로스트폼 주조에 세라미사이트 샌드를 적용하는 것은 주로 고유한 물리적 및 화학적 특성을 활용하여 주조 품질, 수율 및 생산 효율을 크게 향상시킵니다. 세라미사이트 샌드의 구체적인 적용 분야와 장점은 다음과 같습니다.
1. 주형 모래 재료로서
기존 모래 대체: 세라미사이트 모래는 석영 모래나 포스테라이트 모래와 같은 기존 주형 모래를 완전히 대체하여 로스트폼 주조에서 필러 및 베이스 모래로 사용할 수 있습니다. 구형 입자와 높은 유동성은 높은 주형 밀도와 우수한 공기 투과성을 보장하여 주조 결함을 줄여줍니다.
3D 프린팅 모래 주형: 복잡한 주조물(피스톤 냉각 채널 등)을 제조할 때, 3D 프린팅 기술을 사용하여 세라미사이트 모래를 모래 주형 코어로 직접 형성하여 구조적 정확도를 높이고 후속 처리를 줄일 수 있습니다.
2. 주조 품질 향상
주조 결함 감소: 세라미사이트 모래는 높은 내화도(≥1790°C)와 낮은 열팽창 계수를 가지고 있어 모래 고착, 모래 개재물, 기공, 흠집 등의 결함을 효과적으로 방지합니다. 특히 고망간강 및 합금강과 같은 고온 주조에 적합합니다.
향상된 표면 마감: 구형 입자 구조로 인해 용융 금속의 침투가 줄어들어 주조 표면이 더 매끄러워지고 세척 작업이 50% 이상 감소합니다.
3. 최적화된 공정 성능
우수한 공기 투과성: 젤리 모래의 균일한 입자 크기 분포와 구형 입자 구조는 가스 배출을 용이하게 하여 주입 중 막힘 및 콜드 셧과 같은 문제를 방지하고 수율을 5~7% 증가시킵니다.
유동성이 우수합니다. 다각형 모래(석영 모래 등)와 비교했을 때 젤리 모래는 더 쉽게 압축되어 쥐꼬리 모양이나 흉터와 같은 결함이 줄어들어 복잡한 금형 공동을 채우는 데 특히 적합합니다.
4. 비용 절감 및 환경 보호
높은 재활용률: 젤리 모래는 높은 강도와 취성 저항성을 제공하며, 폐모래가 5%에 불과합니다(석영 모래는 10% 이상). 이를 통해 재활용률이 크게 향상되고 모래 손실량이 70% 감소합니다.
바인더 사용량 감소: 수지 모래 또는 물유리 모래 공정에서 젤리 모래는 추가되는 바인더 양을 줄여(예: 수지 사용량을 1/3로 줄여) 비용을 더욱 절감할 수 있습니다.
5. 특수 응용 분야 시나리오
진공 로스트 폼 주조: 진공 공정(예: 특허 CN108637173A)을 사용하면 보석 모래가 금형 안정성을 높이고 주조 치수 정확도를 개선하여 고정밀 주조물 생산에 적합합니다.
대형 주조물: 내마모성 및 내열성 강철 주조물의 경우, 보석 모래의 고온 저항성과 낮은 팽창률로 인해 두꺼운 단면 주조물에 적합한 선택입니다.
요약
로스트폼 주조에 보석모래를 사용하면 기존 모래의 단점을 극복할 뿐만 아니라 구형 입자, 높은 내화성, 환경 친화적인 특성으로 인해 주조 품질과 생산 효율을 크게 개선하여 현대 주조 공정의 핵심 소재가 되었습니다.
