前川製作所는 주물제조 시에 폐기물을 배출하지 않는 새로운 주조방법을 개발했다. 지금까지 주형(鑄型)을 형성할 때 넣어왔던 점결제 등 첨가제를 이용하지 않고, 모래에 소량의 물을 섞어서 급속하게 냉동하여 주형을 만든다. 틀을 부수는 공정이 필요치 않은 이외에 모래를 재이용할 수 있기 때문에 폐기물이 거의 나오지 않는 등의 이점이 있다고 한다.첨가제 사용치 않고 물만을 섞는다.
새로운 주조방법 ‘감압동결법’은 前川製作所가 經濟産業省의 지역신생컨소시엄 연구사업의 일환으로 개발에 들어갔다. 종래의 주조방법에서는 모래에 점결제와 경화제로서 유기용제를 주입하여 주형을 만들었기 때문에 틀을 부술 때에 유해한 분진이 발생하며 또한 사용 후 폐사(廢砂) 처리 등이 문제가 있었다.
감압동결법에서는 모래에 물을 섞어 성형하고, 공기를 빼면서 섭씨 영하 40도에서 급속하게 냉동하여 주형을 만든다. 모래는 열전도성이 나쁘기 때문에 동결에는 하루 정도가 걸리지만, 공기를 빼면서 냉각함으로써 동결시간을 15분 정도로 단축해 실용화할 수 있는 수준을 달성했다.
녹인 철이나 알루미늄을 부으면 몇 분 만에 얼음이 녹아서 틀은 자연스럽게 무너지므로, 분쇄가 불필요하여 소음이나 진동도 발생하지 않는다는 이점이 있는 이외에 모래는 재이용할 수 있다. 주물을 만들 때에는 일반적으로 주형 속에 골고루 금속의 물을 붓기 때문에 ‘압탕(押し湯)’이나 ‘탕도(湯道)’라는 잉여부분을 설비한다. 때문에 재료인 철이나 알루미늄을 여분으로 준비할 필요가 있다.
새 방법은 압탕이나 탕도를 최소한으로 줄일 수 있어 종래방법에 비해 원료 대비 제품의 비율을 대폭 개선할 수도 있다고 한다. 일반적인 주조방법의 원료 대비 제품의 비율은 주절에서 75%, 알루미늄이나 구리 등 비철금속의 경우 50% 정도인데, 실험에서는 모두 80~85%의 원료 대비 제품의 비율을 달성했다.
감압동결법은 200~300킬로그램 정도의 중형 주물제조에 적합하다. 이 회사는 우선 자사제품의 주물부분에 신기술을 사용하는 이외에 주물회사를 포함한 외부 메이커에 기술공여·지도해 나갈 계획이다. 자동차의 엔진부품이나 가전의 베이스 플레임, 냉동기의 콤프레셔 등에 대한 이용을 기대하고 있고, 이미 5개 회사로부터 시작의뢰를 받았다. 前川製作所는 업무용 냉동기의 제조와 식품가공공장의 플랜트 엔지니어링 전문기업이다. (NK)
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