로스트폼 주조는 파라핀이나 폼으로 만든 모형들을 유사한 크기와 모양으로 묶어 하나의 모형 클러스터를 형성한 후, 내화 페인트를 칠하고 건조시킨 다음, 진동 성형을 위해 건조된 석영 모래에 묻습니다. 이후 음압을 가하여 모형을 기화시키면 액체 금속이 모형의 위치를 차지하게 됩니다. 이렇게 경화 및 냉각 과정을 거치면 주물이 완성됩니다.
특징:
높은 주조 정확도: 로스트폼 주조는 허용 오차가 거의 없고 정밀한 성형이 가능한 새로운 공정입니다. 주조물에 플래시, 버, 드래프트 각도가 없고, 치수 정확도가 높으며 표면 조도가 낮습니다.
높은 표면 마감: 로스트폼 주조 공정의 특성상 주조물의 표면이 매우 매끄럽기 때문에 후속 세척 및 연마 작업량이 줄어듭니다.
간소화된 생산 공정: 로스트폼 주조 방식은 모래 주형과 코어 제작 부서를 없애고, 성형 공정을 크게 간소화하며, 주형 제거 및 박스 조립으로 인한 주조 불량 및 낭비를 제거합니다.
재료 소비량 감소: 결합제, 수분 및 첨가제 없이 건식 모래 주형 방식을 채택함으로써 수분, 첨가제 및 결합제로 인한 다양한 주조 결함과 폐기물을 제거할 수 있으며, 주형 모래를 재사용할 수 있습니다.
환경친화적: 로스트폼 주조는 대규모 및 대량 생산이 가능하며, 수동 작업 및 자동 조립 라인 생산 공정 제어에 적합합니다. 또한, 주입 시 모래통에 음압이 형성되어 기화된 가스를 쉽게 추출, 처리 및 배출할 수 있으므로 작업 환경이 크게 개선되고 노동 강도가 감소하며 에너지 소비도 줄어듭니다.
로스트폼 주조의 기술적 세부 사항은 주로 게이팅 시스템 설계, 모델 제작 및 코팅, 주입 작업 및 음압 제어를 포함합니다.
게이팅 시스템 설계
게이팅 시스템 설계 시 모델 클러스터의 존재가 주입 후 용융 금속의 거동에 미치는 영향을 고려해야 합니다. 모델이 존재하면 용융 금속은 주입 과정에서 추가적인 저항을 받게 되므로, 용융 금속이 주형 캐비티를 원활하게 채울 수 있도록 주입 시스템 각 부분의 단면 치수를 모래 주조 방식보다 약간 크게 설계해야 합니다. 동시에, 주입 시스템 설계는 주물의 크기, 모델 클러스터의 조합, 박스당 개수 등의 요소를 고려하여 목표에 맞게 계산해야 합니다. 모델 제작 및 코팅 적용 로스트폼 주조의 모델은 일반적으로 파라핀이나 발포 플라스틱과 같은 재료로 만들어지며, 이러한 재료들을 접착하여 모델 클러스터를 구성해야 합니다. 생산 과정에서 모델의 품질을 확보하여 주물의 치수 정확도 및 표면 마감에 부정적인 영향을 미치지 않도록 해야 합니다. 모델 제작 후에는 모델과 주입 시스템 외면 사이의 접착력을 강화하고 모델의 내화 성능을 향상시키기 위해 내화 코팅을 적용하고 건조해야 합니다. 코팅 종류와 코팅 공정은 주조 품질에 중요한 영향을 미치므로 주조물의 크기와 모양 등의 요소를 고려하여 선택해야 합니다. 로스트폼 주조의 경우, 간헐적인 주입으로 인한 냉간 폐쇄 결함을 방지하기 위해 주입 작업을 안정적으로 유지해야 합니다. 주입 과정 중에는 주입 컵의 액면 높이를 일정하게 유지하여 주입 동압을 안정적으로 유지해야 합니다. 동시에 주입 온도를 제어해야 하는데, 일반적으로 모델의 기화에 필요한 열을 공급하기 위해 모래 주조보다 약간 높은 온도를 사용합니다. 주입 온도가 너무 높으면 모래가 주조물에 달라붙는 등의 결함이 발생할 수 있고, 너무 낮으면 주입 부족 및 냉간 폐쇄와 같은 결함이 발생할 수 있습니다.
음압 제어
음압은 로스트폼 주조 공정에서 중요한 매개변수 중 하나입니다. 음압은 주형의 강도와 강성을 높이고 모형의 기화 생성물을 제거하는 역할을 합니다. 주조 및 응고 과정 동안 주조면이 매끄럽고 크기가 정확하며 플래시가 발생하지 않도록 주형은 일정한 음압 상태를 유지해야 합니다. 음압 값은 주조물의 재질과 크기 등의 요소를 고려하여 결정해야 하며, 주조 전에 선택 및 조정해야 합니다.
로스트폼 주조는 특수 형상 주조품 생산 및 다양한 주조 공정에 사용됩니다.
