구배 각도에 대한 생각

일부 설계 엔지니어는 모래 주조 부품에 항상 구배 각도가 필요하다고 말합니다. 사실은 엄밀히 말하면 옳지 않습니다. 자연스러운 구배를 제공하도록 패턴의 방향을 지정할 수 있다면 구배 각도를 추가하여 디자인을 타협할 필요가 없습니다.

혼란스러운? 다음은 샌드캐스팅에서 드래프트 앵글이 필요한 이유와 이를 방지하는 방법에 대한 설명입니다.

패턴 및 모래 주조

모래 주조는 용융 금속을 모래에 형성된 공동 또는 공극에 붓는 것을 수반합니다. 그런 다음 금속이 굳으면 모래를 흔들어 주물 부분을 드러냅니다.

그 공동 또는 공백은 좋은 부품을 얻는 열쇠입니다. 주조하려는 모양이나 부품의 물리적 표현인 패턴으로 형성됩니다. 전통적으로 패턴은 강철이나 알루미늄으로 만들어졌지만 때로는 나무와 같은 다른 재료도 사용됩니다.

패턴을 샌드박스에 넣고 중력이나 가압력에 의해 패턴 주변의 빈 공간에 모래를 채우거나 밀면서 촘촘하게 채워진다. 그런 다음 패턴이 제거되고 모래에 남아 있는 빈 공간이 캐스팅하려는 모양입니다.

드래프트는 패턴에 디자인되며, 드래프트가 없으면 패턴을 추출할 때 패턴과 샌드 몰드 사이의 마찰이 증가합니다. 패턴이 제거될 때 패턴이 포함된 모든 모래가 당겨져 보이드가 확대됩니다. 그런 다음 최종 주조 부품에는 모래가 나온 곳에 여분의 금속이 있습니다. 그것은 품질이 좋지 않은 주조를 만들고 금속을 낭비합니다. 구배 각도는 이 문제를 방지합니다.

구배 각도 기본 사항

드래프트 각도를 패턴의 수직면에 테이퍼라고 생각하십시오. (즉, 금형의 윗면과 수직인 면입니다.) 패턴의 면이 완전히 수직인 경우 패턴을 들어올렸을 때 패턴이 모래 위에 문지르게 됩니다. 필연적으로 일부 모래 입자가 자유로워질 것입니다.

이를 방지하기 위해 수직면이 약간 기울어지거나 가늘어집니다. 이제 패턴을 수직으로 들어올리면 측면이 모래에서 벗어납니다. 마찰이 없어 모래에 손상이 없습니다.

모래 주조에서 이 테이퍼를 포지티브 드래프트라고 합니다. 패턴의 상단 부분이 모래 위로 돌출되어 있기 때문에 긍정적입니다. 드래프트가 음수이면 패턴 상단의 모래가 패턴 하단 영역에 돌출됩니다. 이 시나리오에서는 일부 모래를 부수지 않고 패턴을 들어 올릴 수 없습니다.

>구배 각도는 어느 정도면 충분합니까?

샌드 캐스터는 가능한 한 많은 드래프트를 원합니다. 이렇게 하면 불량 주물이 생성될 위험이 줄어들기 때문입니다. 대부분의 부품 설계자는 설계를 복잡하게 만들기 때문에 최대한 작은 초안을 원합니다. 고정 및 가공도 더 어렵게 만듭니다.

절충안은 1.5⁰에서 2⁰의 구배 각도를 사용하는 것입니다. 얕은 부분은 더 많이 가질 수 있지만 매우 깊은 부분은 더 적게 얻을 수 있습니다. 고급 성형 장비는 구배 각도의 크기를 크게 줄일 수 있습니다. 일반적으로 나무 패턴은 금속 패턴보다 더 큰 구배 각도가 필요합니다.

구배 각도를 피하는 방법

핵심은 부품 형상이 구배 각도를 제공하도록 하는 것입니다. 예를 들어 샤프트를 캐스팅한다고 상상해보십시오. 원통형 패턴을 평평하게 놓고 모래에 눌러 넣습니다. (또는 그 주위에 모래가 채워져 있습니다.) 패턴이 들어 올려지면 둥근 표면이 모래에서 분리됩니다. 문지르거나 손상되지 않습니다. 부품 지오메트리 덕분에 구배 각도가 필요하지 않았습니다.

동일한 기술을 사용하여 사각형 막대를 캐스팅할 수 있습니다. 평평한 모래 속으로 밀어 넣으면 측면이 부드럽게 풀릴 수 있도록 드래프트 각도가 필요합니다. 그러나 패턴을 45⁰ 돌려 분할선이 바를 대각선으로 통과하고 패턴이 자동으로 45⁰의 구배를 갖도록 합니다.

>우리의 체험 쇼

샌드 캐스트로 부품을 설계할 때 패턴 제작자는 금형 분할선에 수직인 측면에 구배 각도가 있어야 한다고 알려줍니다. 이것은 사실입니다. 2⁰ 양의 각도를 추가하면 패턴이 손상 없이 모래에서 나옵니다. 그러나 부품의 구배 각도를 원하지 않는 경우 패턴이 측면을 각지게 하여 자연스러운 구배를 제공할 수 있는지 생각해 보십시오.

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