작업 과정 및 기술 사양모래 주조 성형기
금형 준비
고품질 알루미늄 합금 또는 연성 주철 금형은 5축 CNC 시스템을 통해 정밀 가공되어 Ra 1.6μm 미만의 표면 조도를 구현합니다. 분할형 설계는 탈형을 용이하게 하기 위해 드래프트 각도(일반적으로 1~3°)와 가공 여유(0.5~2mm)를 포함합니다. 산업 현장에서는 5만 회 이상의 사용 수명을 보장하기 위해 지르코니아 기반 내화층으로 코팅된 금형을 사용하는 경우가 많습니다.
모래 채우기 및 성형
화학적으로 결합된 규사(이산화규소 85~95%)에 벤토나이트 점토 3~5%와 물 2~3%를 혼합하여 최적의 성형 강도를 얻습니다. 자동화된 플라스크리스 성형기는 0.7~1.2MPa의 압축 압력을 가하여 B 스케일에서 85~95의 금형 경도를 얻습니다. 엔진 블록 주조의 경우, 금형을 닫기 전에 통풍 채널이 있는 규산나트륨-CO₂ 경화 코어를 삽입합니다.
금형 조립 및 고정
로봇 비전 시스템은 금형 반쪽을 ±0.2mm 공차 내에서 정렬하고, 연동식 위치 고정 핀은 게이팅 시스템의 정렬을 유지합니다. 고하중 C형 클램프는 15~20kN의 클램핑력을 발휘하며, 대형 금형(500kg 이상)에는 무게 블록이 추가됩니다. 주조 공장에서는 대량 생산을 위해 전자기 잠금 장치를 점점 더 많이 사용하고 있습니다.
붓는 것
컴퓨터 제어식 경사 주입로는 금속의 과열도를 액상선 온도보다 50~80°C 높게 유지합니다. 첨단 시스템은 레이저 레벨 센서와 PID 제어식 유량 조절 장치를 갖추고 있어 주입 속도를 ±2% 이내의 안정성으로 유지합니다. 알루미늄 합금(A356-T6)의 경우, 난류를 최소화하기 위해 일반적인 주입 속도는 1~3kg/초입니다.
냉각 및 응고
응고 시간은 Chvorinov 법칙(t = k·(V/A)²)을 따르며, k 값은 얇은 단면의 경우 0.5분/cm²에서 두꺼운 주조물의 경우 2.5분/cm²까지 다양합니다. 발열 상승부(주조 부피의 15~20%)를 전략적으로 배치하면 중요한 영역의 수축을 보상할 수 있습니다.
털어내기 및 청소
5~10G 가속도의 진동 컨베이어는 모래의 90%를 분리하여 열 회수 공정을 진행합니다. 다단계 세척 공정에는 초기 디버링을 위한 회전식 텀블러와 60~80psi의 압력으로 0.3~0.6mm 강철 입자를 사용하는 로봇 연마 블라스팅이 포함됩니다.
검사 및 후처리
좌표 측정기(CMM)는 ISO 8062 CT8-10 표준에 따라 주요 치수를 검증합니다. X선 단층 촬영은 0.5mm 해상도까지 내부 결함을 감지합니다. 알루미늄의 T6 열처리는 540°C±5°C에서 용체화 처리 후 인공 시효 처리를 포함합니다.
핵심 장점:
형상 유연성을 통해 속이 빈 구조(예: 벽 두께 0.5mm의 펌프 임펠러) 제작 가능
다양한 소재 활용성 (HT250 회주철부터 AZ91D 마그네슘까지)
시제품 제작 시 다이캐스팅 대비 툴링 비용 40~60% 절감
제한 사항 및 완화 방안:
자동화된 모래 처리 시스템을 통해 노동 강도를 줄였습니다.
85~90%의 모래 재활용률을 통해 금형 폐기 문제를 해결합니다.
정밀 가공을 통해 표면 조도 제한(Ra 12.5-25μm)을 극복했습니다.
취안저우 주넝 기계 유한회사는 성다 기계 유한회사의 자회사로 주조 설비 전문 기업입니다. 주조 설비, 자동 성형기 및 주조 조립 라인의 개발 및 생산에 오랫동안 매진해 온 첨단 기술 연구 개발 기업입니다.
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게시 시간: 2025년 8월 28일