녹색 모래 주조는 모래 주조라는 큰 틀에서 모래, 물, 첨가제를 조합하여 젖은 모래 주형을 만들고 액체 금속을 부어 최종 제품을 형성하는 특수 주조 방법입니다. 그린 샌드 캐스팅 산업에는 서비스를 제공하는 파운드리가 포함되며, 이러한 서비스는 궁극적으로 고품질 주조와 전 세계에서 볼 수 있는 개발로 이어집니다.

글로벌 산업입니다. 아시아 태평양, 북미, 유럽과 같은 지역이 이 성장하는 시장에 가장 큰 기여를 하고 있습니다. 캐스팅 시장 보고서 에 따르면 2023년 그린 샌드 시장의 가치는 1조 1,200억 달러였으며 2030년에는 1조 1,190억 달러로 증가할 것으로 예상됩니다. 이 글에서는 그린 샌드 캐스팅의 모든 주요 측면을 살펴보고 그 과정과 장단점을 이해해 보겠습니다.

 

그린 샌드 캐스팅이란 무엇인가요?

녹색 모래를 사용하여 금속을 주조하는 기술을 녹색 모래 주조라고 합니다. 녹색 모래라는 용어 자체는 습식 모래라고도 합니다. 녹색이라는 용어는 이러한 유형의 모래를 지칭하는 데 사용되지만 사실 젖은 모래는 녹색이 아닙니다. 수분이 많기 때문에 녹색 모래라고 불리는 것입니다. 그럼에도 불구하고 성형 모래는 뜨거운 금속을 모래에 부으면 건조됩니다.

녹색 모래 주조는 주형에 모래와 점토가 혼합되어 있기 때문에 단순 모래 주조와 다르다는 점에 유의해야 합니다. 모래와 벤토나이트 점토를 혼합하면 모래가 서로 달라붙기 때문에 긴 자동화 조립 라인에서 사용할 수 있습니다. 이것이 기본적인 정의이지만, 그 구성에 관해서는 딱히 정해진 규칙이 없습니다.

dawang_캐스팅

그린 샌드 캐스팅의 구성

그린 샌드 캐스팅의 정의 외에도 그린 샌드 캐스팅의 일반적인 구성 요소에 대해 논의하는 것이 중요합니다:

  • 75% ~ 85%의 모래
  • 모래 입자를 결합하는 벤토나이트 또는 카올라이트 점토 5% ~ 11%.
  • 2% ~ 4%의 물
  • 충전재 역할을 하는 3%~5%의 슬러지
  • 1% 이하의 무연탄은 탄소성 첨가제입니다.
  • 녹색 모래 주조 주조 주조 및 목적에 따른 기타 무기 화합물.

점토의 구성에 대해 기억해야 할 중요한 점은 점토의 비율을 변화시켜 다양한 방법으로 만들 수 있다는 것입니다. 이러한 비율을 조정하면 표면 마감, 구조의 성형성 및 금속의 가스 제거 능력에 상당한 영향을 미칩니다.

일반적으로 비철금속용 녹색 모래 주조에는 일산화탄소가 산화를 방지하지 못하기 때문에 석탄 첨가제를 사용하지 않습니다. 반면 알루미늄용 녹색 모래에는 감람석 모래를 첨가하여 안정성과 내구성을 높입니다.

금속 주입 온도는 주조 공정에 사용되는 모래에 큰 영향을 미칩니다. 이처럼 모래의 구성과 선택의 폭이 넓기 때문에 다음을 고려하는 것이 중요합니다. 신뢰할 수 있는 녹색 모래 주조 제조업체.

 

그린 샌드 캐스팅의 기원

점토의 기원은 고대 역사로 거슬러 올라가기 때문에 점토의 진화는 고대 역사에서 시작됩니다. 이집트와 중국의 문명에서는 청동과 기타 금속으로 독특한 물건을 만들기 위해 점토 틀을 만들곤 했습니다. 이를 통해 구조물과 주형을 만드는 개념이 시작되었습니다.

그린 샌드 캐스팅의 역사의 전환점은 1540년대였습니다. 이탈리아의 수학자 반노치오 비링구치오가 촉촉한 모래를 사용하여 주형을 만드는 방법에 대한 연구를 발표했습니다. 이는 산업 혁명 기간 동안 대규모로 채택될 수 있는 길을 열었습니다. 복잡한 기계와 금속 부품에 대한 수요 증가를 충족하기 위해 이러한 기술 도입이 필요했습니다.

또한 1910년대에는 모래 슬링거와 기계식 모래 믹서와 같은 현대식 기계가 도입되었습니다. 이 기계들은 그린 샌드 공정을 크게 개선했습니다.

그린 캐스팅은 여전히 진화하는 과정이라는 점을 명심하세요. 파운드리는 제조 산업의 독특하고 복잡한 요구 사항을 충족하기 위해 그린 주조 공정을 지속적으로 개선하고 있습니다.

