금속 가공법_주조(캐스팅)의 특성이란?

 

안녕하세요. 모해입니다.

우리 주변 속에 금속으로 된 제품들을 많이 찾아볼 수 있습니다. 플라스틱, 목재 소재 외로 많이 보이는 소재이지 않을까 싶습니다. 하지만 금속 소재임에도 초소형부터 초대형까지 볼 수 있습니다. 이런 금속 제품은 무엇으로 만들어지고, 어떤 방식으로 제작되는지 알아보고자 합니다.

 

 

주조(casting)란,

주조는 금속을 녹여 액체로 만들어 틀에 부어 굳히는 가공방법입니다. 쉽게 말해서 녹인 쇠붙이를 거푸집에 부어서 물건을 만든 것을 말합니다. 고철, 선철, 합금철 또는 비철금속 원료를 가열해서 용해하고, 적정 성분으로 조정된 쇳물을 모래 또는 금속재의 거푸집 속에 부어 넣은 후 냉각, 응고시켜 만드는 것입니다. 즉, 원하는 모형으로 만들어진 거푸집의 공동에 용융 금속을 주입시킨 뒤, 용융 금속이 굳으면 모형과 동일한 금속 물체가 됩니다. 가장 일반적인 거푸집은 모래, 진흙이며 세라믹스, 시멘트가 섞인 모래 등 거푸집 제작에 사용됩니다. 거푸집은 보통 상형과 하형으로 나뉘는데, 이 두 파트는 모형이 제거된 뒤에 형틀에 넣어져서 핀과 얇은 원통에 의해 정확히 연결됩니다.

 

출처: https://www.machinemfg.com/types-of-casting/ 

주조와 비슷해 헷갈릴 수 있는 단어가 주물, 주형인데,

주물은 주조로 만들어진 제품을 말하고, 주형은 주물에 사용하는 틀을 말합니다. 주조에는 10가지 이상의 주조공정이 있습니다. 모래주조, 투자 주물, 주조, 저압 주조, 원심주조, 중력 다이캐스팅, 진공 다이캐스팅, 압축 다이캐스팅, 로스트 폼 캐스팅, 연속 주물이 있습니다. 각 생산품에 맞는 주조공정의 특성을 잘 선택하여 제품 생산을 진행합니다.

 

 

주조의 특징은 세밀하고 입체적이며, 복잡한 형상을 만들기 용이하며, 주형에 1회의 주입으로 쉽고 경제적으로 만들 수있다는 점입니다.  제품이 이음매가 없고, 비교적 견고합니다. 그리고 제품의 크기, 모양, 무게의 제한을 거의 받지 않으므로 정밀 주물에서부터 대형 주물에 이르는 제품의 제작이 가능합니다.

 

 

주조의 단점은 기계적 성질의 한계로 치수 정확도와 표면 다듬질이 다소 떨어지는 경향이 있습니다. 또한, 소량 생산시 원형(모형) 제작비 및 시간이 차지하는 비중이 크므로 제품 단가가 높습니다. 또한, 용융 금속을 다루기 때문에 작업자의 안전사고 또한 위험합니다. 용해로의 분진이 위생상 좋지 않으며, 환경문제도 발생하는 문제가 있습니다.

적용사례는 대형부품으로는 자동차 엔진 블록과 헤드, 난로, 기계 몸체, 기차 바퀴, 파이프, 교회 종, 대형 조각상, 펌프 하우징 등이 있으며, 소형 부품으로는 치과 보철, 보석, 소형 조각상, 프라이팬 등이 있습니다.

 

참고: 네이버 지식백과/ machinemfg