KR102457678B1 - Continuous method and apparatus for manufactruing porous metal - Google Patents

Continuous method and apparatus for manufactruing porous metal Download PDF

Info

Publication number
KR102457678B1
KR102457678B1 KR1020200179302A KR20200179302A KR102457678B1 KR 102457678 B1 KR102457678 B1 KR 102457678B1 KR 1020200179302 A KR1020200179302 A KR 1020200179302A KR 20200179302 A KR20200179302 A KR 20200179302A KR 102457678 B1 KR102457678 B1 KR 102457678B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal
reactor
partition wall
porous metal
outlet
Prior art date
Application number
KR1020200179302A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20220089038A (en
Inventor
김용찬
Original Assignee
재단법인 포항산업과학연구원
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 재단법인 포항산업과학연구원 filed Critical 재단법인 포항산업과학연구원
Priority to KR1020200179302A priority Critical patent/KR102457678B1/en
Publication of KR20220089038A publication Critical patent/KR20220089038A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102457678B1 publication Critical patent/KR102457678B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D25/00Special casting characterised by the nature of the product
    • B22D25/005Casting metal foams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D30/00Cooling castings, not restricted to casting processes covered by a single main group

Abstract

본 발명에 따르면 다공성 금속 제조 장치의 반응로 내부에 구비된 격벽을 이동시킴으로써 균일한 기공 크기를 갖는 다공성 금속을 제조할 수 있다. According to the present invention, it is possible to manufacture a porous metal having a uniform pore size by moving the partition wall provided inside the reactor of the porous metal manufacturing apparatus.

Description

연속식 다공성 금속 제조 방법 및 장치{CONTINUOUS METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTRUING POROUS METAL}CONTINUOUS METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTRUING POROUS METAL

본 발명은 연속식 다공성 금속 제조 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a continuous porous metal manufacturing method and apparatus.

종래 다공성 금속은 주로 단속식으로 제조되어 왔다. 예를 들어 알루미늄(Al) 다공성 금속은 다음과 같은 공정에 의해 제조된다: 먼저 반응로에 Al 잉곳을 투입하고 용융온도(~660℃) 보다 100℃ 정도 높은 온도까지 승온하여 Al 금속을 용융시킨다. 이후 반응로를 고속으로 회전시킨 상태에서 TiO2와 같은 발포제를 투입하여 용융 금속 내에 다량의 기포를 형성한다. 약 10배 이상 부풀어오른 용융 금속을 급냉시키면 반응로 형태 그대로 냉각된 다공성 금속 벌크(bulk)가 제조된다. Conventionally, porous metals have been mainly produced in an intermittent manner. For example, aluminum (Al) porous metal is manufactured by the following process: First, an Al ingot is put into a reactor, and the temperature is raised to a temperature about 100°C higher than the melting temperature (~660°C) to melt the Al metal. Thereafter, in a state in which the reactor is rotated at a high speed, a blowing agent such as TiO 2 is added to form a large amount of bubbles in the molten metal. When the molten metal, which has swelled by about 10 times or more, is quenched, a bulk of porous metal that is cooled as it is in the reactor shape is produced.

이러한 단속식 공정에 따르면, 하부에서 발생한 기공이 상부로 이동하는 과정에서 기공들이 서로 합쳐져 보다 큰 기공을 형성하므로, 도 1(a)와 같이 하부에는 미세한 기공이 존재하고, 상부로 갈수록 조대한 기공이 존재하는 다공성 금속이 제조된다. 즉, 단속식 공정에 의해 제조된 다공성 금속은 상부와 하부의 기공 분포가 균일하지 못하며, 이러한 기공 분포로 인해 밀도 차이가 발생하여, 제품화를 위해 상부(극조대 기공)와 하부(극미세 기공)를 제외한 중간 부분만을 사용하였다(도 1(b) 참조). 이러한 이유로 단속식 공정의 다공성 금속 제품화율은 대략 80% 수준에 그치고 있는 실정이다.According to this intermittent process, the pores generated from the lower part are combined with each other in the process of moving to the upper part to form larger pores, so as shown in FIG. This present porous metal is produced. That is, the porous metal manufactured by the intermittent process does not have a uniform distribution of pores in the upper and lower parts, and the density difference occurs due to this pore distribution. Only the middle part except for was used (see FIG. 1(b)). For this reason, the production rate of porous metal in the intermittent process is only about 80%.

