<주조>
<목형>
1.목재의 장단점(금속과 비교시)
장점
- 가볍고 인성이 크다.
- 가공이 용이하다.
- 열의 불량도체이고, 팽창계수가 작다
- 구입, 보수가 용이하며, 값이 싸다
단점
- 기계적강도와 치수정밀도가 떨어진다.
- 가공면이 거칠다
- 조직이 불균일하며, 수분 함유시 변형되기 쉽다.
- 영구적으로 쓸 수 없다
<주조 casting>
1. 소모성주형(사형 주조 : sand casting)
- 모래, 석고 등을 사용한 주형
- 용융점이 높은 금속을 주조할 때 사용
- 부분적으로 마무리 공정이 필요
2. 영구주형(금속형 주형)
- 주형의 반복 사용이 가능
- 표면이 깨끗하고 치수가 정확(다듬질 불필요) 단, 내부는 거칠다.
- 소형주물의 대량 생산시 적합(생산속도가 빠르다)
간단한 주물을 만들 때 적합
주물의 결정립이 미세화
철강의 경우에는 흑연주형을 사용
냉각속도가 빨라 가스배출에 문제가 된다
코어를 사용할 수 있다
<탕구계 설계시 고려해야 할 사항>
- 크기는 단위시간당 주입량에 따라 결정
- 단면은 원형으로 하며, 단면이 좁아질수록 유동속도가 빨라짐(비압축성)
- 응고속도와 주입속도를 조절 할 수 있어야 함
- 단위시간당 주입량이 많아질수록 공기 배출이 어려워짐
(즉, 쇳물의 유동성이 좋은 경우 단위시간당 주입량을 많게 한다.)
- 쇳물의 온도가 낮을수록 단위사간당 주입량을 많게 한다.
- 탕구로부터 먼곳부터 응고해 가도록 온도구배를 가지게 한다
<특수주조법>
1. 원심주조법
- 개요 : 고속회전하는 사형 또는 금형주형에 쇳물을 주입하여 원심력에 의하여 주형내면에 압착, 응고하도록 주물을 주조하는 방법으로 영구주형(비소모성주형)과 비영구주형(소모성주형)을 다 같이 사용하는 주조법, 관이나 원통형을 만들 때 코어가 필요 없다. 높은 압력이 걸리므로 수축공, 기공이 없다. 작업시간이 짧고 대량생산이 가능
- 용도 : 중공주물(수도용 주철관, 피스톤링, 실린더라이너, 포신, 파이프 등)
2. 다이캐스팅
- 개요 : 용융금속을 금형(영구주형)내에 대기압이상의 높은 압력으로 빠르게 주입하여 용융금속이 응고할때까지 압력을 가하여 압입하는 주조법
- 다이캐스팅용 합금 : 용융점이 낮은 Cu, Al, Zn, Sn, Mg 합금을 사용
장점
생산속도가 빠르기 때문에 대량생산에 적합
주물표면이 깨끗하며 치수가 정밀
얇은 주물과 복잡한 형상도 주조가 가능
기공이 적고 즉, 결정립이 미세화하고, 치밀한 조직을 얻을 수 있다.
두께가 얇아서 경량화 할 수 있다.
단점
설비비가 비싸 소량생산에는 부적합
주형재료보다 용융점이 높은 금속재료에는 적용할 수 없다.
금속주형의 크기와 구조상 제품치수에 제한이 있다.
다이캐스팅기의 분류(주조방식에 따라)
고온가압실식(열가압실식, 고온챔버식 : Hot chamber type)
- 주조기에 용해로가 붙어이다
- 주조압력이 작다
- 주조속도가 빠르다(제품생산율이 우수하다)
- Pb, Sn, Zn 합금과 같은 저용융점합금을 사용
저온가압실식(냉가압실식, 저온챔버식, Cold chamber type)
- 용해로가 따로 있어 가압실에 주입해야 한다.
- 주조압력이 크다
- 주조속도가 느리다(제품생산율이 떨어진다)
- Al, Mg, Cu 합금이 주조가 가능하다
3. 셀주조법(=셀몰딩법=크로닝법=C법)
- 개요 : 규소모래와 합성수지를 배합한 분말을 가열된 금형에 뿌려서 주형을 만들고 여기에 쇳물을 부어 주물을 만드는 방법
- 사형과 금형을 사용하여 내마모성이 큰 주물을 제작할 때 이용
- 주철, 주강, 알루미늄 합금 등의 정밀주조에 사용
- 자동화가 가능하며 대량생산에 적합
- 점결제로 열경화성수지를 사용
4.인베스트먼트법
- 개요 : 로스트왁스주형법(Lost wax process)이라고도 하며, 제작하려는 제품과 동일한 모형을 양초 또는 합성수지를 만들고, 이 모형의 둘레에 유동성 있는 조형재를 흘려서 모형은 그 속에 매몰한 다음 건조가열로 주형을 궅히고, 양초나 합성수지는 용해시켜 주형 밖으로 흘려 배출하여 주형을 완성하는 주조법
오늘은 여기서 끝!