캐스팅의 14가지 유형: 궁극의 가이드

캐스팅 프로세스 유형

주조는 원하는 모양의 빈 공간이 있는 금형에 액체 재료를 부은 다음 굳게 하는 기본적인 제조 공정입니다. 응고된 부품을 주물이라고 하며, 이 주물을 금형에서 꺼내거나 부수어 공정을 완료합니다.

캐스팅 프로세스에는 여러 유형이 있으며 각각 고유한 특성, 장점 및 단점이 있습니다. 크게 두 가지 주요 그룹으로 분류할 수 있습니다: 샌드 몰드 주조와 특수 주조입니다.

1. 모래 주형 주조

모래 주형 주조는 가장 일반적이고 다재다능한 주조 방법 중 하나입니다. 모래로 주형을 만들고 용융 금속을 캐비티에 붓는 방식입니다. 샌드 몰드 주조에는 세 가지 주요 유형이 있습니다:

1.1 습식 모래 주조

• 정의: 물과 점토를 섞은 모래를 사용하여 틀을 만듭니다.
• 특성: 금속을 부으면 금형이 촉촉합니다.
• 장점: 비용 효율적이고 대형 주물에 적합하며 재사용 가능한 모래.
• 단점: 제한된 정밀도와 표면 마감, 습기 관련 결함 발생 가능성.

1.2 건식 모래 주조

• 정의: 용융 금속을 붓기 전에 건조된 모래를 사용합니다.
• 특성: 곰팡이를 구워 수분을 제거합니다.
• 장점: 습식 모래 주조보다 치수 정확도와 표면 마감이 우수합니다.
• 단점: 건조 공정으로 인한 비용 증가, 생산 시간 연장.

1.3 화학 경화 모래 주조

• 정의: 화학적으로 결합된 모래를 사용하여 몰드를 형성합니다.
• 특성: 모래는 몰드를 굳히는 화학 바인더와 혼합됩니다.
• 장점: 고강도 금형, 뛰어난 치수 정확도 및 표면 마감.
• 단점: 기존 모래 주조보다 비싸고 화학 물질 취급이 복잡합니다.

2. 스페셜 캐스팅

특수 주조 공정은 다양한 재료와 기술을 사용하여 금형과 주물을 제작합니다. 모델링 재료에 따라 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다:

2.1 천연 미네랄 모래 기반 주조

• 투자 캐스팅: 내화물로 코팅된 왁스 패턴을 사용하여 금형을 형성합니다. 정밀도가 높고 표면 마감이 우수하지만 비용과 시간이 많이 소요됩니다.
• 클레이 캐스팅: 점토를 주 주형 재료로 사용합니다. 예술 및 장식용 아이템에 적합하지만 소규모 생산에 제한적입니다.
• 쉘 캐스팅: 패턴 주위에 모래와 레진으로 얇은 껍질을 만드는 작업입니다. 표면 마감과 치수 정확도가 우수하지만 작은 부품에 제한됩니다.
• 음압 주조: 진공을 사용하여 용융 금속을 금형 안으로 끌어들입니다. 뛰어난 디테일을 제공하고 다공성을 줄이지만 특수 장비가 필요합니다.
• 풀 몰드 캐스팅: 용융 금속을 부을 때 기화되는 폼 패턴을 사용합니다. 간단하고 비용 효율적이지만 가스 관련 결함이 발생할 수 있습니다.
• 세라믹 몰드 주조: 세라믹 소재를 사용하여 금형을 제작합니다. 고온 합금에 적합하고 표면 마감이 우수하지만 가격이 비쌉니다.

2.2 금속 기반 주조

• 금속 주형 주조: 금형이라고도 하는 금속 주형을 사용하여 주물을 제작합니다. 정밀도와 표면 조도가 높지만 금형 비용으로 인해 대량 생산에 제한이 있습니다.
• 압력 주조(다이캐스팅): 용융 금속을 고압으로 금형에 강제로 주입합니다. 치수 정확도와 표면 조도가 우수하지만 비철 금속으로 제한됩니다.
• 연속 캐스팅: 용융 금속을 금형에 연속적으로 부어 굳히는 방식입니다. 긴 길이의 재료를 생산하는 데 적합하지만 특정 모양으로 제한됩니다.
• 저압 주조: 저압을 사용하여 금형에 용융 금속을 채웁니다. 난류를 줄이고 품질을 향상시키지만 특수 장비가 필요합니다.
• 원심 주조: 원심력을 사용하여 용융 금속을 금형에 분산시킵니다. 원통형 부품에 이상적이며 높은 재료 밀도를 제공하지만 특정 형상으로 제한됩니다.

특정 용도에 적합한 방법을 선택하려면 다양한 주조 공정을 이해하는 것이 중요합니다. 각 공정에는 고유한 특성, 장점 및 단점이 있으므로 다양한 유형의 제품과 생산 규모에 적합합니다. 이러한 공정을 자세히 살펴봄으로써 제조 효율성과 제품 품질을 최적화하기 위한 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.

다양한 캐스팅 유형 설명

1. 모래 주조

샌드 캐스팅이란 무엇인가요?

모래 주조는 모래 혼합물로 주형을 만들어 금속 주물을 생산하는 다목적의 널리 사용되는 방법입니다. 이 공정은 강철, 철 및 대부분의 비철 합금을 포함한 다양한 금속으로 주물을 생산할 수 있습니다. 특히 복잡한 모양과 복잡한 내부 공간을 만들 수 있다는 점에서 높은 평가를 받고 있습니다.

기술 프로세스

모래 주조 공정에는 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다:

1. 패턴 만들기: 일반적으로 나무, 금속 또는 플라스틱으로 만든 패턴을 원하는 부분의 모양으로 만듭니다.
2. 금형 제작: 패턴을 용기에 넣고 모래로 포장하여 틀을 만듭니다. 모래는 모양을 유지하기 위해 바인더와 혼합됩니다.
3. 코어 제작: 주조에 내부 캐비티가 필요한 경우 모래로 만든 코어를 금형 내부에 배치합니다.
4. 금형 조립: 몰드 반쪽이 조립되고 필요한 코어가 내부에 배치됩니다.
5. 붓기: 용융 금속은 게이팅 시스템을 통해 금형 캐비티에 부어집니다.
6. 냉각: 금속은 금형 내에서 냉각되고 굳어집니다.
7. 셰이크아웃: 모래 주형을 분리하고 주물을 제거합니다.
8. 청소: 주물을 세척하여 남아있는 모래, 스케일 또는 과도한 금속을 제거합니다.
9. 검사: 주물의 결함 및 치수 정확도를 검사합니다.

모래 주조 공정

기술적 특성

모래 주조는 몇 가지 주목할 만한 특징을 제공합니다:

• 복잡한 도형: 복잡한 형상과 복잡한 내부 캐비티가 있는 부품 생산에 적합합니다.
• 적응성: 모래 주조는 다양한 금속 및 합금과 함께 사용할 수 있어 적응성이 뛰어납니다.
• 비용 효율적: 이 프로세스는 특히 소규모 생산 또는 맞춤형 부품의 경우 상대적으로 저렴합니다.
• 소재 유연성: 주철과 같이 가소성이 좋지 않은 재료로 부품이나 블랭크를 생산하는 데 유일하게 실행 가능한 공정입니다.

