소블링은 주얼리 몰드의 품질을 어떻게 관리하나요?
주얼리 마스터 금형 품질 검사 및 결함 분석
소개:
주얼리 마스터 몰드는 주얼리 가공 과정의 첫 번째 공정입니다. 첫째, 톱질, 파일링, 용접, 조각 등 수작업으로 마스터 몰드를 제작하여 모서리가 날카롭고 선이 깨끗하며 표면이 매끄러운 마스터 몰드를 만듭니다. 둘째, 왁스 모델을 수작업으로 조각한 다음 마스터 몰드에 주조합니다. 셋째, 다양한 래피드 프로토타이핑 방법을 사용하여 왁스 또는 레진 모델을 만든 다음 실버 버전으로 주조하거나 금속으로 직접 마스터 몰드로 제작합니다. 현대의 주얼리 생산에서는 패턴 제작의 효율성을 높이기 위해 래피드 프로토타이핑 기술이 점점 더 많이 사용되고 있습니다.
주얼리 마스터 몰드의 품질은 주얼리 제품의 생산 효율성, 생산 비용 및 제품 품질에 큰 영향을 미칩니다. 합리적인 구조와 깨끗한 표면을 가진 양질의 주얼리 마스터 몰드는 후자의 공정의 처리 작업량을 줄일 수 있습니다. 반대로 조잡한 주얼리 마스터 몰드는 주얼리 마스터 몰드의 결함이 제품에 충실하게 복제되어 제품 배치가 폐기되거나 수리 작업량이 증가하기 때문에 열등한 제품 만 생산할 수 있습니다. 따라서 주얼리 마스터 몰드는 주얼리 제품이 기초의 고객 품질 요구 사항을 충족하는지 확인하고 마스터 몰드 품질 검사 및 테스트를 강화해야합니다.
목차
섹션 I: 마스터 금형 품질 검사 내용
마스터 금형 품질 검사의 주요 내용에는 모양, 크기, 무게, 구조, 표면 품질, 주조 스프 루 등이 포함됩니다.
1. 모양
주얼리 마스터 몰드의 가장 필수적인 요구 사항은 원래 모양을 복원하는 것입니다. 즉, 마스터 몰드의 생산은 디자인 도면의 요구 사항이나 디자이너의 의도에 엄격하게 부합해야 합니다. 이를 위해 작업자는 먼저 입체적인 사고를 사용하여 디자이너의 아이디어와 테마를 깊이 경험하고 이해해야하며 마스터 몰드의 무결성, 조정 및 미학도 고려해야합니다.
2. 치수 검사
보석의 종류에 따라 표준 크기 요구 사항과 샘플 제작 시 고려해야 하는 각 종류별 특정 크기가 모두 다릅니다. 반지를 예로 들면 그림 5-1에 표시된 것처럼 각 부품에는 특정 크기 요구 사항이 있습니다.
2.1. 반지
손가락 크기: 반지 내경을 의미하며, 일반적으로 손가락 사이즈 번호로 표시됩니다.
섕크 너비: 링 하단의 섕크 너비를 나타냅니다.
생크 두께: 링 하단의 생크 두께 0.6-0.7 mm를 나타냅니다.
마운트 두께 설정: 두께: 헤드 가장자리에 보석이 없는 부품의 두께입니다. 캘리퍼로 측정, 고객이 요구 사항을 제공하지 않은 경우 0.6-0.7 mm
프롱 두께: 보석의 프롱 세팅 두께는 캘리퍼로 측정합니다. 고객이 요구 사항을 제공하지 않은 경우 1-1.2mm를 사용할 수 있습니다(1.5-1.8mm).
스톤 마운트 가장자리 두께: 가장자리 두께와 같은 스톤 세팅 주변의 가장자리 두께는 1.5-1.8mm가 될 수 있습니다.
2.2. 목걸이
전체 길이: 걸쇠 연결 부분을 제외한 전체 길이를 의미합니다. 일반적으로 목걸이는 일반적으로 16~17인치, 팔찌는 6.5~7인치입니다.
링크 길이: 단일 링크의 길이입니다.
본체의 두께, 세팅의 두께, 스톤 세팅 가장자리의 두께에 대한 요구 사항은 반지와 유사합니다.
2.3. 팔찌
내경: 팔찌의 내경을 의미하며, 일반적으로 사이즈 숫자로 표시됩니다.
너비: 팔찌 벽의 단면 너비를 나타냅니다.
본체의 두께, 세팅의 두께, 스톤 세팅의 두께에 대한 요구 사항은 반지와 유사합니다.
마스터 몰드 크기를 검사하는 도구에는 버니어 캘리퍼, 링 게이지, 내부 캘리퍼 등이 있습니다. 마스터 몰드 크기는 도면에 따라 결정해야 하지만 수축 및 후속 가공 여유를 확보해야 합니다. 즉, 마스터 몰드 크기 = 제품 요구 크기 x (1+ 수축률)+ 가공 여유가 필요합니다.
방향에 따라 수축률이 다르며 제품 구조와 재질에 따라 수축률에도 영향을 미칩니다. 가공 허용치는 주물의 표면 품질, 사용된 표면 처리 방법 및 필요한 표면 품질 정도에 따라 결정해야 합니다. 일반적으로 0.1~0.6mm 불균등하게 가져갑니다. 주조 품질이 좋지 않고 수동 가공이 사용되며 표면 품질 요구 사항이 높으면 예약된 가공 허용치가 더 커야 합니다.
성형된 공작물은 표면 밀도와 부드러움이 좋으므로 예약된 가공 여유가 더 작을 수 있습니다. 따라서 마스터 금형 크기의 결정은 고정되어 있지 않으며 실제 상황에 따라 결정해야 합니다.