대한민국 공개특허 제10-2002-0061923호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2002-0061923

본 발명의 목적은 균일한 기공 크기를 갖는 다공성 금속 제조를 위한 장치 및 방법을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an apparatus and method for producing a porous metal having a uniform pore size.

본 발명의 일 실시예는 반응로를 가열하여 금속을 용융시키는 단계; 용융 금속과 발포제를 반응시켜 발포 금속을 형성하는 단계; 반응로에 구비된 상부 격벽 및 하부 격벽 중 적어도 하나의 격벽을 상하로 이동시키는 단계; 금속 배출구를 통해 발포 금속을 냉각부로 연속적으로 이송하는 단계; 및 발포 금속을 냉각하는 단계를 포함하는, 연속식 다공성 금속 제조 방법을 제공한다. One embodiment of the present invention comprises the steps of heating a reactor to melt the metal; reacting the molten metal with a foaming agent to form a foamed metal; moving at least one of the upper and lower barriers provided in the reactor up and down; continuously conveying the foamed metal to the cooling unit through the metal outlet; and cooling the foamed metal.

본 발명의 일 실시예는 이동 가능한 상부 격벽 및 하부 격벽 중 적어도 하나의 격벽이 구비된 반응로; 상기 반응로와 연결된 냉각부; 및 상기 반응로와 상기 냉각부 사이에 구비된 금속 배출구를 포함하는, 연속식 다공성 금속 제조 장치를 제공한다. One embodiment of the present invention is a reactor equipped with at least one of the movable upper bulkhead and the lower bulkhead; a cooling unit connected to the reactor; And it provides a continuous porous metal manufacturing apparatus comprising a metal outlet provided between the reactor and the cooling unit.

본 발명에 따르면 다공성 금속 제조 장치의 반응로 내부에 구비된 격벽을 이동시킴으로써 균일한 기공 크기를 갖는 다공성 금속을 제조할 수 있다. According to the present invention, it is possible to manufacture a porous metal having a uniform pore size by moving the partition wall provided inside the reactor of the porous metal manufacturing apparatus.

도 1은 (a) 종래 단속식 공정에 의해 제조된 다공성 금속 및 (b) 다공성 금속의 절단부를 표시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 금속 제조 장치의 구조를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다공성 금속 제조 장치에 있어서 상부 격벽이 이동한 것을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 배출구 형상에 따라 다공성 금속의 형상이 결정되는 것을 나타낸 도면이다.
1 is a view showing (a) a cut portion of a porous metal prepared by a conventional intermittent process and (b) a porous metal.
2 is a view showing the structure of a porous metal manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing the movement of the upper partition wall in the porous metal manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing that the shape of the porous metal is determined according to the shape of the metal outlet according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described. However, the embodiment of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 다공성 금속 제조 장치는 이동 가능한 상부 격벽 및 하부 격벽 중 적어도 하나의 격벽이 구비된 반응로, 상기 반응로와 연결된 냉각부, 및 상기 반응로와 상기 냉각부 사이에 구비된 금속 배출구를 포함할 수 있다. A continuous porous metal manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a reactor having at least one partition among a movable upper partition wall and a lower partition wall, a cooling unit connected to the reaction furnace, and a space between the reactor and the cooling unit It may include a metal outlet provided in the.

