KR20170041193A - 특히 냉간 주조 방법에 사용되는 방법 및 주조 몰드 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분말 기반 적층 방법을 사용하여 제조되는, 최종 주조 몰드가 처리된 표면을 갖는, 특히 냉간 주조 방법에 사용되는, 주조 몰드에 관한 것이다.

Description

특히 냉간 주조 방법에 사용되는 방법 및 주조 몰드 {METHOD AND CASTING MOULD, IN PARTICULAR FOR USE IN COLD CASTING METHODS}
본 발명은 분말 기반 적층법을 사용하여 제조되는 주조 몰드, 주조 몰드의 사용 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
컴퓨터 데이터로부터 3차원 물체를 제조하는 방법은 유럽 특허 명세서 EP 0 431 924 B1에 기술되어 있다. 이러한 방법에 따르면, 미립자 재료가 플랫폼에 얇은 층으로 도포되고, 유체가 프린트 헤드를 사용하여 미립자 재료상에 선택적으로 인쇄된다. 유체가 인쇄되는 영역에서, 입자가 서로 바인딩되고, 상기 영역은 유체의 영향으로, 필요한 경우 추가 경화제의 영향으로 경화된다. 그리고 플랫폼은 한 층 두께만큼의 거리로 빌드 실린더 내로 하강하고 새로운 미립자 재료층을 제공 받으며, 이 층 또한 상술한 바와 같이 인쇄된다. 이러한 단계들은 대상의 특정한, 원하는 높이에 도달할 때까지 반복된다. 그에 따라 3차원 물체는 인쇄 및 경화된 영역으로부터 제조된다.
그것이 완료된 후, 고형화된 미립자 재료로부터 제조된 이 물체는 유리한 미립자 재료 내에 채워지게 되며, 그 후 그로부터 제거된다. 이것은, 예를 들어, 추출기를 사용하여 수행된다. 이렇게 하면 원하는 물체가 남게 되며, 예를 들어 수동 브러싱에 의해 분말 적층물이 물체로부터 제거된다.
적층 기술들 중에서, 분말 물질을 기반으로 하는 3D 프린팅 및 프린트 헤드를 사용한 유체 공급은 가장 빠른 방법이다.
이러한 방법은 천연 생물학적 원료, 폴리머, 금속, 세라믹 및 모래(총망라한 목록은 아님)를 포함하는, 다른 미립자 재료를 처리하는데 사용될 수 있다.
제시된 방법의 강점은 대량 생산 능력 및 비용 효율적인 제조에 있다. 그러나 재료 특성은 종종 일반적인 제조으로부터 알려진 것보다 뒤떨어진다.
예를 들면, 모래 입자를 기본 재료로 사용하고 시멘트로 결합된 물질이 제조될 수 있다. 이 물질은 콘크리트의 일종이다. 이 유형의 물질의 강도는 다공성으로 인해 일반적으로 제조된 콘크리트의 강도보다 매우 낮다.
분말 기반 3D 프린팅 공정에 의해 다른 바인딩 시스템을 갖는 모래 입자들 또한 처리될 수 있다. 이는, 다른 것들 중에, 콜드 수지 바인딩을 포함하며, 이는 주조 공정뿐 아니라 3D 프린팅에도 사용된다.
무기 바인더 또한 이 분야에서 최첨단 기술이다. 이는 주조 공정에서 저온 수지 바인딩에 대한 가장 환경 친화적인 대안이다.
이 물질은 예를 들어 구조와 관련된 강도를 직접적으로 달성하지 못한다. 원칙적으로 분말 기반 3D 프린트 방법을 사용하여 단지 몇 가지 재료만 고밀도 및 고강도 물질로 가공될 수 있다. 이러한 물질들은 기본적으로 폴리머이다.
2단계 방법의 사용은 3D 프린팅에서의 이 한계를 해결하는 한가지 방법이다. 이 경우, 3D-프린트된 몰드에서의 주조가 하나의 옵션이다. 이 방법은 금속 주조 분야에서 최첨단 기술이다.