3. 무게
마스터 몰드 무게에 따라 제품의 무게가 크게 결정됩니다. 마스터 몰드 재료와 제품 재료를 선택하면 무게가 대략적으로 비례하는 관계가 있습니다. 따라서 마스터 몰드의 무게를 제어하여 제품의 무게를 제어할 수 있습니다.
수제 은 몰드의 경우 은의 무게는 은과 제품 재료의 비율 관계에 따라 직접 결정할 수 있습니다. 손으로 조각한 왁스 몰드의 경우 일반적으로 왁스 몰드의 무게를 먼저 제어합니다. 왁스 몰드를 마스터 몰드에 주조한 후 마스터 몰드를 다루고 세부 사항을 다듬어 마스터 몰드의 무게를 제어합니다. 왁스와 금속의 대략적인 비율 관계는 다음과 같습니다:
| 금속 유형 | 1그램 왁스 모델 = 주조 후 금속 무게 |
|---|---|
| 스털링 실버 | 10그램 |
| 24K 골드 | 20그램 |
| 18K 골드 | 15그램 |
| 14K 골드 | 14그램 |
| 10K 골드 | 10그램 |
4. 마스터 몰드 구조
합리적인 구조의 마스터 몰드는 대량 생산 시 작업량을 크게 줄이고 품질 문제 발생 가능성을 줄일 수 있으며, 반대로 마스터 몰드 구조가 불합리하면 대량 생산 시 절반의 노력으로 두 배의 결과를 얻는 상황이 종종 발생합니다. 따라서 마스터 몰드를 만들기 전에 후속 생산 작업을 신중하게 고려하고 해당 마스터 몰드 구조를 설계해야합니다. 마스터 몰드의 구조에는 본체, 구성 요소, 인서트, 액세서리, 공정 부착물 등이 포함됩니다.
4.1 본체:
마스터 몰드의 중앙 부분을 나타냅니다.
구성 요소: 제조 난이도, 품질 보증 문제, 높은 생산 비용 등 더 복잡한 마스터 몰드는 일반적으로 여러 구성 요소로 나누어 개별 생산하고 이러한 구성 요소를 조립합니다.
4.2 삽입물:
마스터 몰드 본체에 내장된 소형 액세서리를 말합니다. 인서트를 조립하고 고정할 때 일반적으로 용접이 필요하며 용접 강도와 사용되는 용접 재료의 양에주의를 기울여야합니다.
4.3 설정:
보석을 세팅하기 위한 베이스를 말합니다. 세팅에는 다양한 유형이 있으며, 주문 요건에 따라 결정해야 합니다. 세팅의 위치, 크기, 스톤 세팅 베이스 깊이, 클로의 크기와 길이가 모두 세팅 품질에 큰 영향을 미칩니다.
4.4 힌지:
두 구성 요소를 연결하고 회전할 수 있도록 하는 데 사용되는 기계 장치를 말합니다. 경첩은 귀걸이, 팔찌, 브로치와 같은 주얼리에 자주 사용됩니다. 척의 유연성과 내구성은 주얼리 사용 기능에 직접적인 영향을 미칩니다.
4.5 이어핀:
귀걸이의 이어홀을 통과하는 금속 막대를 말하며, 일반적으로 이어 클립과 함께 사용됩니다. 이어핀의 위치, 길이, 두께 등은 마스터 몰드 구조에 따라 결정해야 합니다.
4.6 혀가 달린 상자 걸쇠:
팔찌, 손목 체인 등의 개방 연결 부위에 사용되는 고정 부속품으로, 텅(스프링 부분)과 함께 사용되는 걸쇠 상자 등을 말합니다. 및 이와 함께 사용되는 걸쇠 박스를 포함합니다.
4.7 액세서리 제작:
완성된 주얼리에는 없지만 생산 공정 요구 사항으로 인해 추가되는 일부 액세서리(예: 추가 스프 루, 패치 등)를 말합니다. 이러한 액세서리는 일반적으로 특정 생산 공정을 완료한 후에 제거해야 합니다.
5. 마스터 금형 표면 품질
마스터 몰드 표면 품질은 제품 품질, 생산 효율성, 생산 비용 등에 큰 영향을 미칩니다. 마스터 몰드에 추가 작업을 수행하면 생산에서 측정하기 어려운 수익을 얻을 수 있지만 일부 제조업체는 이 간단한 진실을 깨닫지 못하는 경우가 많습니다. 마스터 몰드 표면은 눈에 띄는 모래 눈, 구멍, 긁힘 또는 고르지 않은 가장자리가 없이 매끄럽고 섬세해야 합니다.
6. 주조 스프 루
주조 스프 루는 주조 공정에서 용융 금속의 흐름을 위한 채널로 예약되어 있습니다. 주얼리 주조에서 주조 스프 루의 올바른 설정은 주조 품질을 보장하기 위한 필수 조건입니다. 불충분한 충전, 수축 및 다공성과 같은 불합리한 주조 스프 루 설정은 직간접적으로 인베스트먼트 주조에서 많은 일반적인 결함을 유발합니다. 주조 스프 루 설정의 합리성은 주로 주조 스프 루의 위치, 수량, 모양, 크기 및 연결 방법과 같은 측면에서 평가됩니다.
(1). 마스터 몰드를 만들 때 주조 스프 루는 마스터 몰드의 필수 부품으로 간주하고 높은 땜납으로 마스터 몰드에 용접해야합니다. 이러한 주조 스프 루는 왁스 또는 용융 금속을 채우는 데 유용합니다. 마스터 몰드에 주조 스프 루가없고 메스로 고무 몰드에서 무작위로 파낸 경우 이러한 채널은 난기류가 발생하기 쉬우므로 충전에 도움이되지 않습니다.
