주조의 정의, 주조의 장단점, 주조의 적용분야

지난 시간에는 절삭 가공 중, 입자에 의한 절삭을 알아보았습니다. 이번 시간에는 기계공작 8대 가공 중, 주조에 대해 알아보겠습니다. 특히 주조의 장점, 단점을 알아보고 적용분야를 다뤄보겠습니다.

주조의 정의

주조란 무엇일까요? 
"동전을 주조하다, 불상을 주조하다"라는 문장을 종종 들어본 경험이 있으실 겁니다.
사전에서는 녹인 쇠붙이를 거푸집에 부어 물건을 만든다고 설명이 돼있습니다. 이를 좀 더 쉽게 풀어서 설명하면 다음과 같습니다. 금속 재료를 가열하여 용해한 후 특정 형태의 틀에 넣고 냉각시켜 제품의 형상을 만듭니다.

즉, 원하는 틀에 형상을 잡기 위해 재료를 가열하는 것입니다.

틀을 기준으로 형상을 제작하기에 복잡한 형상을 제작할 수 있다는 장점이 있습니다. 이 외에도 주조 공정은 다양한 장점을 바탕으로 금속 제작에서 핵심적인 역할을 수행하며, 다양한 산업 분야에서 활용됩니다. 

주조_가열된 금속재료를 냉각시키는 과정

주조의 장점

1. 다양성 형상의 제작 가능성
주조는 틀에 쇳물을 흘리고 굳히는 과정입니다. 따라서 틀의 모양에 따라 다양한 형상이 만들어지며, 복잡한 형상의 제품도 가공할 수 있습니다. 
2. 내구성 및 강도
주조로 만들어진 제품은 가열 후, 식는 과정을 거치기에 내구성이 뛰어나며, 높은 강도를 유지할 수 있습니다.
3. 높은 비용 효율성
주조에서는 비교적 저렴한 목형을 사용하는데 형상을 직접 가공하는 비용보다 훨씬 적다는 장점을 가집니다.
4. 다양한 재료 사용 가능
주조를 통해 용해할 수 있는 금속이 다양합니다. 주철, 주강품, 알루미늄 등 다양한 재료를 가공에 활용할 수 있습니다. 필요한 용도에 따라 재료를 선정할 수 있기에 내구성, 열전도도, 강도등을 조정할 수 있고 적합한 비용절감이 가능합니다.

주조의 단점

1. 부족한 치수 정밀도
응고되었던 재료가 수축을 하면서 치수 정밀도가 떨어질 수 있습니다. 특히, 주조와 주물의 상황 등 다양한 조건에 따라 수축량에 차이가 있습니다.
2. 부족한 모형 내구성
목형은 반복적으로 사용할 수 있지만, 사용되면서 내구성이 닳고 마모가 진행될 수 있습니다. 또한, 상처도 자주 발생되기에 지속적인 교체가 필요합니다.
3. 부족한 신뢰성
가공 당시 날씨와 기술자의 숙련도에 따라 주물의 신뢰성이 달라질 수 있고, 이는 주조의 신뢰성과도 직접적으로 연결될 수 있습니다. 품질을 유지하기 위해서는 주형 및 제품을 주기적으로 검사해야 합니다.

 

주조 적용분야

1. 자동차 산업
엔진 부품, 변속기 부품, 프레임, 휠, 자동차의 다양한 부품 등을 생산할 수 있습니다.
2. 전기전자 산업
주조 기술을 이용하여 전자 제품의 외관 부품, 냉각팬, 배선 부품 등을 생산할 수 있습니다.
3. 항공 및 우주 산업
주조 기술을 이용하여 항공기 엔진 부품, 로켓 부품, 우주선 부품 등을 생산할 수 있습니다.
4. 에너지 산업
주조 기술을 이용하여 풍력 발전기 날개, 태양열 발전기 부품, 수력 발전기 부품 등을 생산할 수 있습니다.
5. 건설 산업
주조 기술을 이용하여 건물 구조물, 다리 부품, 도로 안전장치 등을 생산할 수 있습니다.
6. 해양 산업
주조 기술을 이용하여 선박 부품, 해양 플랜트 부품, 해양 구조물 등을 생산할 수 있습니다.

 

주조는 몇 가지 단점이 있지만, 이를 상쇄할 만큼 많은 장점이 있습니다. 다양한 형상을 구현할 수 있기에 다양한 산업분야에서도 쓰입니다. 이번 시간에는 주조의 장, 단점 및 적용분야를 알아보았습니다. 다음 시간에는 주조의 과정 및 종류에 대해 알아보겠습니다.