콘크리트 재료 또는 냉간 주조(cold-cast) 가능한 폴리머 영역에서, 3D 프린트된 몰드를 사용한 가공은 일반적으로 사용되는 주조 방법이 아니다. 한편으로, 이는 브레이크아웃 및 코어 제거 능력의 부족에서 기인하며, 이는 냉간 주조 공정에서 열의 견고성 감소 효과가 없기 때문이다. 한편으로, 냉간 주조 동안에 몰드에 캐스팅 재료가 원치않게 결합되는 것이 발생할 수 있는데, 이는 3D 프린트된 몰드가 냉간 주조 방법에 대해 상대적으로 높은 다공성을 가져 주조 재료가 그 내부로 관통할 수 있기 때문이다.
콘크리트 부품을 주조하는데 재사용 가능한 몰드가 일반적으로 사용될 수 있다는 것은 종래 기술로부터 알려져 있다.
예를 들어, 직선 벽을 주조할 때 코팅된 목재 보드가 거푸집으로서 사용된다. 이러한 보드는 거푸집 오일로 추가로 전처리되어, 콘크리트가 다회 사용 보드에 달라붙는 것을 방지한다.
거푸집을 제거하기 위해, 이러한 보드는 일반적으로 주조 후 해머로 두들겨 콘크리트 부품으로부터 벗겨내진다.
콘트리트의 보다 복잡한 형상은 종종 실리콘 몰드를 사용하여 제조된다. 이러한 경우, 실리콘 몰드는 네거티브 모델의 형태를 갖는다. 그런 다음 몰드는 실리콘 주조를 위한 포지티브 몰드로서의 역할을 하는 몰드를 사용하여 힘들게 제조되어야 한다. 이러한 유형의 모델은 예를 들어 목재 또는 플라스틱에서의 밀링 또는 애디티브 방법과 같은 일반적인 기술을 사용하여 제조될 수 있다. 실리콘 몰드에 필요한 강도를 부여하기 위해서는 추가적인 서브 구조가 필요하고, 이는 방법을 더욱 복잡하게 만든다. 거푸집 보드와 마찬가지로, 주조에 앞서 실리콘 몰드에 이형제가 빈번하게 도포되어야 한다.
주조 재료가 응고된 후 몰드로부터 부품을 단순히 잡아당김으로써 실리콘 몰드가 제거될 수 있다. 그러나 이 목적을 위해 서브 구조가 먼저 제거되어야 한다.
이러한 두 가지 방법은 저온 수지 바인더를 이용한 분말 기반 3D 프린팅으로 제조된 몰드에는 사용될 수 없다.
몰드의 다공성으로 인하여, 일반적인 이형제는 주조 재료가 몰드로 침투하는 것을 방지할 수 없다. 대신, 이형제는 표면에 영향을 주지 않고 주조된 부분에 침투하여 그 내부로 들어간다.
이하, 본 발명에서의 다수의 용어를 상세히 설명한다.
본 발명의 의미 내에서, "3D 프린팅 방법"은 3차원 몰드로서의 구성 요소의 제조을 용이하게 하고 설명된 방법 구성 요소 및 장치와 호환 가능한, 종래 기술로부터 알려진 모든 방법과 관련된다.
본 발명의 의미 내에서, "선택적 바인더 적용" 또는 "선택적 바인더 시스템 적용"은 성형체의 요구 조건에 따라 그리고 성형체 제조를 최적화할 목적으로 각 미립자 재료의 도포 이후 또는 불규칙적으로, 즉, 비선형적으로 그리고 각 미립자 재료의 도포 이후에 병행하지 않게 일어날 수 있다. 따라서 "선택적 바인더 적용" 또는 "선택적 바인더 시스템 적용"은 개별적으로 그리고 성형체를 제조하는 과정 중에 설정될 수 있다.
본 발명의 의미 내의 "성형체" 또는 "구성 요소"는 본 발명에 따른 방법 및/또는 본 발명에 따른 장치를 사용하여 제조되고, 비변형성을 갖는 모든 3차원 물체이다.
분말 기반 3D 프린팅용으로 알려진 모든 재료, 특히, 모래, 세라믹 분말, 금속 분말, 플라스틱, 목재 입자, 섬유 재료, 셀룰로오스 및/또는 락토오스 분말은 "미립자 재료"로서 사용될 수 있다. 미립자 재료는 바람직하게는 건조하고 자유 유동성의 분말이다. 그러나 점착성 있고 단단한 분말 또한 사용 가능하다.
"빌드 공간(Build space)"은 미립자 재료를 반복적으로 코팅하여 미립자 재료 공급원료가 빌드 과정동안 성장하는 기하학적 장소이다. 빌드 공간은 일반적으로 빌드 플랫폼인 베이스와, 빌드 면인 벽과 열린 커버 표면에 의해 그 범위가 정해진다.
