KR890000048B1 - 왁스모형용 왁스 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

왁스모형용 왁스 조성물

본 발명은 정밀주조용 왁스(Investment Casting Wax)로 미세한 칫수를 요하는 정밀주조에 사용되는 모형용 왁스조성물에 관한 것이다.

더욱 상세히는 작은 주물의 제조시에 고도의 치수정밀도를 얻기위하여, 왁스로 모형을 제작하고, 내화물의 슬러리를 상기 왁스모형의 둘레에 상온으로 경화시켜서 주형을 제작한 다음, 상기의 왁스모형을 용융 제거하고, 여기에 용융금속을 유입시켜 주조하는 로스트왁스 주조공법(lost-wax casting process)에 사용되는 왁스모형을 제작하기 위한 왁스 조성물에 관한 것이다.

정밀주조에 사용되는 로스트왁스 주조공법에 있어서는, 왁스모형으로 주형을 제작하여 주조하게 된다. 따라서, 로스트왁스 주조공법에 있어서 정밀한 주형을 만들기 위해서는 왁스모형에 엄밀한 치수 정밀도가 요구된다.

또한 같은 제품을 대량생산하여 주조하는 경우에 있어서는, 짧은 시간에 많은 왁스모형을 제작하여야 하므로, 양호한 왁스모형의 생산성도 요구된다.

종래의 왁스모형용 왁스의 재료로서는, 주로 동식물계, 광물계 및 합성계에 각종 왁스를 배합한 것이 사용되고 있으나, 이들 왁스계의 것들은, 응고수축율이 큰 것이 대부분이며, 그 때문에 성형시의 치수정밀도가 문제가 되었다.

또한 열전도율이 작아서 응고시간이 길며, 따라서 모형의 생산성이 나쁘다. 게다가, 냉각고화시킬때, 표면수축이 크게 발생하기 쉬운등의 결점이 있었다.

본 발명자들은, 종래의 정밀주조용 왁스 조성물의 상기한 바와같은 결함을 개량하여, 높은 강도를 갖으며, 빠른 응고속도를 갖는 동시에 안정된 치수 정밀도를 갖는 왁스모형용 왁스조성물을 제공하기 위하여 예의 연구를 거듭한 결과, 에틸렌-초산비닐 공중합체(EVA Coplymer), 파라핀, 카르나우바납(Carnauba Wax)으로 이루어지는 기재왁스 조성물에, 안식향산(benzoic acid), 옥살산(oxalic acid) 또는 테레프탈산(terephthalic acid : benzene-para-dicarbox-ylic acid)을 혼합하는 것에 의하여 상기의 목적을 달성할수 있다는 사실을 발견하고, 이에 근거하여 본 발명을 완성하였다. 이하, 본 발명을 상세히 설명하면, 기재인 왁스성분은 일반적으로 왁스모형용 왁스로서 시판되고 있는 파라핀, 카르나우바납, 천연로진(Natural Rosin), 합성수지, 밀납등의 혼합물이 사용된다. 여기서, 합성수지로서는 EVA공중합체수지, 석유수지등을 사용할 수 있으며, EVA공중합체수지가 바람직하다.

기재왁스 조성물로서는, 사용목적에 따라 그 종류 및 조성비에 약간의 변화가 가능하며, 본 발명에서는 일반적으로 사용되는, EVA공중합체 수지 30중량%, 파라핀 40중량%, 카르나우바납 30중량%로 이루어지는 기재왁스 조성물을 사용한다. 또한, 왁스모형용 왁스조성물에 배합되는 안식향산은 백색 침상결정 또는 비결정질 분말로 200℃ 이상의 온도에서 분해됨이 없이 승화된다.

옥실산은 백색사방정계의 결정으로서, 안식향산과 마찬가지로 200℃ 이상의 온도에서 승화된다. 테레프탈산은 백색결정 또는 비경정질 분말로서, 300℃ 이상의 온도에서 분해됨이 없이 승화된다.

이것들은 모두 승화성 유기산이기 때문에, 탈왁스 소정공정에서 주형 벽에 악영향을 주는 일이 없이 제거될 수 있으므로 적합하다.

