로스트폼 주조는 건식모래고체주조 또는 음압고체주조라고도 하며, 폼 폴리머 소재를 사용하여 주조할 부품과 정확히 동일한 구조와 크기의 고체 주형을 만들고, 특정 공정을 통해 주조물을 생산하는 새로운 주조 방법입니다.
로스트폼 주조는 마진이 거의 없고, 정밀한 성형 공정으로, 금형을 꺼낼 필요가 없고, 이형면이 없고, 모래 코어가 없으며, 주조물에 날아가는 모서리, 버가 없고 금형 기울기가 잡히지 않아 크기 오류가 줄어듭니다.
이 공정은 폼 모델을 내화 코팅으로 담그고 건조한 다음, 3차원 진동 성형을 통해 건조한 석영 모래에 묻고, 음압 하에 용융 금속 액체에 부어 폴리머 재료 모델을 열 증발로 추출한 다음, 냉각 및 응고 후 액체 금속으로 교체하여 주조물을 형성하는 방식으로 수행됩니다.
로스트폼 캐스팅은 독특한 장점으로 인해 다양한 산업 분야에서 널리 사용되었습니다.
- 자동차 제조:로스트폼 캐스팅은 자동차 금형 및 하드웨어 스탬핑 금형에서 점점 더 널리 사용되고 있으며, 특히 복잡한 모양의 금형을 제조하는 데 적합하여 강력한 기술적 장점을 보여줍니다.
- 기계 제조업:로스트폼 주조는 다양한 소재와 다양한 크기의 복잡한 주조물(마모 부품, 파이프 피팅 등) 생산에 적합하며, 이러한 주조물은 기계 제조 산업에서 광범위한 용도로 사용됩니다.
- 항공우주:로스트폼캐스팅은 높은 정밀도와 복잡한 모양의 주조물을 생산할 수 있으며, 이러한 특징으로 인해 항공우주 분야, 특히 정밀 부품 제조에 적용되고 있습니다.
- 건설:로스트폼 주조 기술은 건설 산업에서도 사용됩니다. 예를 들어, 특정 모양과 치수 정확성이 요구되는 건축 구조물용 주조물을 생산하는 데 사용됩니다.
로스트폼 주조 공정은 주로 블리스터 모델 제작, 내화성 코팅 적용, 건조, 진동 성형, 주입, 기화 모델, 응고 및 냉각 단계가 포함됩니다.
로스트폼 주조의 공정 흐름:
1. 폼 모형 제작: 폼 비드를 사용하여 예비 발포, 숙성, 폼 성형, 금형에서 냉각하는 공정을 거쳐 모형을 제작합니다.
2. 모델 조합을 클러스터로 형성: 자체 처리된 블리스터 모델과 스프루 모델 조합을 결합하여 모델 클러스터를 형성합니다.
3. 모델 코팅 : 블리스터 모델 표면에 일정 두께의 내화성 코팅을 도포하여 모델의 강도와 강성을 향상시킵니다.
4. 진동 성형: 모형을 건조한 석영 모래에 놓고 모래를 3차원으로 진동시켜 모형이 모형에 꼭 맞도록 합니다.
5. 주입 대체: 용융된 액체 금속을 음압 하에 주입하고, 열 증발을 통해 모형을 추출하고 액체 금속이 모형 위치를 차지합니다.
6. 응고 및 냉각: 액체 금속은 냉각되고 응고되어 주조물을 형성합니다.
로스트폼 주조는 정밀 주조와 신속한 프로토타입 제작의 장점을 결합하여 복잡한 주조물 생산을 위한 새로운 솔루션을 제공합니다.
로스트폼 캐스팅의 장점은 다음과 같습니다.
- 높은 주조 품질: 정밀한 크기와 모양의 주조물을 생산할 수 있으며, 반복성이 좋고 정밀 주조의 특성을 갖추고 있습니다.
- 유연한 설계: 주조 구조 설계는 완전한 자유도를 제공하며, 매우 복잡한 주조물도 주조할 수 있습니다.
- 환경 친화적: 주형 모래에 화학 결합제가 없고, 거품은 저온에서 환경에 무해하며, 기존 모래의 재활용률은 95% 이상입니다.
- 높은 생산 효율성: 기계화 자동 생산 라인을 구현하기 쉽고, 생산 라인은 다양한 합금, 모양 및 크기의 주조물을 하나의 생산 라인에서 생산할 수 있을 만큼 유연합니다.
- 광범위한 적용 범위: 주강, 주철 뿐만 아니라 주물 구리, 주물 알루미늄 등에도 적합하며, 특히 기하학적으로 복잡한 주물 생산에 적합합니다.
로스트폼 캐스팅의 단점은 다음과 같습니다.
- 공정 복잡성: 모델 생산 및 주입 공정을 정확하게 제어해야 하므로 작업자의 기술이 더 높아야 합니다.
- 적용 범위 제한: 모든 주조물이 사라지는 금형 공정을 사용하여 생산하는 데 적합한 것은 아닙니다. 특정 분석을 위해서는 주조물 배치, 재료, 크기 및 구조, 기타 요인을 기반으로 해야 합니다.
- 비용 문제: 금형 비용은 특히 초기 투자 비용이 상대적으로 높습니다.
로스트폼 캐스팅의 단점은 다음과 같은 측면에서 극복될 수 있습니다.
- 원자재 품질관리: 폼비드, 접착제, 도료, 건조모래 등 원자재 및 보조자재의 공급원, 성분, 성능이 안정되어 있는지 확인합니다.
- 장비 성능 요구 사항: 진동 테이블 성능은 백금의 복잡한 내부 공동을 채우기 위한 건조 모래 진동 요구 사항을 충족해야 하며, 백금은 안정적인 크기와 모양을 유지해야 합니다.
- 공정 매개변수의 최적화: 다양한 재료, 구조, 주조물의 크기에 맞춰 특정 공정 매개변수와 요구 사항을 충족시키고 반복적인 검증을 통해 최적의 공정 매개변수를 찾습니다.
위의 분석을 통해, 로스트 폼 캐스팅은 캐스팅 품질, 설계 유연성, 생산 효율성 및 적용 범위를 개선하는 데 있어 명백한 이점이 있지만, 공정 복잡성 및 비용 문제와 같은 과제도 있습니다. 합리적인 공정 제어 및 최적화를 통해 이러한 단점을 효과적으로 극복하여 로스트 폼 캐스팅의 이점을 최대한 활용할 수 있습니다.
로스트폼 캐스팅에 관심이 있으시면 tammy@welongpost.com까지 연락주세요.
