합금 귀금속 주얼리 주조결함의 기술적 해결 방법에 관한 연구

정갑주; 안일훈

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자료유형: 학술저널

저자정보: 정갑주 안일훈

저널정보: 한국디자인트렌드학회 한국디자인포럼 한국디자인포럼 제24권 제2호

발행연도: 2019.1

수록면: 17 - 30 (14page)

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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2019

합금 귀금속 주얼리 주조결함의 기술적 해결 방법에 관한 연구

정갑주 , 안일훈 한국디자인포럼 2019.01 학술저널

2018

합금 귀금속 주얼리 주조결함의 기술적 해결 방법에 관한 연구 : 18K yellow gold를 중심으로

정갑주 2018.01 학위논문

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연구배경 1980년대 이전의 한국의 귀금속 산업은 금과 은을 장신구의 주재료로 제작하여 착용하였으며 부의 개념으로 귀금속의 현물 화적, 물질적 가치를 최우선으로 여겼었다. 이러한 사회 인식은 판매점의 사업적 확장성과 마케팅 판촉의 영향으로 80년대 들어서면서 점차 인식이 바뀌게 되는데 그 이유는 경제성장으로 인한 국내 내수경기가 신장하였기 때문이다. 더욱이 80년대 초, 컬러 TV가 국내에 활성화되기 시작하면서 색상과 디자인의 조화로운 장신구들이 필요하게 되었다. 86년 아시안게임, 87년 익산 귀금속보석 사업 단지 조성, 88년 올림픽 개최, 보석 수입 자율화, 창업의 허가제에서 신고제로 전환, 해외여행 자율화 등으로 인해 소비자들의 안목이 글로벌화 되었기 때문이다(박지룡, 2013). 이러한 사회 환경 변화는 국내 귀금속 시장을 크게 활성화하여 귀금속 장신구뿐 아니라 액세서리가 포함된 주얼리 시장으로 확대되었다. 액세서리와 귀금속 장신구의 경계가 불분명해진 만큼 귀금속 장신구도 소품종 소량 생산을 할 수밖에 없는 핸드메이드 시대를 탈피하여 다품종 대량생산이 가능한 캐스팅 시대로 접어들게 되었다. 하지만 이러한 캐스팅 주조 시스템이 도입된 지 오랜 시간이 흘렀지만 아직 주조공법에서 최적의 주조를 할 수 있는 명확한 시스템의 데이터나 기준이 없는 실정이다. 그리고 주조공법에서 일어나는 다양한 결함들을 어떻게 보완해야 하는지에 대해 연구된 바가 없으며, 기술인들에 의해 구전이나 경험으로만 전해져 오고 있다. 따라서 본 연구는 현장에서 자주 발생하는 주조공법에 대한 다양한 결함들을 정리하고, 이러한 결함의 원인을 발견한 후 이들 결함을 보완하는 방법을 연구하고자 한다. 연구방법 주조공법에 대한 보편적인 표본과 형식을 정리하여 쉽게 접근할 수 있으며 완성도 높은 캐스팅 결과물을 얻을 수 있는 환경을 분석하고 결함의 종류와 이들 결함을 보완할 방법을 현장 경험을 토대로 진행하였다. 합금 귀금속 주얼리 주조 결함에 대한 내용으로 주조 실패 시 결함의 내용을 사진을 찍어 첨부 하였으며 주조에 실패한 결과물은 각자 고유의 패턴을 가지게 되는데 결함 원인을 해결하고 난 뒤의 결과물 사진과 비교하여 그에 해당하는 인과관계에 관해 정리하였다. 그리고 현장 업계 종사자들에게 설문 조사한 내용을 바탕으로 최적화된 주조 방식에 대한 내용을 데이터화 하여 가장 많았던 답변과 평균화된 내용을 가지고 실패율이 적고 안정화된 주조 방식에 대해 다루었다. 연구결과 연구에서 얻은 결함의 종류와 주요 결함에 대한 보완 방법 및 권장 사항은 다음과 같다. 첫째, 주조공법의 주요 결함 원인 중 왁스 사출 과정에서 일어나는 결함들로 왁스 사출 시의 결함, 왁스 압력 및 고무 금형 결합 부주의로 일어나는 결함, 왁스 사출 후 검토‧보완조치 미비로 인한 결함, 왁스 트리 접착 시 부주의로 인한 결함, 왁스 물줄기 결합 미숙으로 인한 결함 등을 실험을 통해 찾아내어 보완 방법을 연구하고 그 결함 해결을 위한 권장 사항을 제시하였다. 둘째, 두 번째 결함으로 석고 매몰 작업과정에서 일어나는 결함들로 석고와 물의 배합비율 오차로 인한 결함, 석고 매몰 과정의 진공 탈랍 과정 미숙으로 인한 결함, 석고 응고시간 조절에 따른 결함 등을 실험을 통해 찾아내어 보완 방법을 연구하고 그 결함 해결을 위한 권장 사항을 제시하였다. 셋째, 주조 온도 조절 실패로 인한 결함으로 전기로에서 왁스 탈랍(소성)을 위한 온도조절 미숙으로 인한 결함, 산소/가스 토치 온도조절 미숙으로 인한 용탕(도가니) 온도 결함, 주조물(개체)의 두께, 폭에 따른 차별화 등 실험을 통해 찾아내어 보완 방법을 연구하고 결함 해결을 위한 권장사항을 제시하였다. 결론 연구를 통해 더욱더 체계화된 최적의 주조 기법을 개발하고 성공적인 제품을 생산하는 것은 고가의 귀금속 특성을 고려할 때 손실률과 시간 절감 효과가 이점으로 부각되어 귀금속 관련 산업의 선순환적 역할에 기여할 것으로 보인다.

