투자 주조는 어떻게 작동합니까?

투자 주조 결정에 어려움을 겪고 있다면, 이 기사가 도움이 될 것입니다.

여러 제조업체들이 지속 가능한 제품을 생산하기 위해 주조 공정을 사용합니다. 이러한 제품들은 다양한 용도에 사용됩니다.

모래 주조와 같은 다른 주조 공정과 비교할 때, 투자 주조는 매우 정밀하고 복잡한 제품의 제조를 포함합니다.

에 따르면 글로벌 투자 주조 시장 조사에 따르면, 주조 시장은 2022년부터 2026년까지 약 5% 성장할 것으로 예상됩니다.

이것은 점점 더 많은 기업들이 주조 제품을 제조하게 될 것이며, 결국 시장이 성장할 것임을 의미합니다.

이제 본론으로 넘어가기 전에, 투자 주조가 무엇인지 간단히 알아보겠습니다.

투자 주조란 무엇인가요?

상형 주조, 또는 투자 주조라고도 하는 이 방법은 정밀한 제품을 생산하는 방법입니다. 이 제품들은 군사, 의료, 그리고 기타 다양한 용도에 사용됩니다.

투자라는 용어는 '투자하다'에서 유래했으며, 이는 둘러싸다라는 의미입니다. 따라서 이 방법은 세라믹 몰드가 왁스 패턴을 둘러싸는 제조 과정을 포함합니다.

왁스 패턴은 내화물로 코팅되어 있으며, 최종 제품에 필요한 형태를 얻습니다. 쉘이 단단해지면 녹여서 몰드로 변환됩니다. 쉘이 깨지고 최종 제품이 성공적으로 만들어집니다.

왜 투자 주조 방법이 다른 방법보다 더 우수합니까?

모래 주조와 같은 다양한 다른 제조 공정도 몰드 또는 최종 제품을 만들 수 있습니다. 그러나 상형 주조 또는 투자 주조 방법이 가장 일반적으로 사용됩니다. 그 이유는 다음과 같은 독특한 특징 때문입니다:

• 다른 방법과 달리, 매우 정밀하고 정확한 부품을 생산할 수 있어 정밀 주조라고도 불립니다.

• 매우 복잡하고 정교한 제품의 주조를 쉽게 달성할 수 있습니다.

• 짧은 길이와 매우 깊은 특징으로 0.40mm 두께의 물체도 주조할 수 있습니다.

• 0.075mm의 높은 허용 오차로 물체의 치수 정밀도를 뛰어나게 제공합니다.

그게 다가 아니면, 투자 주조 생산 과정을 분석해 봅시다 이해를 돕기 위한 다음 단계로:-

투자 주조는 어떻게 작동합니까?

수천 년 동안 투자 주조는 다양한 근접 순수 형상과 정밀한 물체를 제작해 왔습니다.

더욱이 최신 기술과 새로운 제조 기술의 발명으로 인해 상실 왁스 주조는 크게 향상되었으며, 다음과 같은 생산 단계가 포함됩니다:-

1- 마스터 패턴 제작

먼저, 프로세스를 시작하기 위해 마스터 패턴을 준비합니다. 왁스, 점토, 강철 또는 기타 재료로 마스터 패턴을 만들 수 있습니다.

그런 다음, 최종 제품의 원하는 형상에 따라 패턴을 확정합니다. 수작업으로 또는 금형 제작 기계의 도움을 받아 만들 수 있습니다.

오류와 결함을 제거한 후, 최종 제품의 형상이 성공적으로 형성됩니다.

2- 금형 준비

왁스 패턴의 복제품을 생산하기 위해, 마스터 다이로도 알려진 금형을 만들어야 합니다. 이 다이는 가공 도구로 쉽게 제작할 수 있습니다.

그러나, 왁스 패턴이 강철 재료인 경우, 강철 마스터에서 직접 금형을 준비해야 합니다. 금형의 수는 필요한 주조 제품의 수에 따라 달라집니다.

그런 다음, 정밀한 부품이 분리선 없이 생산되도록 두 개의 반으로 정렬된 금형을 맞춥니다.

3- 주입 및 경화

생성된 금형 패턴은 세라믹 쉘에 주입됩니다. 용융 왁스를 마스터 패턴에 부은 후, 모래 스투코로 덮고 건조시킵니다.

이 코팅 과정을 반복하여 약 3mm의 두께를 얻을 때까지 진행합니다. 최종 제품의 치수와 형상은 이 두께에 따라 조정됩니다.

4- 패턴 조립

그 후, 쉘을 가열하여 왁스 패턴이 녹아내리고 단단한 쉘이 속이 빈 세라믹 쉘로 변합니다.

왁스 스프루에 이 왁스 패턴들을 조립합니다. 가열 도구의 도움으로 모든 왁스 패턴을 중앙 스프루에 연결합니다. 이것은 나무처럼 생긴 배열 또는 왁스 패턴의 조립을 만듭니다.

5- 왁스 침적

왁스 패턴을 침적하는 주된 목적은 프라임 코팅을 생성하는 것입니다. 이를 위해 패턴을 내화 재료에 담가서 균일한 코팅 표면이 형성되도록 합니다.

이 과정은 매우 얇고 매끄러운 층을 만들어 섬세하고 정밀한 최종 제품이 형성되도록 하며, 이는 정밀 주조의 핵심입니다.

이 단계의 투자 주조에서는 층을 형성한 후, 첫 번째 또는 초기 층을 건조시켜 강도를 더욱 향상시킵니다.

이로 인해 최종 제품의 경도와 강도가 증가하며, 남은 부분은 완전히 건조됩니다.

6- 탈와삭(De-waxing)

왁스 재료가 완전히 건조된 후, 탈와삭 오토클레이브 또는 간단히 오븐에 넣어 용융 과정을 시작합니다.

왁스 재료를 오토클레이브에 넣자마자, 녹기 시작하고 잔여물이 빠르게 증발하기 시작합니다. 이것이 준비된 왁스 재료의 탈와삭 과정입니다.

가장 중요한 점은, 이것이 투자 주조 과정에서 가장 핵심적인 단계라는 것입니다. 이 단계에서 실수가 있으면 수율에 영향을 미치기 때문입니다.

7- 금형 가열

탈와삭 과정이 완료되면, 금형을 약 90도C에서 175도C로 가열하여 효과적으로 가열합니다. 이 예열 과정은 최대 3-4시간이 걸릴 수 있습니다.

그 후, 높은 온도를 유지하며 잔여 왁스를 태워 제거합니다. 금형의 예열은 주조 제품의 정밀도를 높이고 생산 방식을 원활하게 하기 위해 수행됩니다.

8- 응고 및 분리

망치질과 다양한 기술을 활용하여 금속을 응고시키고, 분해하며, 과잉 재료를 절단합니다.

스프루를 설치하고, 최종 제품이 정확한 모양과 크기로 성공적으로 완성됩니다.

결론

결국, 투자 주조 또는 정밀 주조는 다음 8단계로 완료되는 간단한 방법입니다.

하지만 최근 주조 분야의 발전과 최신 기술들은 주조 과정을 더 쉽게 만들어주고 있습니다.

3D 프린팅 기술, 레이저 제팅, 모델링 기술 및 다양한 기타 기술적 방법들이 이제는 표면 마감이 좋은 패턴을 만드는 데 사용되고 있습니다.