일 실시예에서, 반응로에는 금속이 투입될 수 있으며, 상기 금속은 잉곳 형태로 투입될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 상기 반응로는 금속의 용융점 이상, 바람직하게는 금속의 용융점보다 100℃ 내지 150℃ 높은 온도로 가열될 수 있다(superheating). 반응로가 용융점 이상의 온도로 가열되면 반응로 내부에 용융 금속이 형성된다.In one embodiment, a metal may be input to the reactor, and the metal may be input in the form of an ingot, but is not limited thereto. The reactor may be heated to a temperature above the melting point of the metal, preferably 100° C. to 150° C. higher than the melting point of the metal (superheating). When the reactor is heated to a temperature above the melting point, molten metal is formed inside the reactor.

일 실시예에서 사용할 수 있는 금속은 내부에 기공을 형성할 수 있는 금속이라면 특별히 한정되지 않으며, 바람직하게는 알루미늄(Al), 아연(Zn), 철(Fe), 마그네슘(Mg), 또는 은(Ag)과 같은 금속을 단독으로 또는 이들 금속을 조합하여 사용할 수 있다. The metal that can be used in one embodiment is not particularly limited as long as it is a metal capable of forming pores therein, and preferably aluminum (Al), zinc (Zn), iron (Fe), magnesium (Mg), or silver ( A metal such as Ag) may be used alone or in combination of these metals.

일 실시예에서, 상기 반응로에 발포제를 투입하여 용융 금속을 발포시킬 수 있다. 본 발명에서는 용융 금속과 발포제를 반응시켜 형성된 금속을 발포 금속이라 하며, 발포 금속은 용융 금속에 비해 8 내지 10배 정도 큰 부피를 가질 수 있다. 발포 반응시 사용되는 발포제의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 이산화티탄(TiO2)을 사용할 수 있다. 발포제는 반응로를 고속으로 교반하면서 반응로 하부로 신속하게 주입하는 것이 바람직하다. In one embodiment, the molten metal may be foamed by introducing a foaming agent into the reactor. In the present invention, the metal formed by reacting the molten metal and the foaming agent is called a foamed metal, and the foamed metal may have a volume about 8 to 10 times larger than that of the molten metal. The type of the foaming agent used in the foaming reaction is not particularly limited, and for example, titanium dioxide (TiO 2 ) may be used. It is preferable that the blowing agent is rapidly injected into the lower part of the reactor while stirring the reactor at high speed.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반응로는 금속 배출구를 통해 냉각부와 연결될 수 있다. 반응로에는 이동 가능한 격벽이 구비될 수 있으며, 상기 격벽은 반응로 상부에 구비된 상부 격벽 및 반응로 하부에 구비된 하부 격벽 중 적어도 하나의 격벽을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2 , the reactor according to an embodiment of the present invention may be connected to the cooling unit through a metal outlet. The reactor may include a movable partition wall, and the partition wall may include at least one of an upper partition wall provided above the reactor and a lower partition wall provided below the reactor.

상술한 바와 같은 발포 공정에 의해 용융 금속에는 다량의 기공이 형성되며, 상기 기공은 반응로 하부에서 상부로 이동하면서 기공끼리 합쳐져 보다 큰 기공을 형성한다. 따라서 반응로 하부에는 미세한 기공이, 반응로 상부에는 조대한 기공이 존재하여 반응로 상하부의 기공 분포가 불균일해질 수 있다. A large amount of pores are formed in the molten metal by the foaming process as described above, and the pores are merged with each other while moving from the lower part of the reactor to the upper part to form larger pores. Accordingly, fine pores are present in the lower part of the reactor and coarse pores are present in the upper part of the reactor, so that the pore distribution in the upper and lower parts of the reactor may be non-uniform.