Background Before 1980s, Korean jewelry industry used gold and silver as the main ingredient of jewelry and prioritized spot and material value of jewelry as the wealth. Such social perception gradually changed in 1980s through business expansion of jewelry shops and marketing promotion. Such change was brought by domestic business condition extended by economic growth. urthermore, in early 1980s, color television became popular in South Korea and various beautiful colors captivated consumers. As a result, jewelry in harmony with color and design became necessary. In addition, Asian Game in 1986, Iksan Jewelry Business Valley establishment in 1987, Olympic in 1988, liberalization of jewelry import, change from license system to report system for business foundation, and liberalization of overseas travel globalized eye of consumers. Such social environment change largely vitalized domestic jewelry market and domestic jewelry market expanded to include not only jewelry but also accessories. As boundary of accessories and jewelry was unclear, jewelry market broke away from handmade measures which is limited to small amount of type and production and entered casting generation which allows various kinds and mass production. However, although many years have passed since the introduction of such casting system, there is no clear data or standard for optimal casting methods. Also, there has been no research on supplementing method for various defects during casting and supplementing method is only passed by oral tradition or experience of technicians. Methods This study aims to organize various defects frequently occurred during casting, discover causes of such defects, and suggest supplementing methods for such defects. Furthermore, this study organized general example and form for casting and analyzed easily accessible environment for high-quality casting result. The study also conducted research on type of defect and supplement method for such defects through field experience. For alloy jewelry casting defect, the study took a picture of defect when casting failed. Then, the study attached the picture and solved the cause of defect since product failed on casting has unique pattern. After solving the cause, the study compared the pictures of defect picture and result picture and organized corresponding casual relationship. The study also created data on optimized casting method based on survey conducted on people involved in jewelry industry at field. Through the survey on the most frequent answer and averaged content, the study covered stable casting method with low failure rate. The study also referred to the fact that different casting data is used based on thickness of the product group. Result Following is the defect type, supplement method for major defect, and recommendation obtained from this study. First, among the causes of major defect on casting, defects occurred during wax injection process were identified. Defect during wax injection, defect due to was pressure and inadequate rubber mold bonding, defect due to insufficient review, supplement measures after wax injection, defect due to careless wax tree glueing, and defect due to unskilled wax stream bonding were found through test. The study researched on supplement method and suggested recommendation for solving such defects. Second, defects occurred during investment mold process were identified. The defect due to mixing ratio difference between gypsum and water, defect due to unskilled vacuum dewaxing during investment mold, and defect due to gypsum setting time control were identified through test. The study researched on supplement method and suggested recommendation for solving such defects. Third, defects occurring due to casting temperature control failure were identified. The defect due to unskilled temperature control for dewaxing(burning) at electric furnace, squeeze casting(melting pot) temperature defect due to unskilled control of oxygen/gas torch, differentiation based on thickness and width of cast(object) were identified through test. The study researched on supplement method and suggested recommendation for solving such defects. Conclusion The research shows that the development of a more systematic optimized casting technique and production of successful products will contribute to the virtuous cycle of the precious metal related industry by taking advantage of the loss rate and time saving effect considering the high precious metal characteristics.

#Precious #Casting Method #Casting defect

참고문헌 (15)

참고문헌 신청

곽 근 / 1997 / 귀금속품질관리 / 한국귀금속중앙회

김한수 / 2011 / 귀금속정밀주조실기 / 한국산업인력공단

민지연 / 2010 / 주얼리 디자인과 제작을 위한 보석 세팅 / 미술문화

박여경 / 2016 / 보석세팅을 중심으로 한 장신구 디자인 연구

박유영 / 2007 / 귀금속가공기능장 / 예문사

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정갑주

소속기관 가야대학교 귀금속 주얼리학과

주요연구분야 예술체육학 > 디자인

논문수 2 이용수 24

안일훈

소속기관 가야대학교

주요연구분야 예술체육학 > 디자인

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