본 발명에 있어서, 기재 왁스조성물에 배합되는 안식향산, 옥살산 또는 테레프탈산은 고른 주형표면을 얻기 위해서, 325 메쉬의 체를 사용하여 90% 이상이 통과할 정도의 입도가 되도록 미세하게 분쇄하여 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 왁스모형용 왁스조성물은 상기한 기재왁스 조성물 100중량부에 대하여, 안식향산, 옥살산 또는 테레프탈산을 11-100중량부 혼합하여, 이루어지는 것이다.

안식향산, 옥살산 또는 테레프탈산을 상기한 범위로 배합한 본 발명의 왁스모형용 왁스조성물로 성형한 모형은, 기계적 강도가 높고, 수축율도 일정하며, 또한 열전도율이 크므로 응고시간이 단축되어, 작업성 및 대폭적인 향상을 이룰 수 있다.

안식향산, 옥살산 또는 테레프탈산을 11중량부 미만으로 혼합하는 경우에는 그 충분한 혼합효과를 기대하기 어려우며, 반면에 100중량부를 초과하여 혼합하는 경우에는 열전도율이 너무커서, 너무 빨리 응고되어 작업성에 악영향을 미치므로 바람직하지 않다. ·

이상 설명한 바와같이, 본 발명의 안식향산, 옥살산, 또는 테레프탈산을 배합한 왁스모형용 왁스조성물은 응고시의 수축율이 현저하게 작은 동시에 기계적 강도가 현저히 높으므로 대형인 왁스모형의 제작에도 용이하게 무리없이 사용할 수가 있고, 생산성의 향상과 계속적인 대량생산이 가능하며, 안정된 품질을 유지할 수 있다.

이하에 본 발명의 왁스모형용 왁스조성물을 실시예를 통하여 설명하겠지만, 칫수(공차)를 조절하기 위한 원료의 가감이 있을 수 있으므로, 본 발명의 왁스조성물은 그 요지를 벗어나지 않는한, 하기의 실시예에 의해서 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

EVA공중합체 수지 30%(W/W), 파라핀, 40%(W/W), 카르나우바납 30%(W/W)를 함께 용기에 넣고, 90℃-100℃의 온도에 용해 혼합하여 기재왁스를 만든다. 또한 여기에, 325메쉬의 체를 통하여 90% 이상이 통과할 정도로 미세하게 분쇄한 안식향산을 기재왁스 100중량부에 대하여 100중량부로 혼합하고, 교반기로 잘 교반해서 균일한 왁스 조성물을 만든후, 이 모형용 왁스 조성물로 모형을 제작하고, 그 특성을 JIS 또는 ASTM에 따라 시험하였으며, 그 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 2] ·

실시예 1에 있어서, 기재왁스 100중량부에 대하여, 안식향산을 100중량부로 혼합하는 대신에 옥살산을 15중량부로 혼합한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일하게 시험하였으며, 그 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 3]

실시예 1에 있어서, 기재왁스 100중량부에 대하여, 안식향산을 100중량부로 혼합하는 대신에 테레프탈산을 50중량부로 혼합한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일하게 시험하였으며, 그 결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 1]

본 발명 및 종래의 왁스 모형용 왁스조성물을 비교하기 위하여 실시예 1에 있어서의 기재왁스 조성물만을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 시험하였으며, 그 결과를 표 1에 나타낸다.

[표 1]

* 혼합물의 단위는, 기재왁스 조성물 100중량부에 대한 중량부이다.

상기의 표 1로부터, 본 발명의 왁스 모형용 왁스조성물을 사용한 모형은 선수축율이 현저하게 작고, 기계적 강도도 각별히 높은것을 알 수 있다.

Claims (1)

1. EVA공중합체 수지(Ethylene-Vinyl Acetate copolymer resin) 30중량%, 파라핀 40중량%, 카르나우바납(Carnauba wax) 30중량%로 이루어지는 기재왁스 조성물 100중량부에 대하여, 안식향산(Benzoic acid), 옥살산(Oxalic acid) 또는 테레프탈산(terephthalic acid)을 11-100중량부 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정밀주조용의 왁스모형용 왁스 조성물.