10가지 다른 유형의 주조 패턴

주조는 금속 부품을 생산하는 매우 일반적인 제조 공정입니다. 제조업체가 다음으로 용융 금속을 붓고 성형 금속 재료를 냉각시킨 후 금속 부품을 완성하는 주조 패턴이라고도 하는 주형을 생성합니다.

주조 과정에서 주조 패턴은 최종 제품에 미치는 영향 때문에 매우 중요합니다. 주물 제조업체는 최종 제품에 따라 주물 패턴 설계를 완전히 고려해야 합니다. 캐스팅 후 고가의 변경 비용이 발생합니다.

 

캐스팅의 패턴이란?

주조에서 패턴은 주조 공정 중에 용융된 재료가 부어질 공동을 준비하는 데 사용되는 주조 대상의 복제품입니다.

모래 주조에 사용되는 패턴은 나무, 금속, 플라스틱 또는 기타 재료로 만들 수 있습니다. 패턴은 건설되는 패턴의 품질 등급에 따라 합리적인 시간 동안 지속되고 치수가 허용되는 주조를 반복적으로 제공할 수 있도록 엄격한 건설 표준에 따라 만들어집니다.

패턴 제작이라고 하는 패턴 제작은 도구 및 금형 제작 및 금형 제작의 거래와 관련이 있지만 종종 고급 목공의 요소를 통합하는 숙련된 거래입니다.

패턴메이커는 다년간의 경험을 통해 견습 및 무역 학교를 통해 기술을 배웁니다. 엔지니어가 패턴 디자인을 도울 수 있지만 일반적으로 디자인을 실행하는 것은 패턴 메이커입니다.

 

주조 패턴의 재료

비용 절감 및 무게 감소(Lower cost and less weight)
더 낮은 비용과 더 적은 무게로 비용과 수익의 균형점을 더 쉽게 찾을 수 있습니다.

물의 저항(Resistance of water)
물에 대한 저항력이 있는 재료를 선택하면 주조 패턴이 녹슬지 않도록 보호할 수 있습니다. 이러한 종류의 재료로 패턴을 주조하면 수명이 길고 고품질 패턴이 생성됩니다.

내구성(Durable)
내구성 있는 재료는 주조 패턴의 긴 수명을 제공하므로 주조 패턴 재료를 선택하기 전에 재료의 내구성 특성을 고려해야 합니다.

Versatile
다양한 산업 분야에서 주조 공정을 생성하기 위해 주조 패턴이 필요하므로 주조 패턴 재료의 다양한 특성이 매우 중요합니다. 다양한 산업 분야에서 패턴을 사용할 수 있고 더 쉽게 수리할 수 있습니다.

 

주조 패턴 허용치

주조 패턴의 유형 및 주조 금속의 특성과 같은 다른 요소도 고려해야 합니다. 따라서 주조 패턴을 만들 때 주의해야 할 몇 가지 주조 패턴 여유가 있습니다.

초안 수당(Draft allowances)
드래프트 여유는 왜곡 없이 주조 패턴을 제거하기 위한 테이퍼를 만듭니다. 그리고 정확한 테이퍼 각도는 금형 및 표면의 유형 및 주조 패턴의 복잡성에 따라 다릅니다.

수축 수당(Shrinkage allowance)
대부분의 금속 재료는 냉각될 때 수축하기 때문에 일반적으로 주조 패턴은 금형의 크기가 더 큽니다. 수축 여유는 금속의 냉각 수축을 보상하며 여유의 정확한 매개변수는 금속 재료에 따라 다릅니다.

왜곡 수당(Distortion allowance)
주조 패턴은 예상되는 냉각 왜곡을 피하기 위한 특수 설계가 있습니다. 우리는 그것을 왜곡 수당이라고 부릅니다.

가공 여유(Machining allowance)
일부 손실 재료를 보상하기 위해 마무리 단계에서 초과 재료.

 

Casting VS. Pattern

패턴과 캐스팅의 주요 차이점은 패턴은 도구이고 캐스팅은 일종의 프로세스라는 것입니다.

주조(Casting)
제조업체가 용융 금속을 금형에 붓고 재료가 냉각되고 응고되는 일종의 공정입니다. 제품의 최종 형태는 금형 캐비티에 의해 결정되는 반면 금형의 형태는 고려되어야 하며, 거기에 패턴이 나타납니다.

패턴(Pattern)
금형을 만들기 전에 먼저 패턴을 디자인해야 합니다. 패턴은 금형의 기본 형상이며 마지막으로 패턴에 따라 제품이 형성됩니다.

 

주조의 패턴 유형

 

1. 싱글 피스 패턴(Single Piece Pattern)
솔리드 패턴이라고도 하는 단일 조각 패턴은 가장 저렴한 주조 패턴입니다. 간단한 공정에 매우 적합하며, 이러한 주조 패턴은 단순한 직사각형 블록과 같은 평평한 표면만 필요로 하는 주조 공정을 만들기 때문에 소규모 생산 및 대형 주조 제조업체에서 선호합니다. 하나의 평평한 표면은 평면을 분리하는 데 사용됩니다.
이것은 원하는 주조와 정확히 같은 가장 단순한 유형의 패턴입니다. 몰드를 만들기 위해 패턴은 코프 또는 드래그로 수용됩니다. 증기 기관의 스터핑 박스와 같은 몇 가지 대형 주물을 생산하는 데 사용됩니다.

