코어(제조)

Core (manufacturing)

코어는 주조 및 몰딩 공정에서 내부 공동 및 재진입 각도(내부 각도 180° 이상)를 생성하는 데 사용되는 장치입니다.코어는 일반적으로 조각에서 [1]꺼내기 위해 파괴되는 일회용 아이템입니다.모래 주조에 가장 일반적으로 사용되지만 다이캐스팅 및 사출 성형에도 사용됩니다.

예를 들어, 코어는 주조 엔진 블록 내부에 여러 통로를 정의합니다.GM V-8 엔진 한 모델은 각 [1]주조물에 대해 5개의 건식 코어가 필요합니다.

코어 제작에 필요한 재료

  • 코어 샌드
  • 벤토나이트 점토
  • 미분탄
  • 수지유

장점과 단점

코어는 드래프트를 견딜 수 없는 기능이나 코어리스 주조 또는 몰드에 [1]통합할 수 없는 상세 정보를 제공하는 데 유용합니다.

주요 단점은 코어 [1]통합에 드는 추가 비용입니다.

요구 사항들

코어에는 [2]7가지 요건이 있습니다.

  1. 친환경 강도:녹색 상태에서는 취급에 충분한 강도가 있어야 합니다.
  2. 경화 상태에서는 주물의 힘을 견딜 수 있을 정도로 강해야 합니다. 따라서 압축 강도는 100 ~ 300 psi(0.69 ~ 2.07 MPa)이어야 합니다.
  3. 가스가 빠져나갈 수 있도록 투과성이 매우 높아야 합니다.
  4. 취약성:주물이나 몰딩이 식으면 재료의 수축에 따라 코어가 분해될 정도로 약해야 합니다.또한 셰이크아웃 시 쉽게 제거할 수 있어야 합니다.
  5. 주물 또는 성형 시 코어가 보통 뜨거운 금속으로 둘러싸여 있기 때문에 양호한 내화성이 요구됩니다.
  6. 매끄러운 표면 마감.
  7. 금속 주입 중 최소 가스 발생.

종류들

다양한 종류의 코어를 사용할 수 있습니다.코어의 올바른 유형은 생산량, 생산 속도, 필요한 정밀도, 필요한 표면 마감 및 사용되는 금속의 종류에 따라 달라집니다.예를 들어 특정 금속은 특정 유형의 코어 모래에 의해 방출되는 가스에 민감합니다. 다른 금속은 녹는점이 너무 낮아서 [2]셰이크아웃 시 바인더를 제대로 분해할 수 없습니다.

그린 샌드 코어

그린 샌드 코어

그린 샌드 코어는 길고 좁은 피처 주조를 어렵게 하거나 불가능하게 만듭니다.캐스팅할 수 있는 긴 피처에도 가공해야 할 소재가 많이 남아 있습니다.일반적인 용도는 [2]주물의 관통 구멍입니다.

건식 코어

건식 코어를 만드는 가장 간단한 방법은 덤프 코어 박스 안에 모래를 넣고 상단과 수평을 이루는 것입니다.다음으로 나무판 또는 금속판을 상자 위에 놓고 두 판을 뒤집으면 코어 세그먼트가 코어 박스 밖으로 떨어집니다.코어 세그먼트는 굽거나 경화됩니다.그런 다음 여러 코어 세그먼트를 함께 핫 접착하거나 다른 방법으로 부착합니다.거친 부분은 줄 세우기 또는 사포로 닦습니다.마지막으로 코어를 흑연, 실리카 또는 마이카로 가볍게 코팅하여 표면 마감을 매끄럽게 하고 [2]내열성을 높인다.싱글피스 코어는 스플릿 코어 박스로 되어 있기 때문에 조립할 필요가 없습니다.스플릿 코어 박스는 말 그대로 두 부분으로 이루어져 있으며 모래를 도입할 수 있는 구멍이 하나 이상 있습니다.단면이 일정한 단순 코어의 경우 특수 코어 생산 압출기에 생성할 수 있습니다.그런 다음 압출물을 적절한 길이로 잘라 경화시킵니다.사출 성형 및 [2]다이캐스팅과 유사한 방법으로 보다 복잡한 단일 피스 코어를 만들 수 있습니다.