도 2를 참조하면, 발포 반응 초기에는 기공이 활발하게 형성되며, 반응로 하부에서 형성된 기공이 상부로 이동하면서 기공끼리 합쳐져 보다 큰 기공을 형성한다. 용융 금속 내부에 원하는 크기의 기공이 형성되면, 용융 금속은 금속 배출구를 통해 냉각부로 연속적으로 이송될 수 있다. 냉각부는 급속 냉각에 의해 금속 조직을 응고시키며, 이러한 냉각 공정에 의해 기공의 크기는 더 이상 커지거나 작아지지 않는다. Referring to FIG. 2 , in the initial stage of the foaming reaction, pores are actively formed, and as the pores formed in the lower part of the reactor move upward, the pores are merged to form larger pores. When pores of a desired size are formed in the molten metal, the molten metal may be continuously transferred to the cooling unit through the metal outlet. The cooling unit solidifies the metal structure by rapid cooling, and the size of the pores is no longer increased or decreased by this cooling process.

도 3은 상부 격벽이 반응로 하단을 향해 이동하는 것을 나타낸 도면이다. 발포 반응이 진행될수록 기공 생성률은 저하되므로, 발포 반응 후기에는 도 3과 같이 격벽을 이동시켜 반응로 부피를 축소시킴으로써 원하는 크기의 기공을 형성할 수 있다. 이때 냉각부는 금속 배출구와 함께 상하로 이동하는데, 상부 격벽이 이동함에 따라 이에 연동되어 냉각부 및 금속 배출구 또한 이동할 수 있다. 냉각부에서는 발포된 용융 금속을 연속적으로 냉각하여 균일한 기공을 갖는 다공성 금속을 제조할 수 있다.3 is a view showing the movement of the upper bulkhead toward the lower end of the reactor. As the foaming reaction proceeds, the pore formation rate is lowered. Therefore, in the latter stage of the foaming reaction, pores having a desired size can be formed by moving the partition wall to reduce the reactor volume as shown in FIG. 3 . At this time, the cooling unit moves up and down together with the metal outlet, and as the upper partition wall moves, the cooling unit and the metal outlet may also move by interlocking with it. The cooling unit may continuously cool the foamed molten metal to manufacture a porous metal having uniform pores.

일 실시예에서, 상기 격벽은 격벽 위치 조절부에 의해 반응로 상단과 연결될 수 있다. 격벽 위치 조절부는 발포 반응 단계에 따라 격벽의 이동 속도 및 격벽의 도달 위치를 조절하며, 이로써 금속의 기공 크기를 제어할 수 있다. 격벽의 이동 속도 및 도달 위치는 반응기 내부의 압력 변화(압력 제어형) 혹은 온도 변화(온도 제어형)와 연동하여 조절되며, 일정한 크기의 기공을 갖는 다공성 금속이 균일하게 배출될 수 있도록 격벽의 이동 속도 및 도달 위치를 조절하여야 한다. In an embodiment, the partition wall may be connected to the upper end of the reactor by a partition wall position adjusting unit. The partition position control unit adjusts the moving speed of the partition wall and the arrival position of the partition wall according to the foaming reaction step, thereby controlling the pore size of the metal. The moving speed and arrival position of the barrier rib are controlled in conjunction with the pressure change (pressure control type) or temperature change (temperature controlled type) inside the reactor, and the moving speed and The reach position must be adjusted.

상술한 바와 같이, 밀폐된 반응로 내에 있는 발포제는 시간이 경과함에 따라 용융 금속 내부에 기공을 발생시키고, 이 기공은 반응로 상부로 이동하면서 합쳐져 조대해질 수 있다. 이러한 조대한 기공이 외부로 빠져나가면 반응로 내부 압력이 증가할 수 있다. 따라서, 압력 제어형의 경우 특정 크기의 기공을 갖는 용융 금속이 배출되는 압력을 기준으로 설정하고 상부 격벽 또는 하부 격벽을 상하로 이동시켜, 조대한 기공이 형성되기 전 금속을 배출함으로써 특정 크기의 기공을 갖는 다공성 금속을 제조할 수 있다.As described above, the blowing agent in the sealed reactor generates pores in the molten metal over time, and these pores may coalesce and become coarse while moving to the upper part of the reactor. If these coarse pores escape to the outside, the pressure inside the reactor may increase. Therefore, in the case of the pressure control type, the pressure at which the molten metal having pores of a specific size is discharged is set as a standard, and the upper or lower partition walls are moved up and down to discharge the metal before the coarse pores are formed to form pores of a specific size. It is possible to manufacture a porous metal having

