주조는 용융된 금속과 같은 액화된 재료를 특별히 고안된 금형의 구멍에 붓고 경화시키는 공정입니다. 응고 후 공작물은 금형에서 제거되어 다양한 마무리 처리를 거치거나 최종 제품으로 사용됩니다. 주조는 일반적으로 복잡한 고체 형상을 만드는 데 사용되며 주조 제품은 자동차 부품, 항공우주 부품, 전자 제품, 기계 장치 및 건설 용품을 포함한 광범위한 응용 분야에서 사용됩니다.
주조는 가장 오래된 제조 기술 중 하나이지만 주조 기술의 현대적 발전으로 인해 다양한 특수 주조 방법이 탄생하게 되었습니다. 다이 캐스팅, 인베스트먼트 캐스팅, 석고 캐스팅, 샌드 캐스팅과 같은 열간 성형 공정은 각각 고유한 제조 이점을 제공합니다. 일반적인 주조 공정 유형의 장점과 단점을 비교하면 특정 생산 작업에 가장 적합한 방법을 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다.
모래 주조:
모래 주조는 일반적으로 합성 모래나 자연 결합 모래와 같은 실리카 기반 재료를 사용합니다. 주물사는 일반적으로 매끄러운 성형 표면에 함께 단단히 채워질 수 있는 잘게 분쇄된 구형 입자로 구성됩니다. 주조는 공정의 냉각 단계에서 적당한 수준의 유연성과 수축을 허용하여 찢어짐, 균열 또는 기타 결함의 가능성을 줄이도록 설계되었습니다. 모래는 또한 점토를 첨가하여 강화될 수 있으며, 이는 입자가 더욱 밀접하게 결합되도록 돕습니다. 엔진 블록, 하우징 등 많은 자동차 제품이 사형 주조를 통해 제조됩니다. 주조 공정의 주요 장점은 다음과 같습니다.
- 특히 소량 생산의 경우 상대적으로 생산 비용이 저렴합니다.
- 대형 부품을 제작하는 능력.
- 철 및 비철 재료를 모두 주조할 수 있는 능력.
- 주조 후 툴링 비용이 저렴합니다.
- 장점에도 불구하고 사형주조는 대체 방법보다 정확도가 낮으며 미리 결정된 크기와 무게 사양으로 부품을 사형주조하는 것이 어려울 수 있습니다. 더욱이, 이 공정은 표면 마감이 비교적 거친 제품을 생산하는 경향이 있습니다.
투자 주조:
인베스트먼트 주조는 각 주조 부품에 일회용 왁스 패턴을 사용합니다. 왁스는 금형에 직접 주입되거나 주입 전에 액체 내화물로 사전 코팅됩니다. 그런 다음 용융된 성형 재료를 금형에 붓고 경화되어 왁스 패턴의 모양으로 설정됩니다. 그런 다음 부품이 배출되고 왁스 패턴이 주물에서 녹아 재사용이 가능해집니다. 정밀 주조는 항공우주, 자동차 산업, 군용 부품을 제조하는 데 자주 사용됩니다. 인베스트먼트 주조 공정 사용의 주요 이점 중 일부는 다음과 같습니다.
- 높은 수준의 정확성과 정밀한 치수 결과.
- 복잡한 형상으로 벽이 얇은 부품을 생성하는 기능.
- 철 및 비철 재료를 모두 주조할 수 있는 능력.
- 상대적으로 고품질의 표면 마감과 최종 구성 요소의 디테일.
- 정밀 주조는 매우 정확하지만 일반적으로 다른 유사한 주조 기술보다 비용이 많이 들고 일반적으로 모래 또는 석고 주조를 사용할 수 없는 경우에만 비용 효율적입니다. 그러나 인베스트먼트 주조의 고품질 표면 결과로 인해 기계 가공 및 툴링 비용이 절감되어 비용이 보상될 수 있습니다.
다이 캐스팅:
다이캐스팅은 고압에서 재료를 성형하는 방법으로 일반적으로 아연, 주석, 구리, 알루미늄과 같은 비철금속 및 합금을 사용합니다. 금형에는 윤활유가 코팅되어 다이의 온도를 조절하고 부품 배출을 돕습니다. 그런 다음 용융 금속이 고압으로 다이에 주입되며, 이는 공작물이 응고될 때까지 계속 유지됩니다. 이러한 가압 삽입은 신속하여 주조 전에 재료의 일부가 경화되는 것을 방지합니다. 공정이 완료된 후 부품을 다이에서 꺼내고 스크랩 재료를 제거합니다. 다이캐스팅이 제공하는 몇 가지 주요 장점은 다음과 같습니다.
- 크기 및 모양 공차를 닫습니다.
- 높은 부품 치수 일관성과 균일한 디자인.
- 주조 후 가공의 필요성이 줄어듭니다.
- 장점에도 불구하고 다이캐스팅은 공구 비용이 상대적으로 높기 때문에 대량 제품 생산에 더 비용 효율적입니다. 다이캐스트 부품의 기계적 특성을 보장하는 것도 어려울 수 있습니다. 즉, 이러한 제품은 일반적으로 구조 부품으로 기능하지 않습니다.