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OEM 스테인리스강 모래 주조 제조업체

2025년 3월 10일

모래 주조

 

모래 주조 모래 주조는 기원전 1000년 이전으로 거슬러 올라갈 수 있으며, 가장 오래된 주조 공정으로 널리 알려져 있습니다. 모래 주조 공정은 초창기부터 상당한 발전을 거듭해 왔지만, 주조 방법 자체는 크게 변하지 않았습니다.

주조 공정은 간단합니다. 원하는 부품 모양으로 주형을 만들고 녹인 금속을 부어 넣는 것입니다. 모래 주조를 처음 접하는 사람들을 위해 설명하자면, 금속을 붓는 주형이 압축된 모래로 만들어지기 때문에 모래 주조라고 부릅니다. 모래에는 모양을 유지하는 데 도움이 되는 다른 재료들도 포함되어 있습니다.

 

모래 주조는 수세기 동안의 개발을 거쳐 가장 다재다능하고 널리 사용되는 금속 주조 방법입니다. 설계 요구 사항(형상 및 치수 포함), 부품 및 공구 비용, 필요한 수량, 심지어 제조 가능성까지 고려하여 어떤 금속 가공 공정(어떤 주조 공정 포함)이 가장 적합한지 결정됩니다.

 

모래 주조를 사용하여 제조된 제품은 매우 큰 부품이나 내부 통로가 있는 부품을 포함하여 거의 모든 디자인의 형상 부품을 생산할 수 있는 기술을 사용합니다. 특정 제품에 따라 최적의 주조 또는 금속 가공 공정이 있을 수 있으며, 이는 다음과 같은 요소에 따라 달라집니다.

  • 필요한 허용 오차
  • 디자인의 복잡성
  • 용량
  • 공구 가용성
  • 리드 타임

모래 주조 공정을 이용하면 필요한 형상의 주물을 제작할 수 있을 것으로 예상됩니다. 모래 주조 방법과 주형 제작 과정에 대한 자세한 내용은 아래를 참조하십시오.

 

모래 주조 공정 단계

A. 패턴 제작 – 원하는 제품

  • 주조 성형 공정은 원하는 최종 부품과 동일한 세부 사항을 가진 재사용 가능한 패턴을 사용합니다. 열 수축 또는 수축률을 고려할 수 있습니다.

B. 패턴 제작 – 게이트 및 라이저: 금속 공급 시스템

  • 단계 "A"에서 생성된 패턴에는 적절한 게이팅 및 라이저를 통해 원하는 주조 제품 디자인에 필요한 금속을 공급하는 금속 통로가 포함됩니다. 이는 불가피한 열 수축을 허용 가능한 영역, 즉 실제 원하는 최종 제품이 아닌 다른 곳에서 발생하도록 유도합니다. 또한 금속 흐름과 필요한 가스 배출을 관리합니다.
  • 패턴은 필요한 부피와 허용 오차에 따라 목재, 금속, 합성수지, 발포 폴리스티렌(EPS) 등 다양한 재료로 만들어집니다.

