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금속 주조 공정:유형, 장점, 단계, 용도

이 기사에서는 금속 주조가 무엇인지 배울 것입니다. 프로세스가 수행되는 방식 , 금속 주조 단계, 유형 금속 주조 공정

금속 주조 공정

금속 주조 공정 원하는 모양을 디자인하는 제조 수단의 가장 오래되고 대중적인 방법입니다. 대부분의 제품을 제조하는 첫 번째 단계입니다.

주조는 녹을 수 있고 디자이너가 원하는 어떤 모양도 가질 수 있는 모든 금속으로 만들어집니다. 주물은 수 mm에서 수 미터에 이르는 크기로 생산할 수 있습니다. 주조 무게는 몇 그램에서 몇 톤에 이를 수 있습니다.

형상이 매우 복잡한 제품, 속이 빈 단면, 복잡한 내부 공동 및 가공이 어려운 금속으로 만들어진 불규칙한 곡면을 가진 제품은 주조 공정을 통해 쉽게 생산할 수 있습니다.

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많은 주조 공정을 사용할 수 있으며 특정 부품을 생산하기 위한 공정의 선택은 생산 비용, 생산 속도, 크기, 모양 및 표면 마감과 같은 요인에 따라 달라집니다. 주조 공정은 기본적으로 금형 준비에 사용되는 재료의 유형과 용융 재료를 붓는 방법이 서로 다릅니다.

주형 재료는 일반적으로 모래 또는 금속이며 주입 방법은 중력, 진공, 저압 또는 고압을 사용할 수 있습니다. 주조는 다른 방법으로 만들기 어렵거나 비경제적인 복잡한 모양을 만드는 데 가장 많이 사용됩니다.

현대 주조 과정은 두 가지 주요 범주로 나뉩니다.

소모성 캐스팅에서 여기에는 모래 주조, 쉘 주조, 석고 주형 주조, 인베스트먼트 주조 및 증발 패턴 주조가 포함됩니다.

비소모성 캐스팅에서 , 여기에는 영구 주형 주조, 다이 주조, 반고체 금속 주조, 원심 주조, 연속 주조가 포함됩니다.

금속 주조 공정의 장점

금속 주조 공정의 분류

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금속 주조 공정의 종류

다음은 금속 주조 공정의 네 가지 유형입니다. 대규모 생산에 사용:

  1. 모래 주조
  2. 투자 캐스팅
  3. 영구 금형 주조
  4. 압력 다이캐스팅

1. 모래 주조

금속 주조 공정의 가장 광범위하고 널리 사용되는 유형입니다. 이것은 소모성 금형 영구 패턴 주조 공정입니다. 모래 주조 공정에는 용광로, 금속, 패턴 및 모래 주형의 사용이 포함됩니다.

패턴 주위에 손으로 모래를 두드리는 것은 단순 주조에 사용됩니다. 복잡한 주조의 경우 모래 혼합물은 성형기로 압축됩니다. 성형기는 생산 비용을 증가시킬 뿐만 아니라 래밍을 위한 힘의 적용 및 분배를 개선하여 주조 품질을 향상시킵니다.

모든 종류의 금속에 사용 가능하나 표면조도 및 치수정밀도가 타 주조공정에 비해 좋지 않다. 가장 경제적인 생산공정입니다.

모래 주조의 장점

모래 주조의 단점 또는 한계

2. 투자 주조

쉘 매몰 주조의 작업 순서는 다음과 같습니다.

투자 주조의 장점

투자 주조의 단점 또는 한계

3. 영구 금형 주조

영구 몰드 주조 공정은 매우 많으며 그 중 몇 가지가 아래에 나열되어 있습니다.

  1. 중력 공급 영구 금형 주조
  2. 저압 영구 금형 주조
  3. 다이 캐스팅
  4. 원심 주조
  5. 연속 캐스팅

이러한 과정에서 금형이 반복적으로 사용됩니다. 금형은 일반적으로 두 부분으로 되어 있으며 쉽게 열고 닫을 수 있도록 설계되었습니다. 응고된 주물을 제거하기 위해 이젝터 핀이 제공됩니다. 금속 주형은 투과성이 없습니다.' 따라서 분할면과 이젝터 소나무를 따른 간격은 가스 배출을 위한 통풍구 역할을 합니다.

금형의 얇은 벽에 내화 코팅을 하면 금형 수명이 연장될 뿐만 아니라 금형 벽에 주물이 달라붙는 것을 방지할 수 있습니다.

금형 예열과 물 순환을 통한 금형 냉각 제어로 금형 온도를 균일하게 유지합니다. 합금강 주형을 사용하여 저융점, 비철 재료를 주조하는 데 다른 공정과 함께 영구 사용됩니다.

이 공정에서는 다른 공정에 비해 표면 조도와 치수 정확도가 우수합니다. 초기 비용이 높기 때문에 이러한 공정은 더 많은 생산량이 필요한 경우에만 경제적입니다.

영구 금형 주조의 장점

  1. 표면 마감이 양호합니다.
  2. 좋은 치수 정확도.
  3. 높은 생산율

영구주조의 단점 또는 한계

  1. 높은 금형 비용
  2. 대량 생산에 적합합니다.
  3. 간단한 형태의 주조에 적합합니다.
  4. 저융점 금속에 적합합니다.

4. 다이캐스팅

다이 캐스팅은 매우 일반적으로 사용되는 영구 금형 주조 공정 유형입니다. 스토브, 팬, 모터, 장난감 등과 같은 가전 제품의 많은 부품 생산에 사용됩니다.

다이캐스트 부품의 표면 조도와 공차도 매우 우수하여 후가공이 거의 필요하지 않습니다. 다이 캐스팅 몰드는 비싸고 제작에 상당한 리드 타임이 필요합니다. 그들은 일반적으로 다이라고합니다.

다이 캐스팅에는 두 가지 일반적인 유형이 있습니다.

4.1 핫 챔버 다이 캐스팅 공정

고온 챔버 공정(마그네슘 아연 합금에 사용)에서 다이 캐비티에 연결된 압력 챔버는 용융 금속으로 영구적으로 채워집니다.

기본 동작 주기는 다음과 같습니다.

고온 챔버 공정은 (a) 융점이 낮고 (b) 다이 재료인 강철과 합금하지 않는 금속에 사용됩니다. 일반적인 예로 주석, 아연 및 납이 있습니다.

4.2 콜드 챔버 다이 캐스팅 공정

저온 챔버 공정에서 용융 금속은 각 사이클의 저온 챔버에 부어집니다. 작동 주기는

이 공정은 알루미늄, 구리(및 그 합금)와 같은 고융점 금속에 특히 유용합니다.

다이캐스팅의 장점

  1. 우수한 표면 마감
  2. 우수한 치수 정확도.
  3. 높은 생산율
  4. 복잡한 모양을 캐스팅할 수 있습니다.
  5. 마무리 비용이 거의 또는 전혀 없습니다.

다이캐스팅의 단점 또는 한계

  1. 주사위의 높은 비용
  2. 비철금속 주조에 한함.
  3. 부품 크기 제한.

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금속 주조 공정의 단계

다음은 주물을 생산하는 금속 주조 공정이며,

  1. 패턴 만들기
  2. 몰딩 및 코어 제작
  3. 용해 및 주조
  4. 완화
  5. 테스트 및 검사.

첫 번째 단계는 주조 공장 외부에서 수행되고 나머지 4단계는 주조 공장 내에서 수행됩니다.

1. 패턴 만들기

2. 성형 및 코어 제작

3. 용융 및 주조

4. 페틀링

5. 테스트 및 검사

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