쉘 몰드 주조는 모래 주조와 동일한 금속 주조 공정으로 분류됩니다. 이 공정에서는 주로 용융 금속을 소모품인 모래 기반 몰드에 붓습니다. 실제로는 패턴 주위에 모래 수지를 혼합하여 만든 얇은 벽으로 된 껍질입니다. 이 과정에는 성형용 수지로 덮인 모래가 포함됩니다.
예상 부품 모양의 금속 조각을 재사용하여 여러 개의 쉘 몰드를 형성합니다. 이 재사용 가능한 패턴 덕분에 더 높은 생산 속도를 쉽게 달성할 수 있습니다. 그 외에도 일회용 금형을 사용하면 복잡한 형상을 주조할 수 있습니다.
쉘 몰딩 공정의 6단계
복잡해 보이지만 쉘 몰딩 과정은 6단계만 거치면 되는 비교적 쉬운 과정입니다.
1) 패턴 만들기
쉘 몰딩 공정에서는 어떤 패턴으로 시작할지 결정해야 합니다. 이것은 몰드 캐스팅의 첫 번째이자 가장 중요한 과정입니다. 패턴을 만드는 것은 복잡한 일이 아닙니다.
일반적으로 이 몰딩 공정에 사용되는 패턴은 철 또는 강철과 같은 금속의 두 부분을 완성된 주물을 위한 맞춤형 모양으로 제작합니다. 쉘 몰딩 공정은 모든 단계를 고품질로 처리해야 합니다.
2) 몰드 만들기
패턴을 만든 후 몰드가 만들어집니다. 이 단계에서는 두 패턴 부분을 모두 예열한 다음 윤활제와 같은 것으로 처리합니다.
그런 다음 패턴 부품을 레진으로 덮인 모래가 담긴 거대한 덤프 박스 용기에 넣을 수 있습니다. 덤프 박스에 삽입하면 패턴 파트 자체가 모래로 덮이게 됩니다.
3) 패턴 부분 병합하기
여기서는 주로 패턴 부분을 병합하여 최종 제품을 만드는 데 중점을 둡니다. 이 단계에서는 패턴의 상단과 하단 부분이 병합됩니다. 패턴의 유형에 따라 두 부분을 함께 유지하는 잠금 메커니즘이 표시됩니다.
완전히 고정되면 병합된 두 부품을 플라스크에 삽입할 수 있습니다. 이 경우 패턴 파트가 모인 후 시작 단계인 용융 금속에 노출됩니다.
4) 용융 금속에 제출
쉘 몰딩 공정의 다음 단계는 용융 금속을 금형의 캐비티에 붓는 것입니다. 이 쉘 몰딩 공정에는 강철과 철이라는 두 가지 유형의 금속과 합금을 사용할 수 있습니다. 금속 또는 합금은 액체 형태로 변할 때까지 가열됩니다. 그런 다음 용융된 금속을 금형의 캐비티에 부어 경화된 쉘을 만듭니다.
5) 시원하게 유지
굳은 껍질을 만들기 전에 용융 금속을 식혀야 합니다. 그 후 주조 공정이 시작됩니다. 일반적으로 패턴 부품은 실온에서 냉각됩니다. 패턴 부품이 식으면 용융 금속이 거칠어져 쉘이 만들어집니다.
6) 캐스팅 꺼내기
쉘 몰드 주조 공정의 마지막 단계는 몰드의 캐비티에서 주물을 배출하는 것입니다. 이 주조 절차는 두 부분으로 된 패턴을 사용하기 때문에 패턴을 "열어서" 주물을 쉽게 내보낼 수 있습니다. 상단과 하단 패턴 부품이 서로 분리되며, 이 시점에서 새로 제작된 주물을 안전하게 배출할 수 있습니다.
쉘 몰딩 애플리케이션
쉘 몰딩 공정은 기어박스 하우징, 커넥팅 로드, 소형 보트, 트럭 후드, 원통형 헤드, 캠샤프트, 밸브 바디 등과 같은 산업용 제품을 만드는 데 필수적입니다. 평균 공차는 0.005mm/mm에 불과하며 주조 표면 완성도는 0.3-4.0마이크로미터(50-150μin)입니다. 그 외에도 수지는 매우 매끄러운 표면을 형성하는 데 도움이 됩니다. 쉘에는 수분이 존재하지 않습니다. 극소량의 가스만 만들어집니다. 이러한 가스는 다공성 모래이기 때문에 얇은 껍질 벽을 통해 쉽게 빠져나갈 수 있습니다.
쉘 몰딩 공정은 모래 주조보다 생산성이 높고 노동력이 적게 듭니다. 대부분 높은 정밀도가 필요한 중소형 부품에 사용됩니다. 쉘 몰드 주조는 철과 비철 금속 모두에 필수적입니다. 가장 일반적으로 사용되는 재료는 주철, 탄소강, 스테인리스강, 알루미늄 합금 및 구리입니다. 이 쉘 몰딩 공정을 통해 다양한 크기의 다양한 형상을 호환 가능한 표면 마감으로 주조할 수 있습니다. 스크랩이 거의 발생하지 않고 남은 것은 재활용할 수 있습니다. 고온에서 수지를 태워 모래-수지 혼합물을 재활용할 수 있습니다. 툴링 가격이 저렴하고 리드 타임이 짧습니다.
쉘 몰딩 공정의 장단점
쉘 몰딩의 장점과 단점은 무엇인가요?
장점:
- 얇고 복잡한 섹션을 캐스팅할 수 있습니다.
- 향상된 치수 정확도.
- 표면 완성도가 우수합니다.
- 쉽게 자동화할 수 있습니다.
- 준숙련 작업자를 사용하여 작동할 수 있습니다.
- 다른 가공 방법이 필요하지 않습니다.
- 모래 주조 대비 인건비/가공 비용 절감
- 대량 생산에 용이
단점:
- 대형 주조에 가장 비용이 많이 드는 특수 금속 패턴이 있어야 합니다.
- 소량 생산에는 필요하지 않습니다.
- 쉘 몰드는 녹색 모래 몰드보다 투과성이 낮습니다.
- 수량 및 무게 제한.