본 발명의 의미 내의 "주조 재료"는 임의의 주조 가능한 재료이며, 특히 가공 중에 온도가 상승하지 않아 저온 수지 바인딩을 약화시킬 수 있고, 그에 따라 몰드로부터의 브레이크 아웃을 촉진시키는 재료이다.
본 발명의 의미 내의 "콘크리트 재료"는 첨가제(예를 들어, 모래 및/또는 자갈 등)와 수경 바인더의 혼합물로서, 혼합수가 응고 반응에 의해 소모되는 것이다. 콘크리트 재료 또한 가능한 주조 재료이다.
본 발명의 의미 내의 "다공성"은 3D 프린팅 공정에서 결합된 입자들 사이에 발생하는 캐비티의 미로 구조이다.
"씰(seal)"은 인쇄된 몰드와 채워질 캐비티 사이의 기하학적 경계에서 작용한다. 그것은 다공성 성형체의 공극을 표면적으로 닫는다.
"블랙 워시(black wash)"는 다공성을 밀봉하지는 않지만 몰드 표면상의 공극 직경을 감소시키는 입자를 함유하는 유체를 나타낸다.
"정수압"은 주조 재료의 유체 컬럼의 작용에 의해 발생하는 모든 압력에 대한 일반적인 용어로 사용된다.
실링의 측면에서 "낮은 강도"는 몰드로부터의 브레이크 아웃 동안 씰이 어떠한 강한 힘에도 저항하지 않는다는 것을 의미한다.
"냉간 주조 방법"은 특히 주조 공정 전, 주조 공정 중 및 후에, 주조 몰드 및 코어의 온도가 선형 재료의 분해 및 연화 온도에 도달하지 않는 주조 방법으로 이해된다. 몰드의 견고성은 주조 공정에 의해 영향을 받지 않는다. 그 반대는 고온 주조 화합물에 의해 몰드가 일반적으로 천천히 파괴되는 금속 주조 방법일 것이다.
"처리된 표면"이라는 용어는 몰드가 인쇄되고 세척된 후 바람직하게는 별도의 단계에서 처리되는 주조 몰드의 표면을 나타낸다. 이 처리는 종종 표면으로의 물질의 도포이고, 또한 표면 근처의 몰드 또는 코어의 영역 내의 도포이다. 모든 가능한 방법이 도포를 위해 고려될 수 있다.
특히 보다 복잡한 몰드에 대하여, 3D 프린트된 몰드를 이용한 냉간 주조를 위한 몰드를 구현하는 것이 경제적 관점에서 바람직하다.
본 발명의 목적은 분말 기반 적층법을 사용하여 제조되는, 냉간 주조 방법에 사용하기 위한 몰드, 처리된 표면을 갖는 최종 주조 몰드를 제공하는 것이다.
처리된 표면은, 예를 들어, 정수압 또는 모세관 효과로 인해 주조 재료가 성형체에 침투하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 표면 처리로 인해 몰드로부터 다공성 바디의 브레이크 아웃 동안 힘이 낮을 수 있으며, 이는 몰드 브레이크 아웃 과정에 의해 씰이 다공성의 성형 재료의 공극으로부터 빠져나올 수 있고, 이어서 다공성의 몰드를 통해 공기가 유동할 수 있기 때문이다.
바람직한 특정 실시예가 아래에서 설명된다.
본 발명의 바람직한 특정 일 실시예에 따르면, 상기 처리된 표면은 씰링, 코팅, 가공 및/또는 다른 처리의 형태를 포함한다.
상기 처리된 표면은 바람직하게는 그것이 제조된 이후의 주조 몰드보다 낮은 다공성을 가져야 한다.
다른 측면에 있어서, 본 발명은 로스트 왁스 주조 몰드 및/또는 연속 주조 몰드로서 냉간 주조 부품을 제조하기 위한, 본 발명에 따른 주조 몰드의 사용에 관한 것이다.
특히, 본 발명에 따른 주조 몰드는 콘크리트 주조 부품 및/또는 냉간 주조 폴리머 구성 요소를 제조하는데 사용될 수 있다.