한편, 온도 제어형의 경우, 용융금속의 온도가 낮아짐에 따라 기공 발생량도 감소하는데, 예를 들어 용융 금속의 온도와 기공 발생량과의 관계를 도출하고, 도출된 결과에 따라 격벽의 이동 속도 및 도달 위치를 조절함으로써 특정 크기의 기공을 갖는 다공성 금속을 제조할 수 있다.On the other hand, in the case of the temperature control type, the amount of pore generation decreases as the temperature of the molten metal decreases. For example, the relationship between the temperature of the molten metal and the amount of pore generation is derived, and the movement speed and arrival position of the partition wall according to the derived result By controlling the porous metal having pores of a specific size can be prepared.

일 실시예에서, 격벽의 이동 속도는 1 mm/분 내지 100 mm/분일 수 있다. 금속의 용융점 이상의 온도에서 반응로 내부에 구비된 격벽의 이동 속도를 미세하게 제어하는 것은 용이하지 않으므로, 본 발명에서는 격벽의 이동 속도를 1 mm/분 이상으로 제어할 수 있다. 반면, 격벽의 이동 속도가 100 mm/분을 초과하면 격벽이 용융 금속과 접촉할 수 있으므로, 100 mm/분 이하로 제어하는 것이 바람직하지 않다. In one embodiment, the moving speed of the partition wall may be 1 mm/min to 100 mm/min. Since it is not easy to finely control the moving speed of the barrier rib provided inside the reactor at a temperature higher than the melting point of the metal, in the present invention, the moving speed of the barrier rib can be controlled to 1 mm/min or more. On the other hand, when the moving speed of the barrier rib exceeds 100 mm/min, the barrier rib may come into contact with the molten metal, so it is not preferable to control it to 100 mm/min or less.

일 실시예에서, 냉각부는 가이드 플레이트를 포함할 수 있다. 가이드 플레이트는 다공성 금속과 장치와의 마찰을 최소화하여 다공성 금속을 원활하게 배출하는 역할을 한다. 이를 위해, 가이드 플레이트는 Al2O3, SiC, MgO 등의 세라믹 계열을 재질로 제조될 수 있다. 외부 냉각에 의한 열 충격, 제조 비용 등을 고려하면 일반 탄소강이나 SC35 등의 합금을 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 스테인리스 계열의 강은 온도에 따른 열팽창이 크므로 사용하지 않는 것이 바람직하다.In one embodiment, the cooling unit may include a guide plate. The guide plate serves to smoothly discharge the porous metal by minimizing friction between the porous metal and the device. To this end, the guide plate may be made of a ceramic-based material such as Al 2 O 3 , SiC, or MgO. Considering the thermal shock caused by external cooling and manufacturing cost, it is preferable to use general carbon steel or an alloy such as SC35. However, it is preferable not to use stainless steel because its thermal expansion according to temperature is large.

일 실시예에서, 금속 배출구는 반응로의 측면에 구비될 수 있으며, 도 4에 도시된 바와 같이, 판상, 봉상, 다각형, 바형 등 압출 공정에서 얻을 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다. 종래 단속식 다공성 금속 제조 장치의 경우 반응로 자체를 가열 및 냉각시켜 다공성 금속을 제조한 후 이를 절단하였기 때문에 오직 판상의 다공성 금속만 제조되었으나, 본 발명의 일 실시예에 따르면 금속 배출구의 형상을 달리함으로써, 추가 공정 없이 in-situ로 원하는 형상의 다공성 금속을 제조할 수 있다. In one embodiment, the metal outlet may be provided on the side of the reactor, and as shown in FIG. 4 , may have various shapes obtainable in the extrusion process, such as a plate shape, a rod shape, a polygonal shape, and a bar shape. In the case of the conventional intermittent porous metal manufacturing apparatus, only the plate-shaped porous metal was manufactured because the porous metal was prepared by heating and cooling the reactor itself and then cut. However, according to an embodiment of the present invention, the shape of the metal outlet is different. By doing so, it is possible to manufacture a porous metal having a desired shape in-situ without an additional process.

