파운드리 설명:현대 제조에 대한 파운드리의 역할과 영향

주조소가 무엇인지, 금속 주물을 어떻게 생산하는지 궁금하십니까? 주조소가 제조, 특히 CNC 공작 기계와 같은 제조 기계에 그렇게 중요한 이유는 무엇입니까?

이 기사에서는 매혹적인 주조 및 금속 주조의 세계에 대해 모두 배우게 됩니다. 우리가 다룰 주제는 다음과 같습니다:

• 파운드리의 정의
• 주조에 사용되는 원자재
• 캐스팅에 배포된 기계
• 캐스팅 과정
• 주조 기술 모범 사례
• 주조공장의 완제품
• 화천의 주조기술 투자

주조 및 금속 주조의 세계를 탐험할 준비가 되셨나요? 방열장비를 착용하고 헬멧을 착용한 후 안으로 들어가 보세요!

파운드리의 정의

주조소는 금속 주물을 생산하는 맞춤형 시설입니다. 이는 용광로에서 매우 높은 열로 금속을 녹여 액체로 만들고, 녹은 금속을 주형에 붓고, 제어된 냉각 공정, 금속이 응고된 후 잉여 재료에서 주조된 부품을 제거하고 최종 냉각 단계를 거쳐 수행됩니다.

녹는 재료의 종류에 따라 녹은 금속의 온도는 최대 1500°C(2700°F) 이상까지 올라갈 수 있습니다.

주조소에서 사용되는 원자재는 무엇인가요?

주조 재료로 사용되는 다양한 유형의 금속(또는 합금 혼합물)이 있습니다. 여기에는 철, 스테인리스강, 탄소강 같은 금속이나 구리, 니켈, 알루미늄으로 만든 합금이 포함될 수 있습니다.

화천공작기계에서는 덕타일주철, 구상흑연주철, 회주철, 고규소주철, 저열팽창주철, 특수주철 등 다양한 주조재료를 혼합하여 생산하고 있습니다.

환경에 미치는 영향을 줄이기 위해 사용되는 원자재의 최대 55%가 고철일 수 있습니다. 나머지 재료는 선철(20%)과 회수철(25%)입니다.

모래는 일반적으로 주조(모래 주조) 시 주형 프레임을 만드는 데 사용됩니다. 우리의 경우에는 주조 공정이 우수하다고 알려진 사우디아라비아의 모래를 사용합니다.

캐스팅에 사용되는 기계 및 장비는 무엇입니까?

주조공장을 최적화하기 위해 다양한 기계와 시스템이 사용됩니다. 여기에는 용해 장비, 성형 기계(CNC 공작 기계일 수 있음), 모래 처리 장비, 열처리 장비, 테스트 및 검사 장비가 포함될 수 있습니다.

새로운 화천 주조소를 위해 우리는 다음과 같은 최고 수준의 기계와 장비를 사용합니다(한국, 미국, 영국):

• 용해 장비:각각 3톤과 6톤의 전기로(Inductotherm – 미국)
• 금형제작기계:SIRIUS-2500 5AX 등 화천공작기계
• 모래 처리 장비:OMEGA(영국)
• 열처리 장비 :10톤 어닐링 처리 장비(국내)
• 시험 및 검사 장비:분광계, 만능 시험기, Ro-Tap Shaker, Brinell 경도 시험기 및 금속 분석기

보시다시피, 주조소에서 금속 주물을 생산하는 과정에는 기계와 장비에 대한 상당한 투자가 필요합니다!

금속 주조 공정은 어떤가요?

이제 원자재와 필요한 기계가 준비되었으므로 다음 단계는 주조 자체의 실제 생산 과정입니다.

화천주조소에서는 금속 주물을 생산하기 위해 다음과 같은 공정을 진행하고 있습니다.

#1 녹아내림

액체 주조 재료는 1,380°C~1,420°C의 온도에서 녹습니다. 재료는 고철(55%) + 선철(20%) + 회수 스크랩(25%)의 혼합으로 구성될 수 있습니다. 제작할 주조물에 따라 다른 원료 조합을 사용할 수도 있습니다.

#2 금형 제작 및 가공

패턴은 특수 목재 금형 제작 기계로 가공되거나 우리의 경우 화천 CNC 머시닝 센터에서 생성됩니다. 그런 다음 모래를 패턴 주위로 채워서 나중에 주조된 외부 모양의 복제품인 모래 주형을 형성합니다. 화천에서는 다양한 크기와 형태를 생산할 수 있는 장점이 있어 푸란사주법을 사용하고 있습니다.

#3 금형 준비 및 조립

용융된 금속을 부을 수 있도록 모래 주형을 준비하고 조립합니다.