또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 특히 냉간 주조 방법에 사용되는, 주조 몰드를 제조하는 방법에 있어서, 상기 주조 몰드는 분말 기반 적층 방법을 사용하여 빌드되고, 주조 몰드의 표면이 처리되는 방법에 관한 것이다.
분말 베드 기반 3D 프린팅 방법이 바람직하게 적층 방법으로 사용되고, 저온 수지 바인딩 시스템이 보다 바람직하게 사용될 수 있다.
필요시, 표면이 소수성 물질로 추가로 씰링되는 경우, 주조 물질의 주조 몰드의 공극 내로의 침투가 효과적으로 제한될 수 있다.
다른 가능성은 침투제를 사용하여 주조 몰드 표면의 다공성을 변경시키는 것이다.
이는, 예를 들어 에폭시 수지, 폴리우레탄, 불포화 폴리에스테르, 페놀/레졸 수지, 아크릴레이트 및/또는 폴리스티렌을 사용하여 수행될 수 있다.
나아가 블랙 워시 및/또는 분산액, 특히, 산화 지르코늄-, 산화 알루미늄-, 산화 칼슘-, 산화 티타늄-, 초크- 또는 규산- 기반의 블랙 워시 및/또는 플라스틱-, 셀룰로오스-, 설탕-, 밀가루- 및/또는 소금- 기반 용액을 사용하여 표면의 다공성을 변경하는 것이 가능하다.
그리스, 오일, 왁스 및/또는 열수에 용해 가능한 물질을 사용하여 표면 다공이 추가로 변경되거나 씰링될 수 있다.
바람직한 특정 실시예를 나타내는, 도면의 간단한 설명은:
도 1은 분말 기반 3D 프린터의 구성 요소를 단면 사시도로 표현한 개략도를 나타내고;
도 2는 언더컷이 없는 간단한 주조 부품의 도면을 나타내고;
도 3은 언더컷을 포함하는 복잡한 주조 부품의 도면을 나타내고,
도 4는 단순한 주조 부품을 제조하기 위한 다회 사용 몰드 세트의 도면을 나타내고,
도 5는 다회 사용 몰드에 대한 이젝터 및 어셈블리 보조장치의 단면도를 나타내고;
도 6은 복잡한 주조 부품의 제조를 위한 일회용 몰드 세트의 도면을 나타내고;
도 7은 본 발명에 따라 처리된 구성 요소의 단면도를 나타내며;
도 8은 본 발명에 따른 처리를 이용한 몰드 브레이크 아웃 과정의 개략도를 나타낸다.
본 발명에 따른 성형 부품을 제조하기 위한 장치의 일 예는 분말 코터(101)를 포함한다. 미립자 재료는 이로써 빌딩 플랫폼(102)에 도포되고 평탄화된다 (도 1). 도포된 미립자 재료는 광범위한 재료로부터 만들어질 수 있으나, 본 발명에 따르면 저렴한 비용 때문에 모래가 바람직하다. 이 모래는 예를 들어 활성제 성분으로 미리 코팅된다. 분말층(107)의 높이는 빌딩 플랫폼(102)에 의해 결정된다. 하나의 층이 도포된 후 낮아진다. 다음 코팅 작업동안, 생성된 부피가 채워지고 초과분은 평탄화된다. 그 결과 설정된 높이의 거의 완벽하게 평행하고 평탄한 층이 생성된다.
코팅 공정 이후, 잉크젯 프린트 헤드(100)를 사용하여 유체가 층 상에 프린트된다. 프린트 이미지는 장치의 현재 빌드 높이에서의 구성 요소의 섹션에 대응된다. 유체는 부딪치고 미립자 재료 내로 천천히 확산된다.
유체는 미립자 재료 내의 활성제와 반응하여 폴리머를 형성한다. 후자는 입자를 서로 바인딩시킨다.
다음 단계에서, 빌딩 플랫폼(102)은 한 층의 두께의 거리만큼 하강한다. 그리고 나서 원하는 구성 요소(103)가 완전하게 제조될 때까지 층 제조의 단계인, 프린팅 및 하강이 반복된다.
구성 요소(103)가 이제 완성되고, 그것은 분말 케이크(602) 내에 위치한다. 최종 단계에서, 상기 구성 요소는 유리된 미립자 재료가 제거되고 압축 공기로 세척된다.
