잃어버린 왁스 주조에 들어가는 방법(대시 3D 프린팅 사용)

저는 항상 금속으로 할 수 있는 세 가지가 있다고 생각했습니다. 자르기, 구부리기, 접합하기입니다. 물론, 녹일 수 있다는 건 알고 있었지만, 그런 일은 항상 큰 주조 공장에서 일어나는 일이었습니다. 뭔가를 디자인하고 배송하여 연기를 내뿜는 크고 각진 건물에 주조했습니다. 결국, 대부분의 금속을 녹이는 것은 어렵습니다. 은은 1,763°F에서 녹습니다. 1,983°F에서 구리. 이러한 온도에 도달할 수 있는 환경을 조성해야 할 뿐만 아니라 이를 견딜 수 있는 재료로 구축해야 합니다.

알고 보니 금속을 녹이는 것이 그렇게 나쁘지는 않았습니다. 놀랍게도, 적어도 나 같은 엔지니어에게는 프로세스에서 가장 어려운 부분이 금속으로 복제할 패턴을 만드는 것임을 알게 되었습니다. 그 부분은 순수한 예술이지만, 다행히도 기술을 사용하여 약간의 부정행위를 할 수 있다는 것을 배웠습니다.

올해 초 캐스팅을 시작하기로 결정했을 때 저는 그것에 대해 거의 아무것도 몰랐습니다. 여기서 세부 사항을 살펴보기 전에 프로세스를 조사한 첫날을 간략히 살펴보겠습니다. 핵심은 분실된 왁스 또는 투자, 주조와 관련된 단계입니다.

나는 지난 가을부터 이것을 시도해 보고 싶었지만 어디서부터 시작해야 할지 몰랐습니다. 장비도 많고, 조각가도 아니어서 패턴을 만드는 게 어려울 줄 알았거든요. 왁스 패턴을 손으로 조각하는 대신 3D 프린팅할 수 있다고 들었는데, 이 작업에 가장 적합한 기계는 엄청나게 비싼 SLA 프린터 정도라고 생각했습니다.

내 동생 Sam이 Elegoo Mars 3D 프린터를 선택했을 때 이러한 인식은 바뀌었습니다. 저는 여러분이 300달러 미만의 SLA 기계를 구입할 수 있고, 그것이 생산하는 인쇄물의 품질에 완전히 매료될 수 있다는 사실에 놀랐습니다. 나는 매몰 주조용으로 디자인된 프린터 레진을 집어들고 첫 번째 패턴인 작은 피카츄 두 마리와 루크 한 마리를 인쇄할 수 있었습니다.

저는 프린팅 레진으로 PowerResins WAX를 사용합니다. 가격이 비싸지만 인쇄가 정말 잘되고 깨끗하게 타버립니다. 빌드 플랫폼을 준수하는 데 문제가 있지만 플레이트를 프라이밍하여 문제를 해결할 수 있습니다. 어떤 사람들은 레진을 몇 겹 칠하고 인쇄하기 전에 UV 광선으로 경화할 것을 권장합니다. 나는 이 YouTube 비디오에서 찾은 팁을 따르고 인쇄물에 몇 개의 프라이머 레이어를 포함합니다. 이것은 약간 낭비처럼 보일 수 있지만 인쇄물 하나가 접시에서 떨어지는 것을 방지한다면 그만한 가치가 있습니다.

물론 여기서는 고전적인 방법을 사용하여 대신 손으로 패턴을 만들 수 있습니다. 나는 이것에 착수하여 왁스로 조각한 반지와 같은 단순한 것을 만드는 데 성공했지만 더 복잡한 디자인에는 길을 잃을 것입니다. 말했듯이 저는 조각가는 아니지만, 손으로 패턴을 조각하는 일은 재미있습니다. 왁스는 시트, 블록, 링 블랭크 등 다양한 형태로 제공됩니다. 제가 지금 소유하고 있는 정말 멋진 조각 도구가 몇 가지 있지만 제 첫 번째 반지는 주머니칼, 줄, 디스크 샌더로 만들어졌습니다. 재료를 제거하는 것만이 전부는 아닙니다. 왁스는 녹기 쉽기 때문에 부품을 서로 융합하여 완성된 작품을 만드는 것이 일반적입니다.

어떤 사람들은 프로세스를 시작하기 전에 왁스 모델이나 다른 모델을 완전히 가져와서 실리콘 몰드를 만드는 것을 좋아합니다. 이를 통해 실리콘에 뜨거운 왁스(사출 성형이라는 공정)를 주입하여 패턴을 만들고 원본을 저장할 수 있습니다. 저는 이 과정을 시도해 본 적이 없지만, 한 작품을 여러 장 복사할 수 있는 좋은 방법입니다.

금속으로 복제할 것이 있으면 이제 나무를 만들 차례입니다. 나무는 우리가 방금 만든 모든 왁스 조각을 담는 왁스 구조이며, 일단 왁스가 주형에서 연소되면 부어지는 용융 금속에 대한 가이드 역할을 합니다. 나무의 가지를 종종 스프루(sprue)라고 하며, 그 과정을 스프루잉(spruing)이라고 합니다. 나무를 형성하기 위해 중앙 왁스 막대부터 시작하여 끈끈한 왁스와 왁스 펜을 사용하여 작은 왁스 와이어를 나무에 부착합니다. 왁스를 가열하여 녹입니다. (이런, 왁스가 너무 많아요.) 그러면 우리가 만든 부품을 그 와이어에 부착할 수 있습니다. 나무는 고무 스프루 베이스에 놓여 있으며, 이 베이스는 버튼이라고 불리는 금형 상단에 그릇을 형성합니다. 이제 패턴이 완성되었으니 틀을 만들 차례입니다.