(2). 주조 스프 루는 주조의 가장 두꺼운 부분에 연결되어야하며 그 단면의 등가 두께는 주조의 두께보다 커야합니다. 주조 스프 루는 수축을 보상하는 기능을 가지고 있기 때문에 주조의 수축 및 수축 구멍과 같은 결함을 피하기 위해 응고 시간이 주조보다 늦어 야합니다. 주조 스프 루와 공작물 사이의 연결 방법도 주조 품질에 큰 영향을 미칩니다. 연결 지점에서 직각으로 연결하거나 목을 조이면 용융 금속을 채우는 데 도움이되지 않으며 난기류를 일으킬 수 있습니다. 주물에 연결되는 주조 스프 루의 뿌리 부분에 둥근 모서리를 부어 주어야하며 모서리 반경을 제어해야합니다. 모서리가 너무 작으면 효과가 없고 모서리가 너무 크면 청소 난이도가 높아지므로 피해야 합니다.
(3). 스프 루의 길이는 적당해야 합니다. 스프 루 채널을 통해 왁스 또는 금속 액체가 흐르는 과정은 점진적인 냉각 과정입니다. 스프 루가 짧으면 충진에 도움이 되고 충진 결함이 발생할 수 있습니다. 그러나 스프 루 길이가 너무 짧으면 공작물이 코어에 너무 가까워집니다. 이 경우 단일 주조 금속의 공작물 수가 줄어들 뿐만 아니라 공작물의 과도한 가열로 인한 수축 결함의 가능성도 높아집니다.
(4). 스프 루의 수는 공작물의 구조에 따라 결정되어야합니다. 충진 및 공급 요구 사항을 충족한다는 전제하에 스프루 수를 줄이면 연삭 및 청소 작업량을 줄이고 공정의 수율을 향상시킬 수 있지만 공작물이 상대적으로 얇고 복잡하거나 큰 경우 요구 사항을 충족하기 위해 단일 스프루 이상이 필요한 경우 두 개 이상의 스프루를 사용해야합니다.
(5). 주조 스프 루의 모양. 주조 스프 루의 단면 모양은 원형, 정사각형, 삼각형 등 생산에서 일반적으로 볼 수있는 단면 모양이 있습니다. 원형 단면은 용융 금속의 원활한 흐름을 촉진할 뿐만 아니라 열 손실을 줄여 채널을 유지하고 수축 채널을 유지하는 데 필요한 시간을 연장하므로 먼저 원형 단면을 사용하는 것이 좋습니다. 주조 스프 루는 단일 가지, Y 자형, V 자형, 후크 형, 원형 등 다양한 형태로 제공되며 실제 공작물의 상태에 따라 선택해야합니다.
섹션 II. 품질 검사 인력 및 방법
다른 주얼리 제조 공정의 품질 검사관과 비교할 때, 마스터 몰드 품질 검사관의 요구 사항과 난이도는 훨씬 더 높습니다. 업계에서는 일반적으로 패턴 뷰어 또는 패턴 인스펙터라고 합니다. 우수한 패턴 뷰어는 전문 디자이너가 아니더라도 주얼리 디자인을 이해해야 하지만 디자이너의 작업을 명확하게 이해하고 3D 디자인 도면을 이해할 수 있어야 합니다. 마스터 몰드 제작 경험이 풍부하고 실버 마스터 몰드 구조, 실버 마스터 몰드 생산 공정 및 품질 요구 사항에 능숙해야 합니다. 마스터 금형 제작 부서의 운영 프로세스에 익숙하고 보석 제작의 생산 및 가공 링크에 익숙하고 공장에서 장기간 실무 경험이 있고 공정 및 생산 흐름을 철저히 이해하고 보석 재료에 대한 특별한 지식을 가지고 있으며 비정상적인 생산 문제를 예측할 수있는 능력을 갖추고 있어야합니다.
오늘날의 주얼리 생산 방식에서는 몇 가지 주요 요소가 마스터 몰드의 품질에 영향을 미칩니다.
하나는 CAD 도면 검토로, CAD 도면을 그릴 때 마스터 몰드 모양, 크기, 구조 및 주얼리 생산 공정과 관련된 문제를 신중하게 고려해야 합니다. 그러나 많은 CAD 초안 작성자는 생산 공정에 익숙하지 않기 때문에 디자이너가 CAD 도면을 검토하여 미학과 모양을 파악해야 할 뿐만 아니라 검토자는 구조 및 공정 검토를 수행하고 수정 제안 및 요구 사항을 제공해야 합니다.
둘째, 래피드 프로토타이핑 왁스 또는 레진 모델을 검사하여 부품 누락, 변형, 모래 구멍 등과 같은 결함이 없는지 확인해야 합니다. 이러한 결함이 발견되면 은 주조를 준비하기 전에 수리를 해야 합니다. 수리가 불가능할 경우 새로운 왁스 또는 레진 모델을 제작해야 합니다. 손으로 조각한 왁스 모델도 주의 깊게 검사해야 합니다.
셋째, 복제된 은 모형에 대한 검사를 실시하여 은 모형이 온전하거나 심각한 결함이 있는지 확인하고 모양, 구조, 조립, 치수, 공정, 표면 품질 등에 대한 검사를 실시해야 합니다.
