KR100587775B1

KR100587775B1 - 범종의 로스트왁스 주조방법

Info

Publication number: KR100587775B1
Application number: KR1020040083544A
Authority: KR
Inventors: 원광식
Original assignee: 원광식
Priority date: 2004-10-19
Filing date: 2004-10-19
Publication date: 2006-06-14
Also published as: KR20060034795A

Abstract

본 발명은 대형 범종(梵鐘)을 로스트왁스(lost wax)공법으로 주조하는 방법에 관한 것으로, 본 발명에 의하여 생산된 범종(50)은 문양판(20)에 의하여 각종 문양이 정밀하게 형성되고, 강화플라스틱을 주재료로 한 모형(15)에 의하여 완성도를 높인 것이다.

실리콘러버, 모형, 내형, 외형, 범종, 주조

Description

범종의 로스트왁스 주조방법{lost wax casting method of the temple bell}

도 1은 종래의 로스트왁스 주조방법을 설명하기 위한 공정도

도 2는 본 발명에 따른 로스트왁스 주조방법을 설명하기 위한 공정도

도 3은 도 2에서 문양판을 제조하는 방법을 설명하기 위한 공정도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10; 기본모형 11; 홈부

15; 모형 18; 석고모형

19; 문양틀 20; 문양판

30; 외형 40; 내형

50; 범종

본 발명은 대형 범종(梵鐘)을 로스트왁스(lost wax)공법으로 주조하는 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 강화플라스틱(FRP)과 왁스(wax)로 된 모형을 이용하여 완성도가 높은 대형 범종을 제작하기 위한 범종의 로스트왁스 주조방법에 관한 것이다.

범종은 로스트왁스주조, 사형주조(회전성형주조), 펩세트주조의 3가지 공법에 의하여 제작되고 있는데, 이중에서 1M 미만의 중형 범종까지는 정밀주조인 로스트왁스주조를 통하여 제작되고 있다. 그런데 1M 이상의 대형 범종은 사형주조와 펩세트주조를 통하여 제작되고 있기 때문에 제품의 완성도가 로스트왁스주조에 의하여 제작되는 중형 범종에 비하여 낮은 상태이다.

로스트왁스주조 공법은 도 1에 도시한 바와같은 과정을 통하여 다음과 같이 생산된다.

1단계; 실리콘러버(1)로 성형된 음각 형틀의 내부에 5~10mm 정도로 왁스를 주입하여 바른다.

2단계; 왁스가 굳어지면 음각형틀을 제거하여 완성될 범종(5)과 동일한 크기와 모양의 왁스모형(2)을 생산한다.

3단계; 세라믹분말 등의 내화물을 혼합한 바인더를 왁스모형(2)의 외부에 수차례 바르고 건조시켜서 일정 두께의 외형(3)을 형성한다.

4단계; 왁스모형(2)을 용해, 연소 등의 방법으로 제거하여 외형(3)을 생산한다.

5단계; 주물사로 제작한 내형(4)과 4단계에서 생산된 외형(3)을 조립하고 주조(鑄造) 및 탈사하여 범종(5)을 생산한다.

이와같이 로스트왁스주조 공법은 왁스를 사용하여 완성될 범종(50)과 동일한 크기와 모양의 왁스모형(2)을 생산하는데, 왁스모형(2) 전체가 왁스이기 때문에 1단계에서 왁스를 주입하여 응고시키는 과정에서 왁스의 응고 수축 현상이 발생한다. 따라서 로스트왁스 주조공법으로 대형 범종(5)을 제작하는 경우에는 전체적으로 왁스모형(2)이 불량해지고 모형(2)의 불량은 완성제품의 불량으로 이어진다.

또한, 왁스모형(2)은 강도가 약하기 때문에 3단계에서 대형주물의 주조압에 견딜 수 있는 견고한 외형(3)을 형성하기가 곤란하고, 특히 상대, 하대, 비천, 유곽, 당좌 등의 문양부위가 손상되어 완성도가 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 강화플라스틱(FRP)과 왁스(wax)로 모형을 제작하고 이 모형을 이용하여 견고한 외형을 제작할 수 있고 완성도가 높은 범종을 생산하기 위한 로스트왁스 주조방법에 제시하는데 있다.

본 발명에 따른 범종의 로스트왁스 주조방법은 다음과 같다.

강화플라스틱(FRP)으로 기본모형(10)을 제작하되, 상기 기본모형(10)의 외면 에서 문양이 들어갈 부분에는 홈부(11)를 형성하여 기본모형(10)을 제작하는 제1단계와,

왁스로 문양을 형성한 각종 문양판(20)들을 기본모형(10)의 홈부(11)에 부착하여 완성될 범종의 모형(15)을 완성하는 제2단계와,

세라믹분말 등의 내화물을 혼합한 바인더를 모형(15)의 외부에 수차례 바르고 건조시켜서 일정 두께의 외형(30)을 형성하는 제3단계와,

기본모형(10)을 제거하고 왁스로 된 문양판(20)을 용해, 연소 등의 방법으로 제거하여 외형(30)을 생산하는 제4단계와,

주물사로 제작한 내형(40)과 제4단계에서 생산된 외형(30)을 조립하고 주조(鑄造) 및 탈사하여 범종(50)을 생산하는 제5단계를 포함하는 것에 그 특징이 있다.

