저압 주조법

I. 저압 주조법의 개요

밀폐된 용기 내의 용탕면에 압축공기 또는 불활성 기체를 비교적 작은 압력으로 주입하여 주형과 연결된 급탕관(Stalk)을 통해 용탕을 중력과 반대 방향으로 밀어올려 주입시키는 주조 방법. 주입 속도 조절이 용이하며, 구리 합금, 주철 등에도 이용되나 주로 Al, Mg 등의 경합금 주조에 사용됨. 

II. 저압 주조법의 구조

출처: https://www.mdpi.com/1996-1944/15/24/8844

III. 저압 주조법의 특징

1. 장점

1. 압탕, 탕구 등이 필요 없으므로 회수율이 높고 끝손질이 줄어듬
2. 기공이나 수축공이 적은 건전한 주물 생산
3. 용탕의 산화가 적고 산화물의 혼입이 적어 청정한 주물 생산
4. 주입 속도를 자유로이 조절 가능
5. 대형 주물이나 비교적 복잡하고 얇은 형상의 주물 주조 가능
6. 설비비가 비교적 적고 기계 조작을 자동제어로 가능

2. 단점

1. 생산성이 낮음(다이캐스팅에 비해 약 20~40%)
2. 사용되는 금속 종류의 제한이 있음
3. 단면이 좁은 곳에 용탕 공급이 잘 되지 않는 경우 발생 가능

IV. 저압주조법의 작업공정

1. 도가니, 급탕관, 금형에 도형제를 도포
2. 금형을 조립
3. 압축공기 또는 불활성 가스를 주입하여 압력에 의해 금형안에 용탕을 주입
4. 일정 시간 가압 후 압력을 제거 (급탕관 내 쇳물은 도가니로 돌아옴)
5. 금형을 해체하여 제품을 완성

V. 저압 주조법의 작업 영향 요인

1. 용탕 온도

 용탕 온도의 편차가 클 경우 난류가 발생하여 기공 발생의 원인이 됨

2. 주입 압력

 주입 압력이 낮을 경우 용탕의 주입 불량, 너무 높을 경우 모래 코어의 파손이나 가스 빼기 불량의 원인이 됨

3. 주입 시간

용탕의 온도, 금형 온도에 따라 최적의 주입 시간을 선택해야 하며, 안정된 사이클의 주조에서는 주입 시간이 일정

 

VI. 결론

저압 주조법은 특히 자동차 산업, 항공우주 산업, 전자기기 및 정밀 기계 부품 제조에 널리 사용되며, 복잡한 형상의 고품질 부품을 대량으로 생산하는 데 적합한 방법이다.