코어의 종류:

  • 콜드박스
  • 하프 코어 박스
  • 덤프 코어 박스
  • 분할 코어 박스
  • 좌우 코어 박스
  • 갱 코어 박스
  • 스트릭 코어 박스
  • 루즈피스 코어 박스

코어 손실

주요 기사:용융 코어 사출 성형

코어는 용융 코어 사출 성형 공정에서 복잡한 사출 성형에 사용된다.우선 코어를 용융합금 또는 저융온 폴리머로 한다.그런 다음 사출 금형의 금형 안에 넣고 플라스틱을 금형 안으로 쏘아 넣습니다.그런 다음 코어가 아직 금형 안에 있는 상태에서 금형을 제거합니다.마지막으로 열탕에서 코어를 용융 또는 성형품에서 씻어낸다.

코어 제작 공정

이상적으로는 코어 메이킹 프로세스는 다음 단계를 수반합니다.

  1. 코어샌드 선정
  2. 모래와 첨가물의 혼합
  3. 코어 사격 또는 송풍
  4. 노심 환기
  5. 코어 보강
  6. 코어 굽기
  7. 코어 클리닝 및 마감
  8. 코어 검사
  9. 코어[3] 조립

바인더

코어 모래에 특수 바인더를 도입하여 강도를 높입니다.가장 오래된 결합제는 식물성 기름이었지만, 현재는 곡물이나 점토와 함께 합성 기름이 사용되고 있습니다.코어는 200~250°C(392~482°F) 사이의 대류 오븐에서 구워집니다.열로 인해 바인더가 가교되거나 중합됩니다.이 과정은 간단하지만 치수 정확도는 [4]낮습니다.

바인더 공정의 또 다른 유형은 핫박스 공정이라고 불리며, 열경화와 촉매를 바인더로 사용합니다.바인더가 포함된 모래는 코어 박스에 포장되어 약 230°C(446°F)로 가열됩니다(이러한 이름의 유래).코어 박스의 뜨거운 표면에 닿는 바인더는 10~30초 이내에 경화되기 시작합니다.바인더 유형에 따라서는 완전히 [5]경화되기 위해 추가 구이가 필요할 수 있습니다.이 방법을 사용하여 생성된 코어는 종종 핫 코어 박스와 접촉할 때 코어의 외부 레이어만 단단해지기 때문에 "쉘 코어"라고 불립니다.코어 박스를 열고 코어를 제거하면 코어 내부의 미경화 모래가 버려져 재사용됩니다.이 방법은 일부 콜드박스 코어 제작 관행에서도 볼 수 있지만, 콜드박스 셸 코어 제작은 훨씬 덜 일반적입니다.

마찬가지로, 콜드 박스 공정도 특수 가스를 사용하여 경화된 바인더를 사용합니다.바인더 코팅 모래를 코어 박스에 포장한 후 경화 가스를 도입할 수 있도록 밀봉합니다.이러한 가스는 종종 독성(예: 아민 가스) 또는 악취(예: SO2)이므로 특수 취급 시스템을 사용해야 합니다.그러나 높은 온도가 필요하지 않기 때문에 코어 박스는 금속, 목재 또는 플라스틱으로 만들 수 있습니다.또한 코어 표면의 구멍만을 통해 가스를 도입하면 중공 코어가 형성되어 코어 표면만 경화되어 남은 모래는 그대로 버려져 [5]다시 사용할 수 있다는 장점이 있습니다.예를 들어,[6] 콜드 박스 모래 주조 코어 바인더는 이산화탄소에 노출되면 경화되는 규산나트륨입니다.

특수 바인더는 상온에서 코어를 생산하기 위해 공기 세트 모래에 사용됩니다.이러한 모래는 유기 바인더와 경화 촉매가 모래에 혼합되어 경화 과정을 시작하기 때문에 가스 촉매가 필요하지 않습니다.단점은 촉매가 혼합된 후 모래를 사용할 시간이 짧다는 것입니다.실온 코어를 생성하는 세 번째 방법은 셸 [5]성형입니다.

노베이크 샌드라는 용어는 콜드 박스 프로세스 또는 공기 세트 [5][6]프로세스를 가리킬 수 있습니다.

