KR20150024517A

KR20150024517A - 소실모형 주조방법

Info

Publication number: KR20150024517A
Application number: KR20130101481A
Authority: KR
Inventors: 이정두
Original assignee: 이정두
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2015-03-09

Abstract

본 발명은 주조공정에서 스티로폼에 의해 완성된 소실모형의 외부에 강도와 통기성이 보강시키는 코팅공정이 구비되면서 내구성이 상승되고 정밀한 주조물을 생산함에 따라 후가공 공정을 간단하게 할 수 있으며, 비철금속에도 소실모형 주조가 가능한 주조방법을 제공하기 위하여 스티로폼으로 된 소실모형을 주형 내부에 삽입하고 소실모형이 위치한 공간에 용탕이 주입되면 소실모형의 스티로폼이 연소 기화되면서 그 공간부에 채워진 용탕이 주물로 만들어지는 소실모형 주조방법에 있어서, 상기 소실모형의 외측에는 도형제가 코팅되며 상기 도형제는 실리카샌드 16~20중량%, 샤모트 16~20중량%, 질리콘 4~8중량%, 질리콘플라워 4~8중량%, 접착제 10~14중량% 물 30~50중량%이 혼합된 것을 특징으로 한다.

Description

소실모형 주조방법{Lost foam pattern casting method}

본 발명은 소실모형 주조방법에 관한 것으로 자세하게는, 스티로폼에 의해 완성된 소실모형의 외부에 강도와 통기성을 보강할 수 있는 코팅을 함에 따라 더욱 정밀한 주조물을 생산할 수 있는 소실모형 주조방법에 관한 것이다.

소실모형 주조방법이라 함은, 일명 스티로폼의 발포 폴리스틸렌으로 모형을 만들고 이를 주형사 내부에 삽입한 다음 스티로폼이 위치한 공간에 용탕을 주입시키면 고열의 용탕이 스티로폼을 연소 기화시키면서 스티로폼이 차지하고 있던 공간부에 용탕이 채워지면서 주물이 만들어지는 방법이다. 이는 중자를 사용하지 않고, 상하의 형맞춤도 없으므로 이음 부분도 없고, 형상에 제한이 없어 의도한 제품이 정확하게 제조가능한 방법인 것이다.

그러나 상기 스티로폼은 강도가 약하고 통기성이 미흡하여 복잡한 주물제품을 생산하는데 한계가 있고 알루미늄 등의 비철금속에는 부적합한 주조방법에 해당한다.

그리고 대한민국 특허청의 공개특허공보 공개번호 제10-2012-0071611호(감압주조를 이용한 주조물 제조방법 및 이에 의해 주조된 주조물)는 소실모형의 표면에 세라믹 코팅막을 형성한 다음 세라믹 코팅막 내측의 스티로폼을 제거함에 따라 주조물 모형이 완성되고, 상기 주조물 모형을 주형사 내부에 삽입하고 주조물 모형 내부에 용탕을 주입하여 주조물을 완성시키는 것으로 이는, 주형사 내부에 삽입되기 전 모형 내부의 스티로폼을 제거하여야 하는 소결공정이 번거롭고 특히, 내부가 비어 있는 모형은 강도가 약하여 변형이 쉽고 대형의 주조물을 생산하기에는 적합하지가 않다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해소하기 위한 수단으로서 주조공정에서 스티로폼에 의해 완성된 소실모형의 외부에 강도와 통기성이 보강시키는 코팅공정이 구비되면서 내구성이 상승되고 정밀한 주조물을 생산함에 따라 후가공 공정을 간단하게 할 수 있으며, 비철금속에도 소실모형 주조가 가능한 주조방법을 제공함에 있다.

