조형이란 ? 조형이란 ? 가장 일반적인 재료인 규사와 점토를 주원료로 하여 주형을 제조하는 것 주형 보통주형 특수주형 생형 열경화성 ( 셀형, hot box) 자경성 주형 ( 퓨란, 우레탄 ( 펩셋 ) 가스경화성 (Co 2, 콜드박스 ) 주형의 분류 : 점결재의 종류에.

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1 조형이란 ? 조형이란 ? 가장 일반적인 재료인 규사와 점토를 주원료로 하여 주형을 제조하는 것 주형 보통주형 특수주형 생형 열경화성 ( 셀형, hot box) 자경성 주형 ( 퓨란, 우레탄 ( 펩셋 ) 가스경화성 (Co 2, 콜드박스 ) 주형의 분류 : 점결재의 종류에 의한 분류 점토질 ( 보통주형 ) 과 그 이외의 것 ( 특수주형 )

2 보통 주형 - 생형 보통 주형 - 생형 규사 (80%), 벤토나이트 (20%), 물이 주성분. 기타 각종 첨가재 투입

3 열 경화성주형 – 쉘주형 ( 페놀주형 ) 열 경화성주형 – 쉘주형 ( 페놀주형 ) 미리 250-300 에 가열된 금형상에 열경화성 레진을 점결제로 하는 주형사 ( 일반적으로 규사 표면에 점결제를 얇게 피복시킨 레진 코티드 샌드를 사용 ) 를 낙하시켜 넣고, 주형사는 금형에서 열을 전달받아 경화됨

4 자경성주형 – 퓨란 자경성주형 – 퓨란 풀푸릴알콜 (furfurly alcohol) 을 주원료로 한 점결제에 산성 경화제를 첨가하여 상온에서 경화시킨 주형 모래를 재생하여 사용할 수 있기 때문에 폐기물 처리에 대한 비용부담이 줄어듬 첨가되는 점결제 종류에 따라 4 가지로 분류 종류기호적용예 포름알데히드, 풀푸릴알콜 수지 FA/F 주철 요소 - 포름알데히드, 풀푸릴알콜 수지 UF/FA 주철, 동합금,Al 합금 페놀 - 포름알데히드, 풀푸릴알콜 수지 PF/FA 주철 요소 - 페놀 - 포름알데히드, 풀푸릴알콜 수지 UF,PF/FA 주철

5 가스경화성주형 – 콜드박스법 가스경화성주형 – 콜드박스법 우레탄 수지를 구성하는 주 성분인 페놀 - 포름알데히드 초기 축합물과 폴리이소시아네이트를 각각 석유계 용제에 용해한 후 여기에 촉매로 작용하는 제 3 아민 가스를 통과시키면 주형태의 우레탄수지 구성성분이 경화반응을 일으키며 경화됨

6 도형제 도형제 도형제는 주형의 종류에 따라 다른데, 사형인 경우 완성된 주형이 깨지거나, 떨어지지 않게 하고, 모래와 주물이 잘 떨어지게 해서 주물 표면을 좋게하는 목적으로 칠함 주성분은 탄소, 흑연, 실리카 등이 사용되고, 용제는 메탄올, 에탄올, 물 등이 사용 알콜성 도형제는 붓으로 칠하고, 착화건조 수용성 도형제는 스프레이로 칠하고, 가열건조

7 도형제 – 알콜성 도형제 – 알콜성

8 도형제 – 수용성 도형제 – 수용성

9 조형 공정 조형 공정 목형준비 주형틀과 목형 결합 주형틀에 주물사 투입 도형제 칠하기 주형완성 주물사 다지기

10 코어 (Core) 제작 모형제작 조 형 합형주입 중자제작 주물에 공동부와 구멍 등을 만들고자 할 때에는 이에 해당 되는 부분에 용탕이 들어가지 않도록 하기 위해서 주형 속에 삽입되는 사형을 코어라고 한다.