애플리케이션

모래 주조는 다목적성과 비용 효율성으로 인해 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다:

• 자동차 산업: 엔진 블록, 실린더 헤드, 크랭크샤프트.
• 항공우주 산업: 구조 구성 요소 및 하우징.
• 기계: 기어박스, 펌프 하우징 및 밸브 본체.
• 건설: 건축 구성 요소 및 피팅.

요약하면, 모래 주조는 복잡한 모양과 복잡한 디테일의 금속 주물을 제작하는 데 매우 적응력이 뛰어나고 비용 효율적인 방법입니다. 다양한 재료로 작업할 수 있기 때문에 많은 산업 분야에서 필수적인 공정입니다.

2. 투자 주조

투자 캐스팅이란 무엇인가요?

로스트 왁스 주조라고도 하는 인베스트먼트 주조는 일반적으로 왁스와 같은 용융성 재료로 패턴을 만드는 정밀 주조 공정입니다. 그런 다음 이 패턴을 여러 층의 내화성 재료로 감싸서 금형을 형성합니다. 금형이 만들어지면 패턴이 녹아내려 분리된 표면이 없는 빈 공간이 남습니다. 그런 다음 금형을 고온에서 구워 남은 왁스를 제거하고 금형을 강화합니다. 마지막으로 용융된 금속을 캐비티에 부어 최종 주물을 만듭니다.

기술 프로세스

인베스트먼트 캐스팅 프로세스에는 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다:

1. 패턴 생성: 최종 제품의 정확한 복제품인 왁스 패턴이 만들어집니다.
2. 어셈블리: 왁스 패턴이 중앙 왁스 스프 루에 부착되어 나무와 같은 어셈블리를 형성합니다.
3. 쉘 빌딩: 조립품을 세라믹 슬러리에 반복적으로 담그고 고운 모래로 코팅하여 두껍고 단단한 껍질을 만듭니다.
4. 탈왁싱: 세라믹 쉘을 가열하여 왁스를 녹이고 배출하여 속이 빈 몰드를 남깁니다.
5. 예열: 금형을 추가로 가열하여 잔여 왁스를 제거하고 금속 주입을 준비합니다.
6. 캐스팅: 용융 금속을 예열된 금형에 붓습니다.
7. 냉각: 곰팡이가 식고 굳어집니다.
8. 셸 제거: 세라믹 쉘이 깨지면서 주조 금속 부분이 드러납니다.
9. 마무리: 주조 부품을 스프 루에서 절단하고 연삭 또는 가공과 같은 필요한 마무리 작업을 수행합니다.

인베스트먼트 캐스팅 프로세스

장점

• 높은 치수 정확도 및 기하학적 정밀도: 인베스트먼트 주조는 공차가 엄격하고 디테일이 복잡한 부품을 생산합니다.
• 뛰어난 표면 마감: 이 공정을 통해 표면 거칠기가 높은 부품을 생산하여 추가 마감 처리의 필요성을 줄입니다.
• 복잡한 도형: 다른 주조 방법으로는 구현하기 어렵거나 불가능한 복잡한 형상을 주조할 수 있습니다.
• 소재의 다양성: 가공하기 어려운 합금을 포함하여 다양한 합금을 주조할 수 있습니다.

단점

• 복잡한 절차: 이 프로세스에는 여러 단계가 포함되며 각 단계마다 세심한 관리가 필요합니다.
• 높은 비용: 공정의 복잡성과 노동 집약적인 특성으로 인해 인베스트먼트 주조는 다른 주조 방법보다 비용이 많이 들 수 있습니다.

애플리케이션

인베스트먼트 주조는 복잡한 모양과 높은 정밀도가 요구되는 소형 부품을 생산하는 데 특히 적합합니다. 항공우주, 자동차, 의료 기기 등의 산업에서 널리 사용됩니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다:

• 터빈 엔진 블레이드: 이러한 부품에는 높은 정밀도와 복잡한 형상이 필요합니다.
• 의료용 임플란트: 인베스트먼트 주조는 복잡하고 생체 적합성이 높은 부품을 생산할 수 있습니다.
• 보석: 이 프로세스는 섬세하고 섬세한 디자인을 만드는 데 이상적입니다.
• 자동차 부품: 기어 및 엔진 부품과 같은 고정밀 부품은 종종 인베스트먼트 주조로 제작됩니다.

인베스트먼트 주조는 다양한 애플리케이션에 고품질의 정밀한 부품을 제공하는 현대 제조업의 핵심 공정으로 남아 있습니다.

3. 클레이 몰드 주조

점토 주조는 점토를 주재료로 하여 다양한 주물을 생산하기 위한 주형을 만드는 전통적인 주조 공정입니다. 이 방법은 역사적으로 중요한 의미를 지니며 특히 중국에서 수세기 동안 사용되어 왔으며, 가장 초기의 주조 기술 중 하나로 인정받고 있습니다.

재료 및 프로세스

점토 몰드가 강한 응집력을 갖도록 점토에 물과 다양한 유기 및 무기 재료를 혼합합니다. 이러한 재료에는 다음이 포함됩니다:

• 쌀 껍질과 쌀 차양: 이러한 농업 부산물은 점토를 결합하고 구조적 무결성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
• 말똥: 말똥과 같은 유기물은 곰팡이 안에 다공성 구조를 만드는 데 도움이 됩니다.
• 왕겨 재: 이 소재는 금형의 경도와 내구성에 기여합니다.

혼합이 완료되면 점토는 공기 건조 또는 햇볕 건조 과정을 거칩니다. 이 건조 단계는 몰드를 단단하고 튼튼하게 만드는 중요한 과정입니다. 이렇게 완성된 점토 몰드에는 주조 과정에서 가스를 배출하는 데 필수적인 공기 배출구가 있습니다.

금형 특성

• 표면 텍스처: 점토 몰드의 표면이 미세하고 균일하여 주조 제품을 매끄럽게 마감하는 데 도움이됩니다.
• 내부 텍스처: 몰드의 중간 텍스처가 더 거칠어 필요한 강도와 강성을 제공합니다.
• 추가 자료: 금형의 특성을 향상시키기 위해 모래, 탱크 슬래그, 부서진 벽돌과 같은 재료를 추가할 수 있습니다. 이러한 추가는 금형의 내열성과 전반적인 내구성을 향상시키는 데 도움이 됩니다.

재사용 가능성

클레이 몰드 주조의 주목할 만한 장점 중 하나는 몰드의 재사용성입니다. 클레이 몰드는 여러 번 사용할 수 있어 반영구적인 몰드로 분류됩니다. 이러한 특성으로 인해 주조 공정에 경제적이고 효율적인 선택이 될 수 있습니다.

역사적 중요성

점토 주조는 특히 중국에서 제조업의 역사에서 중요한 위치를 차지하고 있습니다. 다양한 금속 물체를 생산하기 위해 이 방법을 개발한 초기 야금술사들의 독창성과 수완을 상징합니다.

