산업기술
산업 제조
잃어버린 왁스, 일회성 금형은 더 미세한 표면을 가진 정밀 제품을 만듭니다.
종종 "로스트 왁스" 주조라고 하는 매몰 주조는 소모성 금형 공정을 사용하여 매우 미세한 표면을 가진 복잡한 제품을 만듭니다. 금형 설계에서 만들 수 있는 다양성 때문에 정밀한 기술입니다. 모래 주조 패턴은 둘로 분할되어야 하며 내부 코어가 닫힌 분할 금형 내부에서 지지될 수 있어야 합니다. 매몰형은 왁스로 조각하고 코팅할 수 있는 거의 모든 형태로 만들 수 있습니다. 공정과 성형은 더 비싸지만 생산되는 제품은 더 복잡하고 정밀할 수 있습니다. 모든 금속 주조물의 표면은 주조되는 재료를 반영합니다. 따라서 모래 주물에는 울퉁불퉁한 질감이 있습니다. 매몰 주조는 더 매끄럽게 마감된 몰드에서 나올 수 있습니다.
정밀 주조 제품은 종종 정밀 기계의 작동 부품으로 사용됩니다. 예를 들어 자동차에서 엔진 하우징은 샌드 캐스트(sand-cast)일 수 있습니다. 팬, 캠 및 복잡한 모양의 기타 부품, 특히 움직이고 미세한 표면이 필요한 부품은 종종 매몰 주조됩니다.
매몰 주조는 매우 세밀한 조각상, 보석 또는 기타 세부 사항과 매끄러운 표면 마감이 있는 기타 장식 품목에도 일반적입니다.
매몰 주조 공정에는 일반적으로 왁스로 만들어진 소모성 패턴이 필요합니다. 세라믹 몰드 재료; 가마; 금속을 녹이고 금형을 채우는 주조 공정입니다.
소모성 또는 왁스 패턴
패턴은 만들어질 최종 제품의 정확한 복제품입니다. 웃기게도 알루미늄이나 강철로 만들어진 사출금형을 채워 패턴을 만든다. 이 금형은 기계로 가공하거나 3D로 인쇄하거나 손으로 조각할 수도 있습니다. 이러한 프로세스로 각 부품을 생성하는 것은 금형을 생성한 다음 파운드리 프로세스로 이동하는 것보다 비용이 많이 듭니다. 로스트 왁스 주조는 모래 주조보다 비싸지만 회전율이 높은 산업 생산을 위해 확장할 수 있습니다. 사출 금형이 만들어지면 냉각 및 응고에 최소한의 시간이 필요하므로 왁스 패턴을 빠르고 대량으로 만들 수 있습니다.
일단 형성되면 왁스 패턴은 나무 또는 주조 시스템으로 조립되어 여러 항목을 동시에 주조할 수 있습니다. 나무 형성은 일련의 게이트와 스프루로 만들어지며 또한 고체 왁스로 만들어집니다. 이 단단한 왁스 가지는 결국 각 최종 제품을 형성하기 위해 용융 금속을 운반하는 중공 채널을 형성합니다. 고품질 제품과 효율적인 작업 흐름을 보장하려면 트리 구조를 신중하게 조립해야 합니다. 현장의 설비와 제품의 크기에 따라 같은 트리에 많은 패턴을 조립하여 대량 생산할 수 있습니다. 더 큰 아이템은 자체적으로 시전할 수도 있습니다.
나무 구조가 조립되면 액체 세라믹 욕조에 담근다. 세라믹은 나무 전체를 코팅하고 건조시킵니다. 이러한 목욕을 여러 번 반복하여 두꺼운 곰팡이가 만들어질 때까지 각 코트가 굳어지도록 합니다. 그런 다음 나무를 가열하여 몰드에서 완전히 배출되는 왁스를 녹입니다. 왁스가 제거되면 금형을 더 높은 온도로 가열하고 용융 금속을 내부에 붓고 왁스 패턴이 차지한 공동을 채웁니다. 세라믹 슬러리를 적용하는 과정을 인베스트먼트 주조의 "투자" 측면이라고 합니다.
금속이 냉각되고 응고되면 세라믹 몰드가 부서져 주조 제품이 드러납니다. 그런 다음 게이트와 스프루를 제거하고 추가 마감 또는 처리 절차를 적용합니다.
왁스 패턴은 테이퍼 없이 최종 제품의 품질에 영향을 미치지 않고 거의 모든 형태로 만들 수 있습니다.