11 모형에서 코어제작까지 공정 모형에서 코어제작까지 공정 주물사 배합 조형 모형 코어박스 주형조립 주형완성

12 조형 작업 공정 조형 작업 공정 목형제작주물사 주입도형제 중자 제작중자 삽입합형

13 주 입 공 정주 입 공 정주 입 공 정주 입 공 정 냉각합형주입 용해로

14 주입공정 주입공정 레들을 이용해서 합형된 주형에 용융된 쇳물을 주입하는 공정

15 형해체 및 후처리 공정

16 형해체 ( 탈사 공정 ) 형해체 ( 탈사 공정 ) 주입된 주물이 응고 및 냉각이 되면 주형으로부터 꺼내어 형틀과 주물사로 분류하는 작업 손으로 하는 수동과 기계를 이용하는 자동방법이 있다. Vibrator 를 이용한 방법 해머를 이용 한 방법

17 사처리 공정 사처리 공정 형해체한 후 주물사를 재생하여 사용하기 위한 공정

18 마무리 공정 ( 후처리 공정 ) 마무리 공정 ( 후처리 공정 ) 탈사 후 주형의 필요없는 부분은 절삭하고, 모자라는 부분은 용접을 해서 원하는 칫수의 제품을 얻을 수 있도록 마무리 손실을 하는 공정

19 제품의 완성 제품의 완성

20 공정별 유해인자 발생 실태

21 공정별 유해인자 발생실태 공정별 유해인자 발생실태 공정별유해위험인자발생실태 모형 제작 - 소음, 목분진 - 포르말린 - 알코올 - 목공기계를 이용한 절단 등 목공작업 - 목형용 접착체 중 합성수지 ( 페놀계, 요소계 ) - 도장 작업시 세라크바니쉬를 사용할 때 함유된 알코올 사혼련 - 분진 - ( 주물사, 점결제 ) - 주물사, 점결제 ( 광토광물, 시멘트, 규산나트륨, 석고, 식물성기름, 함성수지, 당밀 곡분 등 ), 첨가제 ( 석탄분, 피치분, 곡분류 등 ) 을 배합하여 sand mill, mixer 등으로 혼합하는 과정에서 주물사 등의 분진이 발생 조형 작업 - 소음, 주물사 분진 - 고열, 일산환탄소, - 페놀류, 포름알데히드 - 아민류, 메탄올, 에탄올, 이소프로 필 알코올, 암모니아 - 자동, 반자동 조형기의 혼합 및 조립작업시 압출공기에 의한 공기음, 마찰음과 주 물사 분진 발생 - 점결제로 사용되는 전분당밀 등의 열분해에 의해 일산화탄소가 발생 - 특수사형 ( 특히 자경성 주형 ) 의 경우 점결재로 페놀수지, 퓨란 수지 등이 쓰이기 때문에 열분해에 의해 포름알데히드, 페놀류 등의 유해가스가 발생 - 가스경화성 주형인 콜드박스법은 촉매로 사용되는 아민계 촉매의 휘발로 인해 아 민가스가 발생 - 도형제 ( 메탄올, 흑연, 운모분말 ) 작업시 메탄올, 이소프로필알코올 등의 유기용제 가 발생

22 공정별 유해인자 발생실태 공정별 유해인자 발생실태 공정별유해위험인자발생실태 용융작업 - 소음, 분진 - 고열 - 일산화탄소 - 아황산가스 - 황화수소 - 페놀류, 포름알데히드 - 아크로의 경우 방전에 의한 고열 및 연속음 발생 - 용해작업중, 출탕시, 슬러지로 부터 고열 발생 - 용해로에서 CO, SO 2 발생. H 2 S 는 황함유의 슬래그 물질을 물에 담글때 발생 - 주철인 경우 Fe, 주강주물인 경우 Mn, 동합금 주물인 경우 Pb, Cd, Zn, Cu 흄이 발생 용탕 주입작업 - 고열, 분진 - CO, CO 2,SO 2 - 페놀류, 포름알데히드 - 용탕류, 주입을 마친 주형에서 고열 발생 - 주입작업시 점결제의 열분해로 인한 CO, 페놀류, 포름알데히드 등이 발생 - 용탕으로부터 CO 2, SO 2 등이 발생 - 용탕으로 부터 각종 중금속의 흄 발생 주형해체 작업 - 소음 - 분진 - 진동탈사시 중량물이 진동하면서 연속적 단속음과 분진 발생 - 블라스팅 작업중에 소음발생 모래처리 작업 - 분진 - 형해체 후 폐기용과 재생용으로 구분하기 위한 사처리 작업에서 많은 양의 분진 발생 후처리 작업 - 소음 - 분진 - 그라인딩, 가우징에 의한 소음 - 가우징의 흄, 그라인딩 작업에 의한 분진 발생