애플리케이션

현대 주조 기술이 발전했지만 점토 몰드 주조는 여전히 특정 응용 분야에서 단순성과 효과로 인정받고 있습니다. 특히 소규모 생산이나 전통적인 방식을 선호하는 분야에서 유용합니다.

점토 주조는 전통적인 제조 기술의 오랜 유산을 보여주는 증거입니다. 쉽게 구할 수 있는 재료와 간단한 공정을 활용하여 수 세기 동안 신뢰할 수 있는 주물 제작 방법을 제공해 왔습니다. 역사적 중요성과 실용적인 이점으로 인해 특정 상황에서 여전히 가치 있는 주조 방법으로 사용되고 있습니다.

4. 쉘 몰드 주조

쉘 몰드 주조는 얇은 쉘 몰드를 사용하여 고품질 주물을 생산하는 정밀 주조 공정입니다. 이 방법은 1943년 요하네스 크로닝이 발명했으며 1944년 독일에서 처음 활용되었습니다. 처음부터 이 기술은 복잡하고 정확한 주물을 생산할 수 있는 효율성과 능력으로 인해 전 세계의 다양한 산업에서 널리 채택되었습니다.

프로세스 개요

쉘 몰드 캐스팅 프로세스에는 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다:

1. 패턴 준비: 일반적으로 철 또는 강철로 만들어진 금속 패턴을 180~280°C의 온도 범위로 가열합니다.
2. 몰딩 샌드 적용: 열 경화 성형 모래, 일반적으로 페놀 수지로 코팅된 모래를 가열된 패턴에 적용합니다. 이렇게 하면 일반적으로 6~12mm 두께의 얇은 쉘 몰드가 만들어집니다.
3. 곰팡이 치료: 몰드를 추가로 가열하여 레진으로 코팅된 모래를 고형화하여 쉘에 필요한 강도와 강성을 제공합니다.
4. 몰드 쉘 조립: 상부 및 하부 몰드 쉘을 레진을 사용하여 클램핑하거나 접착하여 기존의 샌드 박스 없이도 완전한 몰드를 형성합니다.
5. 코어 제작: 필요한 경우 코어도 동일한 쉘 몰딩 공정을 사용하여 만들 수 있습니다. 블로잉 방식은 일반적으로 얇은 쉘 코어를 제조하는 데 사용됩니다.

쉘 몰드 캐스팅의 장점

• 정밀도 및 정확성: 이 공정을 통해 섬세한 디테일과 엄격한 허용 오차를 가진 주물을 생산할 수 있습니다.
• 표면 마감: 쉘 몰드를 사용하여 생산된 주물은 일반적으로 전통적인 모래 주조 방식으로 생산된 주물에 비해 표면 마감이 우수합니다.
• 효율성: 얇은 쉘 몰드는 재료와 에너지가 덜 필요하므로 공정의 효율성과 비용 효율성이 높아집니다.
• 다용도성: 쉘 몰드 주조는 철 및 비철 합금을 포함한 다양한 금속에 사용할 수 있습니다.

애플리케이션

쉘 몰드 주조는 정밀하고 고품질의 표면 마감이 중요한 산업에서 널리 사용됩니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다:

• 자동차 산업: 엔진 부품, 변속기 부품 및 기타 주요 자동차 부품.
• 항공우주 산업: 높은 강도와 신뢰성이 요구되는 정밀 부품.
• 공작 기계 산업: 다양한 기계의 복잡하고 세밀한 부품.

쉘 몰드 캐스팅은 매우 효율적이고 정밀한 주조 방법으로 다양한 산업 분야에서 제조 역량을 발전시키는 데 중요한 역할을 해왔습니다. 표면 마감이 우수한 고품질의 섬세한 주물을 생산할 수 있기 때문에 많은 응용 분야에서 선호되는 방식입니다.

5. 세라믹 몰드 주조

세라믹 몰드 주조는 세라믹 슬러리를 사용하여 고품질 주물을 생산하는 정교한 주조 방법입니다. 이 기술은 특히 정밀하고 복잡한 모양을 만들 수 있고 표면 마감 처리가 뛰어나다는 점에서 높은 평가를 받고 있습니다. 이 주조 공정의 세부 사항을 자세히 살펴보겠습니다.

세라믹 슬러리의 구성

이 주조 방식에 사용되는 세라믹 슬러리는 다음과 같이 구성됩니다:

• 에틸 실리케이트 가수분해물: 바인더 역할을 합니다.
• 미세 내화 모래: 여기에는 용융 석영, 지르콘, 커런덤과 같은 재료가 포함됩니다. 이러한 모래는 순수한 질감과 높은 열 안정성 때문에 선택되며, 고온에서 금형의 무결성을 유지하는 데 매우 중요합니다.

겔화용 촉매

세라믹 슬러리의 겔화 과정을 가속화하기 위해 수산화칼슘이나 산화마그네슘과 같은 촉매를 첨가하는 경우가 많습니다. 이러한 촉매는 슬러리를 빠르게 굳히는 데 도움을 주어 더 짧은 시간 내에 금형을 다음 단계로 준비할 수 있도록 합니다.

프로세스 개요

사용되는 내화 재료와 전통적인 세라믹의 구성과 외관이 유사하기 때문에 이 공정을 "세라믹 타입" 주조라고도 합니다. 세라믹 몰드 캐스팅은 기존의 모래 주형 캐스팅에서 발전한 첨단 기술로, 향상된 정밀도와 표면 품질을 제공합니다.

세라믹 몰드 주조의 종류

세라믹 몰드 주조에는 크게 두 가지 방법이 있습니다:

1. 샌드박스를 사용한 금형 제작

• 애플리케이션: 세라믹 슬러리를 몰딩 보드에 도포합니다.
• 코팅: 샌드 박스는 슬러리로 코팅되어 있습니다.
• 붓기: 조정된 슬러리를 모래 상자에 붓습니다.
• 본딩 및 경화: 금형이 접착되고 굳어집니다.
• 베이킹: 그런 다음 금형을 고온에서 구워 최종 주조 금형을 형성합니다.

이 방법은 섬세하고 복잡한 캐스팅을 제작할 때 특히 유용합니다.

2. 부싱을 사용한 금형 생산

• 갭 메우기: 세라믹 슬러리를 부싱과 패턴 사이의 틈새에 붓습니다.
• 부싱 재질: 부싱은 모래 또는 금속으로 만들 수 있습니다.
• 효율성: 이 방법은 상당한 양의 세라믹 슬러리를 절약할 수 있어 효율적입니다.

이 기술은 재료 효율성과 비용 효율성으로 인해 제작에 널리 사용됩니다.

세라믹 몰드 주조의 장점

• 정밀도: 복잡하고 세밀한 모양을 만들 수 있습니다.
• 표면 마감: 표면 마감이 우수한 주물을 생산합니다.
• 열 안정성: 내화 재료의 높은 열 안정성은 고온에서 금형의 무결성을 보장합니다.
• 재료 효율성: 부싱을 사용하면 필요한 세라믹 슬러리의 양을 크게 줄일 수 있습니다.