이러한 방식으로 제조된 구성 요소는 본 발명에 대한 기초를 형성한다. 이러한 몰드의 사용은 일회용 몰드와 다회 사용 몰드의 두 영역으로 구분될 수 있다. 본 발명에 따르면, 그것들은 냉간 주조 방법에 사용될 수 있다.
도 2는 간단한 주조 부품(200)을 나타낸다. 하나의 몰드를 사용하여 다수의 주조물을 만드는 것이 경제적이다. 도 3에는 더 크고 복잡한 구성 요소, 예를 들어, 싱크대(300)가 나타나 있다. 싱크대는 그 중앙에 보울 형상 구조(301)를 갖는다. 추후 배수를 위한 개구(303)가 그 중심에 위치한다. 수도꼭지를 위한 다른 개구(302)는 세면대의 직사각형 부분에 위치한다.
일회용 몰드(600)로서, 브레이크 아웃은 몰드를 파괴함으로써 일어난다. 몰드는 편의상 얇은 보울로서 제조된다. 정수압을 견디는 리빙(ribbing)을 통해 구조가 추가적으로 보강된다. 도 6은 이러한 형태의 몰드를 나타낸다. 몰드는 두 부분(600, 601)으로 설계된다.
도 4는 다회 사용 몰드를 나타낸다. 그것은 2개의 절반부(400, 401)을 포함하며, 그 각각은 두꺼운 벽의 형태로 설계되며, 그 내부로 주조 재료를 위한 공동(402)이 도입된다. 주둥이(403) 또한 구비된다.
몰드(400, 401; 600, 601)는 예를 들어 140㎛의 평균 입자 크기를 갖는 모래로 제조될 수 있고, 이는 소위 저온 수지의 경화제와 0.3 wt%의 양으로 예비 혼합된다. 바인딩 공정은 바람직하게는 1.0 내지 2.5 wt% 범위의 저온 수지 농도로 수행된다.
프린팅 공정 이후, 몰드는 유리된 모래로부터 제거되고 세척될 수 있다.
공극 크기를 변경하기 위해 다른 방법이 사용될 수 있다. 예를 들면, 2 성분 폴리머로 침투가 가능하다. 그러나 본 발명에 따르면, 용이한 몰드 브레이크 아웃을 가능케 하는 공극이 처리 후 표면에 남아 있도록 하는 방식으로 재료가 사용되어야 한다. 이러한 목적을 위해, 예를 들어, 실온에서 가공되고 고강도를 나타내지 않는 조정된 씰로, 몰드가 처리된다.
마찬가지로 금속 주조 분야로부터 블랙 워시를 추가로 사용하는 것이 가능하다. 이러한 경우 더 작은 입자가 표면에 도포된다. 그 후 효과적인 공극 단면이 변경된다. 그 결과, 예를 들어 본 발명에 따른 기계적으로 약한 씰이 정수압으로 인해 몰드 내로 가압되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 간단한 씰로서 그리스가 사용될 수 있다. 그리스는 확산 또는 분무를 통해 몰드에 도포될 수 있다. 그리스는 작업을 위해 적절하게 선택되어야 한다. 너무 많은 그리스는 처리하기 어려울 수 있다. 너무 얇은 그리스 또는 오일은 몰드에 침투하여 더 이상 씰링 기능을 제공하지 않는다.
확산 및 브러싱 후, 그리스가 추가로 매끄럽게 될 수 있다. 열의 외부 적용은 이러한 목적에 적합하다. 이는 예를 들어 핫 에어 건 또는 블로우 토치로 수행될 수 있다. 몰드를 완전히 가열하는 것은 바람직하지 않으며, 이는 씰에서의 누설이 발생할 수 있기 때문이다.
본 발명에 따르면 왁스의 사용 또한 가능하다. 왁스는 처리를 위한 히팅에 의해 유용하게 액화된다. 낮은 점도는 증점제에 의해 증가되어야 한다: 예를 들어, 폴리스티렌 마이크로과립이 이러한 목적을 위해 사용될 수 있다. 점도가 효과적으로 조절될 수 있는 왁스 용액을 생성하기 위해, 알칸 또는 벤젠과 같은 소수성 용매를 사용할 수 있다.
열수에 용해될 수 있는 폴리비닐 알코올로부터 만들어진 씰 또한 제조될 수 있다. 이 재료는 온수에 용해되며 예열된 몰드에 도포된다. 콘크리트의 혼합수는 씰을 공격할 수 없다.