일 실시예에서, 금속 배출구의 초기 위치는 목표로 하는 기공의 크기에 따라 조절될 수 있다. 바람직하게는 발포 반응 초기에 금속 배출구의 최상단부는 반응로 상단을 기준으로 60 내지 80% 위치에 있을 수 있다. 여기서, 금속 배출구의 최상단부가 반응로 상단과 맞닿아 있는 경우를 100%라고 정의한다. 금속 배출구의 최상단부가 상기 위치에 존재하는 경우, 조대한 기공이 형성되기 전 금속 배출구를 통해 발포 금속이 배출되어, 적절한 크기의 기공을 갖는 다공성 금속이 제조될 수 있다. In one embodiment, the initial position of the metal outlet may be adjusted according to the target pore size. Preferably, at the beginning of the foaming reaction, the uppermost end of the metal outlet may be at a position of 60 to 80% with respect to the upper end of the reactor. Here, the case where the uppermost end of the metal outlet is in contact with the upper end of the reactor is defined as 100%. When the uppermost end of the metal outlet is at the above position, the foamed metal is discharged through the metal outlet before the coarse pores are formed, so that a porous metal having pores of an appropriate size can be manufactured.

그러나, 금속 배출구의 최상단부가 반응로 상단을 기준으로 80%를 초과하여 위치하는 경우에는, 기존의 단속식 금속 제조장치와 같이, 반응로 상부에서 지나치게 조대한 기공이 형성되어, 수율 측면에서 바람직하지 않다. However, when the uppermost end of the metal outlet is located in excess of 80% of the top of the reactor, excessively coarse pores are formed in the upper part of the reactor, as in the conventional intermittent metal manufacturing apparatus, which is not preferable in terms of yield. not.

한편, 금속 배출구의 최상단부가 반응로 상단을 기준으로 60% 미만으로 위치하는 경우에는 지나치게 작은 기공이 형성되므로 바람직하지 않다. 또한, 상술한 바와 같이, 발포 반응이 진행될수록 금속 배출구의 위치는 반응기 내부 격벽의 이동에 따라 반응로 하부로 이동할 수 있다.On the other hand, when the uppermost end of the metal outlet is located at less than 60% of the upper end of the reactor, it is not preferable because excessively small pores are formed. In addition, as described above, as the foaming reaction proceeds, the position of the metal outlet may be moved to the lower part of the reactor according to the movement of the partition wall inside the reactor.

일 실시예에서, 금속 배출구의 상하부 간격은 다공성 금속 판재 제품의 크기에 맞추어 적절하게 조절할 수 있고, 예를 들어 0.5 내지 100mm의 간격일 수 있다. In one embodiment, the upper and lower intervals of the metal outlet may be appropriately adjusted according to the size of the porous metal plate product, for example, may be a spacing of 0.5 to 100 mm.

일 실시예에 따르면, 기공 크기의 편차가 적은 다공성 금속이 제조되며 95% 이상의 제품화율을 나타내므로, 종래 단속식 다공성 금속 제조 공정에 비해 보다 효율적으로 다공성 금속을 제조할 수 있다. According to an embodiment, since a porous metal having a small variation in pore size is manufactured and exhibits a commercialization rate of 95% or more, a porous metal can be manufactured more efficiently compared to a conventional intermittent porous metal manufacturing process.