C. 금형 제작

  • 고온에서 안정적인 내화 재료(예시에서는 모래)를 주형 주위에 성형합니다. 이 재료는 주조 과정에서 용융 금속의 무게를 지탱할 만큼 충분히 강해야 하고 금속과의 반응에 대한 저항성이 있어야 하지만, 응고된 금속에서 쉽게 분리될 수 있을 만큼 충분히 취성도 있어야 합니다. 캐스팅 회사올스.
  • 주형을 만드는 데 사용할 수 있는 모래 재료는 다양합니다. 일반적으로 모래에는 점토나 화학 결합제와 같은 다른 재료가 포함되어 있어 주조 과정에서 견딜 수 있도록 강도를 높입니다.
  • 또는 원하는 형상의 홈을 모래 블록에 직접 가공하여 금형을 만들 수도 있습니다. 이 기술은 설계 변경을 신속하게 관리하고 적용할 수 있기 때문에 제품 개발 과정에서 널리 사용되며, 사용 빈도가 낮은 부품의 경우 물리적 패턴을 보관하거나 관리할 필요가 없어 유용합니다.
  • 주형은 일반적으로 윗부분인 "코프"와 아랫부분인 "드래그" 두 부분으로 제작됩니다. 전통적인 방식(기계 가공을 하지 않는 방식)으로 모래가 굳으면 두 부분을 분리하고 패턴을 제거합니다. 표면 마감을 개선하고 주형에 금속이 부어질 때 발생하는 난류로부터 주형을 보호하기 위해 내화 코팅을 추가합니다. 마지막으로 두 부분을 다시 결합하면 패턴 모양의 홈이 남게 됩니다.
  • 금형에는 코어가 포함될 수도 있는데, 이는 최종 제품에 원하는 내부 통로를 만들기 위해 사용되는 방법입니다.

D. 금속을 주형에 붓기

  • 용융 금속은 고정된 주형에 직접 부어집니다. 이 금속은 완성품과 라이저를 형성하는 주형의 빈 공간을 채웁니다. 라이저는 주조물에 지속적으로 액체 금속을 공급하는 역할을 합니다. 라이저는 가장 나중에 냉각되고 응고되도록 설계되었기 때문에 수축과 기포 발생 가능성은 원하는 부품보다는 라이저에 집중됩니다.
  • "틸트 포어링"에는 여러 가지 변형이 있습니다. 이 공정은 금속이 주형 내부로 더욱 원활하게 흐르도록 하여 난류를 제거하기 위해 고안되었습니다. 난류가 적으면 산화물 생성 및 주형 결함을 방지하는 데 도움이 될 수 있습니다.
  • 이 공정을 이용하면 사실상 모든 합금을 생산할 수 있습니다. 특히 산소와 반응성이 높은 재료의 경우, 용융 금속에 공기가 닿지 않도록 아르곤 차폐와 같은 방법을 사용할 수 있습니다.

E. 셰이크아웃

  • 원하는 부품과 그것을 만드는 데 필요한 추가 금속을 모두 포함한 주물은 굳어지고 식습니다. 모래는 흔들어 부수는 과정을 통해 잘게 부서집니다.
  • 주형을 만드는 데 사용되는 모래의 상당 부분은 수거, 재처리 과정을 거쳐 재사용됩니다.

F. 최종 작업

  • 게이트, 러너 및 라이저는 주조물에서 절단되며, 필요한 경우 최종 치수를 맞추기 위해 샌드블라스팅, 연삭 등의 후처리 작업을 수행합니다. 모래 주조물은 최종 치수 또는 공차를 얻기 위해 추가적인 기계 가공이 필요한 경우가 많습니다.
  • 부품은 치수 안정성이나 특성을 향상시키기 위해 열처리될 수 있습니다.
  • 비파괴 검사도 수행될 수 있습니다. 여기에는 형광 침투 검사, 자분 탐상 검사, 방사선 검사 또는 기타 검사가 포함될 수 있습니다. 최종 치수 검사, 합금 시험 결과 및 비파괴 검사는 출하 전에 검증됩니다.

결론

모래 주조 공정은 다재다능하고 잘 알려진 공정입니다. 시간이 흐르면서 공정이 개선됨에 따라 모래 주조는 많은 산업 시장에서 선호되는 공정이 되었습니다.


대부분의 재료 및 설계 결정과 마찬가지로, MetalTek 전문가와의 상담을 통해 최적의 금속 및 주조 방식을 결정할 수 있습니다. 새로운 설계의 경우, 초기 단계부터 전문가와 논의하면 제조 가능성을 최적화하는 데 큰 도움이 됩니다. 또한 오랫동안 동일한 방식으로 금속 부품을 사용해 온 경우에도 성능 향상이나 모래 주조와 같은 비용 효율적인 공정을 모색하기 위해 검토가 필요할 수 있습니다.