그린 샌드 캐스팅 과정

프로세스에 대해 자세히 알아보겠습니다.

금형 개발

몰드는 플라스크에 담긴 정해진 패턴 주위에 준비된 모래를 강제로 밀어 넣어서 만듭니다. 이러한 패턴의 정확한 모양은 다양할 수 있지만 금속을 쉽게 부을 수 있도록 설계됩니다.

그린 샌드 캐스팅의 첫 번째 단계는 공정에 필요한 그린 샌드 몰드를 개발하는 것입니다. 주형 제작기에 녹색 모래를 넣고 적절한 패턴을 모래에 눌러서 주형을 만듭니다. 이때 상당한 양의 압력이 발생하여 금형을 모래에 눌러야 적절한 모양을 얻을 수 있습니다.

그러나 그린 샌드의 허용 오차 수준은 다이캐스트 몰드 및 인베스트먼트 몰드와 같은 다른 유형의 몰드만큼 좋지 않다는 점에 유의하는 것이 중요합니다. 따라서 원하는 모양과 결과를 얻으려면 추가 가공이 필요한 경우가 많습니다.

셸 코어 생산

코어는 수지와 결합된 모래로 만들어져 서로 부딪히면서 상당한 강도를 제공하고 금형 캐비티가 내부 구조와 주물을 지지하도록 합니다.

그린 샌드 주조 공정의 다음 단계는 디자인을 다듬기 위한 쉘 코어 생산입니다. 그린 샌드 몰드에 패턴을 만드는 것만으로는 독특하고 구체적인 요구 사항을 충족할 수 없습니다.

코어 생성은 기존 몰드에서는 불가능한 내부 캐비티를 만드는 데 유용합니다. 일반적으로 이 단계에서는 코어 박스와 레진 또는 바인더가 결합된 모래 혼합물이 사용됩니다.

코어가 생성되면 다음 단계의 공정에서 주입되는 용융 금속을 견딜 수 있도록 화학적 절차 또는 극한의 가열을 통해 코어를 경화 또는 경화시킵니다.

전반적으로 쉘 코어는 치수 정확도와 품질 마감을 보장하기 때문에 매우 중요한 부분입니다.

주조 부품

쉘 몰드 및 코어 조립

그린 몰드 모래 주조와 쉘 코어 생산이 끝나면 최종 조립 라인이 만들어집니다. 요구 사항에 따라 원하는 내부 디자인을 얻기 위해 코어를 그린 샌드 몰드 캐비티 내부에 조심스럽게 배치해야 합니다.

금형 반쪽을 적절히 배치하고 합쳐서 그 사이에 적절한 밀봉이 이루어지도록 합니다. 또한 녹색 모래 주조 과정에서 용융 금속이 잘못 정렬되거나 누출되지 않도록 하는 것이 중요한데, 이는 전체 조립 라인에 차질을 줄 수 있기 때문입니다.

녹는_용광로

따르기 및 냉각

녹색 모래 주형과 쉘 코어가 조립되면 용광로에서 화씨 1200~1400도 사이의 적절한 주입 온도에서 용융 금속이 만들어집니다.

금형 캐비티와 금형 외부를 연결하는 러너 시스템을 사용하여 용융 금속을 조심스럽게 붓고 캐비티와 코어 주변을 채웁니다. 캐비티가 완전히 채워지면 금속은 녹색 모래 몰드 안에서 식도록 놔둡니다.

전체 냉각 및 응고에는 몇 분 또는 몇 시간이 걸릴 수 있습니다. 러너, 라이저, 필터 및 필요한 경우 냉각을 추가하여 이 프로세스의 시간을 제어할 수도 있습니다. 최대 치수 정확도를 보장하고 기계적 목표를 달성하려면 금속을 완전히 식혀야 합니다.

흔들기 및 청소

잘 설계된 그린 샌드 캐스팅 프로세스는 처음부터 정확성을 보장하기 위한 것이지만, 숙련된 서비스에서도 사소한 실수는 흔히 발생합니다.

금속이 굳은 후 녹색 모래 주형을 부수어 주물을 꺼냅니다. 이 과정을 쉐이크 아웃이라고 합니다. 대규모 녹색 모래 주조 서비스 일반적으로 쉐이크아웃 공정에서 기계를 사용하여 진동과 주형을 만들어 주조에서 깨뜨립니다. 하지만 수동으로 몰드를 깨는 것도 가능합니다.

주물에 모래, 스케일 또는 기타 불순물이 남아있지 않도록 철저한 세척이 필요합니다. 샷 블라스팅, 연마 또는 와이어 브러싱과 같은 기술을 사용하여 완전히 청소할 수 있습니다.

