인베스트먼트 주조 금형 제작 기술을 마스터하는 방법

(1) 물 대 분말 비율

물 대 분말 비율은 일반적으로 물 대 인베스트먼트 슬러리 또는 물 대 고체 비율로 표현되며, 주조 분말 100g당 첨가되는 물의 양(ml 단위)을 나타냅니다. 물 대 분말 비율은 주조 금형의 물리적 및 공정 성능을 측정하는 중요한 지표 중 하나이며, 주입 슬러리 준비 및 금형 제작의 성공 또는 실패와 관련된 중요한 파라미터로 다각적인 영향을 미칩니다. 첫째, 주조 투자 슬러리의 겔 시간과 유동성에 영향을 미칩니다. 물 대 분말 비율이 증가함에 따라 인베스트먼트 슬러리의 유동성이 크게 향상되고 초기 및 최종 세팅 시간이 연장됩니다. 둘째, 주조 금형의 열팽창률에 영향을 미칩니다. 물 대 분말 비율이 증가함에 따라 주조 금형의 열팽창률과 선형 변수가 크게 증가합니다. 셋째, 주조 금형의 균열 경향에 영향을 미칩니다. 물 대 분말 비율이 증가함에 따라 주조 금형의 균열 경향이 현저히 커집니다. 넷째, 주조 금형의 강도에 영향을 미칩니다. 물 대 분말 비율이 증가함에 따라 주조 금형의 상온 강도와 고온 강도가 크게 감소합니다. 다섯째, 주조 금형의 표면 품질에 영향을 미칩니다. 실험 및 생산 관행에 따르면 각 유형의 주조 분말에는 물 대 분말 비율에 대한 엄격한 임계 값이 있습니다. 이 값을 초과하거나 아래로 떨어지면 주조 금형의 표면 거칠기에 큰 영향을 미쳐 주조 금형의 표면 품질에 영향을 미치고 때로는 두 등급의 품질 차이가 발생합니다.

따라서 석고 투자 슬러리를 준비할 때는 물 대 분말 비율을 엄격하게 제어하고, 사용되는 계량 기기를 세심하게 관리하며 정확한 측정을 보장하는 것이 필수적입니다.

(2) 투자 슬러리 준비 방법

투자 슬러리 준비 방법에는 수동 혼합과 기계적 혼합의 두 가지 주요 범주가 있습니다.

수동 혼합은 비교적 유연하며 소량의 인베스트먼트 슬러리에 적합합니다. 주입 슬러리를 준비할 때 필요한 물 대 분말 비율에 따라 혼합하고 주조 분말과 물을 저어주고 빠르게 작용하며 분말 덩어리가 없을 때까지 완전히 저어 주입 슬러리의 유동성이 좋은지 확인합니다.

인베스트먼트 믹서는 주조 분말과 물을 균일한 인베스트먼트 슬러리로 혼합하는 장치입니다. 수동 교반 대신 이 장치를 사용하면 효율성이 향상되고 혼합이 더욱 균일해집니다.

교반 과정에서 다량의 가스가 혼합되어 주입 슬러리에 갇혀 주조 금형의 강도를 크게 떨어뜨리고 주조물의 표면 품질에 영향을 미칩니다. 따라서 진공 추출기를 사용하여 주입 슬러리의 가스를 제거해야 합니다.

현재 주입 슬러리 준비 과정에서 발생하는 거품을 제거하는 두 가지 주요 방법이 존재합니다. 하나는 주조 분말에 소포제를 첨가하는 것입니다. 소포제는 폼에 확산되어 폼 벽에 이중층 필름을 형성하고 폼의 표면 장력을 국부적으로 감소시켜 폼의 자가 치유 효과를 방해하고 폼이 파열될 수 있습니다. 그러나 과도한 소포제는 투자 슬러리의 성능에 영향을 미칠 수 있으며 고점도 석고 투자 슬러리에서의 효과도 제한적입니다. 두 번째 방법은 진공 가스 제거를 사용하는 것입니다. 가스는 액체에 대한 특정 용해도를 가지며, 이는 압력 및 온도와 같은 요인의 영향을 받습니다. 순수한 물에 대한 공기의 용해도를 예로 들면, 특정 온도에서 압력이 감소함에 따라 공기의 물 용해도는 지속적으로 감소합니다. 반대로 특정 압력에서는 온도가 높아지면 용해도가 그에 따라 감소합니다.

기체는 일반적으로 기포 핵의 형태로 액체 속에 존재합니다. 하지만 고점도 슬러리에서는 기포 핵의 응집과 성장, 그리고 부력으로 인해 기포가 상승하는 속도가 매우 느립니다. 따라서 기포를 액체 표면으로 끌어올리기 위해서는 외력에 의존해야 하며, 진공 교반 탈기법은 비교적 효과적인 방법입니다. 진공 펌프를 사용하여 용기 내부를 진공 상태로 끌어올립니다. 그림 5-2와 같이 교반 블레이드로 주입 슬러리를 교반하여 주입 슬러리의 팽창된 기포를 강제로 표면으로 떠오르게 하여 기체를 제거합니다.