안녕하세요! 쉘 주형 주조 업계의 공급업체로서 저는 쉘 주형 주조에서 쉘 주형과 코어의 조립 공정을 분석할 수 있어서 매우 기쁩니다. 이는 고품질 캐스팅을 얻는 데 큰 역할을 하는 매우 멋지고 복잡한 과정입니다. 그럼 바로 들어가 보겠습니다!
쉘 몰드 캐스팅 기본 사항 이해
조립 부품으로 넘어가기 전에 쉘 몰드 주조가 무엇인지 빠르게 살펴보겠습니다. 쉘 몰드 주조는 수지 코팅 모래를 사용하여 패턴 주위에 얇고 단단한 쉘을 형성하는 금속 주조 공정입니다. 이 쉘은 용융 금속을 붓는 주형 역할을 합니다. 뛰어난 표면 마감, 치수 정확도 및 반복성을 갖춘 주물을 생산하는 것으로 알려져 있습니다. 우리는 이 공정을 사용하여 다음과 같은 모든 종류의 부품을 만듭니다.금속 엔진 커버 주조그리고감속기 하우징.
쉘 몰드 및 코어 준비
조립 공정의 첫 번째 단계는 쉘 몰드와 코어를 준비하는 것입니다. 쉘 몰드는 금속 패턴을 특정 온도(일반적으로 약 200~300°C)로 가열하여 만들어집니다. 그런 다음 수지로 코팅된 모래를 뜨거운 패턴 위에 버리거나 불어 넣습니다. 패턴에서 발생하는 열로 인해 수지가 녹아서 모래 입자가 서로 결합되어 단단한 껍질이 형성됩니다. 껍질이 적절한 두께(보통 3~10mm)에 도달하면 패턴에서 제거됩니다.
반면에 코어는 주조물에 내부 구멍이나 통로를 만드는 데 사용됩니다. 그들은 쉘 몰드와 비슷한 방식으로 만들어졌습니다. 코어샌드 혼합물도 수지 코팅되어 있으며 코어의 패턴인 코어 박스 주위에 형성됩니다. 코어가 형성된 후 이를 구워서 수지를 경화시키고 필요한 강도를 부여합니다.
쉘 몰드 및 코어 검사
쉘 몰드와 코어가 만들어지면 철저하게 검사해야 합니다. 최종 주조품의 품질에 영향을 줄 수 있는 균열, 구멍, 기타 결함이 있는지 확인합니다. 결함이 있는 부품은 수리하거나 폐기합니다. 우리는 금형과 코어의 치수를 측정하여 설계 사양을 충족하는지 확인합니다. 작은 편차라도 주물의 적합성과 기능에 문제를 일으킬 수 있기 때문에 이는 매우 중요합니다.
쉘 몰드 및 코어 조립
이제 메인 이벤트인 쉘 몰드와 코어 조립을 살펴보겠습니다. 이는 세부 사항에 대한 정확성과 주의가 필요한 섬세한 과정입니다.
코어 위치 지정
우리가 가장 먼저 하는 일은 쉘 몰드 내부에 코어를 배치하는 것입니다. 코어는 다양한 방법을 사용하여 제자리에 고정됩니다. 일반적인 방법 중 하나는 코어 프린트를 사용하는 것입니다. 코어 프린트는 쉘 몰드에 해당 홈을 만드는 패턴의 작은 돌출부입니다. 코어는 이러한 홈에 꼭 맞아서 붓는 과정에서 코어를 올바르게 정렬하고 제자리에 유지하는 데 도움이 됩니다.
때로는 chaplet도 사용합니다. Chaplet은 코어와 쉘 몰드 사이에 배치되는 작은 금속 지지대입니다. 이는 코어를 제자리에 고정하고 용융 금속의 부력으로 인해 코어가 이동하는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.
쉘 몰드 닫기
코어가 제 위치에 있으면 쉘 몰드의 두 부분을 닫습니다. 잘못된 정렬로 인해 주조 결함이 발생할 수 있으므로 이는 중요한 단계입니다. 우리는 금형 반쪽에 정렬 핀이나 기타 정렬 기능을 사용하여 서로 완벽하게 맞도록 합니다. 금형 반쪽이 정렬되면 쏟아지는 과정에서 용융 금속이 누출되는 것을 방지하기 위해 서로 단단히 고정됩니다.
