주조의 다양한 방법 소개 및 중국어표현방법

주조산업은 제조업의 근간이 되는 뿌리산업의 하나로 산업 전반에 매우 중요한 비중을 차지하고 있지만, 환경오염을 비롯해 노동력부족현상과 낮은 생산성으로 최근 문을 닫는 제조업체들이 늘어나고 있습니다. 독일, 미국, 일본 등 선진국들은 자동화된 주조 설비에 투자를 아끼지 않고 제조 환경조건을 개선하여 젊은층의 노동력을 보충하는 반면, 국내 주조산업의 경우 정부차원의 지원책과 장려정책은 현재까지 미비하여 앞으로 국내 주조 산업의 정체된 생산성은 개선 효과를 기대하기 어렵다고 생각됩니다.

주물제품 뿐만 아닌 주조에 필요한 필수 소재인 ‘후란수지’, ‘페로실리콘’, ‘페로마그네슘’ 등은 대부분 중국 의존도가 높아가는 현실에서 위기를 기회로 변환 시키고자 하는 기대와 바램에 중국 현지에서 실력 있고, 신뢰 깊은 업체들 확보에 노력하고 있습니다.

앞으로 상승될 중국주물단가를 미리 예상하고 한국 주물 시장에 안정된 공급과 경쟁력 있는 견적을 유지하기 위한 연구를 지속해 나가겠습니다.

정원신재료(유), 정원금속주물(한국)

xianzhe1@naver.com

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이상 주조공법에 대해 쉬운 설명과 함께 주조에 흔히 사용되는 중국어 표현을 몇 가지 정리해 보겠습니다.

주조는 인류가 필요로 한 금속류를 다양한 형태로 쉽고 편하게 만드는 근본적인 기법 중 하나로 같은 형태를 대량으로 제조하는 가장 편한 방법이다.

주조 공정은 주물 설계를 시작으로 주조 방안 작성, 모형(模型) 작성, 용해 및 주입, 제품 후가공 순으로 이뤄진다. 이 때 주조에 사용되는 형식을 주형(铸型)이라고 하며 주조로 만들어진 제품을 주물(铸物)이라고 한다.

 

주조는 로(Furnace) 안에 선철, 스크랩, 합금철 또는 비철금속을 넣고 용해한 뒤 모래 또는 금속재를 비롯해 Mold를 만들어 그 속에 부어 넣고 냉각 응고시켜 만든다.

 

가장 많이 사용되는 주조 방법으로 사형주조(Sand casting), 정밀주조(Investment casting), 그리고 다이캐스팅(Die casting)이 대표적이고 재료와 형상에 따라 세분화되어 진공주조(Vacuum casting)와 원심주조(Centrifugal casting) 등이 있다.

 

☞ 여기서 잠깐 주조에 자주 사용되는 중국어 몇 가지 올려 보겠습니다.

 

사형주조는 모래를 이용하여 주형을 만드는 주조 방법으로 나무나 금속으로 모형을 만들고 그 모형을 주형틀에 넣고 모래를 채워 다진 후 다시 주형틀에서 모형을 분리하고 그 분리된 공간에 용융금속을 채우고 고화 시켜 제품을 만드는 과정이다.

정밀주조는 로스트왁스캐스팅(Lost wax casting) 방식이 대표적인데 왁스(촛농)를 이용하여 모형(패턴)을 제작하고 이와 같은 왁스로 제작한 패턴을 여러 개 묶어 패턴 트리를 완성하여 모래와 경화제를 이용하여 코팅 및 건조를 여러 번 거친 후 굳은 모래 형틀에 열을 가하여 내부의 왁스를 녹여 주형만 남긴다.  모래주형만 남은 그 내부에 용융금속을 붓고 굳힌 후 주형과 제품을 분리(탈사) 하여 제품을 완성한다. 사형주조, 진공주조, 원심조 등 다른 주조법에 비해 치수정밀도가 높고 복잡한 형상에 적합하고 대량생산이 가능하여 생산성이 가장 높은 반면 사이즈에 한계가 있다.

다이캐스팅은 정밀주조의 다른 한 가지 방법으로 금속강제의 금형에 용융금속을 주입하여 금형과 똑 같은 주물을 생산하는 방법으로 치수가 정확하고 후 가공이 거의 필요 없는 장점이 있다. 대량생산이 가능하고 자동차부품에 많이 응용되는 주조 방식이다. 알루미늄, 주석, 납, 구리 정도의 철보다 녹는점이 낮은 비철금속만 생산이 가능하다.

진공주조는 감압용기를 이용하여 재료를 채워가는 주조 방식으로 높은 순도를 요구하는 금속제품 생산에 용이하다. 재료의 산화가 거의 없고, 기공 발생이 적으며 가스 방출이 없어 치밀한 주괴 형성에 장점이 있다.

원심주조는 주형을 회전시켜 그 원심력을 이용하여 정밀도를 높이는 주조 방식으로 결함을 최소하 하고 대량 생산에 용이한 주조 방법이다. 장점으로는 원심력을 이용하므로 기포발생 및 수축결함을 최소화할 수 있고, 압탕 탕도의 영향이 없어 생산성이 높다. 하지만 단점도 있다. 원심력을 이용하는 주조 방식으로 인해 기계의 진동이 심하고 주형이 급열과 급냉이 반복되어 파손 또는 휨 발생이 생기기 쉽다.

그 밖에 쉘 주조(Shell-mold casting), 석고주형주조(Plaster-molr casting), 세라믹 주형주조(Ceramic-mold casting) 등 다양한 주조 방법이 지금도 연구 개발되고 있다.

추가로 풀몰드주조법, 로스트왁스주조법, EPC주조법 등을 총칭하여 소실모형주조법(Eaporative pattern casting)이라 하며 특히 풀몰드 주조법은 주형 내의 모형에 용융금속을 부으면 그 모형이 같이 녹아 주형 내에 꽉 차는 방식으로 풀몰드(Full-mold casting) 주조법이라고 한다.

주조는 주형 설계가 끝나면 대량으로 값싸게 제품을 생산할 수 있다는 장점이 있지만, 설계가 까다롭고 소량으로 제품을 생산하고자 할 경우 단가가 높으며 주조 과정 중에 기포 등 혼입과 응고 시 부피 감소로 인한 균열 발생, 유동성 부족으로 인한 결함 발생 등이 자주 일어나는 관계로 오랜 경험을 겸비한 숙련공이 필요하다는 단점이 있다.

 

이상 기타 의견이 있으시면 댓글 부탁드립니다. 즉시 수정하겠습니다.

 

감사합니다.