세라믹 몰드 주조는 주조 기술의 획기적인 발전으로 기존 방식에 비해 많은 이점을 제공합니다. 고정밀 고품질 주물을 생산할 수 있어 다양한 산업 분야에서 귀중한 공정으로 활용되고 있습니다. 제조업체는 이 기술의 구성, 촉매 및 관련 방법을 이해함으로써 이 기술을 효과적으로 활용하여 우수한 주조 결과를 얻을 수 있습니다.

6. 금속 금형 주조

하드 몰드 주조라고도 하는 금속 주조는 액체 금속을 금속 주형에 부어 주물을 만드는 매우 효율적인 공정입니다. 일반적으로 강철 또는 주철로 만들어진 금형은 수백에서 수천 회까지 여러 번 재사용할 수 있어 대량 생산에 비용 효율적인 방법입니다.

금속 금형 주조의 장점

1. 재사용 가능성: 금속 주형은 내구성이 뛰어나고 반복해서 사용할 수 있어 시간이 지남에 따라 주조당 비용을 절감할 수 있습니다.
2. 정밀도: 금속 몰드는 치수 정확도가 높고 표면 마감이 우수하여 추가 가공의 필요성을 줄여줍니다.
3. 생산 속도: 이 프로세스를 통해 생산 주기를 단축할 수 있어 대량 생산에 유리합니다.

금속 금형 주조의 한계

장점에도 불구하고 금속 몰드 주조에는 몇 가지 한계가 있습니다:

1. 재료 제한: 알루미늄, 마그네슘, 아연과 같은 비철 금속이 일반적으로 사용되지만 주철 및 강철과 같은 철 금속은 녹는점이 높고 금형에 마모를 유발하기 때문에 더 까다로울 수 있습니다.
2. 도형의 복잡성: 이 공정은 단순한 형상에 가장 적합합니다. 복잡한 형상에는 더 복잡한 금형 설계가 필요할 수 있으며, 이는 생산에 많은 비용과 시간이 소요될 수 있습니다.
3. 무게 제약: 주물의 무게는 일반적으로 제한되어 있습니다. 주물이 무거우면 금형에 과도한 마모가 발생할 수 있으며 특별한 취급 및 냉각 기술이 필요할 수 있습니다.
4. 벽 두께: 달성할 수 있는 최소 벽 두께에는 제한이 있습니다. 벽 두께가 얇으면 균일하게 주조하기 어려워 잠재적인 결함 및 구조적 약점이 발생할 수 있습니다.
5. 초기 비용: 금속 주형을 제작하는 초기 비용은 모래 주조와 같은 다른 주조 방법에 비해 상대적으로 높습니다. 따라서 소량 생산에는 적합하지 않습니다.

애플리케이션

금속 금형 주조는 높은 정밀도와 반복성이 중요한 산업에서 널리 사용됩니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다:

• 자동차 산업: 엔진 부품, 변속기 부품 및 기타 핵심 부품 생산.
• 항공우주 산업: 경량, 고강도 부품 제조.
• 소비자 가전: 전자기기용 하우징 및 구조 부품 생산.
• 산업 기계: 높은 내구성과 정밀도가 요구되는 부품.

금속 주조는 다재다능하고 효율적인 제조 공정으로, 특히 치수 정확도와 표면 마감이 우수한 금속 부품의 대량 생산에 적합합니다. 그러나 특정 용도에 이 방법을 선택할 때는 재료, 형상의 복잡성 및 무게 측면에서 한계가 있으므로 신중하게 고려해야 합니다.

7. 다이 캐스팅

다이 캐스팅이란 무엇인가요?

다이캐스팅은 용융 금속을 정밀한 금속 금형 캐비티에 고압과 고속으로 주입하는 제조 공정입니다. 금속은 압력을 받아 냉각되고 응고되어 정밀한 치수와 매끄러운 표면 마감을 가진 주물을 형성합니다.

기술 프로세스

다이 캐스팅 프로세스에는 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다:

1. 준비: 주형을 준비하고 윤활제로 코팅하여 주조물을 쉽게 제거할 수 있습니다.
2. 주입: 용융 금속을 고압으로 금형 캐비티에 주입합니다.
3. 냉각: 금속은 금형 내에서 냉각되고 굳어집니다.
4. 배출: 금형이 열리고 응고된 주물이 배출됩니다.
5. 트리밍: 플래시와 같은 여분의 재료가 캐스팅에서 제거됩니다.

장점

1. 고압 및 빠른 유속: 금속 액체는 다이캐스팅 중에 고압을 받고 빠르게 흐르기 때문에 금형이 빠르고 완벽하게 채워집니다.
2. 우수한 제품 품질: 다이캐스팅은 안정적인 치수, 우수한 표면 마감 및 뛰어난 호환성을 제공합니다.
3. 높은 생산 효율성: 다이캐스팅 금형은 여러 번 재사용할 수 있어 대량 생산에 적합한 공정입니다.
4. 경제적 이점: 이 공정은 높은 효율성과 반복성으로 인해 대량 생산에 비용 효율적입니다.

단점

1. 다공성 및 수축: 주물은 미세한 기공과 수축 결함이 발생하기 쉬우며 이는 기계적 특성에 영향을 줄 수 있습니다.
2. 낮은 가소성: 다이캐스트 부품은 가소성이 낮아 충격 하중이나 진동이 있는 애플리케이션에는 적합하지 않습니다.
3. 금형 수명: 고융점 합금을 주조할 경우 금형 수명이 단축되어 생산 규모가 제한되고 비용이 증가할 수 있습니다.

애플리케이션

다이캐스팅은 처음에는 자동차 및 계기 산업에서 사용되었습니다. 시간이 지나면서 다이캐스팅의 적용 분야는 다음과 같은 다양한 분야로 확장되었습니다:

• 농업 기계
• 공작 기계 산업
• 전자 산업
• 방위 산업
• 컴퓨터
• 의료 장비
• 시계 및 카메라
• 일일 하드웨어

다이캐스팅은 높은 정밀도와 우수한 표면 품질로 복잡한 형상을 제작할 수 있기 때문에 다용도로 널리 사용되는 제조 공정으로 남아 있습니다.

8. 저압 캐스팅

저압 주조란 무엇인가요?

저압 주조는 일반적으로 0.02~0.06MPa 범위의 낮은 압력에서 액체 금속을 주형에 채우는 제조 공정입니다. 그런 다음 금속은 이 압력에서 결정화되어 주물을 형성합니다. 이 방법은 주입하는 동안 금속의 압력과 속도를 제어할 수 있어 다양한 주조 금형 및 합금에 적합하다는 특징이 있습니다.

기술 프로세스

1. 금형 준비: 금속 또는 모래로 만들 수 있는 몰드가 준비되고 배치됩니다.
2. 금속 녹이기: 금속을 용광로에서 녹입니다.
3. 금형 채우기: 용융 금속을 저압으로 바닥에서 금형에 주입하여 안정적이고 제어된 충진 공정을 보장합니다.
4. 고형화: 금속은 압력을 받아 응고되어 조밀하고 고품질의 주물을 형성합니다.
5. 냉각 및 배출: 주물을 식힌 다음 금형에서 배출합니다.

