사형주조와 정밀주조의 차이점은? 주조 방식 비교 정리

사형주조와 정밀주조의 차이점은?

금속 제품을 대량 생산하거나 복잡한 형상을 만들기 위해 가장 널리 사용되는 제조 방식 중 하나가 바로 주조(casting)입니다. 그중에서도 가장 대표적인 방식으로는 사형주조(Green Sand Casting)와 정밀주조(Investment Casting)가 있습니다. 이번 글에서는 이 두 가지 주조 방식의 차이점과 각각의 장단점, 사용되는 분야에 대해 자세히 정리해드릴게요.

1. 사형주조란?

사형주조는 주조 공정 중 가장 오래되고 널리 사용되는 방식으로, 모래(주형)를 이용해 금속을 주조하는 방식입니다. ‘사형’은 ‘모래로 만든 형틀(주형)’이라는 의미에서 유래된 말입니다.

• 주형 재료: 주로 규사(실리카 모래) + 점토 + 수분 혼합
• 모형: 목형, 금형, 알루미늄형 등 다양한 소재 가능
• 생산 비용: 낮음 (주형 재사용은 불가능하지만 소재가 저렴)
• 적용 재질: 주철, 주강, 알루미늄 등 다양한 금속
• 적합 제품: 구조가 단순하고 크기가 큰 부품 (예: 밸브 바디, 기계 베이스)

2. 정밀주조란?

정밀주조는 왁스를 이용해 정밀한 형상을 만든 후 세라믹 껍질을 형성하고, 왁스를 제거한 후 금속을 주입하는 방식입니다. 흔히 ‘로스트왁스 주조(Lost Wax Casting)’라고도 불립니다.

• 주형 재료: 왁스 모형 → 세라믹 쉘 형성
• 정밀도: 매우 높음 (복잡한 형상도 그대로 구현 가능)
• 표면 조도: 우수 (후가공 최소화)
• 적용 재질: 스테인리스, 탄소강, 특수 합금 등
• 적합 제품: 정밀부품, 항공기 부품, 소형 정밀밸브, 의료기기 등

3. 사형주조 vs 정밀주조 – 핵심 차이 비교

구분	사형주조	정밀주조
주형 재료	모래(규사 + 점토)	세라믹 쉘(왁스 패턴 기반)
정밀도	중간	매우 높음
표면 상태	거친 편	매끄러움
제작 비용	낮음	높음
주형 재사용	불가능 (1회용)	불가능 (왁스 제거)
생산 속도	빠름	느림
적용 제품	중대형 구조물, 밸브 바디	소형 정밀 부품, 의료용, 항공용

4. 어떤 경우에 어떤 주조법을 선택해야 할까?

• 복잡한 형상 + 고정밀 + 소형 부품 → 정밀주조
• 단순한 형상 + 중대형 부품 + 경제성 중요 → 사형주조
• 후가공 최소화가 중요한 경우 → 정밀주조
• 강도와 내구성 중요하지만 고정밀 필요 없는 경우 → 사형주조

마무리하며

사형주조와 정밀주조는 각각 장단점이 뚜렷한 주조 방식입니다. 제품의 형상, 생산 수량, 정밀도, 비용 등을 종합적으로 고려해 적절한 주조 방식을 선택하는 것이 중요합니다. 밸브 제조 현장에서도 사형주조는 대형 밸브 바디에, 정밀주조는 소형 고정밀 밸브에 주로 사용됩니다. 오늘의 비교 내용을 참고하셔서 프로젝트나 생산에 적합한 주조 방식을 선택해보세요. 다음에는 주조 불량 사례나 표면 처리 공정도 소개해드릴게요!