도 7은 현미경 레벨에서의 공정을 나타낸다. 성형체는 입자(700)를 사용하여 제조되며, 이들은 서로 본딩된다. 미립자(702)는 블랙 워시된 구성의 경우에 기하학적인 구성 경계(701) 상에 모인다. 씰(703)은 표면을 수밀 상태로 씰링한다.
이러한 방식으로 준비된 몰드는 후속적으로 부가 기능 구성 요소를 갖추고 있다.
예를 들어, 몰드로부터의 보다 쉬운 브레이크 아웃을 위해 이젝터(500, 501)가 다회 사용 몰드로 삽입될 수 있다. 예상되는 브레이크 아웃 힘에 따라, 예를 들어 에폭시 수지 침투를 이용하여 프린트된 몰드 내의 이젝터의 시트가 미리 보강되었다. 이젝터는 너트(500)와 결합되는 볼트(501)로서 설계될 수 있으며, 이는 인쇄된 부분 내에 박혀 넣어질 수 있다. 볼트에 토크를 가함으로써 몰드와 주조 부품 사이에 힘이 생성되게 된다.
몰드는 또한 센터링 핀들을 구비할 수 있다. 이 핀들은 몰드 절반부들 사이의 오프셋을 최소화하여 정확한 주조 부품을 보장한다.
금속 주조 몰드로부터 알려진 몇몇 구조가 프린트된 부분 상에 직접 제공될 수 있다. 따라서 센터링 요소(301)가 구현될 수 있고, 몰드 절반부 사이의 보다 양호한 씰링 작용을 위해 라비린스 씰(502)이 장착될 수 있다.
몰드가 닫히기 전에 보강재가 몰드 공동(402) 내로 삽입된다. 그것은 플라스틱 또는 콘크리트 지지체를 사용하여 몰드에 대해 일정 거리로 유용하게 지지될 수 있다. 이러한 상태에서, 추후 전기 라인 또는 다른 매체의 도입을 위해 빈 도관이 몰드 내로 삽입될 수도 있다.
몰드의 조립은 몰드 내의 보어(502)에 의해 용이하게 이루어질 수 있다. 목표된 방식으로 임계 몰드 영역으로 압축력을 가하는 볼트는, 이러한 보어를 통해 가이드될 수 있다. 주조 힘에 대항하여 몰드를 보강하는 추가 플레이트가 나사 고정될 수도 있다.
주조는 장착된 주둥이(402) 또는 재료 샤프트를 통해 이루어진다. 사용된 기술 및 주조 재료에 따라, 추가적인 통풍 보어(602)가 도입될 수도 있다. 주조 후 주조 재료를 압축하기 위해 진동기가 삽입되는 경우, 몰드 내에 접근부가 구비된다. 주조 재료의 압력으로 인해 뜰 수 있는, 몰드 부품(예를 들어, 601)은 예를 들어 내려 누름으로써 위치가 변경되는 것을 방지해야 한다.
주조 공정 후, 부품은 주조 재료의 바인딩 시간에 따라 최대 며칠까지 그대로 두어진다. 그리고 탈형 공정이 수행된다.
씰의 낮은 강도로 인해, 이는 브레이크 아웃 동안에 몰드의 공극으로부터 쉽게 제거된다 (도 8 참조). 이 과정은 주조 부품과 함께 몰드를 가열함으로써 도움이 될 수 있다. 낮은 분리력의 결과로서, 심지어 부서지기 쉬운 주조 부품도 몰드로부터 안전하게 브레이크 아웃될 수 있다.
일회용 몰드가 사용되는 경우, 몰드는 목표된 방식으로 해머로 타격함으로써 예비 손상될 수 있다. 몰드의 벽 두께에 따라, 퍼티 나이프 또는 다른 평평한 도구를 사용하여 실질적인 분리 과정이 수행될 수 있다. 몰드는 샌드 블라스팅을 통해 주조체로부터 분리될 수도 있다. 주조 재료가 손상되지 않도록, 블라스팅 재료 및 압력의 선택은 주조 재료의 경도에 따라 조절되어야 한다.
바람직하게는 다회 사용 몰드가 브레이크 아웃 전에 노(furnace)에 놓여지고 예를 들어 60℃의 온도로 밤새 가열된다. 콘크리트가 주조 재료로 사용되는 경우 메말라지는 것을 방지하기 위해 공기 순환을 피해야 한다.