100 다공성 금속 제조 장치
110 반응로
111 격벽
120 냉각부
130 가이드 플레이트
140 금속 배출구
100 porous metal fabrication equipment
110 reactor
111 bulkhead
120 cooling unit
130 guide plate
140 metal outlet

Claims (8)

반응로를 가열하여 금속을 용융시키는 단계;
용융 금속과 발포제를 반응시켜 발포 금속을 형성하는 단계;
반응로에 구비된 상부 격벽 및 하부 격벽 중 적어도 하나의 격벽을 용융 금속의 온도와 기공 발생량과의 관계를 도출하고, 도출된 결과에 따라 격벽을 상하로 이동시키는 단계;
상기 격벽이 이동함에 따라 이에 연동되어 냉각부 및 금속 배출구가 이동하는 단계;
금속 배출구를 통해 발포 금속을 냉각부로 연속적으로 이송하는 단계; 및
발포 금속을 냉각하는 단계를 포함하고,
상기 격벽의 이동 속도는 1 mm/분 내지 100mm/분인, 연속식 다공성 금속 제조 방법.
heating the reactor to melt the metal;
reacting the molten metal with a foaming agent to form a foamed metal;
deriving a relationship between the temperature of the molten metal and the amount of pore generation for at least one of the upper and lower barriers provided in the reactor, and moving the barrier up and down according to the derived result;
moving the cooling unit and the metal outlet in association with the movement of the partition wall;
continuously conveying the foamed metal to the cooling unit through the metal outlet; and
cooling the foamed metal;
The moving speed of the partition wall is 1 mm / min to 100 mm / min, the continuous porous metal manufacturing method.
제1항에 있어서,
금속은 알루미늄(Al), 아연(Zn), 철(Fe), 마그네슘(Mg) 및 은(Ag)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 연속식 다공성 금속 제조 방법.
According to claim 1,
The method for manufacturing a continuous porous metal, characterized in that the metal is at least one selected from the group consisting of aluminum (Al), zinc (Zn), iron (Fe), magnesium (Mg) and silver (Ag).
제1항에 있어서,
발포제는 이산화티탄(TiO2)인 것을 특징으로 하는, 연속식 다공성 금속 제조 방법.
According to claim 1,
The blowing agent is titanium dioxide (TiO 2 ), characterized in that the continuous porous metal manufacturing method.
제1항에 있어서,
반응로의 가열 온도는 금속의 용융점보다 100℃ 내지 150℃ 높은 것을 특징으로 하는, 연속식 다공성 금속 제조 방법.
According to claim 1,
The heating temperature of the reactor is 100 ℃ to 150 ℃ higher than the melting point of the metal, characterized in that the continuous porous metal manufacturing method.
제1항에 있어서,
상기 다공성 금속의 형상은 금속 배출구의 형상에 따라 결정되는 것인, 연속식 다공성 금속 제조 방법.
According to claim 1,
The shape of the porous metal will be determined according to the shape of the metal outlet, continuous porous metal manufacturing method.
삭제delete 용융 금속의 온도와 기공 발생량과의 관계를 도출하고, 도출된 결과에 따라 이동 가능한 상부 격벽 및 하부 격벽 중 적어도 하나의 격벽이 구비된 반응로;
상기 반응로와 연결되고, 상기 격벽이 이동함에 따라 이에 연동되어 이동하는 냉각부; 및
상기 반응로와 상기 냉각부 사이에 구비되고, 상기 격벽이 이동함에 따라 이에 연동되어 이동하는 금속 배출구를 포함하고,
상기 격벽의 이동 속도는 1 mm/분 내지 100mm/분인, 연속식 다공성 금속 제조 장치.
a reactor in which at least one partition wall of an upper partition wall and a lower partition wall capable of deriving a relationship between the temperature of the molten metal and the amount of pore generation is derived, and being movable according to the derived result;
a cooling unit connected to the reactor and moving in conjunction with the partition wall as it moves; and
It is provided between the reactor and the cooling unit, and includes a metal outlet that moves in association with the movement of the partition wall,
The moving speed of the partition wall is 1 mm / min to 100 mm / min, a continuous porous metal manufacturing apparatus.
제7항에 있어서,
금속 배출구의 최상단부는 반응로 상단을 기준으로 60% 내지 80%의 위치에 구비된 것을 특징으로 하는, 연속식 다공성 금속 제조 장치.
8. The method of claim 7,
A continuous porous metal manufacturing apparatus, characterized in that the uppermost end of the metal outlet is provided at a position of 60% to 80% of the top of the reactor.
KR1020200179302A 2020-12-21 2020-12-21 Continuous method and apparatus for manufactruing porous metal KR102457678B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200179302A KR102457678B1 (en) 2020-12-21 2020-12-21 Continuous method and apparatus for manufactruing porous metal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200179302A KR102457678B1 (en) 2020-12-21 2020-12-21 Continuous method and apparatus for manufactruing porous metal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220089038A KR20220089038A (en) 2022-06-28
KR102457678B1 true KR102457678B1 (en) 2022-10-24

