샌드 캐스트 몰드는 어떻게 만드나요? 단계별 가이드

모래 주조는 단순한 장식품부터 복잡한 기계 부품까지 다양한 금속 부품을 만드는 데 사용되는 오랜 전통의 다용도 금속 성형 기술입니다. 이 프로세스의 기본 사항에 대해 자세히 알아보려면 다음 문서를 읽어보세요. 샌드 캐스팅이란 무엇인가요?. 성공적인 모래 주형을 만드는 것은 전체 주조 공정의 초석입니다. 이 가이드는 완벽한 샌드 몰드를 만드는 방법에 대한 자세한 단계별 안내를 제공합니다.

샌드캐스팅 몰드의 특성은 무엇인가요?

• 내화성는 액체 금속을 금형에 부을 때 금형이 주물 안으로 흘러 들어가는 것을 방지하는 기능입니다.

• 투과성: 주조 공정 중에 발생하는 다량의 가스를 금형 밖으로 배출해야 합니다. 그렇지 않으면 주조 결함이 발생할 수 있습니다.

• 힘: 금형이 이동, 조립, 용융 금속 부어 넣기 등 외부의 힘을 받을 때 내부와 외부의 모양을 모두 유지해야 합니다.

• 접이식모래 주조 금형은 탄성이 있어야 물체가 응축될 때 금형에 막혀 뒤틀림과 균열이 발생하지 않습니다.

• 응집력: 몰드에서 패턴을 제거한 후 모래가 원래 모양을 유지하도록 도와줍니다.

 

필요한 도구 및 자료

시작하기 전에 다음 도구와 자료가 준비되어 있는지 확인하세요:

• 몰딩 샌드: 파운드리 모래라고도 하며, 주형의 주요 재료입니다. 일반적인 유형으로는 오일 결합 모래, 레진 결합 모래 또는 점토 결합 모래(예: 그린샌드)가 있습니다.
• 플라스크(몰딩 박스): 일반적으로 코프(위쪽 절반)와 드래그(아래쪽 절반)의 두 부분으로 구성됩니다.
• 패턴: 주조하려는 부품의 모델입니다. 나무, 플라스틱, 금속 또는 3D 프린팅 재료로 만들 수 있습니다.
• 이별 파우더: 모래가 패턴에 달라붙거나 두 몰드 반쪽 사이에 달라붙는 것을 방지하는 데 사용됩니다.
• 램머: 성형 모래를 압축하는 도구.
• 흙손 또는 슬릭: 모래 표면을 긁어내고 매끄럽게 다듬을 때 사용합니다.
• 스프 루 및 라이저 핀: 붓는 채널과 라이저를 만드는 데 사용됩니다.
• 벤트 와이어: 모래에 통풍구를 만들 때 사용합니다.
• 브러시: 청소용.

샌드 캐스트 몰드는 어떻게 만드나요? 

1단계: 드래그 준비(몰드 하반부)

1. 플라스크 배치: 드래그를 튼튼한 작업대 위에 평평하게 놓고 열린 면이 위를 향하도록 놓습니다.
2. 패턴 위치 지정: 패턴을 플라스크 안쪽, 일반적으로 중앙에 단단히 고정합니다. 단면 캐스팅을 하는 경우 패턴의 한쪽 면을 아래로 향하게 놓습니다. 특히 복잡한 형상이나 언더컷이 있는 경우 브러시를 사용하여 패턴에 파팅 파우더를 고르게 뿌립니다.
3. 모래로 채우기: 몰딩 모래가 패턴을 완전히 덮고 플라스크 가장자리 위에 약간 쌓일 때까지 드래그에 떠서 넣습니다.
4. 램 더 샌드: 래머를 사용하여 모래를 조심스럽게 단단하게 다져주세요. 패턴 주위를 가볍게 두드리는 것으로 시작하여 점차 바깥쪽으로 작업하면서 모래의 밀도가 균일하게 유지되도록 합니다. 모래가 충분히 단단하지 않으면 주물에 결함이 있을 수 있고, 너무 단단하면 투과성이 부족하여 가스가 구멍이 생길 수 있습니다.
5. 표면에서 벗어나기: 직선자나 흙손을 사용하여 여분의 모래를 긁어내어 플라스크의 상단 가장자리와 표면이 수평이 되도록 합니다.

2단계: 코프 준비하기(몰드 상반부)

1. 이별 파우더로 먼지 제거: 드래그의 모래 표면(패턴의 노출된 부분 포함)에 파팅 파우더를 충분히 골고루 뿌립니다. 이 단계는 몰드의 두 반쪽이 깨끗하게 분리될 수 있도록 하는 중요한 단계입니다.
2. 코프 배치: 가이드 핀을 정렬하여 드래그 바로 위에 코프를 조심스럽게 배치합니다.
3. 스프 루 및 라이저 핀 삽입: 스프 루 핀(붓는 채널용)과 라이저 핀(가스 및 재료 오버플로용)을 패턴 표면에 놓습니다.
4. 채우기 및 램: 1단계의 과정을 반복하여 코프를 모래로 채우고 단단히 두드려줍니다.
5. 통풍구 만들기: 여분의 모래를 털어냅니다. 그런 다음 벤트 와이어를 사용하여 코프의 모래에 작은 구멍을 여러 개 뚫어 패턴에 거의 맞도록 하되 몰드 구멍을 뚫지 않도록 합니다. 이 구멍은 붓는 동안 가스가 빠져나가는 통로 역할을 합니다.

