알루미늄의 모래 주조 공정은 기본적인 기술입니다. 가정에서 산업 분야에 이르기까지 놀라운 인테리어 응용 제품을 제작합니다. 이 과정에서 재료는 액화되어 금형에 부어집니다.
응고 후 금형 캐비티는 예외 부품을 출력합니다. 샌딩 주조 제조는 오래되었지만 여전히 영향력 있는 메커니즘입니다. 이는 다른 주조 작업에 비해 다이캐스터에게 비용 효율적인 대안입니다.
자세히 알아보려면 읽어보세요. 모래 주조 워크플로 단계, 장점 및 한계에 대해 알아보세요.
알루미늄 모래 주조란 무엇인가요?
모래 주형을 사용한 알루미늄 주조는 모래가 필수 공급품 목록의 맨 위에 있는 프레임워크입니다. 알루미늄과 같이 선택한 재료는 용광로, 도가니 또는 기타 용광로에서 액체로 변환됩니다. 최적의 온도로 가열하여 액화시킵니다.
그런 다음 렌더링된 액체 알루미늄을 샌드 몰딩을 통해 제작된 금형에 주입합니다. 응고 후 금속 재료는 원하는 모양으로 형성됩니다. 그런 다음 금형을 깨뜨려 제품을 얻습니다.
때로는 재난으로 인해 알루미늄을 실리콘과 같은 다른 합금과 결합하여 정밀한 마감으로 원하는 모양을 얻을 수 있습니다.
알루미늄 모래 주조 방법은 오랜 역사를 자랑하는 기술입니다. 그 역사는 2000여 년 전으로 거슬러 올라갑니다. 복잡한 주조와 빠른 주기로 소형, 중형 또는 단일 애플리케이션을 효과적으로 제조할 수 있습니다.
이 공정 흐름은 다공성이 낮은 부품을 생산할 수 있는 다기능성으로 인해 수많은 산업에서 널리 사용되고 있습니다. 이러한 산업에는 다음이 포함됩니다:
- 자동차
- 항공우주
- 마이닝
- 건설
- 농업
- 해양
알루미늄 모래 주조 공정의 유형
알루미늄의 샌드 몰딩 공정은 다음 두 가지 방식을 사용하여 수행됩니다:
- 녹색 모래 주조
- 건식 모래 주조
1. 녹색 모래 주조
녹색 모래 주조는 알루미늄을 주조하기 위해 복합물을 만드는 과정입니다. 이 혼합물에는 90% 및 10% 점토와 충분한 물 배분이 포함됩니다. 이 구색은 붕괴 주위에 배치되어 패턴을 형성합니다.
패턴이 끝나면 금형이 풀려서 구멍이 남습니다. 그런 다음 액화 알루미늄을 이 구멍에 공급하여 예상되는 형상을 조립합니다. 이 방법은 비용이 저렴하지만 복잡한 모양을 만들려면 개선이 필요합니다.
2. 건식 모래 주조
제조업체는 모래와 열경화성 수지를 혼합하여 금형 패턴을 준비합니다. 이렇게 하면 모래가 경화되어 안정적인 금형을 만들 수 있습니다. 용융 작업자는 이 작업에서 재료 특성을 제어할 수 있습니다. 또한 복잡한 형상을 제작할 때에도 선호됩니다.
6단계로 알아보는 모래 주조 과정
주조를 포함한 여러 제조 기술, 단조등 다양한 금속 장비를 제조하는 데 사용되지만, 이러한 모드는 가장 오래된 전략으로 눈에 띕니다.
모래 주조는 거의 모든 산업 분야에서 광범위하게 활용되고 있습니다. 제조업체는 보석, 무기, 기계 부품, 공구, 조각가 등을 제작하기 위해 이 기술을 채용합니다.
