샌드 캐스팅이란?

모래 주조는 모래 주형에서 주물을 생산하는 주조 방법을 말합니다. 강철, 철 및 대부분의 비철 합금 주물은 모래 주조 방법으로 얻을 수 있습니다. 모래 주조에 사용되는 모델링 재료는 저렴하고 구하기 쉽고 금형을 쉽게 제조 할 수 있기 때문에 주물의 단일 부품 생산, 배치 생산 및 대량 생산에 적응할 수 있습니다. 오랫동안 주조 생산의 기본 공정이었습니다.

점토 젖은 모래

점토와 적당량의 물이 모래를 성형할 때 주 바인더로 사용됩니다. 모래가 준비되면 직접 조립하여 젖은 상태로 부어 넣습니다. 습식 모래 주조는 오랜 역사와 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다. 습식 모래의 강도는 점토와 물을 일정 비율로 혼합하여 형성된 점토 슬러리에 따라 달라집니다. 성형 모래가 혼합되면 일정한 강도를 갖습니다. 모래 주형으로 압축 된 후 성형 및 붓기 요구 사항을 충족 할 수 있습니다. 따라서 성형 모래의 점토 함량과 수분 함량은 매우 중요한 공정 요소입니다.

성형 모래와 코어 모래를 성형 재료로 사용하여 캐비티를 만들고 중력 하에서 액체 금속으로 캐비티를 채워 주물을 생산하는 주조 방법입니다. 모래 주조를 통해 강철 및 대부분의 비철 합금 주물을 생산할 수 있습니다. 모래 주조에 사용되는 성형 재료는 저렴하고 구하기 쉽고 금형 제작이 용이하기 때문에 일체형 생산, 배치 생산 및 대량 생산에 적합합니다. 오랫동안 주조 생산의 기본 공정이었습니다.

모래 주조에 사용되는 캐비티는 일반적으로 외부 모래 주형과 코어로 구성됩니다. 주물의 표면 품질을 향상시키기 위해 일반적으로 샌드 몰드와 코어의 표면에 코팅층을 적용합니다. 코팅의 주요 구성 요소는 내화성이 높고 화학적 안정성이 우수한 분말 재료와 바인더입니다. 또한 코팅을 용이하게 하기 위해 캐리어(물 또는 기타 용제)와 다양한 첨가제가 첨가됩니다.

점토 습식 모래 주조의 장점은 다음과 같습니다:

• 클레이 자원은 풍부하고 저렴합니다.
• 사용한 점토 습식 모래는 대부분 적절한 모래 처리 후 재활용할 수 있습니다.
• 캐비티 제조 주기가 짧고 작업 효율이 높습니다.
• 혼합 성형 모래는 오랫동안 사용할 수 있습니다.
• 샌드 몰드가 압축된 후에도 손상 없이 특정 변형을 견딜 수 있어 몰드 이형 및 코어 배치에 매우 유용합니다.

단점은 다음과 같습니다:

• 모래를 혼합할 때 끈적끈적한 점토 슬러리를 모래 입자 표면에 코팅해야 하므로 반죽 작용이 있는 고출력 모래 혼합 장비가 필요하며, 그렇지 않으면 양질의 모래를 얻을 수 없습니다.
• 혼합 후 성형 모래의 강도가 높기 때문에 성형 시 모래의 흐름과 압축이 쉽지 않습니다. 수동 성형은 힘들고 특정 기술이 필요한 반면, 기계 성형 장비는 복잡하고 큽니다.
• 캐비티는 강성이 낮고 주물의 치수 정확도가 떨어집니다.
• 주물은 모래 세척, 모래 포함 및 다공성 결함이 발생하기 쉽습니다.

점토 건식 모래 공동의 습식 수분 함량은 이 공동을 생성하는 데 사용되는 모래의 수분 함량보다 약간 높습니다.

클레이 샌드 코어는 점토 모래로 만든 단순한 코어입니다.

마른 점토 모래

이 캐비티를 만드는 데 사용되는 성형 모래의 습식 수분 함량은 습식 성형 모래의 습식 수분 함량보다 약간 높습니다. 모래 캐비티를 만든 후 캐비티 표면에 내화 코팅을 한 다음 건조를 위해 오븐에 넣고 냉각 후 조립 및 부어 넣을 수 있습니다. 점토 모래 공동을 건조하는 데 시간이 오래 걸리고 연료가 많이 소모되며 모래 공동은 건조 중에 변형되기 쉬워 주조의 정확성에 영향을 미칩니다. 점토 건식 모래 캐비티는 일반적으로 강철 주물 및 대형 철 주물을 만드는 데 사용됩니다. 화학 경화 모래의 광범위한 채택으로 인해 건식 모래 주형은 단계적으로 폐지되는 경향이 있습니다.