첨단 주조 공정인 로스트폼 주조는 특수 형상 주물 생산에 있어 탁월한 장점을 보여줍니다. 생산 공정을 크게 단순화하고 생산 효율을 향상시키는 동시에 주물의 이음매나 정렬 불량과 같은 문제를 효과적으로 방지하고 주물의 외관 품질을 크게 개선할 수 있습니다. 대량 생산이든 소량 단일 부품 생산이든 로스트폼 주조는 효율적으로 생산할 수 있습니다. 또한 로스트폼 주조 코팅은 정밀 주조, 수지 모래 주조, 금속 주형 주조 등 다양한 주조 공정에 적용 가능하여 로스트폼 주조의 적용 분야를 더욱 넓혀줍니다.
로스트폼 주조의 일반적인 문제점 및 해결책은 주로 모래 혼입 결함, 슬래그 혼입 결함, 국부적인 주형 붕괴, 주형 과열, 이완, 혼입물 및 박스 붕괴 등을 포함합니다.
모래 혼입 결함: 주입구 표면의 느슨한 모래, 주입구의 부적절한 모양, 주입구의 얇은 코팅층 등으로 인해 발생하는 모래 혼입.
해결책: 주입컵 표면이 매끄럽고 모래가 묻어 있지 않은지 확인하고, 적절한 모양의 주입컵을 선택하며, 스프루의 코팅층 두께를 늘리고, 접착 공정을 개선하여 종이 테이프의 고온 저항성을 확보하십시오.
슬래그 혼입 결함: 용광로의 슬래그 제거가 완전히 이루어지지 않은 상태에서 용광로를 붓거나, 용광로를 붓는 과정 중에 슬래그가 계속 생성되는 경우가 있습니다.
해결책: 용탕을 붓기 전에 슬래그를 철저히 제거하여 용탕통에 불순물이 없도록 하고, 용탕 붓기 과정 중 슬래그 제거 작업을 강화하십시오.
부분적인 곰팡이 붕괴:오목한 모서리 부분의 모래 충전재가 단단하지 않아 음압 작용으로 공동이 형성되고, 이로 인해 용융 철을 채울 때 코팅층이 파괴됩니다.
해결책: 매설 상자의 각도를 조정하여 충전 효과를 확보하고, 수지 모래 및 기타 국소 충전재를 사용하여 건식 모래 충전 효과를 확보하며, 필요한 경우 수동으로 모래를 추가로 채우십시오.
핫 몰드: 모래 상자에 모래가 너무 많이 남아 있거나, 묻힌 상자의 모래 온도가 너무 높거나, 주형 사이의 거리가 너무 가까우면 주형이 뜨거워지는 현상이 발생합니다.
해결책: 모래 상자에 남아 있는 뜨거운 모래를 평평하게 하고, 묻을 모래를 고르게 펴서 일정한 두께를 유지하십시오. 모래 온도를 측정하여 너무 높지 않도록 하십시오. 주형의 회전 거리를 조절하여 용융 철의 고온으로 인해 백막이 손상되는 것을 방지하십시오.
설사: 합금액체의 불결한 탈기, 응고 부위의 불충분한 수축 보상, 주조 금형의 국부적인 과열 등으로 인한 이완 현상. 해결책: 적절한 응고 순서와 수축 보상을 유지하고, 장입물을 깨끗하게 유지하며, 이완된 부분에 냉간 주철을 채워 넣고, 수리 용접이 가능한 부분에 수리 용접을 실시합니다.
포함: 액체 합금에 이물질이 섞여 발생하는 개재물, 불량한 정련 효과, 주조 금형 내부 표면에서 이물질이 벗겨지는 현상
해결책: 정밀한 정제와 슬래그 제거에 세심한 주의를 기울여야 합니다. 제련 도구의 코팅층은 단단히 부착되어 있어야 하며, 주입 시스템과 공동은 깨끗하게 유지해야 합니다. 장입물은 청결하게 관리해야 하며, 표면의 불순물은 연마하여 제거하고, 필요한 경우 보수 용접을 실시해야 합니다.
상자 붕괴: 박스 붕괴는 부압장 분포 불량, 조기 압력 해제, 주입 시간 지연 등으로 인해 발생합니다. 2. 해결책: 부압장을 합리적으로 분포시키고, 필요한 경우 파이프라인을 이용하여 황색 주형 내부 공간에 부압을 주입합니다. 조기 압력 해제를 방지하기 위해 압력 해제 시간을 명확히 지정하고, 주입 과정 중 요구되는 시간 조건을 준수합니다.
로스트폼 주조 시장 전망
로스트폼 주조 기술은 고효율, 에너지 절약, 환경 보호라는 현대 제조 요구에 부응하며 지속적으로 혁신과 발전을 거듭하고 있습니다. 소형화 및 고도 자동화된 생산 라인은 단일 제품의 대량 생산에 매우 적합하며, 공정 제어가 비교적 간단하여 생산 효율과 품질을 크게 향상시킵니다. 뿐만 아니라, 로스트폼 주조는 에너지 절약 및 환경 보호라는 장점을 지니고 있어 녹색 환경 보호라는 현재 발전 추세에 부합하며, 국가 정책 지원을 통해 더욱 폭넓은 발전 가능성을 보여줄 것으로 기대됩니다.
로스트폼 몰드/패턴
