파운드리의 코어 메이킹

모래 주조의 복잡성을 지원하는 코어

금속 주조의 핵심이란 무엇입니까?

코어는 기본 제거 가능한 패턴으로 성형할 수 없는 주물의 일부를 성형하는 데 사용되는 모래 또는 금속 인서트입니다. 패턴을 모래 속으로 누른 다음 추출하면 오목한 인상을 남깁니다. 액체 금속은 이 공백을 채우고 냉각됩니다. 코어는 설계에 더 많은 복잡성을 허용하도록 생성됩니다. 잘 구성된 코어는 주물에 구멍이나 챔버를 만듭니다. 자동차 엔진 금형에는 연소 엔진 작동에 필요한 챔버를 만들기 위해 최대 5개의 코어가 있을 수 있습니다.

코어는 또한 패턴으로 불가능한 각도를 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 빈 공간 위의 돌출부는 돌출부를 끊지 않고 패턴을 철회하는 것을 불가능하게 만듭니다. 이러한 경우 코어를 사용할 수 있습니다.

내부 코어를 사용하는 주물은 일반적으로 주조 후 코어를 추출하기 위해 몰딩의 외부 쉘에 약간의 구멍이 있지만 이 구멍은 마무리 중에 기계적으로 막힐 수 있습니다.

모래로 만든 코어는 부서지도록 설계되었습니다. 내부 코어는 프로세스가 끝날 때 주조에서 문자 그대로 완전히 흔들립니다. "쉐이크아웃" 개구부는 코어 배치에도 도움이 됩니다. 코어가 금형에 닿는 모든 곳은 용융 금속이 흐를 수 없는 곳이므로 금속의 일관된 두께를 얻으려면 코어가 어떤 측면도 건드리지 않고 채워질 공간을 "연결"해야 합니다. 이를 달성하기 위해 코어는 일반적으로 주물보다 더 길고 주물 패턴 외부의 모래에 있는 디봇에 의해 제자리에 고정됩니다.

핵심 지원을 위한 챕렛

코어가 매우 길거나 한 모서리만 몰드에서 돌출될 수 있는 경우 chaplet 코어를 제자리에 고정하는 데 사용됩니다. Chaplet 금속의 일부가 주조 자체에 통합되기 때문에 Chaplet은 종종 주물과 동일한 금속으로 만들어집니다. 나머지 주물과 단단히 결합하려면 채플의 표면이 녹아야 하지만 먼저 코어를 지지하는 역할을 해야 합니다. chaplet의 디자인은 chaplet을 사용할 때 항상 약점이나 주조 결함이 발생할 가능성이 있기 때문에 가능한 피하는 까다로운 야금 공정입니다.

그러나 주물 내부에 특정 구조를 만드는 유일한 방법은 목줄뿐입니다. 모래 코어는 액체 금속 위에 뜨는 경향이 있으며 때로는 부서질 정도로 올라갑니다. 위와 아래에 목걸이를 배치하면 코어를 적절한 위치에 유지하는 데 도움이 됩니다. 금형에서 밀어 올리는 금속과 가스의 압력을 상쇄하려면 상단 chaplet이 더 강해야 합니다.

강력한 모래 만들기

코어가 뜨는 경향은 코어 샌드의 기계적 강도에 대한 정확한 이해가 중요한 한 가지 이유입니다. 코어 샌드에 대한 전단 및 인장 강도 테스트는 파운드리 샌드 기사에서 살펴본 테스트와 유사합니다. 모래의 전단 강도가 주형을 채우는 액체 금속에 의해 생성된 압력보다 낮으면 코어가 분할되어 주조 본체에 왜곡이 발생할 수 있습니다.

바인더는 핵심 모래 제조 공정의 큰 부분입니다. 녹색 모래 코어 표준 축축한 성형 모래 혼합물과 덱스트린과 같은 바인더로 만들어집니다. 이러한 유형의 코어는 매우 깨지기 쉬우며 다루기 쉽도록 아버 또는 내부 와이어로 만들 수 있습니다. 마른 모래 코어  물을 포함하지 마십시오. 표면을 단단하게 하기 위해 규사와 바인더로 만들어졌습니다.

코어 바인더 기술의 전환은 1980년대부터 시작되었습니다. 수백 년 동안 코어 오일 전통적인 코어 바인더였으며 여전히 사용 중입니다. 아마인유는 소량의 수지와 고급 등유와 같은 희석제를 혼합하여 건조 주물 모래에 첨가하여 코어 모래를 만듭니다. 옥수수 가루, 덱스트린, 제지 공장 부산물 또는 단백질 결합제와 같은 첨가제 코어를 강화하기 위해 추가될 수 있습니다. 이것들은 일반적으로 쏟아지는 높은 열에 타서 코어가 붕괴되고 쉽게 흔들릴 수 있습니다. 기타 기존 바인더에는 콜타르 피치가 포함됩니다. 및 석유 피치,  특히 큰 코어에 안정적입니다. 목재 및 검 로진 이 로진은 열과 습기가 굳는 경향이 있지만 전통적으로 코어 붕괴성을 향상시키는 데 사용되었습니다. 이러한 전통적인 화합물 중 많은 부분이 합성 옵션으로 대체되어 바람직한 특성은 유지되지만 문제는 제거되었습니다.

따라서 현대 주조 공장은 더 나은 공기 품질을 지원하고 주조 공장에서 구현하기 더 쉬운 깨끗한 코어 제조 공정을 가지고 있습니다. 이러한 합성 "화학 경화" 코어는 저온 베이킹, 쉐이크아웃 중 용이한 붕괴, 코어 제조 공정 중 가스 발생 감소 등 여러 이점을 제공합니다.

오늘날 가장 일반적으로 사용되는 코어 바인더는 요소 - 및 페놀-포름알데히드 그룹 및 푸란 수지 . 수지 바인더 공정에는 세 가지 범주가 있습니다. 냉간 경화 , 냉각 상자/가스 경화 , 및 열중합 방법.

저온  시멘트처럼 마지막 첨가제가 모래에 섞인 후에 공정이 경화되기 시작합니다. 그들은 화학적으로 자체 설정되는 과정입니다. 일반적인 예로는 산 촉매되는 푸란 수지 및 페놀-포름알데히드 수지가 있습니다. 설폰산을 모래에 섞은 후 경화되기 시작합니다. 이러한 공정에서는 타이밍이 중요합니다. 모래는 너무 느리게 굳어 생산을 방해할 수도 없고 너무 빨리 굳어서 반응을 관리하기 어려울 수도 없습니다.

콜드 박스 또는 가스 경화 공정 코어 바인더를 경화시키기 위해 화학적으로 반응하는 가스를 코어 박스에 도입합니다. 예를 들어, 푸란 수지 또는 에폭시가 풍부한 모래는 SO₂를 도입하여 경화시킬 수 있습니다. . 물유리 또는 규산나트륨은 CO₂를 사용하여 경화될 수 있습니다. 프로세스.

열경화  방법은 핵심 모래를 설정하기 위해 열의 도입에 의존합니다. 아마씨 코어 오일 , 전통적인 코어 바인더는 열경화 공정으로 설정됩니다. 쉘 프로세스에서 , 주조 공장은 화학 작업을 수행할 필요가 없습니다. 모래는 분배기에서 미리 혼합되거나 코팅되어 있으며 모래에 있는 화학 물질로 인해 구울 때 단단한 껍질이 생성됩니다. 일반적으로 이들은 완전히 치료할 필요가 없습니다. 핫박스 및 웜박스 방법은 푸란 또는 페놀 수지와 코어 박스가 가열될 때 경화되는 촉매 산-염을 사용합니다. (수지 종류와 경화 온도가 다를 뿐입니다.)

핵심 제작 방법

코어는 모래 주형에 사용되는 것과 동일한 여러 방법으로 만들어집니다. 또한, 핵심 송풍기 및 스크류 공급기 사용됩니다.

핵심 블로어 약 100lb/in ² 의 압축 공기로 코어 상자에 모래를 밀어 넣습니다. . 모든 유형의 중소 코어를 만드는 데 사용할 수 있습니다. 생산된 코어는 매우 균일하며 높은 생산율을 달성합니다.

나사 이송 기계는 일반적으로 원통형인 일반 코어를 압출하는 데 사용됩니다. 코어 모래는 다이를 통해 코어 플레이트로 밀려납니다. 이러한 기계의 사용은 스톡 코어의 생산으로 제한됩니다. 기계에서 생성된 길고 압출된 실린더를 구운 다음 원하는 길이로 절단합니다.

코어 드라이어 코어 오븐에 있는 동안 코어의 모양을 지지한다는 점에서 케이크 팬과 같습니다. 빵 굽기. 이들은 일반적으로 가벼운 골격 철 또는 알루미늄 상자이며 내부 모양이 코어의 상판 부분과 밀접하게 일치합니다. 평평한 접시에 놓으면 부서지거나 부품이 부서지는 코어는 코어 드라이어에서 오븐을 통과합니다.

코어 배치

코어가 경화를 마친 후에는 종종 손으로 마무리됩니다. 코어 박스의 파팅 라인을 따라 파일링할 "핀"이 있을 수 있습니다. 때로는 필요한 모양이 코어 박스와 오븐보다 큰 경우 코어가 여러 부분으로 만들어집니다. 분할된 코어는 경화 단계 후에 합쳐집니다. 코어가 매끄럽고 결합되면 랙에 배치되어 금형에서 사용할 때까지 기다립니다.

코어는 거의 항상 기계로 삽입하기보다는 주조 공장 작업자가 조심스럽게 배치합니다. Chaplets가 있는 경우 먼저 드래그로 들어간 다음 코어가 배치됩니다. 주조 공장 작업자는 코어가 금형에 올바르게 안착되고 결함이 없는지 확인합니다. 필요한 모든 chaplet를 코프에 놓고 모든 것이 좋아 보이면 코프를 드래그 위에 놓고 조입니다.

모래 주조 시 유연성을 제공하는 코어

모래 코어를 만들고 배치하는 능력은 주조 과정의 중요한 부분입니다.

어떤 경우에는 코어가 최종 부품의 유용성을 위해 필요합니다. 튜브, 엔진 및 기타 기계 장치가 작동하려면 속이 비어 있어야 하는 경우가 많습니다. 장식 품목의 경우 코어는 금속의 총 비용을 줄일 수도 있습니다. 특히 철로 주조할 때 코어는 최종 제품의 무게를 크게 줄일 수 있습니다. 단단한 강철의 기계적 강도가 필요한 경우 이는 부적절할 수 있습니다. 그러나 다른 상황에서는 코어가 제품의 기능에 필요하지 않더라도 좋은 설계 고려 사항입니다.

이전 게시물:Foundry SandMetal 주조 공정다음 게시물:용융 및 붓기