본 발명은 스티로폼으로 된 소실모형을 주형 내부에 삽입하고 상기 소실모형이 위치한 공간에 용탕이 주입되면 소실모형의 스티로폼이 연소 기화되면서 그 공간부에 채워진 용탕이 주물로 만들어지는 소실모형 주조방법에 있어서, 상기 소실모형의 외측에는 도형제가 코팅되며 상기 도형제는 실리카샌드 16~20중량%, 샤모트 16~20중량%, 질리콘 4~8중량%, 질리콘플라워 4~8중량%, 접착제 10~14중량% 물 30~50중량%이 혼합된 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같은 본 발명은 간단한 주조에서 복잡한 정밀주조까지 생산가능하게 되는 것으로 특히 복잡한 곡선, 복잡한 내부 통로와 복잡한 구멍 등을 가진 대형의 제품에서도 공정을 줄이면서 더욱 정밀하게 생산가능하게 된 것으로, 품질을 상승시키고 생산단가를 줄일 수 있다. 특히 강도와 통기성이 양호하여 알루미늄과 같은 비철금속도 소실모형 주조가능하게 됨에 따라 주조물의 생산범위를 크게 확대시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 소실모형 주조작업의 상태를 도시한 단면도.

첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 소실모형 주조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.

스티로폼으로 된 소실모형을 주형 내부에 삽입하고 상기 소실모형이 위치한 공간에 용탕이 주입되면 소실모형의 스티로폼이 연소 기화되면서 그 공간부에 채워진 용탕이 주물로 만들어지는 소실모형 주조방법에 있어서, 상기 소실모형의 외측에는 도형제가 코팅되며 상기 도형제는 실리카샌드 16~20중량%, 샤모트 16~20중량%, 질리콘 4~8중량%, 질리콘플라워 4~8중량%, 접착제 10~14중량% 물 30~50중량%이 혼합된 것을 사용한다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 원하는 제품과 동일하게 스티로폼(발포 폴리스틸렌)으로 소실모형을 만들고 충분히 건조시킨다. 이후 상기 소실모형 외부에 코팅할 도형제를 제조한다. 상기 도형제로는 실리카샌드 16~20중량%, 샤모트 16~20중량%, 질리콘 4~8중량%, 질리콘플라워 4~8중량%, 접착제 10~14중량% 물 30~50중량%이 혼합된다.

상기 실리카샌드(silica sand)는 고내열(高耐熱)로서 열팽창률이 대단히 작고 열충격에 강할 뿐만 아니라 내약품성(耐藥品性)이 우수하고, 샤모트(chamotte)는 점토를 한 번 소성한 것으로 높은 알루미나질 점토의 소성분말이다.

이와 같은 도형제는 소실모형 외부에 코팅될 때 1회 도포시 1~2mm 정도면 충분하고 제품의 크기에 따라서 도포회수를 조절하여 적당한 강도를 가질 수 있게 한다.

이후, 도 1에서와 같이 코팅층(12)이 형성된 소실모형(10)은 주형(20) 내부에 삽입시키며 주입구(24) 및 공기배출구(26)등을 구비한다. 그리고 상기 주입구(24)를 통해 용탕을 주입시키면 고열의 용탕이 스티로폼을 연소 기화시키면서 스티로폼이 차지하고 있던 공간부에 용탕이 채워지면서 주물이 만들어진다.

이와 같이 완성되는 본 발명 소실모형 주조방법은 중자를 사용하지 않고, 상하의 형맞춤도 없으므로 이음 부분도 없고, 형상에 제한이 없어 의도한 제품이 정확하게 제조가능한 방법인 것이다.

10: 소실모형 12: 코팅층 20: 주형 22: 주물사

Claims

스티로폼으로 된 소실모형을 주형 내부에 삽입하고 상기 소실모형이 위치한 공간에 용탕이 주입되면 소실모형의 스티로폼이 연소 기화되면서 그 공간부에 채워진 용탕이 주물로 만들어지는 소실모형 주조방법에 있어서,
상기 소실모형의 외측에는 도형제가 코팅되며 상기 도형제는 실리카샌드 16~20중량%, 샤모트 16~20중량%, 질리콘 4~8중량%, 질리콘플라워 4~8중량%, 접착제 10~14중량% 물 30~50중량%이 혼합된 것을 특징으로 하는 소실모형 주조방법.