해설 보기
정답원심 주조법은 회전 주형과 원심력으로 형상을 만들어 모형이 필요 없습니다.
핵심 개념
주조법별 모형(pattern) 사용 여부
모형(pattern)은 주형 안에 제품 형상의 공간(캐비티)을 만들기 위해 쓰는 원형입니다. 사형·셸몰드처럼 모래 주형을 쓰는 방법은 나무·금속 모형을 모래에 눌러 형상을 찍어내고, 인베스트먼트 주조는 왁스로 만든 소모성 모형을 세라믹 슬러리로 감싼 뒤 왁스를 녹여내 캐비티를 만듭니다. 반면 원심 주조법은 회전하는 금속제 주형(몰드) 자체가 형상을 결정하고 원심력으로 용탕을 벽면에 밀착시켜 응고시키므로, 별도의 모형도 코어도 필요 없습니다. 파이프·라이너·링처럼 회전 대칭인 중공 제품 생산에 쓰인다는 점을 함께 기억하면 좋습니다.
선지별 해설
①사형 주조법은 목형·금형 등 모형을 주물사에 압입해 상형·하형의 캐비티를 만들므로 모형이 반드시 필요합니다.
②인베스트먼트 주조법은 왁스로 만든 소모성 모형을 세라믹으로 감싼 뒤 왁스를 녹여내는 방식이라 모형(왁스 패턴)이 핵심입니다.
③원심 주조법은 고속 회전하는 금속 주형에 용탕을 부어 원심력으로 성형하므로 모형과 코어 없이 중공 형상이 만들어집니다. 그래서 정답입니다.
④셸 몰드 주조법은 가열한 금속 모형에 수지 코팅사를 부착·경화시켜 얇은 셸 주형을 만드는 방법이므로 금속 모형이 필요합니다.
해설 보기
정답수축여유는 주형 건조 시의 주형 수축이 아니라 주물(금속)의 응고·냉각 수축을 보상하는 여유입니다.
핵심 개념
주조 모형 설계의 여유(allowance)
주형 설계에서 모형은 제품 치수 그대로 만들지 않고 여러 여유를 더해 제작합니다. 수축여유는 용탕이 응고·냉각되면서 주물이 줄어드는 만큼 모형을 미리 크게 만드는 치수이고(주철 약 8/1000, 황동 약 15/1000 등 재질별 수축률을 반영), 기계가공여유는 주조 후 절삭할 부분에 살을 더 붙여 두는 치수입니다. 구배(draft)는 모형을 주형에서 뽑아낼 때 주형이 무너지지 않도록 주는 기울기이며, 라운딩(필렛)은 예리한 모서리에서 응고 시 결정립이 면과 수직으로 성장해 생기는 취약한 경계(주상정 충돌부)를 없애기 위해 모서리를 둥글게 하는 처리입니다.