2. 스플릿 패턴(Split pattern)
분할 피스 패턴이라고도 하는 2피스 패턴은 복잡한 주조를 위한 일반적인 주조 패턴입니다. 이러한 패턴은 평면 또는 불규칙한 표면을 가질 수 있는 파팅면을 가지며, 면의 정확한 위치는 주물의 형태에 의해 결정됩니다.
분할 조각 패턴의 두 조각이 있습니다. 부품 중 하나는 드래그로 성형되고 다른 부품은 코프에서 성형됩니다. 그리고 대응 부분에는 항상 맞춤 핀이 있습니다. 맞춤 핀을 사용하여 분할 조각 패턴의 두 절반을 정렬할 수 있습니다.

3. 멀티 피스 패턴(Multi Piece Pattern)
여러 조각 패턴은 만들기 어려운 복잡한 디자인에 좋은 솔루션입니다. 이러한 종류의 패턴에는 금형 제작에 도움이 되는 3개 이상의 패턴이 포함됩니다.
쓰리피스 패턴을 예로 들어보자. 패턴은 상단, 하단 및 중간 부분으로 구성됩니다. 상단 부분은 상형, 하단 부분은 드래그, 중간 부분은 체크박스라고 합니다.

4. 매치 플레이트 패턴(Match Plate Pattern)
매치 플레이트 패턴은 분할면의 윤곽을 따르는 "성냥 플레이트"라고 하는 플레이트(보통 금속)의 반대쪽에 장착된 상판 및 드래그 부분이 있는 분할 패턴입니다.
게이트와 러너도 매치 플레이트에 장착되어 있어 수작업이 거의 필요하지 않습니다. 그 결과 생산성이 높아집니다. 이 유형의 패턴은 많은 수의 주조에 사용됩니다.

5. 게이트 패턴(Gate Pattern)
게이트 패턴은 게이트와 러너가 부착된 하나 이상의 느슨한 패턴입니다. 높은 비용 때문에 이러한 패턴은 대량 생산 시스템 및 성형 기계에서 작은 주물을 생산하는 데 사용됩니다.
게이트 패턴은 하나 이상의 패턴을 몰딩 패턴으로 구성할 수 있습니다. 하나의 주조 공정에서 여러 부품을 만드는 금형용으로 설계되었습니다. 게이트는 다양한 패턴을 결합하는 데 사용되며 러너는 용융 재료의 흐름 경로를 만드는 데 사용됩니다. 게이트와 러너가 이미 부착되어 있으면 패턴이 손실됩니다. 이런 종류의 패턴은 고가이며 일반적으로 작은 주물에 사용됩니다.

6. 스켈레톤 패턴(Skeleton Pattern)
단순한 기하학적 모양을 가진 대형 주물의 경우 골격 패턴이 사용됩니다. 스윕 패턴과 마찬가지로 이들은 주조할 부품의 모양을 설명하는 단순한 나무 프레임이며 또한 금형을 손으로 성형할 때 금형가의 가이드로 사용됩니다. 이러한 유형의 패턴은 인피트 또는 바닥 몰딩 공정에서도 사용됩니다.
이러한 종류의 주조 패턴은 비용이 많이 들고 다용도가 아닙니다. 경제성 측면에서 최선의 선택은 아니지만 여분의 모래 제거에는 매우 효율적입니다. 이 주조 패턴을 사용하려면 주조할 때 나무 프레임을 강조 표시해야 합니다. 골격 패턴은 피트 또는 바닥 용접 산업에서 널리 사용됩니다.

7. 스윕 패턴(Sweep Pattern)
스윕은 회전 대칭 모양을 갖는 금형 캐비티를 형성하기 위해 한 모서리를 중심으로 회전하는 적절한 윤곽의 섹션 또는 보드(목재)입니다. 단시간에 큰 사이즈의 주물을 제작할 때 사용하는 패턴입니다. C.I.의 대형 주전자 스윕 패턴으로 만들어집니다.
이러한 주조 패턴은 수직 방향으로 공동을 형성하고 그 바닥에 모래가 부착되어 있으며 매우 짧은 시간에 주조를 생성하며 스핀들,베이스 및 스윕의 세 부분으로 구성되어 있습니다. 나무 판.

8. 루즈 피스 패턴(Loose Piece Pattern)
원피스 솔리드 패턴에 분할 평면 위 또는 아래에 있는 돌출부 또는 백드래프트가 있는 경우 금형에서 빼낼 수 없습니다. 이러한 패턴을 사용하면 느슨한 조각을 사용하여 돌출부가 만들어집니다. 느슨한 대변의 한 가지 단점은 래밍 중에 이동이 가능하다는 것입니다.
이러한 패턴은 별도의 숙련된 노동력이 필요하기 때문에 주조에서 고가의 주조 패턴입니다.

9. 코프 및 드래그 패턴(Cope and Drag Pattern)
코프 및 드래그 패턴은 각각 별도의 매치 플레이트에 장착된 코프 및 드래그 부분을 갖는 분할 패턴입니다. 이러한 패턴은 대형 주물을 생산할 때 사용됩니다. 전체 금형은 너무 무겁고 다루기 힘들어 한 명의 작업자가 처리할 수 없습니다.
이러한 종류의 패턴은 투피스 패턴과 약간 유사하며 일반적으로 대형 주조에 사용됩니다.

10. 쉘 패턴(Shell Pattern)
쉘 패턴은 속이 빈 모양의 구조를 만드는 데 좋은 선택입니다. 중앙을 따라 분할하고 결과 반쪽을 고정합니다.

 

결론

주조 공정에서 주조 패턴은 주조 금형과 주조 품질을 결정하는 매우 중요합니다. 주조 패턴을 선택하기 전에 주조 제품의 크기, 모양과 같은 몇 가지 요소를 고려하고 주조 비즈니스에 가장 적합한 패턴을 선택해야 합니다.