#4 쇳물을 틀에 붓기

주유소에서는 액체 금속을 주형에 붓습니다.

#5 냉각

충전 후 매우 뜨거운 금형 프레임(말 그대로 불꽃이 튀는 것을 볼 수 있습니다!)을 느리고 긴 냉각 원 위에 놓습니다.

#6 금형에서 캐스팅 제거

주형 내의 용탕이 냉각되어 응고되면 최종 주물의 형상이 형성됩니다. 실제 주물 부품을 회수하기 위해 모래 주형을 '부수거나' '흔들' 수 있습니다.

#7 캐스팅 초과분 자르기

주물 표면에 붙어 있는 여분의 물질은 철저한 청소 및 디버링을 통해 제거한 후 페인팅(보호 페인트 사용)을 실시합니다.

#8 최종 제품 마무리

마지막 단계에서는 품질 검사와 테스트가 이루어집니다. Spectro Meter를 사용한 구성 분석(재료 혼합 확인)을 수행한 후 Universal Testing Machine 및 Brinell Hardness Test Machine을 사용한 재료 테스트를 수행한 후 미세 구조 테스트(Metallograph 사용)로 마무리합니다.

#9 보관/배송

제품이 완성된 후에는 주물을 별도의 공간에 서늘한 곳에 적절하게 보관하는 것이 중요합니다.

주조 기술 우수 사례

주조에서 최상의 결과를 얻으려면 최신 기술을 사용하는 것이 중요합니다. 이곳 화천주조소에서 채택한 모범 사례 중 일부를 공유해 보겠습니다.

#1 모래 주조 기술 채택

화천은 왁스, 석고, 다이캐스트 등 다른 재료가 아닌 모래주조 방식을 사용합니다. 그 이유는 다음과 같습니다:

• 샌드 캐스팅을 사용하면 소량의 바인더로 높은 강성 캐스팅과 표면 안정성을 얻을 수 있습니다.
• 반죽한 모래는 유동성이 높기 때문에 소성 과정이 필요하지 않아 제조 시간이 단축됩니다.
• 사형 주조의 높은 내열성과 낮은 가스 발생으로 인해 주조 결함이 줄어듭니다.
• 주형을 떼어낼 때 별도의 공정이 필요하지 않고 두드리면 부서지기만 하면 됩니다!
• 사용된 모래의 95% 이상을 회수할 수 있습니다. 이를 통해 모래는 자원을 절약하고 오염을 방지할 수 있습니다.
• 모래 성형 공정에는 고도로 숙련된 작업자가 필요하지 않습니다.
• 사형주조로 대량생산은 물론 대형주조도 가능합니다.

#2 전체 프로세스 관리

이 외에도 화천은 캐스팅 기술 분야에서 다음과 같은 다른 모범 사례도 채택하고 있습니다.

첫째, 전체 자동화 프로세스에서 높은 품질을 달성하는 데 중점을 둡니다.

둘째, 엄격한 품질관리(QC) 관리를 통해 고품질 자재(스크랩, 선철)만을 사용하고 있습니다. 또한 재료의 정확한 용융 온도를 달성하기 위해 제어된 측정 방식을 채택했습니다.

셋째, 용해온도와 주입온도를 확인하여 온도를 조절하고 있는지 확인합니다.

넷째, 최첨단 냉각 제어 조치를 채택합니다. 여기에는 냉각 과정을 느리게 하여 균열을 방지하는 자동 냉각 터널이 포함됩니다. 급속 냉각으로 인해 재료에 장력이 발생하고 잠재적인 균열이 발생하므로 중요한 고려 사항입니다. 일반적으로 주조의 냉각 시간은 24시간 이상입니다. 3톤이 넘는 주조품의 경우 48시간이 소요될 수 있습니다.

다섯째, 맞춤형 열처리 설비를 이용하여 화천의 제품이 고속, 고정밀 기계에 적합하도록 하고 있습니다.

#3 사소한 세부사항에 주의하세요

잠깐, 더 있습니다. 고품질의 모래 주조를 보장하려면 다음 사항도 주의해야 합니다.

최고의 모래 품질을 신중하게 선택하는 것부터 시작하십시오. 여기에는 다음이 포함되어야 합니다:

• 입자 크기 제어
• 모래성분 관리
• 먼지 통제

다음으로, 재료의 녹는 품질에 대해 생각해 보세요.