다음은 알루미늄 모래 주조와 관련된 6가지 기본 단계입니다:
- 1단계: 패턴 생성
- 2단계: 금형 준비
- 3단계: 알루미늄 용해 및 붓기
- 4단계: 냉각 및 응고
- 5단계: 곰팡이 제거 및 청소
- 6단계: 캐스팅 후 처리
1단계: 패턴 생성
금형 패턴을 준비하는 것은 샌드캐스팅의 첫 단계입니다. 부품의 복제 패턴을 설정하는 것은 주조를 위한 전제 조건입니다. 목재, 플라스틱 또는 금속을 사용하여 구조를 개발할 수 있습니다.
패턴은 응고되는 동안 금속 수축을 허용할 수 있도록 적절한 팽창을 포함해야 합니다. 필요한 부품 주조보다 커야 합니다. 패턴의 치수가 모양과 크기가 정확한지 확인하세요.
2단계: 금형 준비
몰드 준비에는 몰드 패턴과 두 개의 반으로 된 상자가 필요합니다. 상자의 절반은 몰드가 있는 표면 위에 놓습니다. 그 후 모래를 상자에 골고루 채웁니다. 압력을 가하여 패턴을 조입니다. 그런 다음 상자를 뒤집고 다음 반쪽을 삽입하여 헤드를 이동합니다. 이전 단계의 압력 적용을 반복합니다. 패턴이 생성되면 나사를 사용하여 상자를 제거합니다.
3단계: 알루미늄 용해 및 붓기
두 개의 나무 반쪽을 고정시킨 후 플라스크나 도구를 통해 용융 알루미늄을 몰드에 붓습니다. 조기 응고를 방지하기 위해 용융된 재료를 빠르게 붓습니다. 그러면 수축이나 다공성이 발생할 수 있습니다.
4단계: 냉각 및 응고
옮겨진 알루미늄을 금형에 잠시 두어 식히고 굳힙니다. 용융된 금속이 단단해졌는지 확인합니다. 슬로디피팩션은 금속의 열과 캐비티의 벽 두께에 영향을 받습니다.
5단계: 곰팡이 제거 및 청소
몰드를 털어내고 나무 반쪽의 클램프를 해제합니다. 몰드를 부수어 주조 부품을 얻습니다. 클램프가 추출되면 모래가 느슨해집니다. 이를 위해 망치와 도구를 사용하여 금형의 측면을 강간합니다. 모래 부스러기의 큰 구름을 없애려면 모래에 물을 살짝 뿌려 습기를 제거해야 합니다.
6단계: 캐스팅 후 처리
흐르는 물이나 샌딩, 연마 또는 연삭 공정을 사용하여 부품 표면을 청소합니다. 주조 후 처리를 준비하기 위해 건조시킵니다. 트리밍 또는 기계 가공 기술을 사용하여 생성된 제품의 불필요한 부품 층이나 가장자리를 제거합니다. 품질과 내구성 특성을 확장하기 위해 표면 처리를 합니다.
알루미늄 모래 주조의 장점
잘 정의된 알루미늄 모래 주조 순서는 다른 접근 방식보다 더 많이 사용되는 기술입니다. 수동으로 또는 첨단 기계를 도입하여 수행할 수 있습니다. 이는 매우 다양한 제품을 효율적으로 개발할 수 있는 가장 쉬운 방법입니다. 다음과 같은 이점을 확인해 보세요:
- 비용 효율성
- 디자인 유연성
- 소재 유연성
- 치수 정확도
- 표면 마감
비용 효율성
모래 주조는 예산이 거의 필요하지 않으므로 제조업체가 비용 효율적으로 선택할 수 있는 방법입니다. 이 작업 주기에는 모래, 점토, 목재 등 금형 패턴을 합성하는 데 필요한 저렴한 부품이 필요합니다. 중장비 설치가 필요하지 않으며 수동으로 수행할 수 있습니다.
디자인 유연성
샌딩 주조를 통해 다이캐스터는 유연한 특성을 가진 제품을 생산할 수 있습니다. 용융 금속을 부으면 부품은 즉시 원하는 모양을 갖습니다.
소재 유연성
모래 주조는 알루미늄과 구리, 은, 실리콘, 마그네슘을 포함한 다양한 금속을 제조하는 기술입니다.