마스터 몰드를 검사하는 방법은 비교적 간단합니다. 외형, 구조, 매력 등은 주로 육안 관찰에 의존합니다. 치수 검사는 링 게이지, 캘리퍼, 내부 캘리퍼 등을 사용하여 수행 할 수 있습니다. 표면 품질은 육안과 돋보기로 확인할 수 있습니다.
섹션 III. 마스터 몰드의 일반적인 결함
7. 모양 불일치
주얼리 마스터 몰드에는 일반적으로 디자인 도면, 스케치 또는 모양에 대한 고객의 구두 요구 사항이 있습니다. 마스터 몰드가 완성된 후에는 도면과 대조하거나 고객의 확인을 받아야 합니다.
사례 5-1】그림 5-2와 같이 링의 안쪽 가장자리에는 내부 호가 필요합니다.
분석:
주얼리는 착용감을 고려해야 합니다. 반지의 안쪽 모서리는 일반적으로 둥근 모서리가 필요하지만, 제작 과정에서 직선 모서리로 만드는 경우가 많습니다.
사례 5-2】그림 5-3과 같이 변형.
분석:
마스터 몰드의 변형 문제는 일반적으로 섬세하고 외부 힘을 견디는 능력이 약한 주얼리 구조를 포함하여 생산 과정에서 종종 발생합니다. 일반적으로 925은으로 제작되는 마스터 몰드의 소재도 한 요인입니다. K금, 구리 합금 등과 같이 보석에 일반적으로 사용되는 다른 재료에 비해 은 합금은 강도와 경도가 낮아 생산 공정, 특히 압축 성형 공정 중에 마스터 몰드의 변형으로 이어집니다.
솔루션:
마스터 몰드 변형 문제에 대한 몇 가지 해결책이 있습니다. 첫째, 너무 섬세하거나 평평한 표면이 너무 크지 않도록 마스터 몰드 구조를 조정하고, 둘째, 그림 5-4와 같이 공정 풀로드를 설정하여 다양한 격리 된 작동 핸들을 풀로드와 연결하여 작동로드 변형 가능성을 크게 줄이고, 셋째, 더 나은 성능을 가진 재료를 선택하여 실버 버전을 만듭니다. 최근 몇 년 동안 업계의 일부 제조업체는 고경도 은 합금을 개발하여 미량 합금 원소를 추가하고 제조 공정을 개선하여 합금의 강도와 경도를 크게 향상시키는 유익한 시도를 해왔습니다.
[사례 5-3] 그림 5-5와 같이 마스터 몰드에 매력이 부족합니다.
분석:
상품에는 물리적 형태뿐만 아니라 매력도 있어야 하며, 특히 일부 스타일의 인물과 동물의 경우 더 생생한 생명력이 필요합니다. 그러나 마스터 몰드 제작에서 매력을 파악하는 것은 쉽지 않습니다. 상당한 예술적 기술이 필요합니다. 많은 경우, 그것은 말로만 이해할 수 있고 설명 할 수 없습니다.
솔루션:
마스터 몰드 동물 디자인의 경우 신속한 프로토타입 제작을 위해 컴퓨터 드로잉을 사용하면 기계적이고 딱딱해 보이는 경우가 많습니다. 수동 왁스 조각을 우선시하거나 컴퓨터 드로잉을 사용하여 기본 몸체 모델을 만든 다음 수작업으로 처리하는 것이 좋습니다.
[사례 5-4 ] 그림 5-6과 같이 마스터 몰드의 인레이 가장자리가 둥글지 않습니다.
분석:
샌딩 중 부적절한 기술로 인해 마스터 몰드의 인레이 가장자리가 다각형으로 바뀌어 라운딩 요구 사항을 충족하지 못했습니다.
[사례 5-5 ] 그림 5-7과 같이 마스터 몰드의 구멍 가장자리가 파손되어 누락되었습니다.
분석:
이 예에서는 주조 후 세 개의 원형 구멍 모두 눈에 띄는 붕괴 모서리를 보여 원형 구멍이 심하게 변형되었습니다. 붕괴 가장자리가 발생하는 이유는 특정 이유로 주조 중 금형의 품질 및 주조 공정과 밀접한 관련이 있습니다.
8. 차원 불일치
주얼리는 기계 부품처럼 치수에 대한 엄격한 요구 사항이 없지만 반지 크기, 팔찌 입구 크기, 팔찌 길이, 목걸이와 펜던트 베일 링 사이의 조화, 인레이와 베이스 사이의 조화 등 착용, 세팅 및 조립에 있어서는 마스터 몰드의 정확한 치수가 필요합니다.
사례 5-6】펜던트 보석의 크기가 일치하지 않습니다.
분석:
펜던트의 펜던트 베일에는 다양한 사양이 있습니다. 크기는 일반적으로 펜던트의 모양 크기, 구조 및 재질과 일치하는 체인의 크기에 따라 결정됩니다. 펜던트 베일이 통과하는 구멍의 크기는 체인이 원활하게 통과할 수 있어야 합니다. 그렇지 않으면 마모 문제가 발생할 수 있습니다.
사례 5-7】팔찌의 길이가 도면의 요구 사항을 충족하지 않습니다.
분석:
팔찌의 길이는 착용감을 나타내는 필수 지표입니다. 각 링크의 크기는 도면에 필요한 링크 수와 팔찌의 총 길이에 수축 및 가공 허용치를 합산하여 결정해야 합니다. 주얼리 제품의 도면은 기계 가공 산업에 비해 표준화가 덜 되어 있는 경우가 많습니다. 도면에 임의로 표시되거나 변경될 것으로 예상됩니다. 그림 5-8의 팔찌의 크기와 구조적 요구 사항이 대표적인 예입니다. 따라서 마스터 몰드를 만들 때 도면의 요구 사항을주의 깊게 읽어야합니다. 의심스러운 점이 있으면 즉시 고객에게 문의하여 확인하고 자신의 이해만으로 처리하지 마십시오.
