진공 주조는 원본 부품 또는 프로토타입의 고품질의 세밀한 복제품을 만드는 데 사용되는 제조 공정입니다. 마스터 모델에서 실리콘 몰드를 만든 다음 진공을 사용하여 액체 수지를 몰드에 주입하여 기포가 없고 정밀한 복제품을 만듭니다. 이 공정은 자동차, 항공우주, 소비재 등의 산업에서 표면 마감과 치수 정확도가 뛰어난 중소규모 부품을 생산하기 위해 널리 사용됩니다. 아래는 진공 주조 공정에 대한 자세한 설명으로, 주요 단계와 고려 사항을 세분화하여 설명합니다.
핵심 사항 설명:
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마스터 모델 준비
- 이 프로세스는 일반적으로 3D 프린팅, CNC 가공 또는 수작업 조각을 사용하여 제작되는 마스터 모델을 만드는 것으로 시작됩니다.
- 마스터 모델의 표면 마감이 고품질이어야 최종 주조 부품에 불완전한 부분이 복제되기 때문입니다.
- 원하는 표면 품질을 얻기 위해 샌딩 또는 폴리싱과 같은 후처리 단계를 마스터 모델에 적용하는 경우가 많습니다.
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실리콘 몰드 제작
- 마스터 모델을 주조 상자에 넣고 그 주위에 액체 실리콘 고무를 부어 넣습니다.
- 그런 다음 실리콘을 오븐에서 경화시켜 유연하고 내구성 있는 몰드를 만듭니다.
- 경화되면 금형을 잘라 마스터 모델을 제거하여 원래 부품의 모양과 완벽하게 일치하는 캐비티를 남깁니다.
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가스 제거 및 수지 준비
- 주조에 사용되는 액체 수지는 강도, 유연성 또는 투명성 등 최종 부품의 원하는 특성에 따라 신중하게 선택됩니다.
- 수지를 착색제나 필러 등 필요한 첨가제와 혼합한 다음 기포를 제거하기 위해 가스를 제거합니다.
- 가스 제거는 일반적으로 진공 챔버에서 수지에 기포가 없는지 확인하여 최종 부품에 결함을 일으킬 수 있는 기포를 제거합니다.
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진공 주조 공정
- 준비된 수지를 실리콘 몰드에 붓고 전체 어셈블리를 진공 챔버에 넣습니다.
- 진공은 수지에 남아있는 기포를 제거하고 금형 캐비티를 완전히 채우도록 합니다.
- 수지가 몰드에 채워지면 진공이 해제되고 수지의 종류에 따라 실온 또는 오븐에서 몰드가 경화되도록 합니다.
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탈형 및 마감
- 수지가 완전히 경화되면 실리콘 몰드를 조심스럽게 열고 주조 부품을 제거합니다.
- 부품에는 여분의 재료를 다듬거나 표면 마감(예: 페인팅 또는 연마)을 적용하는 등 사소한 후처리가 필요할 수 있습니다.
- 실리콘 몰드는 여러 번 재사용할 수 있으며, 일반적으로 품질이 저하되기 전에 20~30개의 고품질 부품을 생산할 수 있습니다.
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진공 주조의 장점
- 높은 정확도와 표면 마감으로 복잡한 디테일을 재현하는 데 이상적입니다.
- 기존 제조 방식에 비해 중소규모 생산에 비용 효율적입니다.
- 다양한 엔지니어링 플라스틱을 모방한 폴리우레탄 수지를 포함한 다양한 소재 옵션을 제공합니다.
- 특히 마스터 모델의 신속한 프로토타이핑 기술과 결합하면 처리 시간이 단축됩니다.
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진공 주조의 응용 분야
- 프로토타이핑: 테스트 및 검증을 위한 기능적 프로토타입을 제작합니다.
- 소량 생산: 틈새 시장 또는 한정판용 부품을 소량으로 생산합니다.
- 복제: 복제: 복원 또는 교체 목적으로 기존 부품의 정확한 복제본을 생성합니다.
- 커스터마이징: 고유한 색상, 텍스처 또는 재료 속성을 가진 부품을 제작합니다.
이러한 단계를 따르면 진공 주조는 치수 정확도와 표면 마감이 뛰어난 고품질 부품을 생산할 수 있는 다양하고 효율적인 방법을 제공합니다. 특히 신속한 프로토타입 제작과 소량 생산이 필수적인 산업에서 유용합니다.
요약 표:
| 단계 | 주요 세부 정보 |
|---|---|
| 마스터 모델 준비 | 3D 프린팅, CNC 가공 또는 수작업 조각을 통해 제작되며 높은 완성도가 요구됩니다. |
| 실리콘 몰드 제작 | 마스터 모델 주위에 액체 실리콘을 붓고 경화시킨 후 캐비티를 위해 잘라냅니다. |
| 가스 제거 및 레진 준비 | 특성에 맞게 선택된 수지를 진공 챔버에서 기포를 제거하여 기포를 제거합니다. |
| 진공 주조 공정 | 수지를 금형에 붓고 진공으로 공기를 제거한 후 금형을 경화시켜 정밀하게 복제합니다. |
| 탈형 및 마감 | 금형 개봉, 부품 제거, 최종 품질을 위한 후처리. |
| 장점 | 높은 정확도, 비용 효율, 다양한 소재, 빠른 처리 시간. |
| 애플리케이션 | 프로토타이핑, 소량 생산, 복제 및 사용자 지정. |
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