치수 정확도
금형 패턴이 정밀하게 생성되면 필요한 치수의 정확한 생산 결과를 얻을 수 있습니다. 이를 통해 작업자는 작은 물체부터 큰 물체까지 모든 치수의 물품을 제작할 수 있습니다.
표면 마감
샌드 캐스트 알루미늄 생산 구현의 마감 결과는 비교적 매끄럽습니다. 그러나 광택을 내거나 원하는 모양을 구현하려면 추가 단계가 필요했습니다. 여기에는 열처리, 연마, 기계 가공 등이 포함됩니다.
알루미늄 모래 주조의 한계
- 다공성 문제
- 수축 결함
- 표면 마감 제한
- 제한된 허용 오차 수준
다공성 문제
용융 알루미늄을 금형에 부어 다공성을 만듭니다. 표면이나 내부에 공기와 가스가 유입되면 부품 성능에 불가피한 결함이 발생할 수 있습니다.
수축 결함
이 기술은 일반적으로 수작업으로 수행되며 숙련된 노동력이 필요합니다. 금형 패턴의 불완전성과 모래에 공기 구멍이 생길 경우 용융된 알루미늄이 수축되어 폐기물이 발생하고 반복이 필요할 수 있습니다.
표면 마감 제한
표면 물고기는 모래 주조 단계의 주요 한계입니다. 제조업체는 이 단계를 통해 뛰어난 품질의 제품을 생산할 수 없습니다. 이러한 부품은 트리밍 공정, 샌딩 또는 용접을 추가로 거칩니다.
제한된 허용 오차 수준
샌드 다이캐스팅은 다이캐스팅 제조 기술에 비해 치수 정확도가 낮고 허용 오차가 더 엄격합니다. 이는 정밀도가 필수적으로 요구되는 첨단 산업에서는 단점이 될 수 있습니다.
알루미늄 모래 주조의 품질 관리
제조업체는 알루미늄 모래 성형의 품질을 관리하기 위해 다양한 기술을 사용합니다. 그들은 제품의 결과를 육안으로 검사합니다. 이러한 접근 방식은 주물에 균열, 찢어짐, 뒤틀림, 구멍 또는 공극이 없는지 확인합니다. 또한 품질 관리 프로세스에는 다음과 같은 여러 기술이 사용됩니다:
- 금속 물성 검사
- 치수 검사
- 파괴적 테스트
- 비파괴 검사
금속 물성 검사
파운드리의 야금 실험실에서는 합금 및 화학 성분 특성을 검사합니다. 다이캐스터는 제품의 기계적 특성이 경도, 인장 강도, 항복 강도, 하중 지지력 등 스탠드 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.
치수 검사
금속 작업자는 마이크로미터, 나사 및 플러그 게이지, 높이 게이지를 통해 생산된 애플리케이션의 치수를 측정할 수 있습니다. 제품의 치수는 주조 부문 표준 및 고객 사양에 따라 설정됩니다.
파괴적 테스트
주물의 파괴 시험에는 화학 분석 검사가 포함됩니다. 이를 통해 고온 인장, 응력 파열, 내식성, 경도 및 고장 분석이 더욱 강화되었습니다.
비파괴 검사
비파괴 검사는 제품의 내부 기능 및 표면 품질을 검사하는 접근 방식입니다. 이 프로세스에는 부품 내부 검사를 위한 X-레이 검사, 자성 입자 검사, 초음파 검사 등이 포함됩니다. 누출, 결함 및 자성 입자 검사를 식별하는 데 도움이 됩니다.
뇌진탕:
알루미늄 모래 주조 은 가정용부터 기계 부품에 이르기까지 다양한 크기의 응용 제품을 제작하는 데 널리 사용되고 있습니다. 다른 공정보다 경제적이고 사전 예방적인 방식입니다. 제조업체들은 수년 동안 이 기술을 사용해 왔습니다. 그러나 놀라운 이점 외에도 몇 가지 결함이 있습니다. 알루미늄 주조 공정을 지정할 때 이러한 점을 고려해야 합니다.