[사례 5-8] 그림 5-9와 같이 설정 크기가 보석과 일치하지 않습니다.
분석:
사다리 모양의 다이아몬드는 다이아몬드 주얼리에서 일반적으로 사용되는 세팅 방식입니다. 일반적으로 여러 개의 다이아몬드를 세팅에 배열해야 하므로 다이아몬드와 다이아몬드 사이 또는 다이아몬드와 세팅의 끝 부분 사이에 뚜렷한 간격이 없이 다이아몬드를 촘촘하고 매끄럽고 매끄럽게 배열해야 합니다. 그러나 마스터 몰드를 제작하는 동안 크기를 정확하게 제어하지 않으면 세팅과 다이아몬드 사이의 크기가 일치하지 않는 문제가 발생할 수 있습니다.
[사례 5-9] 그림 5-10과 같이 기본 설정 크기가 액세서리와 일치하지 않습니다.
분석:
그림 5-10에 표시된 링에서 흰색 부분은 마노로, 금속 베이스 세팅 및 세팅으로 조립되어 조인트 표면이 겉으로 드러나는 틈 없이 잘 맞아야 합니다. 이 요구 사항은 간단해 보이지만 실제 생산에서 이를 보장하려면 작업이 필요합니다. 실버 마스터 몰드를 만들 때 금속베이스 설정 및 설정의 실제 수축을 정확하게 파악해야하며 실험을 통해 조정하고 확인해야합니다.
[사례 5-10] 그림 5-11과 같이 마스터 몰드의 프롱 크기가 너무 작습니다.
분석:
인레이 주얼리에서는 때때로 더 나은 인레이 효과를 추구하기 위해 컴퓨터 왁스 모델 (또는 레진 모델)을 만들 때 인레이 갈래를 만들지 않고 은 틀을 부은 후 은 틀에 수작업으로 갈래를 만듭니다. 보석을 고정하기위한 인레이 프롱은 최소 두께와 높이를 보장해야하며, 실버 몰드에서 프롱을 손으로 만들 때 몰드의 수축, 후속 가공 손실 및 기타 요인을 고려해야합니다. 그렇지 않으면이 마스터 몰드를 대량 생산에 사용할 때 샌딩, 프롱 연마 및 연마와 같은 작업 후 일부 프롱이 너무 약하고 돌 손실이 발생하기 쉽습니다.
9. 마스터 금형 중량이 일치하지 않습니다.
[사례 5-11] 그림 5-12와 같이 마스터 금형 무게가 너무 무겁습니다.
분석:
귀금속 주얼리의 경우 비용과 시장 수용성을 고려할 때 금속의 무게를 조절해야 합니다. 이를 위해서는 금형 제작 단계부터 제품 무게를 줄이기 위해 뒷면과 오목한 부분 등 보이지 않는 부분을 최대한 비워 주얼리의 외형 치수와 구조적 강도를 충족시켜야 합니다. 이 경우 앞면에만 입체적인 효과가 필요한 경우에는 뒷면을 비우고 금형을 절반만 만들 수 있습니다. 입체적인 원형 조각 효과가 필요한 경우 마스터 몰드 디자인을 앞면과 뒷면의 두 부분으로 만들고 두 부분의 안쪽을 비울 수 있습니다. 뒷면은 케이지형 뒷면으로 제작하여 무게를 크게 줄일 수 있습니다.
10. 마스터 몰드의 구조가 불합리합니다.
마스터 몰드 구조는 후속 공정의 품질 관리에 큰 영향을 미칩니다. 마스터 몰드의 불합리한 설계는 쉽게 결함을 일으키고 생산 난이도와 가공 작업량을 증가시킵니다. 마스터 몰드 구조 설계는 제품이 고객의 치수 요구 사항을 충족하고 생산 공정의 작동 가능성을 충분히 고려해야 합니다. 다음은 불합리한 마스터 몰드 구조의 몇 가지 일반적인 예입니다.
[사례 5-12] 그림 5-13과 같이 마스터 몰드가 분해되지 않아 내부 부품을 샌딩할 수 없습니다.
분석:
이 경우 귀걸이의 본체는 하트 모양입니다. 무게를 줄이기 위해 하트 모양 양쪽에 작은 하트 모양의 구멍을 뚫고 하트 모양 안쪽은 비어 있습니다. 그러나 CAD 도면 작성 시 홀딩 몰드와 생산 중 몰드의 작동성을 충분히 고려하지 않아 전체 하트 모양이 형성되어 복제된 은색 몰드가 속이 빈 내부 공간을 처리할 수 없게 되었습니다. 물론 후속 고무 몰드 및 제품 마감은 당연히 어렵습니다.
솔루션:
하트 모양을 두 개의 반으로 분리하고 따로 왁싱합니다. 그림 5-14와 같이 조인트 표면에 위치 지정 돌출부와 홈을 설정합니다. 실버 몰드의 두 반쪽을 적절히 샌딩한 후 몰드 제작 및 보정을 위해 조립한 다음 고무 몰드를 따로 만듭니다.
[사례 5-13] 그림 5-15와 같이 마스터 몰드의 인레이 구멍이 작고 깊습니다.