쉐이크아웃 및 세척은 전체 공정의 정확성을 보장하기 때문에 공정에서 가장 중요한 부분 중 하나입니다. 이 단계에 상당한 리소스와 시간을 투입하고 전문가가 주조 사양에 따라 정확하게 쉐이크아웃을 처리하는 것이 중요합니다.

검사

포괄적이고 세심한 검사 없이는 제조 공정이 완료되지 않습니다. 위의 모든 단계가 올바르게 수행되었는지 확인하는 것이 핵심입니다.

따라서 절차의 마지막 단계는 쉐이크아웃을 통해 얻은 주물에 대한 종합적인 검사입니다. 철저한 검사에는 치수 정확도, 표면 마감, 형상 결함, 내부 금형 결함 및 전반적인 결함을 확인하기 위한 주조물 검사가 포함됩니다.

수동 테스트 외에도 X-레이 및 초음파 테스트와 같은 최신 방법을 사용하여 내부 결함을 식별합니다. 결함은 흔히 발생하지만 결함의 심각도에 따라 케이스를 수리할 수 있는지 아니면 완전히 폐기할 수 있는지 결정됩니다.

검사가 완료되고 녹색 모래 주물의 품질이 양호하면 이제 다양한 방법으로 사용할 준비가 된 것입니다.

주조 후 모래

주물을 만드는 데 녹색 모래를 사용하면 모래는 한 번 사용된 후 다시 주조 공정에 사용할 수 없습니다. 모래에서 불순물을 분리하여 재사용할 수는 있지만, 그 과정이 길고 비용이 많이 듭니다.

따라서 각 주조 공정마다 항상 새로운 모래를 사용하고 불순물이 있는 모래는 다른 용도로 사용합니다. 모래를 다른 용도로 재사용하는 것은 매립지의 폐기물을 줄이는 데도 중요합니다. 모래에 독성 물질이 없는지 확인하기 위해 최신 테스트 기술을 사용할 수 있습니다.

그린 샌드 캐스팅의 응용

다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 이 공정을 통해 생산된 부품은 강도가 높고 품질이 우수하여 철도 산업에서 널리 사용되고 있습니다. 동시에 일반적인 농업 기계 산업과 건설 기계 산업에서도 사용됩니다.

소재의 허용 오차가 넓어 부식에 강하기 때문에 송유관 산업에서 사용할 수 있습니다. 일상 생활에서도 우리가 흔히 사용하는 차량에서 흔히 볼 수 있는 부품입니다. 예를 들어 자동차 배기 시스템 부품 및 선박 터빈 시스템 부품 등이 있습니다.

그린 샌드 캐스팅의 장점과 단점

일반적인 공정과 틈새 공정을 포함한 다양한 사형 주조의 장단점을 비교했습니다.

모래 주조 방법 이점 단점
녹색 모래 주조

(가장 인기 있는)

저렴한 비용

짧은 주기 시간

● 경제적인 금형

높은 재사용성

낮은 표면 정확도

● 거친 표면 마감

● 높은 결함 발생 가능성

● 제한된 복잡한 모양

레진 샌드 캐스팅 (가장 인기 있는) ● 높은 표면 평활도

우수한 치수 정확도

복잡한 디자인에 적합

● 디테일한 주조와 견고한 금형

더 높은 비용

● 긴 생산 주기

● 안전 예방 조치 필요

● 재사용 불가 금형

쉘 몰딩 캐스팅(가장 인기 있는 제품) ● 높은 정밀도

높은 생산 효율성

● 높은 강도

높은 비용

● 대형 품목에는 적합하지 않음

건식 모래 주조 ● 높은 표면 평활도

복잡한 모양에 적합

우수한 치수 정확도

습기로 인한 결함 위험 감소

비싸다

● 긴 생산 주기

● 고급 금형 준비 필요

높은 에너지 소비

습식 모래 주조 저렴한 비용

대량 생산에 적합

● 높은 유연성

● 평균 표면 품질

낮은 치수 정확도

복잡한 부품에는 적합하지 않음

진공 성형 또는 V-프로세스 ● 고품질 표면

● 높은 정밀도

오염 없음

더 높은 비용

생산 효율성 저하

결론

Dawang는 송유관, 농업 기계, 건설 기계, 자동차 산업, 해운 및 철도 산업과 같은 다양한 산업을위한 모래 주조 제품을 개발했습니다. 제품 개발에서 생산 및 마감 가공에 이르기까지 고객의 다양한 요구를 충족시킬 수 있습니다. 프로젝트에 맞는 우수한 수지 모래 주조 생산 라인과 쉘 몰딩 주조 생산 라인 중에서 유연하게 선택할 수 있습니다. 제발 문의하기 가장 좋은 선택이 무엇인지 상담해 주시면 Dawang가 고객의 요구에 가장 적합한 솔루션을 맞춤 제작해 드립니다.