금속 사형 주조 공정 완벽 가이드: 6단계 프로세스

금속 주조는 용융 금속을 몰드에 붓고 응고시켜 물체를 만드는 과정입니다. 응고된 물체를 주물이라고 합니다.

사형 주조는 제조업에서 가장 널리 쓰이는 금속 주조 공정으로, 거의 모든 주조 금속에 적용 가능합니다. 사형 주조는 용융 금속을 모래 몰드에 부어 몰드 형상대로 응고시키는 방식입니다. 기어, 포장 산업용 다이, 스포츠·레저 장비, 실린더 헤드, 펌프 하우징, 밸브 등 일상 제품이 사형 주조로 제작됩니다.

결함 없는 주물품 생산엔 적절한 장비와 경험이 필요하지만, 사형 주조 공정 자체는 꽤 단순합니다.

정밀 사형 주조 6단계 공정

1. 몰드 제작

첫 단계는 사형 주조용 몰드를 만드는 것입니다. 원하는 물체의 패턴이 들어간 컨테이너의 상하 절반에 모래를 다져 모래 몰드를 형성합니다. "패턴"은 원하는 주물품 외부 형상의 복제품입니다. 컨테이너 몰드의 상하 절반을 각각 "코프(cope)"와 "드래그(drag)"라 부릅니다. 패턴을 제거하면 주물을 형성할 공동이 남습니다. 사형 주조용 모래 종류에 대해 자세히 알아보세요.

2. 몰드 준비

몰드 준비가 끝나면 용융 금속 주입을 위해 준비합니다. 몰드 공동 표면에 먼저 윤활제를 발라 주물 분리를 돕습니다. 윤활제 종류는 모래와 금속 종류에 따라 다릅니다. 몰드 상하 절반을 닫고 단단히 클램핑합니다. 몰드 절반이 단단히 닫혀 있어야 재료 손실을 방지할 수 있습니다.

3. 용융 금속을 몰드 공동에 주입

"게이팅 시스템"을 통해 몰드에 용융 금속을 붓습니다. 게이팅 시스템은 주조 공동에서 몰드 외부로 통하는 통로입니다. 몰드 절반을 고정하는 "재킷"이 보입니다. 이 이미지는 용융 알루미늄을 몰드에 붓는 모습입니다.

4. 금속 냉각 대기

몰드에 부어진 용융 금속은 공동 진입과 함께 냉각·응고되기 시작합니다. 이를 금속 응고 공정이라 합니다. 적절한 냉각 시간이 경과하면 몰드를 엽니다.

5. 주물품을 몰드에서 분리

응고 시간이 지나면 모래 몰드를 부수고 경화된 주물품을 꺼냅니다. 진동 기계로 플라스크에서 모래와 주물품을 털어냅니다. 분리된 주물품 표면엔 모래와 산화막이 남아 있습니다. 쇼트 블라스팅으로 잔여 모래를 제거합니다. 모래는 재조정해 재사용합니다.

6. 주물품에서 여분 금속 제거

냉각 중 몰드 내 채널의 금속이 응고돼 주물품에 붙습니다. 이 여분 재료를 수동 또는 트리밍 프레스로 제거합니다. 트리밍 시간은 주물품 크기에 비례해 대형일수록 오래 걸립니다. 트리밍으로 발생한 스크랩 재료는 사형 주조 공정에서 재사용됩니다.

마감, 연마, 분체 도장

최종 용도에 따라 주물품을 연마하거나 마감해 기능적·심미적 표면을 만듭니다. 다양한 등급의 표면 마감으로 주조 표면의 거칠기를 제거할 수 있습니다.

Ermak은 로우 캐스팅부터 사용 가능 상태의 주물품까지 공급합니다. 분체 도장 등 2차 마감 작업도 옵션으로 제공합니다. 주조 공정 관련 문의는 언제든 연락 주십시오.