150)의 하부에는 고액 계면(140)의 위치를 검출하는 검출센서(130)가 장착되어 있다. 검출센서(130)는 본 발명의 범주 내에서 다양하게 적용될 수 있으나, 바람직하게는 전자초음파를 이용하는 방법이 적합할 수 있다. 전자초음파 검출센서(130)는 횡파초음파에는 고체상만을 투과하고 액체상을 투과하지 않고, 종파초음파는 미응고층(용융금속)을 투과한다는 성질을 이용한다. 이에 따라 고액 계면(140)으로부터 반사되어 수신되는 횡파초음파 신호를 받아 고액 계면(140)의 형상 (혹은 위치)을 연속적으로 실시간에 계산할 수 있다.

로(100)의 외부에는 전자초음파 검출센서(130)와 전기적으로 연결된 제어부(160)가 배치되어 있다. 제어부(160)는 검출센서(130)로부터 보내온 신호를 증폭하여 고액 계면(140)의 형상 (평탄도, △)을 실시간으로 계산하여 기준위치를 산출한다. 기준위치를 산출하는 방법은 도 1a 및 도 1b를 통하여 상세하게 설명한 바 있다.

제어부(160)에서 기준위치를 산출하면, 제어부(160)는 고액 계면(140)의 위치를 기준위치에 유지시키기 위해 전자모터(152)에 신호를 보내 인출속도를 제어한다. 구체적으로, 고액 계면(140)이 기준위치에 있으면, 현재 적용되고 있는 인출속도를 유지하고, 고액 계면(140)이 기준위치에 벗어나면 현재 적용되고 있는 인출속도를 변화시켜 고액 계면(140)이 기준위치에 오도록 조절한다.

본 발명의 실시예에 의하여, 본 발명의 일방향 응고시스템에 의해 고품질의 주조품을 제조하는 과정은 다음과 같다. 우선, 고액 계면(140)이 가장 평탄할 때의 기준위치를 수치해석 및 예비 실험을 통해 결정한다. 단, 주조품의 단면적이 위치에 따라 다르다면 가장 큰 단면적을 가진 곳에서 고액 계면이 평탄한 위치 (혹은 평탄도, △)를 결정할 수 있다. 이후 상기 기준위치를 전자초음파 검출센서(130)의 신호로 역산출하여 제어부(160)에 기준위치 또는 명령위치(command position)로 입력한다. 필요하다면, 기준위치를 룩업 테이블로 만들어 데이터 베이스화 한다.

이어서, 로(100)의 내부에 설치되어 있는 용탕주입구(112)에 용탕을 주입하여, 정밀주조용 주형(110)으로 상기 용탕을 흘려보낸다. 정밀주조용 주형(110) 내 부의 상기 용탕은 밑으로 흘러 내려가고, 흘러 내려가는 용탕을 액체상태로 유지하기 위해 주형가열부(102)에서 발생하는 열로 정밀주조용 주형(110)을 가열한다. 가열된 정밀주조용 주형(110)은 냉각부(120) 상부에 위치하여 냉각부(120)를 아랫방향으로 사전에 설정된 인출속도로 이동시키면서 일방향 응고를 시작한다.

이때, 냉각부(120) 아래에서부터 온도구배에 의해 고상의 금속(143)이 일방향으로 성장하게 되는데, 전자초음파 검출센서(130)는 연속적으로 고액 계면(140)의 위치 (혹은 평탄도, △)를 실시간으로 검출한다. 검출된 신호를 바탕으로 제어부(160)는 미리 설정된 기준위치와 현재 계면위치 (혹은 평탄도, △)를 상대 비교한다. 비교한 계면위치를 토대로 제어부(160)는 전자모터(152)에 필요한 인출속도를 제어토록 피드백(feedback)을 해준다.