매몰 주조는 다양한 제품 및 재료에 사용할 수 있습니다. 현장의 주조 시설에 따라 제품의 무게는 1온스의 몇 분의 1에서 천 파운드 이상까지 나갈 수 있습니다. 세라믹 매몰형은 또한 고온 타설에 적합합니다.[rfpullquote]왁스와 세라믹 재료는 매몰 주조 공정 전반에 걸쳐 재사용할 수 있습니다. 사용한 왁스는 게이트와 라이저로 재설정되고 세라믹 몰드는 새로운 몰드(일반적으로 정밀도가 덜 요구되는 외부 세라믹 층)에 사용하기 위해 다시 처리될 수 있습니다. [/rfpullquote]
인베스트먼트 주조에 사용되는 일반적인 재료에는 철, 알루미늄, 니켈, 코발트, 티타늄 및 구리를 기반으로 하는 강철 및 기타 합금이 포함됩니다. 응용 분야에 따라 매몰 주조는 장단기 생산에 모두 적합할 수 있으며 한 번에 수백 개의 제품을 생산할 수 있습니다.
왁스 및 세라믹 재료는 매몰 주조 공정 전반에 걸쳐 재사용할 수 있습니다. 사용한 왁스는 게이트와 라이저로 재설정되고 세라믹 몰드는 새로운 몰드(일반적으로 정밀도가 덜 요구되는 외부 세라믹 층)에 사용하기 위해 다시 처리될 수 있습니다.
모든 주조 방법은 재료 투입을 최소화하고 상당한 기계 가공이나 조립 없이는 달성하기 어려운 구조를 형성하는 능력 등 많은 설계 이점을 제공합니다.
그러나 매몰 주조의 주요 이점은 금형의 다양성입니다. 몰드는 소모품이고 왁스 패턴은 액체 형태로 눈에 거슬리지 않게 제거할 수 있기 때문에 제조업체는 매몰 주조 제품을 설계할 때 상당한 자유를 누릴 수 있습니다. 인베스트먼트 주조는 대부분의 다른 주조 및 주조 방법보다 훨씬 더 복잡한 설계 기능을 제공합니다.
모래 주조는 모래를 사용하여 일회용 주형을 만드는 또 다른 효과적인 주조 방법입니다. 북미에서 가장 널리 사용되는 주조 방법이지만 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다.
프로젝트에 가장 적합한 캐스팅 방법을 선택할 때 다음 사항을 고려하십시오.
최상의 제조 방법을 결정하는 것은 다양한 요인에 따라 달라집니다. 다음은 프로덕션 디자인 전문가와 함께 고려해야 할 몇 가지 사항입니다.
인베스트먼트 주조를 생산하는 대부분의 주조 공장은 단일 주조 생산 방법을 전문으로 하는 다른 주조 생산 방법을 반드시 제공하지는 않습니다. 모래 주조와 인베스트먼트 주조와 같은 생산 방법에는 상당한 차이가 있으므로 단일 회사가 둘 이상의 주형 생산 방법을 제공하는 데 필요한 인프라를 갖추는 것은 거의 불가능합니다.
인베스트먼트 주조가 모래 주조와 같은 다른 간단한 방법을 사용하여 생산된 주조보다 비용이 더 많이 드는 것은 정상입니다. 그러나 복잡성, 신뢰성, 재현성, 표면 마감 등을 포함하여 얻은 이점은 비용 차이를 상쇄하는 것 이상입니다.
설계하거나 구매하려는 주물의 설계 매개변수를 진정으로 이해하는 것이 중요합니다. 예를 들어 인베스트먼트 주물이 기계가공 없이 순 형상 부품을 제공할 수 있지만 모래 주물을 기계로 가공해야 하는 경우 인베스트먼트 주조에 대한 추가 비용이 정당화될 수 있습니다.
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많은 고객에게 혼동을 줄 수 있는 주조 제조 공정 전반에 걸쳐 사용되는 많은 용어가 있습니다. 이러한 용어는 고유한 프로세스를 참조하거나 특정 프로세스의 다른 이름일 수 있습니다. 고객이 들을 수 있는 용어 중 하나는 소모성 주형입니다. 소모성 금형 주조가 무엇이며 생산 공정에서 그것이 무엇을 의미하는지 궁금할 것입니다. 투자 주조와 다른지 궁금할 수도 있습니다. 부품 제조 프로젝트에서 이 용어가 의미하는 바를 살펴보겠습니다. 소모성 주물이란 무엇입니까? 소모성 주형은 부품을 만들기 위해 붓는 동안 용융 금속에 사용되는 주형을
주조 공정에 대해 이야기할 때 인베스트먼트 주조와 원심 주조라는 두 가지 특정 기술을 언급할 수 있습니다. 둘 다 세라믹 몰드 또는 다이에 금속을 붓는 것을 포함하지만 이 두 가지 특정 기술이 어떻게 다른지에 대한 방법입니다. 이러한 방법을 살펴보고 어떤 방법이 귀하에게 적합한지 알아보겠습니다. 투자 주조란 무엇입니까? 인베스트먼트 주조에는 부품의 왁스 패턴 생성이 포함됩니다. 그런 다음 이 패턴은 쉘 몰드로 경화되는 액체 세라믹으로 덮여 있습니다. 몰드를 용융 금속으로 채우고 냉각하여 부품을 형성할 때 왁스가 녹거나 연소됩니다