셸 몰드 주조 완전 해설: 정밀 주조를 위한 6단계 공정

셸 몰딩(shell molding)이라고도 하는 셸 몰드 주조(shell mold casting)는 수지 코팅 모래를 금형으로 사용하는 주조 공정입니다. 용융 금형을 금형 캐비티에 부으면 금형이 기화하여 단단한 셸을 형성합니다. 복잡해 보이지만 셸 몰드 주조는 단 6단계로 이루어진 비교적 단순한 공정입니다.

#1) 패턴 제작

셸 몰드 주조의 첫 단계는 패턴 제작입니다. 이 공정의 패턴은 일반적으로 철이나 강철 같은 금속 두 조각으로, 원하는 완제품 형상에 맞춰 맞춤 제작됩니다.

#2) 금형 제작

패턴 제작 후 금형을 만듭니다. 이 단계에서 패턴 양쪽을 가열한 후 윤활제로 처리합니다. 패턴 조각들을 수지 코팅 모래가 들어있는 대형 용기(덤프 박스)에 넣습니다. 덤프 박스에 넣으면 패턴 조각들이 모래로 덮이게 됩니다.

#3) 패턴 조각 조립

이제 패턴 조각을 조립합니다. 패턴의 상단과 하단 조각을 결합합니다. 패턴 유형에 따라 두 조각을 고정하는 잠금 장치가 있을 수 있습니다. 완전히 고정되면 플라스크에 넣습니다. 여기서 패턴 조각들이 조립된 후 다음 단계인 용융 금속에 노출됩니다.

#4) 용융 금속 노출

셸 몰드 주조 공정의 4단계는 금형 캐비티에 용융 금속을 붓는 것입니다. 강철, 철 등 다양한 금속과 합금을 사용할 수 있습니다. 금속을 액체 상태가 될 때까지 가열한 후 금형 캐비티에 부어 경화된 셸을 형성합니다.

#5) 냉각 대기

용융 금속이 식어야 경화된 셸이 형성되고 주물이 됩니다. 일반적으로 패턴 조각들을 실온에서 식힙니다. 패턴이 식으면서 용융 금속이 경화되어 셸을 만듭니다.

#6) 주물 이젝트

셸 몰드 주조 공정의 6번째이자 마지막 단계는 금형 캐비티에서 주물을 이젝트하는 것입니다. 이 공정은 두 조각 패턴을 사용하므로, 패턴을 '열어' 주물을 쉽게 이젝트할 수 있습니다. 상하 패턴 조각을 분리하면 새로 만들어진 주물을 안전하게 꺼낼 수 있습니다.