이하, 본 발명을 도 2 및 도 3을 참조하여 단계별로 상세히 설명한다.

제1단계; 기본모형(10)은 완성될 범종(50)의 기본 형태를 갖출 수 있도록 강화플라스틱(FRP)을 종형으로 제작한다. 이 기본모형(10)은 목재로도 가능하나 성형성과 강도 등의 물성이 바람직하지는 않다. 기본모형(10)은 필요에 따라 2개 이상으로 분할하여 가공한 다음 조립함으로서 기본모형(10)의 형태를 갖추되, 기본모형(10)의 외면에서 문양이 들어갈 부분은 홈부(11)를 형성한다.

제2단계; 문양판(20)은 상대, 하대, 비천, 유곽, 당좌 등의 문양을 범종(50)의 각 부위별로 형성한 것으로, 이들 문양판(20)을 범종(50)의 문양배치에 따라 기본모형(10)의 홈부(11)에 부착시키면 된다. 문양판(20)은 접착제를 이용하여 부착 시킬 수 도 있지만 왁스로 되어 있기 때문에 인두로 문양판(20)의 가장자리를 녹임과 동시에 홈부(11)와의 틈새를 매워가면서 부착시키는 것이 바람직하다.

이러한 문양판(20)의 제조공정은, 도 3에 도시한 바와같이, 먼저 석고에 범종(50)의 각 부위별로 문양을 조각하여 석고모형(18)을 제작한 다음, 이 석고모형(18)을 이용하여 실리콘러버(1)로 문양틀(19)을 형성하고, 이 문양틀(19)에 왁스를 주입하여 석고모형(18)과 동일한 형태의 문양판(20)을 얻은 것이다.

제3단계; 세라믹분말 등의 내화물을 혼합한 바인더를 모형(15)의 외부에 수차례 바르고 건조시켜서 일정 두께의 외형(30)을 형성하는 단계로서, 일종의 코팅층을 형성하여 거푸집을 만드는 것이다. 본 공정은 종래의 로스트왁스주조시의 외형(30)을 형성하는 공정과 동일한 공정으로 이루어나, 기본모형(10)이 강화플라스틱임으로 보다 견고하게 외형(30)을 형성할 수 있다.

제4단계; 외형(30)에서 강화플라스틱 모형(15)과 문양판(20)을 제거하는 공정으로서, 모형(15)은 해체시키고 문양판(20)은 용해, 연소 등의 방법으로 소성(燒成)하면 외형(30)이 생산된다. 본 공정 또한 종래의 로드트왁스주조시의 외형(30)을 형성하는 공정과 유사하나 강화플라스틱으로 된 모형(15)을 분리하는 점이 다르다.

제5단계; 제5단계는 별도로의 공정에서 주물사로 제작한 내형(40)과 전단계에서 생산된 외형(30)을 조립하고 주조(鑄造) 및 탈사하여 범종(50)을 완성하는 공정으로서, 종래의 로스트왁스주조법에서의 주조 및 탈사공정과 동일하다.

이와같이 생산된 범종(50)은 문양판(20)에 의하여 각종 문양이 정밀하게 형 성되고, 강화플라스틱을 주재료로 한 모형(15)에 의하여 완성도를 높인 대형범종(50)의 생산이 가능하다.

본 발명은 정밀주조법인 로스트왁스주조 공법을 범종(50)의 문양에 적용하여 소형주물 제품에서와 같이 정교한 제품을 생산할 수 있다.

또한, 범종(50)의 기본형태에 해당하는 기본모형(10)이 강화플라스틱이므로 수축현상을 배제하여 완성도가 높고 불량률을 최소화하는 방법으로 범종(50)을 생산할 수 있다.

Claims

강화플라스틱(FRP)으로 기본모형(10)을 제작하되, 상기 기본모형(10)의 외면에서 문양이 들어갈 부분에는 홈부(11)를 형성하여 기본모형(10)을 제작하는 제1단계와,

왁스로 문양을 형성한 각종 문양판(20)들을 기본모형(10)의 홈부(11)에 부착하여 범종(50)의 모형(15)을 완성하는 제2단계와,

세라믹분말 등의 내화물을 혼합한 바인더를 모형(15)의 외부에 수차례 바르고 건조시켜서 일정 두께의 외형(30)을 형성하는 제3단계와,

기본모형(10)을 제거하고 왁스로 된 문양판(20)을 용해, 연소 등의 방법으로 제거하여 외형(30)을 생산하는 제4단계와,

주물사로 제작한 내형(40)과 제4단계에서 생산된 외형(30)을 조립하고 주조(鑄造) 및 탈사하여 범종(50)을 생산하는 제5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 범종의 로스트왁스 주조방법.
제 1항에 있어서, 제2단계에서 상기 문양판(20)은 석고에 범종(50)의 각 부위별로 문양을 조각하여 석고모형(18)을 제작한 다음, 이 석고모형(18)을 이용하여 실리콘러버로 문양틀(19)을 형성하고, 이 문양틀(19)에 왁스를 주입하여 석고모형(18)과 동일한 형태로 제조한 것을 특징으로 하는 범종의 로스트왁스 주조방법.