금속 주조 공정(Metal Casting Processes) 교육 프로그램
과정 소개
“금속 주조 공정” 교육 프로그램은 기계 제조 분야의 엔지니어, 기술자 및 학생들에게 심층적이고 실용적인 지식을 제공하기 위해 설계되었습니다. 이 과정은 사형 주조(Sand Casting), 금형 주조(Permanent Mold Casting), 다이캐스팅(Die Casting), 원심 주조(Centrifugal Casting) 및 최신 특수 주조 기술과 같은 일반적인 주조 기술에 중점을 둡니다.
교육 목표
- 사형, 금형, 다이캐스팅, 원심 주조 등 금속 주조 공정에 대한 기초 지식을 갖춥니다.
- 주조성(Castability), 주물 설계, 응고 구조(Solidification structure) 및 각 공법의 실제 적용에 영향을 미치는 요소를 이해합니다.
- 주조 재료의 기술적 특성, 용해 장비, 주입 시스템(Gating system) 및 기술 공정을 분석합니다.
교육 시간
이론 (Theory): 48 교시
담당 강사
응우옌 탄 하이 (Nguyen Thanh Hai) 부교수/박사
호치민 국립대 백과대학(HCMUT) – 기계 재료 기술 및 장비 학부
다년간의 강의 및 실무 경험을 바탕으로, 강사가 교육 과정 전반에 걸쳐 학습자와 함께합니다.
수강 대상
- 금속 생산 및 가공 분야의 기계 엔지니어, 기술 전문가.
- 기계 공학 및 제조 전공 졸업반 학생.
- 기술 인력의 숙련도 향상을 원하는 기업.
과정 수강 혜택
- 최고 전문가의 지식 습득.
- 실제 생산 현장에 주조 공법 적용 능력 배양.
- 금속 주조 결함 분석, 감지 및 처리 능력 향상.
- 업계 전문가 및 기업과의 네트워킹 기회.
이론 교육 프로그램 세부 내용
| 순서 | 주제 | 상세 내용 | 시간 (교시) |
| 1 | 주조 공법 개요 – 분류 및 응용 | 주조 방법 분류: 사형, 금형, 특수 주조. 장단점 비교 및 제조 산업 내 응용 분야 분석. | 2 |
| 2 | 주조 원리 – 결정화, 유동성, 열전달 | 금속 응고 과정 중의 결정화 현상, 금속 유동 및 열전달이 주조 조직에 미치는 영향. 결정화 과정 시뮬레이션. | 4 |
| 3 | 합금의 주조성 (Castability) | 주조성의 정의, 유동성, 수축(Shrinkage), 기공, 충전 능력 등 영향 인자. 주요 합금(주철, 알루미늄, 구리, 강)의 주조성 비교. | 3 |
| 4 | 주물 제품 설계 – 패턴, 코어, 주입 시스템, 수축 | 주물 기하학 분석, 수축률 계산, 주입구(Runner/Gate) 및 가스 배출(Vent) 설계, 분할 패턴 구조 가이드. | 5 |
| 5 | 주조용 용해 기술 및 장비 | 저항로, 유도로, 아크로 등 용해로 소개. 용해 시 온도 및 화학 성분 제어 기술. | 2 |
| 6 | 사형 주조 (Sand Casting) 공정 | 주형 재료 준비, 패턴 및 코어 제작, 주형 조립, 주입, 탈형 및 후처리 공정. 일반적인 결함 토의. | 4 |
| 7 | 금형 주조 (Permanent Mold Casting) – 원리, 장비, 응용 | 금형 주조 원리, 정밀도 및 금형 재사용의 장점. 주입구 설계, 급속 냉각, 알루미늄 및 경합금 응용. | 3 |
| 8 | 원심 주조 (Centrifugal Casting) – 회전 대칭 부품 응용 | 원심력 원리, 수평/수직/반원심 주조 유형. 파이프, 휠, 베어링 부싱 등 응용 분석. | 3 |
| 9 | 다이캐스팅 (Die Casting) – 고속 대량 생산 기술 | 다이캐스팅 공정: 핫 챔버(Hot Chamber), 콜드 챔버(Cold Chamber). 정밀도 및 고속 생산의 장점. 단점 및 해결 방안. | 4 |
| 10 | 로스트 왁스 주조 (Lost Wax / Investment Casting) | 왁스 패턴 제작, 세라믹 쉘 몰드 성형, 주입 및 탈형 공정. 고정밀 복잡 형상 부품 응용. | 4 |
| 11 | 로스트 폼 주조 (Lost Foam / Evaporative Pattern) | 주입 시 기화되는 발포 패턴 사용 원리. 시간 절약, 형상 유연성, 코어 조립 감소 특징. | 3 |
| 12 | 박육 주조 및 연속 주조 – 현대 주조 기술 | 고속 박육 주조, 철강 산업의 연속 주조(Continuous Casting) 소개. 설비 조건, 온도 제어 및 품질 관리 분석. | 3 |
| 13 | 주물 결함 분석 – 원인 및 대책 | 일반 결함: 고온 균열(Hot tear), 기공(Blowhole), 슬래그 혼입(Slag inclusion), 미스런(Misrun). 식별법, 원인 및 예방 대책. | 3 |
| 14 | 이론 시험 – 객관식 40문항 + 주관식 2문항 | 전체 과정 지식 종합 평가, 실제 생산 상황 적용 능력 평가를 위한 상황 분석. | 3 |
참고 문헌
주 교재:
- Serope Kalpakjian – Manufacturing Engineering and Technology, Prentice Hall, 2014.
- Nguyen Tien Dao – Technology of Blank Creation (Metal Casting), Hanoi University of Science and Technology, 2002.
보조 자료:
- Mikell P. Groover – Fundamentals of Modern Manufacturing, Wiley, 2012.
- A.Y.C. Nee – Handbook of Manufacturing Engineering and Technology, Springer, 2015.
- J. T. Black – Materials and Processes in Manufacturing, Wiley, 2011.