분석:
이러한 종류의 인레이 홀 구조는 생산이나 다이아몬드의 광학 효과에 도움이되지 않습니다. 작고 깊은 인레이 구멍은 주조 중에 매끄럽게 만들기가 쉽지 않고 종종 막히기도하기 때문에 금형 제작 및 연마를 제대로 수행하기가 어렵고 전기 도금 중에 금형을 만들기가 쉽지 않아 다이아몬드가 어둡게 보입니다. 때로는 스톤의 바닥을 수작업으로 눌러서 광택을 내야 하는 경우도 있는데, 이는 더 효율적이고 효과적일 수 있습니다.
솔루션:
보석의 다양한 절단 및 연마 스타일에는 해당 두께가 있습니다. 금형을 제작할 때는 인레이 구멍의 직경과 깊이 사이의 관계를 고려해야 합니다. 보석 인레이는 안정적이고 광택이 좋아야 하므로 인레이 구멍의 크기를 합리적으로 설정해야 합니다. 보석의 안정성은 세팅 베이스 위치와 금속 가장자리의 감싸기에만 의존하므로 거들 아래의 보석은 인레이 구멍 벽에 닿지 않습니다.
원칙적으로 세팅 구멍의 깊이가 원석의 두께를 약간 초과하는 정도면 됩니다. 따라서 그림 5-16과 같이 바닥을 비워 세팅 스톤 부분을 얇게 만들 수 있습니다.
[사례 5-14] 그림 5-17과 같이 마스터 몰드 중공 부품이 너무 얇습니다.
분석:
주얼리는 속이 빈 구조인 경우가 많습니다. 속이 빈 부분이 너무 가늘게 설계되면 고무 몰드의 섬세한 부분이 매달려 왁스 주입 중에 흔들림이 발생하여 정렬 불량 및 플래시와 같은 결함이 발생할 수 있습니다. 왁스 주입 중에 고무 몰드의 섬세한 부분이 찢어 지거나 석고 몰드를 만드는 동안 섬세한 석고가 부서져 공작물의 가느 다란 구멍이 사라질 수 있습니다.
솔루션:
마스터 몰드의 중공 부품은 설계 요구 사항을 충족한다는 전제하에 생산 공정과 함께 고려해야 합니다. 이 예에서는 중공 부품이 내벽에 있어 외관에 영향을 주지 않으면서 무게를 줄이는 것을 목표로 합니다. 따라서 금형을 제작할 때 그림 5-18과 같이 중공 부품을 쉽게 가공 가능한 호로 설정하고 두 개의 해당 중공 위치를 분리해야 합니다. 또한 인레이 크기 요구 사항을 충족하면서 환형 인레이의 바닥을 적절히 제거하여 중공 부품의 깊이를 줄여야 합니다.
[사례 5-15] 그림 5-19와 같이 마스터 몰드에는 연결 부품의 각도가 날카롭거나 오목한 장식이 있습니다.
분석:
이러한 날카로운 각도 연결은 몇 가지 문제를 야기합니다. 고무 몰드가 생산 중에 찢어지기 쉬워 최종 제품의 가장자리가 고르지 않고, 석고 몰드를 만들 때 깨지기 쉬운 석고가 파손되기 쉽고, 주조 중에 금속 액체가 난기류를 일으키기 쉽습니다. 공작물에 기공 및 내포물과 같은 결함이 발생하고 날카로운 모서리를 연마하기 어렵고 기계 연마를 사용할 때 이러한 영역에 연마재가 쉽게 묻히며 주조 스프 루 포인트가 부적절하게 배치되면 공작물이 금속 시들기 쉽습니다.
솔루션:
그림 5-20과 같이 날카로운 모서리를 둥근 모서리로 수정하고 디자인 요구 사항에 따라 둥근 모서리의 크기를 결정합니다.
[사례 5-16] 마스터 몰드에는 그림 5-21과 같이 측면 벽에 좁은 구멍이 있습니다.
분석:
마스터 몰드에서 보석의 바닥을 비우는 것 외에도 일반적으로 측벽이 높은 보석의 측벽에 층이 열립니다. 이 경우 메인 스톤의 클로 세팅도 세팅의 측면 벽에 층이 열려있어 무게를 줄일뿐만 아니라 보석의 광채를 향상시킵니다.
그러나 층의 개구부가 좁 으면 왁스 사출시 왁스 사출 금형의 위치 지정에 도움이되지 않아 층 개구부의 변형이 발생하고 고무 금형에서 왁스 모델을 제거하는 데 도움이되지 않습니다.
또한 층의 입구가 좁으면 고무 몰드에서 왁스 모델을 제거하는 데 도움이 되지 않습니다.
솔루션:
그림 5-22와 같이 레이어 간 개구부를 적절히 넓힙니다.
[사례 5-17] 그림 5-23과 같이 펜던트의 걸이 부분이 부드럽게 움직이지 않습니다.
분석:
이 경우 펜던트의 각 연결 부분이 점프 링으로 연결되므로 각 펜던트 부품이 부드럽게 흔들려야 합니다. 그러나 금형 제작 시 연결되는 점프 링 사이의 공간이 충분하지 않아 스윙이 쉽게 방해받습니다.
솔루션:
디자인 미학을 충족하면서 연결 부분의 간격을 적절히 늘리고, 충분한 이동 여유를 위해 결합 부품 사이에 충분한 간격을 확보합니다.
[사례 5-18] 그림 5-24와 같이 마스터 몰드 벽 두께는 매우 다양합니다.
분석:
이 경우 잎 모양의 공작물은 중앙의 잎맥이 가장 얇고 양쪽의 잎잎이 더 두껍고 중앙 잎맥에서 멀어질수록 두께가 증가합니다. 주조하는 동안 얇은 부분이 공급 채널을 막아 두꺼운 벽 영역의 다공성이 줄어들고 표면 품질이 저하됩니다. 때로는 얇은 부분의 벽 두께가 너무 작으면 강도가 충분하지 않아 균열이 발생할 수 있습니다.
