개념 한 쪽
주조 공정에서는 외형을 만드는 모형과 내부 공동을 만드는 코어를 구분하여 사용한다. 특수주조법 중에는 용융금속을 고압으로 금형에 주입하는 다이캐스팅이 있어 대량 생산과 높은 정밀도를 확보한다. 주물의 결함으로는 냉각 수축과 응력 집중에 따른 크랙이 흔히 발생한다.
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출제기준 단원 「주형 및 조형법」의 공개 문제 3개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 크랙 원인 판별 | 1 | 주물의 균열 발생 원인 중 관련성이 적은 항목을 가리기 |
| 특수주조법 판단 | 1 | 고압 고속 주입으로 대량생산과 정밀도가 높은 주조법을 고르기 |
| 코어 사용 대상 식별 | 1 | 내부 공동이 있는 주물을 만들기 위해 코어를 사용해야 하는지 판정하기 |
주형과 모형은 주물의 외형을 형성하는 역할을 한다. 모형(pattern)은 거푸집의 외형을 만들며, 코어(core)는 주물 내부의 빈 공간이나 구멍을 형성하기 위해 거푸집 내부에 삽입되는 별도의 목형을 말한다. 내부 구조가 필요하거나 속이 빈 주물을 만들 때는 코어를 사용해야 한다.
코어는 주조 후 제거되어 내부 공동이 남는 방식이므로 외형을 담당하는 모형과 역할상 구분하여 이해해야 한다. 코어 사용 여부는 주물의 내부 구조 존재 여부에 따라 결정되며 크기나 외형의 복잡성과 직접적인 연관이 없음을 이해해야 한다.
다이캐스팅(Die Casting)은 용융금속을 금속 금형에 고압·고속으로 주입하는 특수주조법을 의미한다. 이 방법은 금형의 정밀도를 이용해 표면이 매끄럽고 치수 정밀도가 높은 제품을 반복적으로 생산할 수 있어 대량생산에 적합하다고 본다.
주물에서 크랙(crack)은 주로 냉각 시 수축에 의해 발생하는 열응력과 응력 집중이 원인이라고 본다. 두께 차이로 인한 응력 집중, 모진 모서리에서의 집중 응력, 급격한 냉각(급랭)에 의한 급격한 수축 등이 크랙 발생 요인이 된다. 반대로 용해로나 아궁이 크기와 같은 설비 요소는 크랙의 직접적 원인과는 거리가 있는 요인으로 분류한다고 본다.
코어 사용 문제는 내부에 빈 공간이 있는지 여부로 판단한다. 내부 구멍이 필요하면 코어를 사용하는 것이며 외형만 복잡한 경우에는 모형만으로 해결할 수 있다고 본다. 시험에서는 '속이 빈 주물=코어'라는 키워드로 연결하여 정답을 선택한다.
다이캐스팅 관련 문제는 '고압·고속 주입, 금형 사용, 대량생산, 고정밀'이라는 특징을 보고 판단한다. 보기가 다이캐스팅의 핵심인 고압 주입을 담고 있으면 정답으로 고른다고 본다.
크랙 원인 판단 문제는 응력 집중과 수축 불균일을 확인한다. 살 두께 차이나 모진 부분, 급랭이 있으면 크랙 원인으로 보고, 아궁이 크기처럼 용해 설비 용량과 관련된 항목은 크랙 원인으로 보기 어렵다고 판단한다.
다음 중주물제품에서 크랙(crack)의 원인이 아닌것은?
정답 ③ · 문항은 주물에서 균열의 원인이 아닌 것을 찾는 것이다. 균열은 주로 냉각 수축에 따른 응력 집중과 관련되므로 살 두께 차이, 모서리부의 급격한 형상, 급랭 등은 균열을 유발하는 원인이 된다.
크랙은 냉각 수축 시 응력 집중이 원인이며, 아궁이 크기는 용해 온도 관련이지 균열 직접 원인이 아님.
특수주조법으로 금형 속에 용융금ㅁ속을 주입하여 주조하는것으로 대량생산에 적합하고 제품이 정밀한 것은?
정답 ③ · 문제는 용융금속을 금형에 주입하여 대량생산에 적합하고 정밀한 제품을 얻는 특수주조법을 묻고 있다. 금형에 용융금을 고압으로 주입하여 성형하는 방법은 다이캐스팅으로 생산성이 높고 치수정밀도가 우수하여 대량생산에 적합하다.
다이캐스팅은 고압으로 용융금속을 금형에 주입하는 특수주조법으로, 정밀하고 대량생산에 적합한 것이 특징이다.
목형에서 코어(core)를 사용해야하는 주물로 적합한 것은?
정답 ① · 문항은 코어 사용의 적합한 주물 유형을 묻고 있다. 코어는 주물의 내부에 빈 공간이나 내부 형상을 만들기 위해 거푸집 내부에 넣어 사용하는 부재이므로 속이 빈 주물 제작에 필수적이다.
주조 시 코어는 주물의 내부 구멍이나 복잡한 내부를 형성하기 위해 사용된다.
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