기술적 특성

조절 가능한 압력 및 속도

• 다용도성: 붓는 동안 압력과 속도를 조절할 수 있어 금속 및 모래 주형을 포함한 다양한 주조 금형에 적합한 공정입니다.
• 다양한 애플리케이션: 다양한 합금을 주조하고 다양한 크기의 주물을 생산하는 데 사용할 수 있습니다.

하단 주입 충전 방법

• 안정적인 충전: 바닥 사출 충진 방식을 채택하여 금속 액체가 튀지 않고 안정적으로 금형을 채웁니다.
• 가스 예방: 이 방법은 주물에 가스가 생기는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.
• 침식 감소: 금형 벽과 코어의 침식을 줄여 주조 합격률을 향상시킵니다.

고품질 주조

• 고밀도 구조: 주물은 압력을 받아 고형화되어 밀도가 높은 구조가 됩니다.
• 선명한 윤곽과 매끄러운 표면: 주물은 날카로운 윤곽과 매끄러운 표면을 가지고 있습니다.
• 높은 기계적 특성: 이 공정을 통해 높은 기계적 특성을 가진 주물을 제작할 수 있으므로 벽이 얇은 대형 부품에 특히 유용합니다.

효율성 및 자동화

• 높은 금속 활용도: 이 공정에서는 라이저가 필요하지 않으므로 금속 사용률이 90-98%로 증가합니다.
• 낮은 노동 강도: 노동 강도가 낮고 근무 조건이 좋은 것이 특징입니다.
• 간단한 장비: 사용되는 장비는 비교적 간단합니다.
• 기계화 및 자동화: 기계화 및 자동화 가능성이 높아 생산성과 일관성을 향상시킬 수 있습니다.

애플리케이션

저압 주조는 주로 다음과 같은 전통적인 제품 생산에 사용됩니다:

• 실린더 헤드
• 허브
• 실린더 프레임

이러한 부품은 조밀한 구조와 높은 기계적 특성 등 저압 주조의 고품질 특성의 이점을 누릴 수 있습니다.

저압 주조는 고품질의 금속 주물을 생산하기 위한 다재다능하고 효율적인 방법입니다. 주입 중 압력과 속도를 제어할 수 있고 바닥 주입 충진 및 압력 하 응고의 이점이 결합되어 다양한 용도에 적합합니다. 이 공정은 주물의 품질을 향상시킬 뿐만 아니라 금속 활용도를 높이고 자동화를 향상시켜 현대 제조업에서 매우 유용한 기술입니다.

9. 원심 주조

원심 주조란 무엇인가요?

원심 주조는 용융 금속을 회전하는 금형에 붓는 주조 방법입니다. 금형을 회전시키면 원심력이 발생하여 금형을 채우고 금속을 응고시키는 데 도움이 됩니다. 이 기술은 특히 균일도와 밀도가 높은 원통형 부품 및 구성 요소를 생산하는 데 효과적입니다.

기술 프로세스

1. 준비: 금형이 준비되고 특정 속도로 회전하도록 설정됩니다.
2. 붓기: 용융 금속이 회전 금형에 부어집니다.
3. 고형화: 원심력에 의해 용융 금속이 금형 벽을 따라 고르게 분포되어 응고됩니다.
4. 냉각: 주물을 완전히 식히고 굳힙니다.
5. 추출: 응고된 주물은 추가 가공을 위해 금형에서 제거됩니다.

장점

• 효율적인 금속 사용: 주입 시스템과 라이저 시스템은 금속 소비를 최소화하여 공정 수율을 개선합니다.
• 코어리스 프로덕션: 긴 관형 주물 생산에서 코어가 없으면 금속 충전 능력이 크게 향상됩니다.
• 고품질: 결과 주물은 밀도가 높고 결함(기공 및 슬래그 내포물 등)이 적으며 기계적 특성이 우수합니다.
• 복합 주조: 배럴과 슬리브의 복합 금속 주조품 제조는 비교적 쉽습니다.

단점

• 모양 제한: 특수한 모양의 주물 제작에 사용할 경우 특정 제한 사항이 있습니다.
• 내부 홀 품질: 주물의 내부 구멍의 직경이 정확하지 않고 내부 구멍의 표면이 거칠고 품질이 좋지 않으며 가공 공차가 큽니다.
• 분리: 주물은 비중 분리가 발생하기 쉬우므로 재료의 균일성에 영향을 줄 수 있습니다.

애플리케이션

원심 주조는 처음에는 주조 파이프 생산에 활용되었지만 이후 야금, 광업, 운송, 관개 및 배수 기계, 항공, 국방, 자동차 산업 등 다양한 산업에서 널리 채택되었습니다. 이 공정은 강철, 철, 비철 탄소 합금 주물을 생산하는 데 사용됩니다.

일반적인 애플리케이션

• 원심 주철 튜브: 다양한 배관 시스템에 널리 사용됩니다.
• 내연 기관용 실린더 라이너: 자동차 및 중장비 엔진에 필수적입니다.
• 샤프트 슬리브: 회전축의 마모를 줄이기 위해 다양한 기계 시스템에서 사용됩니다.

원심 주조는 우수한 기계적 특성을 지닌 고품질 원통형 부품을 생산할 수 있는 다목적의 효율적인 방법으로, 많은 산업 분야에서 가치 있는 공정입니다.

10. 중력 다이 캐스팅

그래비티 다이 캐스팅이란 무엇인가요?

중력 다이캐스팅은 중력의 영향을 받아 액체 금속을 금속 주형에 붓는 주조 공정입니다. 그런 다음 금속을 냉각하고 고형화하여 주물을 생산합니다. 이 방법은 정밀한 치수와 우수한 표면 마감을 갖춘 고품질 금속 부품을 생산하는 데 널리 사용됩니다.

기술 프로세스

1. 금형 준비: 금속 몰드를 예열하고 이형제로 코팅하여 주물을 쉽게 제거할 수 있도록 합니다.
2. 붓기: 용융 금속은 중력의 영향을 받아 금형 캐비티에 부어집니다.
3. 냉각 및 응고: 금속은 금형 내에서 냉각되고 굳어집니다.
4. 배출: 굳으면 주물을 금형에서 제거합니다.
5. 마무리: 주물은 원하는 사양을 달성하기 위해 트리밍, 가공 및 표면 처리와 같은 마감 공정을 거칩니다.

장점

1. 높은 열 전도성 및 열 용량: 금속 주형의 높은 열전도율과 열 용량은 빠른 냉각으로 이어져 조밀한 주조 구조로 이어집니다.
2. 향상된 기계적 특성: 중력 다이캐스팅으로 생산된 주물은 모래 주조로 생산된 주물보다 약 15% 높은 기계적 특성을 가집니다.
3. 치수 정확도 및 표면 마감: 금속 몰드를 사용하면 치수 정확도를 높이고 표면 거칠기를 낮춰 품질 안정성을 높일 수 있습니다.
4. 환경 및 노동 혜택: 모래 코어를 최소화하거나 사용하지 않으면 먼지와 유해 가스를 줄여 환경 조건을 개선하고 노동 강도를 낮출 수 있습니다.