솔루션:
마스터 몰드 구조를 설계할 때는 두께가 두꺼운 얇은 구조를 피하세요. 얇은 부분은 두께가 얇아야 하고 두꺼운 부분은 뒷면에 융기를 추가하고 바닥을 파내어 여러 부품 간의 벽 두께 차이를 줄여 속을 비울 수 있습니다.
[사례 5-19] 그림 5-25와 같이 마스터 몰드 스톤 인레이 구멍이 뚫리지 않았습니다.
분석:
스톤으로 인레이해야하는 부품의 경우 대량 생산 중 인레이 품질의 일관성을 보장하고 귀금속 손실을 줄이며 생산 효율성을 개선하고 제품의 인레이 누락을 방지하기 위해 마스터 몰드에 스톤 인레이 구멍을 뚫어야합니다. 이 문제는 여러 개의 작은 보석이 밀집된 인레이에서 더 많은 주의를 기울여야 합니다.
사례 5-20】그림 5-26과 같이 진주 캡 직경이 너무 작습니다.
분석:
진주를 세팅하는 일반적인 방법은 진주에 구멍을 뚫고 금속 핀과 진주 돌출부에 접착제를 바른 다음 핀을 진주 구멍에 삽입하고 접착제가 굳어 고정될 때까지 기다리는 것입니다. 진주 돌출부의 크기는 너무 커서 불균형한 비율을 유발하지 않고 진주 구멍을 덮을 수 있는 적절한 크기여야 합니다. 이 경우 진주 돌출부의 직경이 너무 작으면 접착제가 진주 돌출부에 넘쳐나기 쉬워 청소 작업량이 증가하고 진주가 긁힐 위험이 있습니다.
11. 마스터 금형 표면 품질 불량
마스터 금형 표면 품질은 제품의 표면 품질을 결정하며, 마스터 금형은 후속 공정에서 연마 및 수리 작업량을 줄이기 위해 매끄럽고 깨끗한 표면을 확보해야 합니다. 마스터 몰드 표면 품질의 일반적인 결함은 다음과 같습니다.
사례 5-21】그림 5-27과 같이 마스터 금형 용접 부위에 용접 흉터가 나타납니다.
분석:
이 예에서는 링의 클로 세팅이 링 밴드와 함께 용접되어 용접 부위에 깨끗하지 않은 용접 흉터가 많이 생겼습니다. 마스터 몰드를 생산에 사용하면 용접 흉터가 각 공작물에 전이되어 상당한 양의 재작업으로 이어집니다. 즉, 이 결함이 대량으로 복제되는 것입니다.
솔루션:
용접 부위를 매끄럽고 밝게 연마하기 위해 적절한 도구를 사용하여 용접 부위를 조심스럽게 다루어야 합니다.
[사례 5-22] 그림 5-28과 같이 마스터 몰드 표면의 스크래치.
분석:
마스터 몰드를 주조하려면 매끄러운 표면을 얻기 위해 파일링, 샌딩, 주조 스프 루 제작과 같은 공정이 필요합니다. 금형 제작 과정에서 전 공정 처리가 너무 심하면 후속 공정에서 제거하기 어려운 깊은 스크래치가 발생하거나 이를 제거하기 위해 금형 모양을 변경해야 합니다.
솔루션:
금형을 만들 때 거친 것부터 OK까지 표면 처리 공정을 따르고 각 공정에 적합한 도구를 선택하고 작동력을 마스터하고 후속 공정은 이전 공정의 전체 표면을 재처리해야합니다.
[사례 5-23] 그림 5-29와 같이 마스터 몰드가 인레이에서 샌딩을 누락했습니다.
분석:
이 경우 마스터 몰드의 인레이가 누출되어 거칠고 고르지 않은 주조 표면이 그대로 남아 있습니다.
[사례 5-24] 그림 5-30과 같이 마스터 몰드 표면에 모래 구멍이 있습니다.
분석:
주조 공정에서 주조 공정, 금형, 금속 재료, 제품 구조 등 마스터 금형의 여러 요인으로 인해 샌드홀 결함이 발생할 수 있습니다.
[사례 5-25] 그림 5-31과 같이 마스터 몰드 데드 코너의 샌딩이 충분하지 않습니다.
분석:
이 경우 마스터 몰드의 중앙 나선형 뿌리는 일반 도구로는 도달하기 어려운 데드 코너 위치에 속합니다. 샌딩 후에도 이 부분은 여전히 거칠어 보이며 제거할 수 없습니다.
솔루션:
주얼리 버전 제작 공정에서는 마스터 몰드의 구조적 차이로 인해 기존의 표준 도구로는 모서리, 오목한 부분 등을 처리할 수 없는 경우가 있습니다. 이러한 부분을 샌딩하기 위해서는 작업자가 직접 특정 도구를 만들어야 합니다.
[사례 5-26 ] 그림 5-32와 같이 마스터 몰드 가장자리가 매끄럽지 않습니다.
분석:
주얼리 마감 시 가장자리는 두께가 고르지 않고 매끄러워야 합니다. 이 예의 마스터 몰드는 이 요구 사항을 충족하지 못하여 가장자리가 매끄럽지 않은 것이 눈에 띄는데, 이는 작업자의 기술과 관련이 있습니다.