화학 경화 모래

이러한 유형의 캐비티에 사용되는 성형 모래를 화학 경화 모래라고 합니다. 바인더는 일반적으로 경화제의 작용으로 3차원 구조로 중합할 수 있는 물질로, 일반적으로 다양한 합성수지와 물유리를 사용합니다. 화학적 경화에는 기본적으로 3가지 방법이 있습니다.

• 자체 강화:모래를 혼합하는 동안 바인더와 경화제가 동시에 첨가됩니다. 캐비티 또는 코어가 만들어진 후 바인더는 경화제의 작용으로 반응하여 캐비티 또는 코어가 자체 경화됩니다. 자체 경화 방식은 주로 성형에 사용되지만 대형 코어를 제조하거나 소량 배치 코어를 생산하는 데에도 사용됩니다.
• 에어로졸 경화:모래를 혼합하는 동안 경화제를 첨가하지 않고 바인더 및 기타 보조 첨가제를 먼저 첨가합니다. 성형 또는 코어 제작이 완료된 후 가스 캐리어에 분무된 기체 경화제 또는 액체 경화제를 분사하여 캐비티 또는 코어에 분산시켜 캐비티를 경화시킵니다. 에어로졸 경화 방식은 주로 코어 제작에 사용되며, 때로는 작은 모래 캐비티를 만드는 데에도 사용됩니다.
• 열 경화:모래를 혼합하는 동안 상온에서 작동하지 않는 바인더와 잠복 경화제가 추가됩니다. 캐비티 또는 코어가 만들어진 후 가열이 수행됩니다. 이때 잠경화제는 바인더의 특정 성분과 반응하여 바인더를 경화시킬 수 있는 효과적인 경화제를 생성하여 캐비티 또는 코어를 경화시킵니다. 열 경화 방식은 주로 코어 제작에 사용되며, 작고 얇은 샌드 캐비티를 만드는 데도 사용됩니다.

밍허 하드웨어 샌드캐스팅 생산 공정

밍허 캐스팅의 모래 주조 공정의 기본 단계는 다음과 같습니다:

• 모래 혼합 단계:몰딩용 모래와 코어 모래를 준비하며, 일반적으로 모래 믹서를 사용하여 오래된 패턴과 적절한 양의 점토를 혼합합니다.
• 모델링 단계:부품 도면에 따라 금형과 코어 박스를 만듭니다. 일반적으로 단일 부품에는 목재 패턴을, 배치 생산에는 플라스틱 또는 금속 패턴(일반적으로 철 또는 강철 패턴이라고 함)을, 대형 주조품에는 패턴 플레이트를 사용할 수 있습니다. 이제 금형은 기본적으로 조각 기계로 가공되므로 생산주기가 크게 단축되고 금형 제작에는 일반적으로 2-10 일이 걸립니다.
• 성형(코어 제작) 단계:몰딩(몰딩 모래로 주물 캐비티 형성), 코어 제작(주물의 내부 모양 형성), 몰드 조립(캐비티에 코어를 배치하고 상하 박스를 닫는 작업)이 포함됩니다. 몰딩은 주조에서 핵심적인 작업입니다.
• 제련 단계:필요한 금속 조성에 따라 화학 조성을 준비하고 합금 재료를 녹일 적절한 제련로를 선택하고 적격 액체 금속(적격 조성 및 적격 온도 포함)을 형성합니다. 제련은 일반적으로 큐폴라 용광로 또는 전기로를 사용합니다 (환경 보호 요구 사항으로 인해 큐폴라 용광로는 기본적으로 전기로를 사용하여 현재 기본적으로 금지되어 있습니다).
• 붓기 단계:국자를 사용하여 전기로에서 녹은 쇳물을 준비된 구멍에 붓습니다. 쇳물이 전체 캐비티를 채우려면 쇳물을 붓는 속도에주의를 기울여야합니다. 또한 용철을 붓는 것은 매우 위험하므로 안전에주의하십시오!
• 청소 단계:붓고 나서 금속이 굳을 때까지 기다렸다가 망치를 사용하여 게이팅 시스템을 제거하고 주물의 모래를 털어 낸 다음 샷 블라스팅 기계를 사용하여 주물 표면을 매우 깨끗하게 보이게하십시오! 검사 후 엄격한 요구 사항이 아닌 주물은 기본적으로 배송 될 수 있습니다.
• 캐스팅 처리:특별한 요구 사항이 있거나 요구 사항을 충족할 수 없는 일부 주물의 경우 간단한 가공이 필요할 수 있습니다. 일반적으로 가공 및 연마에는 연삭 휠이나 연삭기를 사용하여 버를 제거하고 주물을 더 매끄럽게 만듭니다.
• 캐스팅 검사:주물 검사는 일반적으로 세척 또는 가공 중에 이루어지며, 부적합한 제품이 발견되는 경우가 많습니다. 그러나 일부 주물에는 다시 검사해야 하는 개별 요구 사항이 있습니다. 예를 들어, 일부 주물은 중앙 구멍에 5cm 샤프트를 삽입해야 하므로 5cm 샤프트로 시도해야 합니다.