본 발명의 실시예에 의하면, 고액 계면(140)의 위치는 가장 평탄한 모양일 때의 기준위치를 일정하게 유지시켜, 길이방향으로 방향성이 균일한 고품질의 주조품을 제조할 수 있게 된다. 또한 실시간으로 고액 계면(140)의 기준위치를 조절하면서 제조하므로, 생산성을 떨어뜨리지 않고 안정되게 주조품을 생산할 수 있다.

이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

도 1a는 본 발명에 의한 기준위치와 고액 계면의 평탄한 정도를 설명하기 위한 도면이고, 도 1b는 도 1a의 a부분을 확대한 도면이다.

도 2는 본 발명에 의한 기준위치를 실시간으로 확보하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3은 본 발명에 의한 일방향 응고방법에 의하여 고품질의 주조품을 제조하는 일방향 응고 장치를 나타내는 개략도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100; 로 110; 주형

112; 용탕주입구 120; 냉각부

130; 검출센서 140; 고액 계면

141; 액상금속 143; 고상 금속

150; 엘리베이터 152; 전자모터

160; 제어부

Claims (8)

1. 실시간으로 고상과 액상의 계면(140)이 형성된 주형금속(142)이 담긴 주형(110)을 인출하는 엘리베이터(150);

   상기 엘리베이터(150)의 하부에 배치되어, 상기 고상과 액상의 계면(140)의 형상을 검출하는 검출센서(130); 및

   상기 검출센서(130)에 의해 검출된 상기 계면(140)의 형상을 이용하여 통계적인 처리에 의해 기준위치를 실시간으로 계산하고, 상기 실시간으로 계산된 기준위치를 사전에 설정된 기준위치와 비교하여 상기 엘리베이터(150)에 의한 주형의 인출속도를 제어하는 제어부(160)를 포함하고,

   상기 기준위치는 사전에 설정된 상기 계면(140)의 평탄도에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 일방향 응고를 이용한 주조품의 제조장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 기준위치는 상기 계면(140)에서 상기 고상의 금속이 수직하게 성장하는 계면의 위치인 것을 특징으로 하는 일방향 응고를 이용한 주조품의 제조장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 기준위치는 수치해석 및 예비 실험을 통하여 결정하는 것을 특징으로 하는 일방향 응고를 이용한 주조품의 제조장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제어부(160)와 상기 엘리베이터(150) 사이에는 상기 엘리베이터(150)를 구동하기 위한 전자모터(152)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일방향 응고를 이용한 주조품의 제조장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 검출센서(130)는 횡파초음파를 이용하는 것을 특징으로 하는 일방향 응고를 이용한 주조품의 제조장치.
7. 주어진 일방향 응고의 고액 계면에서 고상 금속이 수직하게 성장하는 평탄도를 가진 기준위치를 사전에 설정하는 단계;

   상기 고액 계면의 형상을 파악할 수 있도록 고액 계면 검출센서에 의해 상기 형상을 실시간으로 검출하는 단계;

   상기 검출된 데이터를 통계적인 처리에 의해 사전에 설정된 편차에 의해 평탄함을 유지하는 영역과 평탄함을 벗어나는 영역을 구분하여 인식하는 단계;

   상기 구분하여 인식된 데이터를 토대로 실시간의 고액 계면의 평탄도를 계산하는 단계; 및

   상기 실시간의 고액 계면의 평탄도가 상기 기준위치를 결정하는 평탄도보다 크거나 같으면 상기 일방향 응고를 위한 주형의 인출속도를 현재 상태로 유지하고, 상기 실시간의 고액 계면의 평탄도가 상기 기준위치를 결정하는 평탄도보다 작으면 상기 인출속도를 변화시켜 상기 고액 계면을 기준위치에 오도록 조절하는 단계를 포함하는 일방향 응고를 이용한 주조품의 제조방법.
8. 제7항에 있어서, 사전에 설정된 상기 평탄도와 실시간에 검출된 상기 평탄도는 제어부에 의해서 비교되는 것을 특징으로 하는 일방향 응고를 이용한 주조품의 제조방법.

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