모형의 재질
모형재료의 기본적인 요구 조건은 치수 변화가 적고 가공하기 쉽고 가격이 싸야 합니다. 그러므로 제작 수량 및 가공 정밀도 등을 고려하여 적당한 재질을 선택합니다. 모형재료에는 일반적으로 목재가 가장 많이 사용되나, 이 밖에 금속, 합성수지, 석고, 시멘트 등도 사용됩니다. 그리고 그 밖에 단 1회용 모형으로서 로스트 왁스법(lost wax process)에 쓰이는 밀납 및 풀 모울드법(full mould process)에는 발포수지 등이 사용되고 있습니다.
모형용 목재
목형에 쓰이는 목재의 구비 조건은 다음과 같습니다.
1) 변형이 적고, 내구력이 클 것
2) 질이 균일하고, 가공이 용이할 것
3) 목재로서의 결함이 없을 것
4) 가격이 쌀 것
이들 조건은 목형 제작 수량이 적을 때는 연질 목재를, 그리고 제작 수량이 많을 때에는 경질목재를 사용합니다. 우리 나라에서는 연질 목재로서 미송 · 소나무 · 낙엽송 등의 침엽수, 그리고 경질 목재로서 벚나무 · 박달나무 · 전나무 등의 활엽수 등이 쓰이고 있습니다. 나왕이나 티이크 및 마호가니 등은 재질이 치밀하며 가공하기 쉽고 마멸도 적어 정밀한 목형에 적합하나 가격이 비쌉니다.
1.금속모형재
금속으로 만든 모형은 마멸과 파손 및 변형이 적으므로 주물 표면이 아름답고 정밀한 치수를 얻을 수 있는 장점이 있으나, 제작비가 많이 들어 제작 갯수가 많을 때에 사용됩니다. 모형에 쓰이는 금속재료에는 기계가공이 쉽고, 또한 가볍고 취급이 쉬워 조형기에서는 매치 플레이트에 사용합니다. 알루미늄 합금이 가장 많이 쓰이고 이 밖에 황동, 주철, 연 및 아연 합금이 쓰입니다. 그러나 황동은 주물사 분리성이 불량하고, 주철은 주물사 분리성이 좋으나 녹슬기 쉬운 결점이 있습니다.
2.석고 및 시멘트
석고는 자연의 석고에 물을 혼합하여 점액 상태로 한 것을 형틀에 넣어 응고시켜 목적하는 형상의 모형으로 만든다. 이것을 석고시멘트라고 합니다. 석고는 응고 후에 수축 변형하지 않으므로 복잡한 형상을 한 모형을 만들 수 있으나, 파손되기 쉽고 가격도 다소 비싸므로 사용이 제한되고 있습니다. 최근에는 수지석이라고 하는 특수 모형재료를 사용하는 경우도 있습니다. 이 경우에는 수지석고(100g)에 물(40cc)을 4~5분 혼합한 후 모래주형에 유입시키고, 약 50 분 후에 주형에서 분리시켜 5~7일간 자연 건조합니다. 강도를 증가시키기 위하여 섬유 또는 금속망과 함께 모형을 만들면 표면이 매끈하고 더 우수한 모형이 얻어집니다.
시멘트 모래에 시멘트를 점결제로서 혼합하여 모형을 제작하는 경우가 있습니다. 중량이 크므로 일반적으로는 사용되지 않으나 값이 싸므로 대형 동상, 불상, 잉곳 케이스의 모형에 쓰이는 일도 있습니다.
3.합성수지 모형재료
플라스틱 모형재료라고도 하며, 이것은 가볍고 표면이 견고하며, 마멸에 대하여 저항이 크고 주물사의 분리도 잘 되며, 표면이 매끈하고 또한 습기를 흡수하지 않으므로 변형이 잘 생기지 않는 장점이 있습니다. 합성수지에는 폴리스티렌계, 페놀게를 사용한다. 수지모형을 만드는 2가지의 방법이 쓰입니다. 그 중 첫째 방법은 건조한 석고주형에 합성수지의 응고제를 배한한 것을 플라스틱 시멘트라 하며 이것을 흘려 넣어 모형을 만드는 방법과, 다른 하나는 주형 표면에 합성수지를 침투시킨 유리섬유(glass fiber)를 수지와 교대로 층상으로 만들어 보강하고, 그 중에 합성수지를 주입하여 모형을 만드는 방법 등이 쓰이고 있습니다.
4.왁스 모형재료 및 발포수지 모형재료
왁스 모형재료 밀랍을 사용하여 모형을 만들고, 이것을 주형 내에 매몰, 조형 후에 밀랍을 용해하여 주형을 만드는 것으로 옛날에는 청동기, 금속조각에 사용되었고, 최근에는 인베스트먼트 주조법의 기본 원리와 동일합니다. 이 방법은 일명 로스트 왁스법이라고 하며, 밀랍과 송진을 적당한 비율로 혼합하여 사용한다. 최근에는 송진 대신 파라핀을 사용합니다.
수지 모형의 제작방법
본 발명은 수지모형의 제작방법에 관한 것으로, 앨지네이트 압축 재료에 물을 부어 혼합한 형틀원료를 만들고자 하는 모형의 원판에 뒤집어 씌워 응고시킨 후 원판과 동일한 형상과 크기의 내부공간이 형성된 형틀속에 모형원료를 주입하여 응고시킨 후 형틀를 제거하여 모형을 만드는 방법에서, 상기 모형원료가 석분과 폴리나이스 액체 및 경화제를 소정의 비율로 섞어 만든 것을 사용하는 것을 그 특징으로 합니다. 이러한 본 발명의 방법에 따른 모형원료는 형틀속에 주입된 후 약 10분 정도의 시간이 경과하면 굳어지게 되므로, 빠른 시간내에 모형을 만들 수가 있을 뿐만 아니라, 상기 모형원료가 원판의 표면에 형성된 미세한 요철을 정확하게 표현해 낼 수 있게 되므로, 예컨대 지문이나 족문같은 무늬가 정확하게 표현되어지게 할 수가 있어, 실물과 거의 동일한 모형을 만들 수가 있는 것입니다.
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