샌드 캐스팅의 코어 제작: 유형, 프로세스 및 디자인 팁

샌드캐스팅 코어 제작 공정 중 코어 몰드에 용융 금속을 붓는 과정

소개

모래 주조에서 복잡한 내부 형상을 만들려면 잘 설계된 금형 그 이상이 필요한 경우가 많습니다. 바로 여기에 코어 제작 가 필수적입니다. 코어는 금형 캐비티에 삽입되어 금형만으로는 구현할 수 없는 내부 통로, 구멍 또는 복잡한 언더컷을 형성하기 위해 미리 성형된 모래 모양을 말합니다. 복잡한 유로가 있는 펌프 하우징이든 냉각수 통로가 있는 엔진 블록이든 코어는 주물의 내부 구조를 형성하는 데 중요한 역할을 합니다.

코어의 제작 방법, 사용 가능한 유형, 적절한 설계 방법을 이해하면 최종 부품의 품질, 비용 및 제조 가능성에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 이 문서에서는 코어 제작 프로세스 샌드 캐스팅의 맥락에서 엔지니어와 구매자 모두에게 실용적인 지침을 제공합니다.

샌드 캐스팅에서 코어란 무엇인가요?

A 모래 주조 코어 는 일반적으로 모래와 바인더를 혼합하여 별도의 코어 박스에 형성한 후 메인 몰드 캐비티 내부에 배치합니다. 코어의 주요 목적은 표준 패턴 장비로는 접근할 수 없는 내부 빈 공간을 형성하는 것입니다. 코어는 제작에 필수적입니다:

  • 밸브 본체 또는 매니폴드의 내부 캐비티
  • 엔진 구성 요소의 냉각 채널
  • 펌프 및 컴프레서 하우징의 중공 섹션

코어는 희생물이므로 주물이 굳은 후 기계적으로 또는 열 또는 진동 방식으로 주형에서 꺼내어 제거합니다.

일반적인 코어 유형

주조에 사용되는 코어에는 강도, 정확도 및 생산 속도에 따라 특정 용도에 적합한 여러 유형의 코어가 있습니다. 주조 코어의 이해 캐스팅의 코어 유형 는 디자인과 비용을 모두 최적화하는 데 도움이 됩니다.

  • 녹색 모래 코어
    금형과 동일한 모래로 제작되어 저렴하지만 깨지기 쉬우므로 단순한 모양에 적합합니다.
  • 마른 모래 코어
    강도와 치수 정확도가 향상된 구운 코어로 일반 애플리케이션에 널리 사용됩니다.
  • 셸 코어
    쉘 코어 기계에서 레진 코팅 모래를 가열하여 제작합니다. 표면 마감과 치수 제어가 뛰어나 고정밀 부품에 이상적입니다.
  • 콜드 박스 코어
    상온에서 가스 경화 수지를 사용하여 제작되었습니다. 이 코어는 빠른 생산 주기와 높은 강도를 제공합니다.
  • 핫박스 코어
    열과 열경화성 수지를 사용하여 경화되어 붓기 후 우수한 붕괴 특성을 제공합니다.

각 유형의 코어에는 강도, 접힘성, 프로세스 복잡성 측면에서 장단점이 있습니다.

다양한 유형의 주조 코어를 비교한 그림: 솔리드 코어, 중공 코어, 쉘 코어

모래 주조에 사용되는 일반적인 주조 코어 유형: 솔리드, 중공 및 쉘 코어의 시각적 비교

코어 제작 프로세스

그리고 코어 제작 프로세스 에는 여러 단계가 포함되며, 각 단계는 최종 캐스팅의 성능에 영향을 미칩니다:

  1. 코어 박스 디자인 - 코어의 모양과 공차를 결정하며 구배 각도와 취급 응력을 고려해야 합니다.
  2. 모래와 바인더 혼합 - 모래는 페놀 우레탄, 규산나트륨 또는 푸란과 같은 바인더와 혼합됩니다.
  3. 코어 촬영 또는 블로잉 - 모래는 압력이나 중력을 받아 코어 박스에 주입됩니다.
  4. 경화 또는 경화 - 열(핫 박스), 화학 가스 주입(콜드 박스) 또는 굽기(드라이 코어)를 통해 코어의 강도를 높입니다.
  5. 코어 제거 및 취급 - 경화 후에는 코어를 제거하고, 다듬고, 검사한 후 사용할 때까지 보관합니다.

각 단계마다 치수 오류를 방지하기 위한 품질 관리가 필요하거나 핵심 시프트 금형 조립 중입니다.

코어 박스 준비 및 베이킹을 포함한 모래 주조에서 코어 제작의 단계별 그림

몰드 설정부터 경화 코어 제거까지 샌드캐스팅 코어 제작 공정의 각 단계를 시각적으로 분석합니다.

코어 설계 고려 사항

효과적 캐스팅의 핵심 설계 는 결함을 방지하고, 재료 사용을 줄이며, 코어 제거를 간소화하는 데 도움이 됩니다. 주요 설계 팁은 다음과 같습니다:

  • 적절한 드래프트 각도 사용
    드래프트를 사용하면 코어 박스에서 쉽게 제거할 수 있고 치수의 정확성을 보장할 수 있습니다.
  • 통풍구 포함
    적절한 코어 환기 은 최종 주조에 다공성 또는 블로우홀을 유발할 수 있는 가스 축적을 방지합니다.
  • 핵심 인쇄물 통합
    A 핵심 인쇄 는 코어를 지지하고 정렬하는 몰드의 기능입니다. 정확한 포지셔닝을 보장하고 주입 중 움직임을 방지합니다.
  • 강도와 접힘성의 균형
    코어는 금형 취급을 견뎌야 할 뿐만 아니라 흔들릴 때 깨끗하게 분리되어야 합니다.
  • 지원되지 않는 얇은 섹션을 피하세요.
    이로 인해 코어 제거 중 파손되거나 타설 중 금속 난류가 발생할 수 있습니다.

좋은 설계는 재작업과 폐기물을 최소화하는 동시에 안정적이고 반복 가능한 주조 성능을 보장합니다.

샌드 캐스팅의 핵심 설계 원칙 일러스트레이션

샌드 캐스팅의 올바른 코어 설계 방식과 잘못된 방식을 보여주는 다이어그램으로, 주요 구조적 지지 고려 사항을 강조합니다.

결론

코어 제작 의 필수적인 부분입니다. 모래 주조 공정를 사용하여 복잡한 고성능 주물을 제작할 수 있습니다. 오른쪽 선택에서 핵심 유형 를 최적화하기 위해 핵심 인쇄 그리고 환기 레이아웃각 설계 결정은 주조 품질, 비용 및 제조 가능성에 직접적인 영향을 미칩니다.

다음과 같은 사용 가능한 기술을 이해함으로써 셸 코어, 콜드 박스 코어핵심 베이킹 방법-파운드리 엔지니어와 구매자는 정보에 입각한 선택을 통해 결함을 줄이고 최종 부품의 일관성을 개선할 수 있습니다.

주조 설계 및 결함 예방에 대해 자세히 알아보고 싶으신가요?
다음에 대한 기사를 확인하세요. 일반적인 주조 결함 그리고 모래 주형용 주물 설계 방법.

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