수지 주조
Resin casting |
수지 주조는 금형에 액상 합성수지를 채워 경화시키는 플라스틱 주조 방법입니다.주로 산업용 시제품이나 치과와 같은 소규모 생산에 사용됩니다.초기 투자금이 거의 없는 아마추어 취미가들이 할 수 있으며, 수집 가능한 장난감, 모형, 피규어 제작 및 소규모 보석 제작에 사용됩니다.
이러한 공정의 합성수지는 플라스틱 열경화성 폴리머를 만드는 단량체이다.설정공정에서는 액체단량체가 폴리머로 중합되어 고체로 경화된다.
단일 단량체 수지는 호모폴리머(고분자 중 하나의 유형만을 포함하는 중합체)를 형성하는 공정에서 사용될 수 있다.이러한 사용에서 수지와 혼합된 "경화제"는 느슨하게 "촉매"라고 불리는 것을 포함하지만, 보다 기술적으로 자유 방사 화학 연쇄 반응 중합에서 개시제 역할을 하는 유리기의 초기 공급원(MEKP 등)이다.또는 제2의 폴리머를 기능적으로 포함한 거의 동일한 양의 "경화제" 액체를 수지에 더해 수지 주조를 할 수 있다(많은 에폭시 수지 또는 폴리에스테르 수지 시스템과 동일).이 수지 주조는 공중합체인 최종제품 플라스틱을 형성하는 데 사용할 수 있다.공중합체는 최종 고분자 분자에 두 개의 서로 다른 화학 물질을 포함합니다.
과정
일반적으로 상온 및 상압에서 경화제(중합 촉매)와 혼합하여 중합하는 열경화성 수지가 사용됩니다.수지는 식물성 수지와 유사하여 명명되지만, 폴리머 플라스틱을 만드는 합성 단량체입니다.이른바 합성수지로는 폴리스티렌수지, 폴리우레탄수지, 에폭시수지, 불포화폴리에스테르수지, 아크릴수지, 실리콘수지 등이 있다.
에폭시 수지는 폴리우레탄[citation needed] 수지보다 점도가 낮습니다.폴리에스테르 수지도 [1]경화 중에 현저하게 감소합니다.아크릴 수지, 특히 메틸 메타크릴레이트 유형의 합성 수지는 유리가 아닌 투명하고 매우 단단한 플라스틱 폴리머인 아크릴 유리(PMMA, 루시트, 플렉시글래스라고도 함)를 생산합니다.디스플레이 목적으로 객체(예를 들어 아크릴 트로피)를 삽입하는 데 적합합니다.스티렌은 상온에서 유사한 액체 모노머로, 적절한 촉매를 추가하여 투명한 유리 모양의 폴리스티렌 플라스틱으로 중합됩니다.
유연한 금형은 비교적 저렴한 비용으로 라텍스 고무, 상온 가황 실리콘 고무 또는 기타 유사한 재료로 만들 수 있지만, 제한된 수의 주물에만 사용할 수 있습니다.
가장 간단한 방법은 수지를 금형에 붓고 중력에 의해 모든 부품으로 끌어 내리는 중력 주조입니다.두 부분 수지가 혼합되면 기포가 액체에 유입되어 진공 챔버에서 제거할 수 있습니다.주물은 진공 챔버(열린 금형을 사용하는 경우)에서 거품을 추출하거나 압력 냄비에 넣어 거품이 보이지 않을 정도로 크기를 줄일 수도 있습니다.압력 및/또는 원심력을 사용하여 액상수지를 금형의 모든 디테일에 밀어 넣을 수 있습니다.곰팡이를 진동시켜 거품을 배출할 수도 있습니다.
각 유닛에는 어느 정도의 실제 노동력이 필요하기 때문에 유닛당 최종 비용은 상당히 높아집니다.이는 금형 제작 초기 비용은 높지만 금형을 사용하여 훨씬 더 많은 유닛을 생산할 수 있기 때문에 단위당 비용이 절감되는 사출 성형과는 대조적입니다.
수집품 및 모델
수지 주물은 수집 가능한 맞춤형 장난감과 디자이너 장난감, 차고 키트, 볼 관절 인형과 같은 피규어 및 개별 부품 또는 기차, 항공기 또는 선박과 같은 물체의 전체 모델인 축척 모델을 제작하는 데 사용됩니다.사출 성형 플라스틱 피규어가 수천 개씩 생산되는 것에 비해 일반적으로 수십 개에서 수백 개까지 소량으로 생산됩니다.수지 주물은 사출 성형보다 노동 집약도가 높고, 사용된 연질 금형은 각 주조물에 의해 마모됩니다.수지 주조에 대한 초기 투자 비용이 낮다는 것은 취미 생활자 개개인이 맞춤 제작 등 자신의 용도로 소량 런을 제작할 수 있다는 것을 의미하며, 기업은 이를 사용하여 공매를 위한 소량 런을 제작할 수 있다는 것을 의미합니다.
장난감이나 피규어의 창조는 예술가가 점토 조각을 디자인하는 전통적인 조각 과정으로부터 시작된다.적절한 경우, 예를 들어 차고 키트를 만들 때, 조각은 머리, 몸통, 팔, 다리와 같은 여러 부분으로 분할됩니다.각 부품마다 상온가황(RTV) 실리콘 고무로 만든 가요성 금형을 제작한다.
금형 제작 후 각 금형 캐비티에 폴리우레탄이나 에폭시 등의 합성수지를 경화제와 혼합하여 주입한다.두 액체 부품을 혼합하면 발열 반응이 일어나 열을 발생시키고 몇 분 안에 재료가 경화되어 주입된 금형 모양의 주조물 또는 복사가 생성됩니다.금형은 일반적으로 반으로 나뉘어져 있으며(사탕이 들어있는 속이 빈 초콜릿 부활절 달걀과 같이), 이형제를 사용하여 금형에서 경화/세트 수지를 쉽게 제거할 수 있습니다.경화된 수지 주물은 유연한 금형에서 제거되어 냉각됩니다.
주조 작업에 사용되는 대부분의 화합물의 공격적 특성과 높은 반응 온도 때문에 금형은 점차 분해되어 세부 사항이 손실됩니다.일반적으로 플렉시블 금형은 부품의 크기, 발생하는 열의 강도에 따라 25~100개의 주물을 산출합니다.
제품의 종류에 따라 스프루나 솔기와 같은 주조 아티팩트를 제거하기 위해 잘라내거나 샌딩할 수 있습니다.조립 및 도장된 제품도 있고, 소비자가 조립할 수 있는 모델 및 키트도 미완성 상태로 남아 있습니다.
RTV 실리콘 몰드의 미세한 부분까지 재현할 수 있다는 것은 이러한 저용량 주조물의 대부분이 매우 고품질이라는 것을 의미합니다.오리지널 마스터와 레진 주물의 품질은 제작자의 기술 차이와 주조 기술의 차이로 인해 달라집니다.
건강상의 위험
「 」를 참조해 주세요.
참고 문헌
- 하퍼, 찰스 A. (2003)플라스틱 소재 및 공정: 간결한 백과사전.Wiley-Intercience . 페이지 80-82. ISBN0-471-45603-9.구글 북 검색.2009년 6월 26일에 취득.