3단계: 몰드 열기 및 패턴 제거하기

1. 핀 제거: 스프 루와 라이저 핀을 조심스럽게 비틀어 모래에서 똑바로 당겨 빼냅니다.
2. 금형 분리: 코프를 드래그에서 부드럽게 똑바로 들어 올립니다. 분리 파우더를 사용하면 양쪽 반쪽의 모래가 모양을 유지하면서 깨끗하게 분리될 수 있어야 합니다.
3. 패턴 추출: 이제 몰드 캐비티의 두 반쪽이 보입니다. 드로 스파이크나 다른 도구를 사용하여 모래에서 패턴을 조심스럽게 들어 올립니다. 몰드 구멍이 손상되지 않도록 조심하세요.
4. 캐비티 완성: 작은 도구나 브러시를 사용하여 느슨해진 모래를 정리하고 몰드 캐비티의 가장자리를 매끄럽게 다듬습니다.

4단계: 게이팅 시스템 생성 및 금형 닫기

1. 문 조각하기: 금형의 절반에 도구나 칼날을 사용하여 스프 루 구멍 상단에 붓는 대야를 조각합니다. 그런 다음 스프 루 바닥에서 금형 캐비티까지 러너(또는 채널)를 조각하여 용융 금속의 원활한 경로를 확보합니다.
2. 코어 배치(선택 사항): 주형 내부에 빈 공간이나 구멍이 있는 경우, 이제 미리 제작된 모래 코어를 금형 내 지정된 코어 프린트에 배치할 수 있습니다.
3. 몰드 닫기: 몰드 캐비티의 양쪽 절반이 깨끗한지 확인합니다. 정렬 핀을 사용하여 코프를 드래그에 조심스럽게 다시 놓아 완벽하게 맞도록 합니다. 위에 추를 올려놓거나 플라스크를 고정하여 붓는 동안 고정할 수 있습니다.

축하합니다! 이제 샌드 몰드가 완성되어 주조할 준비가 되었습니다.

안전 팁

• 성형 모래와 용융 금속으로 작업할 때는 항상 장갑, 보안경, 호흡기 등 개인 보호 장비(PPE)를 착용하세요.
• 따르기 전에 작업 공간이 환기가 잘 되고 인화성 물질이 없는지 확인하세요.

자주 묻는 질문(FAQ)

Q1: 어떤 종류의 모래를 사용해야 하나요? A1: 애호가들에게 가장 일반적인 모래는 그린샌드모래, 점토, 물의 혼합물입니다. 재사용이 가능하고 비용 효율적이며 모양이 잘 유지됩니다. 더 높은 강도가 필요한 고급 프로젝트의 경우 오일 본딩 또는 레진 본딩 모래를 고려할 수 있습니다.

Q2: 모래 곰팡이가 계속 떨어져요. 제가 뭘 잘못하고 있는 건가요? A2: 이는 흔한 문제입니다. 일반적으로 모래가 충분히 다져지지 않았거나 너무 건조하다는 뜻입니다. 특히 패턴 주변에서 모래를 단단히 다지고 있는지 확인하세요. 그린샌드를 사용하는 경우 소량의 물을 추가하여 응집력을 높이세요.

Q3: 최종 주조물에 거친 표면이나 가스 구멍과 같은 결함이 발생하는 원인은 무엇인가요? A3: 거친 표면은 종종 부적절하게 압축된 모래 또는 너무 거친 모래로 인해 발생합니다. 가스 구멍(다공성)은 일반적으로 갇힌 가스로 인해 발생합니다. 이를 방지하려면 금형에 충분한 통풍구가 있는지, 모래의 투과성이 좋은지 확인하세요. 적절한 게이팅 시스템 설계도 도움이 됩니다.

Q4: 모래를 제대로 밟고 있는지 어떻게 알 수 있나요? A4: 모래를 두드린 후 만졌을 때 단단하고 단단한 느낌이 들어야 합니다. 엄지손가락으로 모래를 눌러보는 것도 좋은 테스트 방법인데, 깊고 부드러운 움푹 들어간 자국이 남는다면 더 두드려야 합니다. 벽돌처럼 딱딱하고 엄지손가락에 자국을 거의 남기지 않는다면 너무 단단한 모래일 수 있습니다.

Q5: 집에서도 모래 주조를 할 수 있나요?

A5: 네, 물론이죠. 모래 주조는 집에서 할 수 있는 훌륭한 취미 또는 소규모 프로젝트입니다. 플라스크, 모래, 용광로 등의 기본 도구와 적절한 개인 보호 장비가 필요합니다. 간단한 납이나 알루미늄 부품 주조와 같은 작은 프로젝트부터 시작하는 것이 기술을 익히는 가장 좋은 방법입니다. 시작하기 전에 항상 모든 안전 절차를 따르고 환기가 잘 되는 곳에서 작업하세요.

캐스팅 프로젝트를 시작할 준비가 되셨나요?

이제 샌드 몰드 제작의 기본을 알았으니 이제 디자인에 생명을 불어넣을 차례입니다. 간단한 프로토타입이 필요하든 전체 생산이 필요하든, 전문가 팀이 도와드릴 수 있습니다.

지금 바로 문의하여 무료 견적 받기