노 공정 후, 이젝터 상에서 볼트를 조여 몰드와 주조 부품 사이의 결합이 압박되게 된다. 그리고 몰드는 보통 약간의 진동이나 해머 타격을 사용하여 개방된다.
주조 공정 이후, 씰링 수단(801)은 주조 부품(800)으로부터 제거되어야 한다. 그리스가 사용된 경우, 오일과 그리스를 세척하기 위해 비누와 세제가 도움이 된다. 이 경우 세정 입자를 포함하는 손 세정제가 특히 바람직하다.
주조 이후, 부품은 일반적인 제조 방법의 경우와 같이 추가 가공된다. 표면 개질에는 연삭 또는 샌드 블라스팅과 같은 일반적인 방법이 사용된다.
100 프린트 헤드
101 코터
102 빌딩 플랫폼
103 구성 요소
104 빌드 컨테이너
105 프린트 헤드 경로
106 코터 경로
107 분말층
108 빌딩 플랫폼 이동 방향
109 분사된 액적
110 분말 롤
111 빌드 공간 경계
112 코터 갭
113 코터 스톡
200 단순한 주조 부품
300 복잡한 주조 부품, 싱크대
301 보울 형상 싱크 영역
302 수도꼭지용 개구
303 배수용 개구
400 주조 몰드, 상부 박스
401 주조 몰드, 하부 박스
402 주조 물질용 공동
403 주둥이
500 너트
501 볼트
502 라비린스 씰
503 조립 볼트용 보어
600 싱크 몰드, 하부 박스
601 싱크 몰드, 상부 박스
602 통풍 보어
603 몰드 센터링 요소 및 접촉점
604 배수용 몰드 코어
605 수도꼭지용 몰드 코어
606 벽 설치용 몰드 코어
700 입자
701 기하학적 몰드 경계
702 블랙 워시 입자
703 씰
800 주조 부품
801 인출되는 씰

Claims (10)

  1. 분말 기반 적층 방법을 사용하여 제조되는, 최종 주조 몰드가 처리된 표면을 갖는, 특히 냉간 주조 방법에 사용되는, 주조 몰드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 처리된 표면은 씰링, 코팅, 가공 및/또는 다른 처리의 형태를 포함하는, 주조 몰드.
  3. 제1항 내지 제2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리된 표면은 적층 방법을 사용하여 제조된 이후의 주조 몰드보다 낮은 다공성을 갖는, 주조 몰드.
  4. 로스트 왁스 주조 몰드 및/또는 연속 주조 몰드로서 냉간 주조 부품을 제조하기 위한, 선행하는 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 주조 몰드의 사용.
  5. 제4항에 있어서,
    콘크리트 주조 부품 및/또는 냉간 주조 폴리머 구성 요소를 제조하기 위한 주조 몰드의 사용.
  6. 특히 냉간 주조 방법에 사용되는, 주조 몰드를 제조하는 방법으로서,
    상기 주조 몰드는 분말 기반 적층 방법을 사용하여 빌드되고, 주조 몰드의 표면이 처리되는, 주조 몰드를 제조하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적층 방법은 바람직하게 분말 베드 기반 3D 프린팅 방법이고,
    상기 적층 방법에 저온 수지 바인딩 시스템이 바람직하게 사용되고,
    상기 표면은, 필요시, 소수성 물질로 추가로 바람직하게 씰링되고,
    상기 표면의 다공성은 침투제에 의해 변경되는, 주조 몰드를 제조하는 방법.
  8. 제6항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표면의 다공성은 에폭시 수지, 폴리우레탄, 불포화 폴리에스테르, 페놀/레졸 수지, 아크릴레이트 및/또는 폴리스티렌에 의해 변경되는, 주조 몰드를 제조하는 방법.
  9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표면의 다공성은 블랙 워시 또는 분산액, 특히, 산화 지르코늄-, 산화 알루미늄-, 산화 칼슘-, 산화 티타늄-, 초크- 또는 규산- 기반의 블랙 워시 및/또는 플라스틱-, 셀룰로오스-, 설탕-, 밀가루- 및/또는 소금- 기반 용액에 의해 변경되는, 주조 몰드를 제조하는 방법.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표면의 다공성은 그리스, 오일, 왁스 및/또는 열수에 용해 가능한 물질에 의해 변경되거나 씰링되는, 주조 몰드를 제조하는 방법.
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