Family

ID=82268356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200179302A KR102457678B1 (en) 2020-12-21 2020-12-21 Continuous method and apparatus for manufactruing porous metal

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102457678B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014534337A (en) 2011-10-05 2014-12-18 ザ・テキサス・エー・アンド・エム・ユニバーシテイ・システム Antibacterial metal nanofoam and related methods

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08209266A (en) * 1995-02-06 1996-08-13 Hitachi Cable Ltd Production of porous metallic wire
KR100401952B1 (en) 2001-01-19 2003-10-17 김기영 Porous metal formed integrally with its support and method for manufacturing the same
KR100458507B1 (en) * 2002-06-17 2004-12-03 보 영 허 A high strength ultra-light foam metal panel with a reinforced steel net, a method and an apparatus for manufacturing the same
KR100975635B1 (en) * 2008-01-25 2010-08-17 한국생산기술연구원 Continuous manufacturing apparatus of foam metal and manufacturing method of the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014534337A (en) 2011-10-05 2014-12-18 ザ・テキサス・エー・アンド・エム・ユニバーシテイ・システム Antibacterial metal nanofoam and related methods

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220089038A (en) 2022-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103547393B (en) For the formation of the machine of metal bar
JP4688145B2 (en) Die casting apparatus and die casting method
CN104985145B (en) Free casting method, free casting apparatus, and casting
EP0483184B1 (en) A process of manufacturing particle reinforced metal foam and product thereof
JP4688146B2 (en) Die casting equipment
CN102312117A (en) Process and apparatus for continuous production of closed-cell aluminum foam with blowing foaming
KR102457678B1 (en) Continuous method and apparatus for manufactruing porous metal
US5263689A (en) Apparatus for making alloy power
TWI520799B (en) Method for manufacturing wire rod of copper alloy containing reactive element
EP3556487B1 (en) Casting method for active metal
JP5273823B2 (en) Die casting apparatus and die casting method
CN107570672A (en) The manufacture method of ring-type ingot and its manufacture method and tubulose section bar
JP6435810B2 (en) Casting method and casting mold
US3467170A (en) Apparatus for the continuous casting of tubular products
JP2014057980A (en) Pull up type continuous casting device and pull up type continuous casting method
CN104815971A (en) Casting method and casting device
CN220597292U (en) Smelting furnace structure for producing long-specification quartz ingot
WO2018110370A1 (en) Casting method for active metal
US20200376542A1 (en) Spray Cooled Funnel Mold
KR101038140B1 (en) Manufacturing method of bubble aluminum products using near net shape processing method
JP2019122980A (en) Ingot made of high melting point active metal alloy, and method for producing the same
KR101190772B1 (en) A continuous casting method of bulk amorphous alloy strip and low melting temperature bulk amorphous alloy strip produced thereby
CN112853182B (en) Large-size uniform and stable porous magnesium alloy material and preparation method thereof
RU45734U1 (en) INSTALLATION FOR PRODUCING AN ALLOY PRODUCT INGOT
KR102246640B1 (en) Molten Metal Ejection Nozzle Of Melt-Spinner For Amorphous Metal Foil

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant