증발 패턴 주조(로스트폼): 정의, 용도, 장단점, 작동 원리

오늘은 증발 패턴 주조의 정의, 용도, 장단점을 다룹니다. 앞서 정밀 주조 글을 참고하세요.

증발 패턴 주조란?

폼(발포체)으로 제품 복제품을 만들어 모래 금형에 넣고, 용융 금속 주입 시 폼이 증발하며 금속이 그 자리를 대체하는 모래 주조 공정입니다. '소모성 주조' 또는 '에바폼 주조'라고도 하며 정밀 주조와 유사합니다.

두 가지 형태가 있습니다: 로스트폼(lost-foam)과 풀몰드(full mold) 주조. 복잡한 형상 제작이 용이해 널리 쓰입니다. 차이점: 로스트폼은 바인더로 모래를 결합하고, 풀몰드는 벤토나이트 결합사(그린샌드)를 사용합니다. 2010년 기준 알루미늄 주조 29%, 철계 주조 14%가 이 공정으로 예측됐습니다.

용도

알루미늄 주조에 널리 쓰이며, 강철 주조, 주철 수도관·펌프 부품 등에도 적용됩니다.

증발 패턴 주조 작동 원리

주조할 품목 복제품인 폼 패턴을 만듭니다. 내열성 확보를 위해 내화 물질로 코팅합니다. 스프루와 게이트를 접착제로 부착한 뒤 모래로 둘러싸 금형에 넣습니다. 또는 정밀 주조처럼 세라믹 슬러리에 담가 쉘을 형성하기도 합니다. 금형을 특정 온도로 유지해 용융 금속이 패턴 구석구석 흐르기 쉽게 합니다. 용융 금속을 부으면 패턴 폼이 금속 도달과 동시에 증발·소멸하며 금속이 그 형상을 차지해 응고합니다. 응고 후 주물을 금형에서 꺼냅니다.

일반 모래 주조와 달리 패턴을 금형에서 빼낼 필요가 없어 드레프트(draft) 경사 설계가 불필요합니다. 표면 조도는 입도 번호, 진동 시간, 진공도, 주입 온도 등에 따라 결정됩니다.

증발 패턴 주조 작동 영상 보기:

[영상 삽입 권장]

장점

• 경량 부품 주조 가능
• 타 주조 공정 대비 조작 용이
• 높은 치수 정밀도
• 코어·드레프트 없이 복잡 형상 주조 가능
• 우수한 표면 조도(매끄러움)

이상으로 증발 패턴 주조의 정의, 용도, 장점, 작동 원리, 일반 모래 주조와의 차이를 다뤘습니다. 유익하셨다면 공유 부탁드립니다. 감사합니다!