• 스크랩 품질:얼룩 없음, Mn(망간) 없음
• 선철 품질:Mn(망간), P(인), Ti(티타늄)이 낮아야 합니다.
• 용량 조절:모든 물질을 정확한 양으로 측정
• 온도 조절:녹고 붓는 데 적합한 온도로 유지

마지막으로 재료의 냉각 품질을 고려하십시오. 급속 냉각으로 인해 주물에 균열과 균열이 생길 수 있다는 점을 기억하세요!

주조공장의 완제품은 무엇인가요?

마지막으로, 주조소에서 완성된 완제품은 무엇입니까?

화천주조소에서는 완제품의 약 30%가 화천의 CNC공작기계를 생산하는 데 사용됩니다. 여기에는 머신 베드, 기둥, 새들, 베드 프레임, 스핀들 하우징 및 기타 부품용 주조가 포함됩니다.

우리 파운드리는 또한 전 세계 유명 회사에 부품을 공급합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:

• 기계 및 부품
• 로봇 팔과 몸체
• 철도운송부품
• 반도체 장비 부품(저열팽창 주조)
• 부식 방지 부품(예:HSCI, 스테인리스 산 세척 전극판, 음극 보호 전극)
• 선박 엔진 부품
• 태양에너지 시스템 구성요소
• 기타 많은 기계 부품

화천이 파운드리 사업에 투자하는 이유

화천은 모든 산업에 사용되는 주물이 중요하기 때문에 자체 주조소를 보유하고 있다는 자부심을 갖고 있습니다.

창업주이자 명예회장인 고(故) 권승관 회장은 10대에 주조공장에서 견습 금형 제작자로 일을 시작했다. 그의 투지, 결단력, 품질에 대한 관심으로 인해 1945년 화천이 처음 창업했을 때 주조소의 소유권을 인수하게 되었습니다.

주조재료는 모든 산업분야에서 가장 기본적인 부품을 구성합니다. 주조 공정은 기술 변화에 따라 지속적으로 확장됩니다. 우리 파운드리는 화천그룹의 태생적 권리이자 미래 산업의 기반을 마련하는 곳입니다.

(고객 피드백에 따르면) CNC 기계에 화천 주물을 사용하면 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 높은 강성, 성능, 속도 및 정밀도를 달성하는 능력
• 고속과 정밀도를 유지하면서 노화 변형이 없음
• 높은 절단 성능
• 내구성과 수명
• 배송 일정을 준수할 수 있는 능력

화천의 새로운 21,000sqm 주조공장

화천은 최근 대마산업단지 내 최첨단 시설에 2,870만 달러를 투자했습니다.

이 신규 시설은 총 부지 면적 73,000㎡, 건축 공장 면적 21,000㎡로 국내 최대 규모의 주조 공장 중 하나입니다. 2021년 12월 22일에 생산을 시작한 당사의 파운드리 공장은 현재 120명의 직원을 고용하고 있으며 월간 약 1,000톤의 생산 능력을 갖추고 있습니다.

우리가 주조할 수 있는 가장 무거운 부품이 무려 8톤이라는 사실을 알고 싶으실 수도 있습니다! 현재 이 시설의 총 생산 능력은 연간 12,000톤입니다.

화천은 코로나19 사태 직전 미래를 위한 항구적이고 안정적인 원료 사업을 발전시키기 위해 이번 신규 투자를 결정했습니다. 이는 화천만의 장점 중 하나입니다.

화천의 새로운 주조소를 살펴보세요! 여기에서 비디오를 시청하세요:

주조 제조 분야의 향후 계획

“화천은 우리 회사의 많은 업무가 귀사와 비슷하기 때문에 제조 부문에서 주조 부품의 목표와 목표를 이해하고 있습니다.” – 김기태 대표이사

금속가공업의 선구자인 김 대표는 화천주조공장을 오늘의 모습으로 변화시킨 주역이다. 그는 화천에서 35년 동안 재직하면서 공작 기계 제조, R&D는 물론 새로운 화천 주조소의 리더십 분야에서도 여러 직책을 맡았습니다.

자체 주조소 보유에 대한 확고한 믿음을 갖고 있는 김 사장은 주조 제조에 대한 전문성과 지식을 계속해서 심화시키는 데 전념하고 있습니다.

화천은 수십년간 축적된 생산 노하우와 최신 주조기술, 자동화 시스템이 결합된 생산설비에 투자해왔고 앞으로도 계속 투자해 나갈 것입니다.

화천은 앞으로도 지속적인 산학협력과 대학, 연구소와의 기술협력사업을 통해 우리 인재를 더욱 키워나갈 것입니다. 인재는 회사의 가장 중요한 자산이므로 우수한 인재를 지속적으로 육성하겠습니다.

당사의 Foundry 및 다양한 CNC 기계에 대한 자세한 내용을 알아보려면 당사에 문의하세요.