기타 고려사항

코어의 강도를 높이기 위해 내부 와이어와 로드를 추가할 수 있습니다.접힘성을 높이기 위해 코어 중앙에 빨대를 추가하거나 중공 코어를 사용할 수 있습니다.이 속성은 많은 양의 수축이 [5]발생하기 때문에 강철 주조에서 특히 중요합니다.

매우 작은 코어를 제외한 모든 코어는 가스를 방출하기 위해 통기구멍이 필요합니다.보통 작은 와이어를 사용하여 금형 표면에서 코어까지 구멍을 만듭니다.이것이 가능하지 않을 때 cinder와 코크스를 코어에 첨가하여 [5]투과성을 높일 수 있다.

코어 통풍구

Core Box Vents
코어 통풍구

코어 통풍구는 툴링에서 가스가 쉽게 배출되고 코어 박스를 모래로 효과적으로 채우기 위해 설치됩니다.적절한 코어 벤트가 없으면 공기가 끼일 가능성이 남아 공동 및 기타 많은 유형의 코어 결함을 야기할 수 있습니다.이 코어 통풍구는 애니메이션 [7]가스로 코어를 균등하게 처리하기 위해 필요합니다.

채플릿

CHAPlet 사용 현황도
다양한 유형의 채플릿

Fub'0의 경우 chaplet은 사용되지 않습니다.

Fub > 0의 경우 chaplet이 사용됩니다.

앞에서 설명한 바와 같이, 코어는 보통 금형 내에서 2개의 코어 프린트로 지원됩니다.다만, 코어가 1개의 코어 프린트만을 사용하는 경우가 있기 때문에, 캔틸레버 엔드를 지지하기 위한 다른 수단이 필요합니다.이들은 보통 chaplet 형태로 제공됩니다.금형 표면과 코어 사이의 틈새를 메우는 금속 지지대입니다.채플릿은 주조물의 일부가 되므로 채플릿은 주조되는 금속과 같거나 유사한 소재여야 합니다.또한 너무 작으면 완전히 녹아서 코어가 움직일 수 있지만 너무 크면 표면 전체가 녹지 않고 주입된 금속과 융합할 수 없기 때문에 설계를 최적화해야 합니다.또한 주조 결함을 유발하거나 [8]주조물에 취약점을 만들 수 있으므로 사용을 최소화해야 합니다.코어는 용해된 [9]금속에서 위로 뜨는 경향이 있기 때문에 일반적으로 위쪽 채플릿이 아래쪽 채플릿보다 더 강하도록 하는 것이 중요합니다.

볼

도르래를 만드는 데 사용되는 볼

재진입 각도를 지정할 때 코어를 사용하는 대신 볼을 사용할 수 있습니다.이것은 플라스크의 세 번째 세그먼트이며, 코프와 드래그를 더한 것입니다.이를 통해 전체 주형을 녹색 모래와 분리 가능한 패턴으로 만들 수 있습니다.단점은 금형 작업이 더 많이 필요하지만, 일반적으로 수량이 적을 때 유리하다는 것입니다.그러나 많은 양의 주물이 필요한 경우에는 일반적으로 [8]코어를 사용하는 것이 더 비용 효율적입니다.

「 」를 참조해 주세요.

메모들

  1. ^ a b c d Degarmo, Black & Kohser 2003, 페이지 311.
  2. ^ a b c d e Degarmo, Black & Kohser 2003, 페이지 312.
  3. ^ "Core Making Process". Foundry Core Vents. 2021. Archived from the original on 2021-07-23. Retrieved 23 July 2021.
  4. ^ Degarmo, Black & Kohser 2003, 페이지 312 – 313.
  5. ^ a b c d e f Degarmo, Black & Kohser 2003, 페이지 313.
  6. ^ a b 를 클릭합니다Sodium silicate for core making, retrieved 2009-08-02.
  7. ^ "What are Core Vents?". Foundry Core Vent. Archived from the original on 2021-07-24. Retrieved 24 July 2021.
  8. ^ a b Degarmo, Black & Kohser 2003, 페이지 314.
  9. ^ Palmer, Reginald Heber (1911), Foundry practice, Wiley, p. 162.

레퍼런스

  • 를 클릭합니다Degarmo, E. Paul; Black, J T.; Kohser, Ronald A. (2003), Materials and Processes in Manufacturing (9th ed.), Wiley, ISBN 0-471-65653-4.