단점

1. 비통기성 곰팡이: 금속 몰드는 통기성이 없으므로 캐비티의 모래 코어에서 발생하는 공기와 가스를 배출하는 조치가 필요합니다.
2. 균열 위험: 금속 주형에는 양보가 없기 때문에 주물이 굳는 동안 균열이 생기기 쉽습니다.
3. 높은 비용과 긴 제조 주기: 금속 금형은 제조 주기가 길고 비용이 높기 때문에 주로 대량 생산에 경제성이 있습니다.

애플리케이션

중력 다이캐스팅은 특히 복잡한 형상의 알루미늄 및 마그네슘 합금과 같은 비철 합금 주물의 대량 생산에 적합합니다. 또한 철 및 강철 금속 주물 및 잉곳 생산에도 사용됩니다. 이 방법은 자동차, 항공 우주 및 가전 제품과 같이 높은 정밀도와 품질을 요구하는 산업에서 선호되며 중력 다이캐스팅 공정, 장점 및 한계를 이해함으로써 제조업체는 고품질 금속 부품을 생산하기 위해이 방법을 사용할시기를 더 잘 결정할 수 있습니다.

11. 진공 다이 캐스팅

진공 다이캐스팅이란 무엇인가요?

진공 다이캐스팅은 주조 부품 내부의 기공과 용존 가스를 제거하거나 현저히 감소시켜 주조 부품의 기계적 특성과 표면 마감을 향상시키는 고급 형태의 다이캐스팅입니다. 이는 주조 공정 중에 금형 캐비티에서 가스를 추출하여 이루어지며, 이를 통해 결함이 적은 더 조밀하고 견고한 주물을 만드는 데 도움이 됩니다.

기술 프로세스

진공 다이캐스팅 공정에는 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다:

1. 금형 준비: 주조 부품을 쉽게 제거할 수 있도록 금형을 준비하고 이형제로 코팅합니다.
2. 진공 애플리케이션: 용융 금속을 투입하기 전에 금형 캐비티에 진공을 적용하여 공기와 가스를 제거합니다.
3. 금속 사출: 용융 금속을 고압으로 금형 캐비티에 주입합니다.
4. 고형화: 금속은 금형에서 냉각되고 굳어져 원하는 모양을 형성합니다.
5. 부품 배출: 금형이 열리고 주조 부품이 배출됩니다.

장점

1. 다공성 감소: 진공 다이캐스팅은 다이캐스팅 내부의 공기 구멍을 제거하거나 크게 줄여 기계적 특성과 표면 품질을 개선할 수 있습니다.
2. 도금 성능 향상: 기공이 줄어들어 주조 부품의 도금 성능이 향상됩니다.
3. 허리 압력 감소: 캐비티의 배압을 줄임으로써 비압이 낮고 주조 성능이 떨어지는 합금도 사용할 수 있습니다.
4. 더 작은 기계로 더 큰 주물 제작: 충진 조건이 개선되어 더 작은 기계로 더 큰 주물을 다이캐스팅할 수 있습니다.
5. 더 얇은 주물: 이 공정을 통해 더 얇은 섹션을 주조할 수 있으므로 특정 애플리케이션에 유용할 수 있습니다.

단점

1. 복잡한 몰드 씰링 구조: 진공 다이캐스팅의 금형 밀봉 구조는 복잡하여 금형 제작 및 설치 공정이 어렵고 비용이 많이 듭니다.
2. 제어 감도: 진공 다이캐스팅 방법을 제대로 제어하지 않으면 이점이 크지 않아 잠재적인 결함 및 비효율로 이어질 수 있습니다.

진공 다이캐스팅은 다공성을 줄이고 주조 부품의 기계적 특성과 표면 마감을 개선하는 측면에서 상당한 이점을 제공하는 정교한 기술입니다. 하지만 정밀한 제어와 복잡한 금형 밀봉 구조가 필요하기 때문에 비용과 복잡성이 증가할 수 있습니다. 제대로 구현하면 엄격한 성능 요구 사항을 충족하는 고품질 주물을 생산할 수 있습니다.

12. 압착 다이 캐스팅

스퀴징 다이 캐스팅이란 무엇인가요?

액체 금속 단조라고도 하는 스퀴즈 주조는 액체 또는 반고체 금속을 고압으로 고형화하여 최종 제품 또는 블랭크를 직접 생산하는 금속 성형 공정입니다. 이 공정은 주조와 단조의 장점을 결합하여 액체 금속의 높은 활용도, 간소화된 공정, 일관된 품질 등 여러 가지 이점을 제공합니다. 에너지 효율이 높은 금속 성형 기술로서 향후 응용 분야에 큰 가능성을 가지고 있습니다.

기술 프로세스

다이 스퀴징 다이 캐스팅:

1. 스프레이 페인트: 주조 부품의 방출을 용이하게 하기 위해 금형에 코팅을 적용합니다.
2. 캐스트 합금: 용융 또는 반고체 합금을 몰드에 붓습니다.
3. 몰드 클램핑: 몰드를 닫고 고정합니다.
4. 가압: 용융 금속에 높은 압력을 가합니다.
5. 압력 유지: 압력을 유지하여 적절히 응고되도록 합니다.
6. 압력 완화: 서서히 압력을 완화하세요.
7. 금형 분리: 몰드를 엽니다.
8. 블랭크 디몰딩: 굳은 부품을 몰드에서 제거합니다.
9. 재설정: 다음 사이클을 위해 몰드를 준비합니다.

간접 압착 다이 캐스팅:

1. 스프레이 코팅: 몰드에 코팅을 적용합니다.
2. 몰드 클램핑: 몰드를 닫고 고정합니다.
3. 먹이기: 용융 또는 반고체 금속을 금형에 넣습니다.
4. 채우기: 금형이 금속으로 완전히 채워졌는지 확인합니다.
5. 가압: 높은 압력을 가합니다.
6. 압력 유지: 압력을 유지하여 적절히 응고되도록 합니다.
7. 압력 완화: 서서히 압력을 완화하세요.
8. 이별: 몰드를 엽니다.
9. 블랭크 디몰딩: 굳은 부품을 몰드에서 제거합니다.
10. 재설정: 다음 사이클을 위해 몰드를 준비합니다.

기술적 특성

• 결함 제거: 내부 모공, 수축 및 기타 결함을 제거할 수 있습니다.
• 표면 품질: 표면 거칠기가 낮고 치수 정확도가 높은 부품을 생산합니다.
• 균열 예방: 주조 균열 발생을 방지합니다.
• 자동화: 기계화 및 자동화를 쉽게 실현하여 생산 효율성을 높일 수 있습니다.

애플리케이션

스퀴즈 주조는 다음과 같은 다양한 유형의 합금을 생산하는 데 사용할 수 있습니다:

• 알루미늄 합금
• 아연 합금
• 구리 합금
• 결절 주철

이러한 다용도성 덕분에 자동차 부품부터 항공우주 부품에 이르기까지 다양한 산업 분야에 적합합니다.

스퀴즈 주조는 기존 주조 및 단조 방식에 비해 많은 장점을 제공하는 매우 효율적이고 다재다능한 금속 성형 공정입니다. 최소한의 결함으로 고품질 부품을 생산할 수 있고 다양한 합금과의 호환성을 갖추고 있어 현대 제조에 매력적인 옵션입니다.

