일반기술

쾌속조형기를 이용한 마스터패턴 제작 방법

본 발명은 폴리머 몰드를 이용한 정밀주조기술에 관한 것으로서 구체적으로는 정밀기계부품, 주얼리 등을 가공, 제작할 수 있도록 하는 주물제조기술로서, 쾌속조형기를 이용하여, 폴리머 몰드와 저융점 합금을 사용하여 제작된 마스터패턴을 제작하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 기존의 왁스프레임, 석고플라스크, 은 마스터패턴, 및 왁스패턴에 의해 최종 제품을 생산하는 복잡한 단계를 CAD 디자인 시안, 쾌속조형기 듀라폼 음각몰드 제작 후 저융점 합금으로 마스터패턴을 제작하여 최종제품을 생산하는 공정을 단순화하면서도 공정시간을 대폭 단축할 수 있다. 본 발명의 실시예에서, 선택 레이저 소결(SELECTIVE LASER SINTERING; SLS)형 쾌속조형기(RAPID PROTOTYPING MACHINE: RP)를 이용해서 분해온도가 190℃ 인 듀라폼 분말로 미리 3차원 CAD로 설계한 직경 20MM의 구, 링 요소를 각각 상하형의 합체형 몰드와 일체형 몰드로 제작하고, 제작된 몰드에 융점이 70℃ 인 PB-SN-BI-CD 저융점 합금을 주입하여 마스터패턴을 제조하였다. 완성된 마스터패턴은 목표형상에 비해 치수 변형율이 2%이내로 우수하고 주입공정 및 후가공공정이 용이하여 주얼리용 마스터패턴으로 응용 가능하다.