12. 마스터 몰드 주조 스프 루 문제
주조 스프 루는 금속 액체가 금형 캐비티로 들어가는 통로 일뿐만 아니라 주조를 위해 응고 및 수축하는 금속 액체를 보충하는 통로이기도합니다. 주조 스프 루가 합리적으로 설정되었는지 여부는 주조가 건전한지 여부, 표면이 조밀 한지 여부 등과 관련이 있으며 진지하게 고려해야합니다. 몇 가지 일반적인 마스터 몰드 주조 스프 루 설정 문제는 다음과 같습니다.
[사례 5-27 ] 그림 5-33과 같이 주조 스프 루가 너무 작습니다.
분석:
주조 스프 루가 너무 작 으면 캐비티의 금속 액체 레벨 상승이 느려 불완전한 결함과 같은 결함이 발생할 수 있습니다. 금형 벽에 금속 액체의 세정력이 커서 모래 구멍 및 블로우홀과 같은 결함이 발생할 수 있습니다. 주조의 응고 과정에서 금속 액체의 보조 수축 채널이 막혀 공작물에 거시적 수축 공동과 미세한 수축 느슨 함이 발생할 수 있습니다.
솔루션:
주조 스프 루의 크기는 주조 금속 재료의 특성, 주조의 크기 및 구조적 특성, 주조 방법 등에 따라 결정되어야합니다. 일반적으로 주조 스프 루의 단면적은 공작물과의 연결부에서 70%-150%가되어야합니다. 따라서 이 예의 마스터 몰드 주조 스프 루는 그림 5-34와 같이 적절하게 확대할 수 있습니다.
사례 5-28】주조 스프 루의 위치가 그림 5-35와 같이 충진 및 수축 요구 사항을 충족하지 않습니다.
분석:
링의 경우, 후속 연마를 용이하게 하고 외관에 미치는 영향을 줄이기 위해 일반적으로 주조 스프 루는 생크에 설정됩니다. 그러나 이 링의 경우 링 헤드의 측면은 단단하고 두꺼운 벽으로 둘러싸인 구조이며 이 두 부분이 마지막으로 굳어져 외부 금속 액체에 의해 수축이 보상되지 않아 수축 다공성이 심합니다.
솔루션:
주조 스프 루에 의해 설정된 일반적인 원칙에 따라 주조의 두꺼운 벽 부분에 설정해야합니다. 링의 구조가 변경을 허용하지 않는 경우 링을 반전시켜야 합니다. 이중지지 주조 스프 루를 설정하고 두꺼운 부분에 각각 연결해야하며, 동일한 모양을 유지하면서 링 내부를 비울 수있는 경우 두 개의 두꺼운 벽 부분의 두께를 링 핸들의 벽 두께보다 작게 줄일 수 있습니다. 그런 다음 주조 스프 루를 링 핸들에 설정할 수 있습니다. 그림 5-36 및 5-37에 표시된 것처럼.
[사례 5-29 ] 그림 5-38과 같이 주조 스프 루의 위치가 청소하기 어려운 경우입니다.
분석:
주조 스프 루는 주조 성형에 필요한 공정 조치이며 주조 자체에는 필요하지 않습니다. 주조 성형 후에는 주조 스프 루를 제거해야 합니다. 이 경우 주조 스프 루는 링의 중간층에 설정되어있어 절단하기가 어렵습니다. 또한 모델링 중에 스틸 파일이나 사포와 같은 도구가 들어가기 복잡하여 잔여 주조 스프 루를 청소하기가 어렵습니다.
솔루션:
주조 스프 루는 그림 5-39와 같이 청소가 쉽도록 가능한 한 외부의 매끄러운 표면에 세팅해야 합니다.
사례 5-30】주조 스프 루는 그림 5-40과 같이 주조물에 직각으로 연결됩니다.
분석:
스프 루가 공작물에 직각으로 연결되면 충전 과정에서 용융 금속에 난류가 쉽게 발생하여 가스 포획 및 슬래그 포획과 같은 문제가 발생하고 연결부에 열 노드가 형성되어 해당 위치에서 수축 다공성이 발생할 수 있습니다. 용융 금속의 압력이 높으면 용융 금속의 흐름과 마주하는 석고 벽이 쉽게 침식되고 마모되어 내포물 및 모래 구멍과 같은 결함이 발생합니다.
솔루션:
주조 스프 루는 필렛으로 주조에 연결해야 용융 금속의 충진을 매끄럽게하고 금형 벽의 마모를 줄일 수 있습니다. 필렛의 크기는 주조 스프 루의 단면 크기, 주조의 벽 두께 및 청소 용이성과 같은 요소를 종합적으로 고려해야합니다.
사례 5-31]그림 5-41과 같이 벽이 얇은 주물에는 대형 주물 스프 루가 있습니다.
분석:
큰 스프 루를 얇은 섹션에 연결할 때 용융 금속과 석고의 온도가 부적절하면 스프 루가 수축 및 느슨해져 연결 영역까지 확장되어 소위 '역류' 현상이 발생할 수 있습니다.
솔루션:
벽이 얇은 주물에 주조 스프 루를 설치하면 큰 주조 스프 루가 완전한 충진을 보장한다는 오해를 없앨 수 있습니다. 실제로 용융 금속의 충전 용량은 주조 스프 루뿐만 아니라 금형 캐비티 내 용융 금속의 흐름에 따라 달라집니다. 주물이 크고 얇을수록 더 쉽게 냉각되어 충진 관련 결함이 발생하기 쉽습니다. 이 시점에서 단순히 주조 스프 루의 단면을 늘리는 것만으로는 문제가 해결되지 않습니다. 그림 5-42와 같이 주조 스프 루의 수를 늘리고 금형 캐비티에서 각 주조 스프 루가 커버하는 범위를 줄여야 합니다.