재사용주형 주조공정(Multiple-Use-Mold Casting Processes)이란?

1. 특징은 다음과 같다.

1) 금속주형 ⇒ 저융점 비철금속에 제한이 있다.

2) 크기 제한이 있다.

3) 다이는 비교적 고가이다.

 

2. 저압 영구 주형주조.

1) 용융용기의 밑에서 압력을 가하여 용융금속을 수직튜브를 통하여 위로 강제 주입한다.

2) 용탕의 중심에서부터 깨끗한 금속만을 주형으로 직접 주입하고 급속히 산화하는 금속에서 깨끗함을 유지해야 한다.

3) 압력 조절은 비난류 유동으로 주형을 채워서 기포와 드로스를 최소화 한다.

4) 위로부터 아래로 한 방향 응고를 증진시키도록 주형냉각을 설계해야 한다.

5) 가압은 연속적으로 용융금속을 공급, 수축을 보상 해야한다.

6) 사용되지 않은 금속은 도가니로 다시 떨어진다.

7) 라이저를 사용하지 않는다. (압력은 응고까지만 유지, 가압된 공급관은 라이저 역할)

8) 공급관 내의 용융금속은 즉시 재사용가능하고 수율은 85%보다 크다.

 

3. 진공 영구 주형주조.

1) 진공으로 재료를 끌어들인다.

2) 용탕의 표면 밑에서 용융금속을 추출하여 주형의 밑에서부터 채운다.

3) 주입 시 금속의 난류유동이 최소이고, 스스로 라이저 역할하고, 저압공정의 모든 장점과 특성이 있다.   

4) 금속의 깨끗한 정도와 흡수 가스양은 저압공정보다 우수하다.

5) 높은 수율을 가진다.

 

4. 다이캐스팅 (Die Casting).

1) 용융금속을 수천 psi(수백 기압)의 압력으로 주형 내로 주입하고 응고 중에 압력을 유지한다.

2) 주로 비철금속과 합금, 철 제품도 현재 생산한다.

3) 높은 압력 사용하고 세밀한 부분도 가능 하다.

4) 다이는 경화된 공구강을 이용한다.

5) 주물 제거 위해 다이는 두 조각으로 분리한다.

6) 다이수명은 마멸 혹은 침식 때문에 제한 반복 가열냉각에 의한 다이 표면의 표면균열(열피로)이다.

7) 고생산성, 제품의 우수한 강도특성, 우수한 치수정밀도, 우수한 표면품질 à 추가가공이 거의 필요 없다는 점 때문에 경제적이다.

8) 금속이 응고 시작한 후에 고압을 가하고, 밀도를 증가, 제품 내의 기포를 줄인다.

 

5. 원심주조 (Centrifugal Casting)

1) 회전관성력을 용융금속에 작용하여 주형공동에 분포하게 한다.

2) 속이 빈 제품이다.

3) 외부형상은 원형이다. (육각형 등의 대칭형상 가능).

4) 내부를 만드는데 코어나 주형 불필요 내부는 용융금속이 원심력에 의해 균일하게 분포하므로 항상 원형 형상이다.

5) 벽두께는 유입 금속량을 변화시켜 조절한다.

6) 금속은 주형의 바깥벽에 큰 힘으로 눌려지고 외벽에서부터 응고를 시작한다.

7) 원심력으로 용융금속이 계속 공급되어 수축을 보상하고 라이저가 불필요하다.

8) 최종제품은 강하고, 모든 가벼운 드로스와 내화주형코팅조각 불순물을 주물의 내면에 모으고, 간단한 가공으로 내면의 불순물을 제거하다.

9) 탕구, 주입구나 라이저가 불필요하고 수율이 90% 이상이다.

10) 두 번째 재료를 내면에 원심주조하여 복합제품 제작 가능하다.

 

6. 센트리퓨징 (Centrifuging)

1) 원심작용을 이용하여 중앙주입저장고부터 회전축으로부터 벗어난 분리된 주형공동에 공급한다.

2) 비교적 작은 회전속도로 얇은 벽과 복잡한 형상을 가진 주물 제작이 가능하다.

3) 인베스트먼트 주조트리에 금속을 공급한다.