13. 로스트 폼 캐스팅

로스트 폼 캐스팅이란 무엇인가요?

고체 주조라고도 하는 로스트 폼 주조는 파라핀 또는 폼 모델을 사용하여 원하는 크기와 모양으로 주조를 복제하는 현대적이고 혁신적인 주조 기법입니다. 이러한 모델은 클러스터로 조립되어 하나의 유닛을 형성한 다음 주조 공정에 사용됩니다.

기술 프로세스

1. 사전 포밍: 이 공정은 발포성 폴리스티렌(EPS) 비드를 팽창시켜 거품을 형성하는 사전 발포부터 시작됩니다.
2. 포밍 성형: 팽창된 폼 비드를 원하는 주물 모양으로 성형합니다.
3. 딥 코팅: 폼 모델은 내화 재료로 코팅되어 껍질을 만듭니다.
4. 건조: 코팅된 모델을 건조시켜 내화 코팅이 견고하고 안정적으로 유지되도록 합니다.
5. 모델링: 건조된 모형을 플라스크에 넣고 마른 석영 모래로 둘러싸고 진동으로 압축하여 모형을 지지합니다.
6. 붓기: 액체 금속을 몰드에 부으면 폼 모델이 증발하고 금속이 그 자리를 차지합니다.
7. 떨어지는 모래: 금속이 굳은 후 모래를 제거합니다.
8. 청소: 최종 주물을 세척하여 잔여 모래와 내화물을 제거합니다.

기술적 특성

• 고정밀 주조: 로스트 폼 주조는 미세한 표면 마감과 복잡한 디테일이 있는 고정밀 주물을 생산합니다.
• 모래 코어 없음: 이 방법은 샌드 코어가 필요하지 않으므로 처리 시간과 복잡성이 줄어듭니다.
• 분할 표면 없음: 절단면이 없기 때문에 보다 유연한 디자인이 가능하고 주조 모양을 보다 자유롭게 만들 수 있습니다.
• 깨끗한 생산: 이 공정은 환경 친화적이며 오염을 최소화합니다.
• 비용 효율적: 주조 공정을 간소화하고 재료 낭비를 최소화하여 투자 및 생산 비용을 절감합니다.

애플리케이션

로스트 폼 주조는 매우 다재다능하며 복잡한 구조와 다양한 크기의 다양한 정밀 주물을 생산하는 데 사용할 수 있습니다. 다양한 합금과 생산 배치 크기에 적합합니다. 몇 가지 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다:

• 회색 주철 엔진 블록: 자동차 산업에서 엔진 부품 제조에 활용됩니다.
• 하이 망간 스틸 엘보: 내구성과 내마모성이 뛰어난 부품이 필요한 산업에서 사용됩니다.

로스트 폼 주조는 높은 설계 유연성, 비용 절감, 환경적 이점 등 다양한 이점을 제공하는 매우 효율적이고 정밀한 주조 방법입니다. 복잡하고 고품질의 주물을 생산할 수 있기 때문에 다양한 산업 분야에서 매우 유용한 기술입니다.

14. 연속 캐스팅

연속 캐스팅이란 무엇인가요?

연속 주조는 용융 금속을 결정화기라고 하는 특수 설계된 금형에 연속적으로 부어 넣는 고급 야금 공정입니다. 금속이 굳어지면 금형의 반대쪽 끝에서 지속적으로 금속이 뽑혀 나옵니다. 이 방법을 사용하면 길이가 무한하거나 특정 길이의 주물을 생산할 수 있으므로 산업용 애플리케이션에 매우 효율적입니다.

기술 프로세스

연속 캐스팅 프로세스에는 몇 가지 주요 단계가 포함됩니다:

1. 용융 금속 붓기: 용융 금속을 결정화기에 붓습니다.
2. 고형화: 금속이 금형을 통해 흐르면서 굳기 시작합니다.
3. 추출: 응고된 금속은 금형에서 지속적으로 추출됩니다.
4. 절단: 연속 주조는 필요에 따라 원하는 길이로 절단할 수 있습니다.

기술적 특성

연속 캐스팅은 몇 가지 기술적 이점을 제공합니다:

• 빠른 냉각: 금속이 빠르게 냉각되어 결정 구조가 더 조밀하고 균일해집니다.
• 향상된 기계적 특성: 이 공정은 주조 금속의 기계적 특성을 향상시킵니다.
• 재료 효율성: 금속을 절약하고 폐기물을 최소화하여 수율을 높입니다.
• 간소화된 절차: 연속 주조는 기존의 모델링 및 기타 단계가 필요하지 않으므로 노동 강도를 줄일 수 있습니다.
• 공간 효율성: 이 프로세스는 훨씬 적은 생산 공간을 필요로 합니다.
• 자동화: 연속 주조는 쉽게 자동화되어 기계화를 통해 생산 효율성을 높일 수 있습니다.

애플리케이션

연속 주조는 다용도로 사용할 수 있으며 다음과 같은 다양한 금속 및 합금을 주조하는 데 사용할 수 있습니다:

• Steel
• Iron
• 구리 합금
• 알루미늄 합금
• 마그네슘 합금

특히 다음과 같이 단면 모양이 일정한 긴 주물을 제작하는 데 적합합니다:

• 잉곳
• 슬래브
• 로드 빌릿
• 파이프

연속 주조는 재료 특성, 생산 효율성 및 비용 절감 측면에서 많은 이점을 제공하는 매우 효율적이고 기술적으로 진보된 공정입니다. 길고 균일한 주물을 생산할 수 있기 때문에 현대의 야금 산업에서 없어서는 안 될 필수 요소입니다.

• 10가지 유형의 캐스팅 프로세스 PDF 다운로드

캐스팅 프로세스: 개요

주조는 고체 금속을 녹여 금형에 붓고 특정 모양으로 굳히는 기본적이고 다재다능한 제조 기술입니다. 이 공정은 비용, 시간, 재료 효율성 측면에서 많은 이점을 제공하는 현대 제조의 필수 요소입니다.

캐스팅 프로세스의 단계

1. 주조 금형 준비:
   • 금형의 종류: 주조 금형은 모래, 금속, 세라믹, 점토, 흑연 등 다양한 재료로 만들 수 있습니다. 사용 빈도에 따라 일회성 몰드, 반영구 몰드, 영구 몰드로 분류됩니다.
   • 중요성: 주조 금형의 품질은 최종 주조 제품의 품질에 직접적인 영향을 미치기 때문에 매우 중요합니다.
2. 주조 금속의 용융 및 부어 넣기:
   • 주조 합금: 일반적인 주조 금속에는 주철, 주강 및 알루미늄, 구리, 납과 같은 비철 합금이 포함됩니다.
   • 프로세스: 금속을 특정 요구 사항을 충족하도록 녹인 다음 준비된 금형에 부어 넣습니다.
3. 주조 처리 및 검사:
   • 캐스팅 후 프로세스: 여기에는 이물질, 스프루, 라이저, 버, 균열 제거가 포함됩니다. 추가 단계에는 열처리, 성형, 녹 방지 처리 및 황삭 가공이 포함될 수 있습니다.
   • 검사: 주물이 원하는 사양과 품질 표준을 충족하는지 확인합니다.

