파운드리 란 무엇입니까?

주물 공장은 금속 주물을 생산하고 주물 관련 서비스를 제공하는 시설입니다.

주조 공장은 우리의 현재 생활 수준과 산업 발전을 책임지고 있지만 우리 대부분은 이에 대해 거의 알지 못합니다. 그렇다면 파운드리는 무엇입니까?

파운드리 정의

간단히 말해서 주조 공장은 금속을 녹이고 액체 금속을 주형에 붓고 응고시켜 주물을 생산하는 공장입니다. 주물 공장에 가본 적이 없거나 어떻게 생겼는지 알고 있더라도 그들이 생산하는 금속 주물에 둘러싸여 있습니다. 10피트 미만 거리에서 이 글을 읽고 있을 가능성이 큽니다.

주조소는 엔진, 철도 또는 파이프 부품용 금속 제품만 생산하는 것이 아닙니다. 그들은 또한 우리가 의존하는 많은 필수 소비재를 만드는 데 필요한 기계의 구성 요소를 형성합니다. 모든 제조 제품의 90%가 금속 주물에 의존합니다.

캐스팅 과정

파운드리를 이해하려면 주조 공정을 이해해야 합니다. 주조와 관련된 일반적인 단계는 패턴 제작, 성형, 용융, 붓기, 배출, 세척, 페틀링 및 검사입니다.

최종 주조 형태는 그것이 부어지는 주형과 일치하므로 주형은 주조할 대상의 나무 또는 금속 복제와 같은 패턴으로 조심스럽게 형성됩니다. 가장 일반적인 금형 재료는 규사이지만 사용되는 주조 금속 및 방법에 따라 다양한 재료로 생산할 수 있습니다.

용해로는 금속으로 "장입"되고 금속의 융점 이상으로 가열됩니다. 용융 금속이 특정 주입 온도에 도달하면 용광로에서 주둥이를 통해 내화 라이닝된 강철 주입 국자로 도청됩니다. 용융 금속 표면의 상단에서 슬래그 또는 불순물이 제거됩니다. 그런 다음 국자를 기울여 용융 금속을 금형 캐비티에 붓습니다.

주형이 냉각되고 금속이 응고된 다음 주물을 주형에서 꺼내 청소합니다. 세척된 주물은 최종 제품의 지정된 치수를 충족시키기 위해 주물에서 초과 재료를 제거하는 공정인 페틀링으로 마무리됩니다. 주조 사양에 따라 페틀링은 빠르고 간단하거나 매우 세부적인 작업이 될 수 있습니다. 완성된 주물은 배송되기 전에 주조소에서 검사합니다.

주조소는 단순히 주물을 생산하지 않습니다. 부품 설계, 도구 제작, 프로토타이핑, 기계 가공, 조립 및 기타 애프터 서비스를 포함하는 여러 작업을 수행합니다.

주조 장비

현대 주조 공장은 고도로 기계화되어 있습니다. 여기에는 패턴 및 코어 제작, 주조 및 성형에 사용되는 모든 기계 및 장비가 포함됩니다. 그 구색에는 대형 용해로, 국자, 지게차, 크레인, 컨베이어 및 이송 용기가 포함됩니다. 모든 주조 장비는 용융 공정의 열에서 안정적으로 작동하도록 특별히 설계되었습니다.

주조 공장의 근본적인 차이점은 철(철 또는 강철) 또는 비철(알루미늄, 황동, 청동, 구리 등)입니다. 장비의 정확한 유형은 주조 작업에서 사용하는 금속에 따라 결정됩니다. 전기로는 강철 작업에 이상적이며 구리를 전문으로 하는 주조 공장은 유도로를 사용할 가능성이 더 큽니다. 용광로는 작은 탁상용 장비에서 무게가 몇 톤에 달하는 장비까지 크기가 다양합니다. 생산량은 1온스에서 몇 톤까지 다양합니다. 모델과 크기의 동일한 가변성은 패턴 제작 및 성형 기계 및 대부분의 기타 주조 장비로 확장됩니다.

파운드리 설계 및 위험 완화

주조 공장은 본질적으로 위험합니다. 주요 활동은 금속을 녹이는 것인데, 이는 종종 화씨 2600도(섭씨 1425도)를 초과하는 온도를 필요로 합니다. 그 숫자에 약간의 맥락을 주기 위해 활성 용광로와 접촉하는 모든 물은 즉시 원래 부피의 1,600배까지 팽창합니다. 용광로에 약간 축축한 금속이라도 충전하면 치명적인 증기 폭발을 일으킬 수 있습니다.

극도의 고온에서 발생하는 폭력적이고 예측할 수 없는 화학 반응의 특성으로 인해 동일한 강도의 주조 안전 절차가 필요합니다. 주조 공장에 관한 모든 것은 금속 용해 및 운송과 관련된 위험을 최소화하도록 설계되었습니다.

효과적이고 안전한 용해를 위한 동일한 조건(수분 없는 열)은 통제되지 않는 화재에 대한 완벽한 조건이기도 합니다. 주조 설계는 가연성 물질을 제거하고 난연제를 항상 편리하게 유지함으로써 이를 처리합니다. 앞서 언급한 증기 폭발 문제로 인해 물은 주조소 화재를 진압하는 데 사용할 수 없습니다. 대신, 소방 활동은 산업용 소화기와 마른 모래로 화염을 진압하는 데 중점을 둡니다.