게이팅 및 라이저 시스템
또한 게이트 및 라이저 시스템을 설치해야 합니다. 게이팅 시스템은 용융 금속을 금형 캐비티로 안내하는 역할을 합니다. 이는 금속이 금형에 들어가는 주요 채널인 스프루, 금형의 여러 부분에 금속을 분배하는 러너, 금속이 실제로 캐비티에 들어가는 개구부인 게이트로 구성됩니다.
반면에 라이저 시스템은 금속이 응고됨에 따라 수축을 보상하기 위해 용융 금속 저장소를 제공하는 데 사용됩니다. 라이저 디자인은 주조 품질에 영향을 미치기 때문에 중요합니다. 라이저가 너무 작으면 수축 공극을 채울 만큼 충분한 금속을 공급할 수 없어 주조물에 다공성이 발생하게 됩니다. 너무 크면 금속을 낭비하고 생산 비용을 증가시킬 수 있습니다.
용융 금속 붓기
쉘 몰드와 코어가 조립되고 게이트 및 라이저 시스템이 제 위치에 있으면 용융 금속을 부을 준비가 된 것입니다. 우리가 사용하는 금속의 종류는 주조의 용도에 따라 다릅니다. 쉘 몰드 주조에 사용되는 일반적인 금속에는 주철, 강철, 알루미늄 및 황동이 포함됩니다.
용융 금속은 금속에 따라 달라지는 적절한 주입 온도로 가열됩니다. 예를 들어, 알루미늄은 일반적으로 약 650~750°C에서 부어지는 반면 강철은 훨씬 더 높은 온도인 약 1500~1600°C에서 부어집니다. 그런 다음 용융 금속은 게이팅 시스템의 스프루에 부어지고 러너와 게이트를 통해 금형 캐비티로 흘러 들어갑니다.
냉각 및 응고
쇳물을 부은 후, 금형 내부에서 냉각되어 굳기 시작합니다. 냉각속도는 주조품의 미세구조와 특성에 영향을 미치는 중요한 요소이다. 쉘 몰드의 두께, 사용된 모래의 종류 및 기타 요소를 조정하여 냉각 속도를 제어할 수 있습니다.
금속이 굳으면 수축합니다. 이것이 바로 수축 공간을 채우기 위해 추가 금속을 공급하기 위한 라이저 시스템이 필요한 이유입니다. 주물이 완전히 굳으면 껍질 주형을 깨뜨려 주물을 제거합니다.
포스트 캐스팅 작업
주물이 금형에서 제거된 후 일련의 주조 후 작업을 거칩니다. 여기에는 게이트 및 라이저 시스템과 같은 과도한 금속을 제거하는 트리밍이 포함됩니다. 그런 다음 주물을 청소하여 모래나 기타 잔해물을 제거합니다. 이는 쇼트 블라스팅이나 화학적 세척과 같은 방법을 사용하여 수행할 수 있습니다.
주조물은 경도, 강도, 연성과 같은 기계적 특성을 개선하기 위해 열처리를 거칠 수도 있습니다. 마지막으로 주물이 모든 품질 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 마지막으로 한 번 검사를 거칩니다.
당사의 쉘 몰드 캐스팅 서비스를 선택하는 이유
우리는 오랫동안 쉘 몰드 주조 사업에 종사해 왔으며 고품질 주조를 제공할 수 있는 경험과 전문 지식을 보유하고 있습니다. 숙련된 기술자와 엔지니어로 구성된 우리 팀은 쉘 몰드 및 코어 준비부터 주조 최종 검사에 이르기까지 공정의 모든 세부 사항에 세심한 주의를 기울입니다.
우리는 최신 기술과 장비를 사용하여 주조품의 품질이 최고인지 확인합니다. 우리는 탁월한 고객 서비스를 제공하기 위해 최선을 다하고 있으며 고객과 긴밀히 협력하여 고객의 요구 사항을 이해하고 가능한 최상의 솔루션을 제공합니다.
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참고자료
- 캠벨, J. (2003). 주물. 버터워스 - 하이네만.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). 제조 공학 및 기술. 피어슨 프렌티스 홀.