캐스팅에 사용되는 재료

• 금속: 일반적으로 사용되는 금속에는 구리, 철, 알루미늄, 주석, 납 등이 있습니다.
• 금형 재료: 주조 공정의 특정 요구 사항에 따라 모래, 금속 또는 세라믹이 될 수 있습니다.

주조 금형의 종류

• 일반 주조 금형: 원시 모래, 점토, 물 유리, 수지 및 기타 보조 재료로 제작되었습니다.
• 특수 주조 금형: 인베스트먼트 주조, 로스트 폼 주조, 금속 몰드 주조, 세라믹 몰드 주조를 포함합니다. 원사 종류는 석영 모래, 마그네시아 모래, 지르코늄 모래, 크로마이트 모래, 포스테라이트 모래, 카이아나이트 모래, 흑연 모래, 철 모래 등 다양할 수 있습니다.

기술 프로세스

캐스팅 프로세스는 다음 단계로 요약할 수 있습니다:

1. 액체 금속: 금속이 녹아 액체 상태가 됩니다.
2. 채우기: 액체 금속을 금형에 붓습니다.
3. 응고 수축: 금속이 냉각되고 굳어져 종종 약간 수축합니다.
4. 캐스팅: 응고된 금속이 금형에서 제거되어 최종 주조 제품이 완성됩니다.

캐스팅 프로세스의 특징

• 복잡한 도형: 복잡하고 복잡한 형상의 부품, 특히 내부 공동이 복잡한 부품을 생산할 수 있습니다.
• 적응성: 다양한 합금 및 주물 크기에 적합합니다.
• 재료 효율성: 폐기물을 재용융하는 기능을 포함하여 다양한 재료를 활용하므로 장비 투자 비용이 적게 듭니다.
• 도전 과제: 이 공정은 높은 불량률, 낮은 표면 품질, 열악한 노동 조건을 초래할 수 있습니다.

역사적 맥락

주조는 약 6000년의 역사를 가진 가장 오래된 금속 가공 공정 중 하나입니다. 이 오랜 역사는 주조가 제조업에서 차지하는 중요성과 지속적인 관련성을 잘 보여줍니다.

주조는 다용도성, 효율성, 복잡한 형상을 생산할 수 있는 능력으로 인해 현대 제조업의 초석으로 남아 있습니다. 금형 준비부터 주조 후 처리까지 주조 공정의 복잡성을 이해하는 것은 생산을 최적화하고 고품질 주조 제품을 보장하는 데 필수적입니다.

집에서 부품을 캐스팅하려면 어떻게 해야 하나요?

집에서 부품을 주조하는 것은 맞춤형 부품을 제작하는 보람 있고 실용적인 방법이 될 수 있습니다. 다음은 시작하는 데 도움이 되는 자세한 가이드입니다:

필요한 장비 및 재료

용광로

• 전기로: 소규모 생산에는 소용량 전기로가 이상적입니다. 이 용광로는 효율적이고 정밀한 온도 제어가 가능하여 철과 알루미늄 모두에 적합합니다.
• 등유 용광로: 알루미늄을 녹이는 데 적합한 등유 용광로는 전기로를 사용할 수 없는 경우 대안이 될 수 있습니다.
• 참고: 철과 알루미늄은 재료 특성을 제어하기 어렵기 때문에 같은 용광로에서 녹여서는 안 됩니다. 프로젝트에 정밀한 재료 제어가 중요하지 않은 경우에는 큰 문제가 되지 않을 수 있습니다.

금형

• 맞춤형 금형: 주조하려는 부품에 따라 맞춤형 금형이 필요합니다. 필요한 복잡성과 정밀도에 따라 모래, 금속 또는 실리콘을 포함한 다양한 재료로 만들 수 있습니다.
• 모래: 모래 주조에는 고품질의 주조용 모래가 필요합니다. 이 모래는 주조 과정에서 모양을 유지하기 위해 바인더와 혼합해야 합니다.
• 샌드 믹서: 모래 믹서는 필수적인 것은 아니지만 모래 혼합물의 농도와 품질을 크게 향상시킬 수 있습니다. 수동 믹싱도 가능하지만 효율성이 떨어질 수 있습니다.

모델링 도구

• 패턴: 주조하려는 파트의 패턴을 만듭니다. 이 패턴은 샌드 몰드에 캐비티를 형성하는 데 사용됩니다.
• 플라스크: 샌드 몰드를 담는 데 사용되는 용기입니다. 일반적으로 코프(상단)와 드래그(하단)의 두 부분으로 구성됩니다.

붓기 및 주조

• 도가니: 금속을 녹여 부을 때 사용하는 내열성 소재로 만든 용기입니다.
• 집게: 뜨거운 도가니를 안전하게 다룰 수 있습니다.
• 보호 장비: 안전이 가장 중요합니다. 내열 장갑, 앞치마, 안면 보호대를 착용하여 물 튀김과 화상을 방지하세요.

포스트 캐스팅 도구

• 청소 도구: 붓는 라이저를 제거하고 주물의 거친 부분을 부드럽게 다듬습니다. 일반적으로 파일, 그라인더, 끌을 사용합니다.
• 샷 블라스팅 롤러: 남은 모래를 제거하고 표면을 매끄럽게 하여 주물의 표면 마감을 향상시킵니다.

단계별 프로세스

1. 몰드 준비:
   • 캐스팅하려는 파트의 패턴을 만듭니다.
   • 플라스크에 패턴을 넣고 그 주위에 모래를 채워 단단히 밀착되도록 합니다.
   • 패턴을 제거하여 파트 모양에 구멍을 남깁니다.
2. 금속 녹이기:
   • 금속(철 또는 알루미늄)을 도가니에 넣고 용광로에서 녹는점에 도달할 때까지 가열합니다.
   • 집게를 사용하여 도가니를 다루고 용융 금속을 금형 캐비티에 붓습니다.
3. 식히기:
   • 금속을 주형에서 식히고 굳힙니다. 냉각 시간은 주물의 크기와 복잡성에 따라 달라집니다.
4. 캐스팅 제거:
   • 모래 몰드를 떼어내면 주물이 드러납니다.
   • 청소 도구를 사용하여 쏟아지는 라이저와 여분의 재료를 제거합니다.
5. 마무리:
   • 파일이나 그라인더를 사용하여 울퉁불퉁하거나 거친 모서리를 매끄럽게 다듬습니다.
   • 선택 사항으로 샷 블라스팅 롤러를 사용하여 표면 마감을 개선할 수 있습니다.

안전 고려 사항

• 연기를 흡입하지 않도록 항상 환기가 잘 되는 곳에서 작업하세요.
• 비상시를 대비해 소화기를 가까이에 두세요.
• 화상 및 부상을 방지하기 위해 적절한 보호 장비를 착용하세요.

이 단계를 따르고 올바른 장비를 사용하면 집에서도 성공적으로 부품을 주조할 수 있습니다. 주조 기술을 마스터하기 위해서는 연습과 인내가 중요하다는 것을 기억하세요.