장입(용광로에 금속을 로딩하는 것)은 주조 공장에서 가장 위험한 작업 중 하나입니다. 작은 실수는 장비 파괴에서 부상 또는 사망에 이르기까지 모든 것을 유발할 수 있습니다. 캐스터는 작업하는 금속, 용융 온도 및 안전한 절차에 대한 필요한 이해를 개발하기 위해 수년간 견습생입니다.

당연히 주조 공장은 주변 온도가 높습니다. 그들은 덥고 땀이 많이 나는 작업장입니다. 주조 공장 작업자가 안전모, 보안경, 안면 가리개 및 두꺼운 알루미늄 도금 의류를 착용해야 한다는 사실로 인해 사실이 악화됩니다. 더위가 아무리 강해도 높은 천장이 없었다면 작업자들은 도저히 견딜 수 없었을 것입니다. 주조 공장은 공기 순환을 위해 높은 지붕으로 설계되었습니다.

금속이 녹은 후에도 여전히 주물 주변을 움직여 주물에 부어야 합니다. 명백한 이유로, 특히 주조 공장 작업자 위 또는 근처에서 유출을 방지하기 위해 극도의 예방 조치를 취합니다. 경로는 가능한 한 짧고 장애물이 없도록 표시됩니다. 주조장의 교통은 엄격히 통제되어 운송 중 불필요한 인력이 용탕을 방해하는 일이 없습니다. 기계적 보조 장치(지게차, 기계 국자)를 사용하여 사람의 노출을 더욱 최소화합니다.

모든 예방 조치에도 불구하고 유출은 여전히 ​​발생합니다. 손상을 최소화하기 위해 주물 바닥은 반응성이 없는 난연성 재료로 구성됩니다. 압축된 흙은 가장 경제적이고 틀림없이 가장 효과적입니다. 일반 콘크리트는 액체 금속에 노출되면 균열이 생길 수 있지만 열충격 등급의 고온 콘크리트를 사용할 수 있습니다.

안전을 고려한 설계와 보호 장비는 작업자와 장비에 대한 위험을 완화하는 데 도움이 되지만 안전한 주조 공장 작업의 진정한 열쇠는 뛰어난 상황 인식, 힘 및 지구력을 갖춘 숙련된 주조 공장 작업자입니다.

캐스팅 산업 동향

주물은 전 세계의 주조 공장에서 생산됩니다. 조건은 국가마다 다르며 파운드리에서 파운드리까지 다양하지만 업계 전체는 트렌드를 경험합니다. 파운드리 산업은 최종 사용자의 품질과 비용에 영향을 미치는 몇 가지 중요한 변화를 겪고 있습니다. 파운드리 기술은 수년에 걸쳐 발전했으며 기본 파운드리 작업도 진화하고 다양화되었습니다. 전반적으로 가장 지배적인 경향은 규모, 자동화 및 현장 마감입니다.

새로운 용광로는 이전 세대보다 더 크고 안전하며 효율적입니다. 이로 인해 북미 파운드리 수가 지속적으로 줄어들었음에도 불구하고 산업 생산량이 증가했습니다. 인도와 일본보다 주조 공장이 적음에도 불구하고(표 참조) 미국은 12,250,000미터톤으로 세계에서 두 번째로 큰 주조 금속 생산량을 자랑합니다. 중국은 연간 생산량이 44,500,000미터톤 이상으로 모든 경쟁자를 훨씬 능가합니다.

국가	철	스틸	비철금속	총계
중국	17,000	5,000	8,000	30,000
인도	-	-	-	4,700
일본	817	75	1,193	2,085
미국	640	360	1,001	2,001
Modern Casting Magazine의 2013년 연간 세계 주조 생산 인구 조사에서 국가별 주조 공장 수를 보여주는 표

완전히 완성되어 바로 설치할 수 있는 부품에 대한 수요가 증가하고 있습니다. 주조소는 더 많은 세척 및 가공 기능을 포함하도록 변화하고 있습니다.

원자재, 특히 재활용 고철 가격이 하락했지만, 업계는 급격한 인건비 상승으로 여전히 마진에 어려움을 겪고 있습니다. 인건비 상승은 자동화의 주요 동인입니다. 두 배는 주조 공장이 인간에게 매우 위험하고 불편한 작업이기 때문입니다. 파운드리 자동화의 돌파구는 자동차 부품, 기차 바퀴 및 기타 대량 생산 가능한 주조 부품의 비용 절감을 의미할 수 있습니다.

Reliance Foundry는 최고 품질의 맞춤형 주물을 제공하기 위해 주조 산업의 최전선에 서서 다양한 맞춤형 금속 주조 및 제작 소싱 서비스를 제공합니다.

출처

• 미국 주조 협회. "우리 세계의 주물".
• 현대 캐스팅. "제48차 세계 주조 생산 인구 조사:전 세계 생산량의 꾸준한 성장".
• Deutsche Industriebank. "파운드리 산업 2020:동향 및 과제".
• Safe Work Australia. "파운드리 작업과 관련된 위험 관리 가이드".