유리 제품을 크게 나누면 창유리, 유리용기, 전구, 실험용 유리기구, 유리섬유, 광학 유리로 구분될 수 있다. 이러한 목록에서 나타난 광범위한 쓰임새에도 불구하고 이러한 제품을 만드는 성형공정은 3가지로 분류된다. (1)병, 전구와 같이 단위 제품을 위한 단속공정(discrete process), (2)평유리(유리창을 위한 얇고 편평한 유리), 튜브(실험용 기구, 발광용)를 만드는 연속공정(continuous process), (3)단열을 위한 유리섬유, 유리 복합재료, 광학유리섬유를 만드는 섬유제조공정(fiber-making process). 단위제품 성형 블로잉(blowing)과 같이 고전적 수작업 유리성형 방법이, 소량이며 매우 고가인 유리 제품을 만드는데 아직도 사용되고 있다. 이 포스팅에서 설명..
유리 제품은 상업적으로 매우 다양한 형태로 제조된다. 전구, 음료수병, 유리창 등 다양한 제품이 대량생산되고 있다. 대형 천체망원경 렌즈와 같은 제품은 개별 생산된다. 유리는 전통 세라믹, 신소재 세라믹과 함께 세라믹의 3가지 기본 종류 중 하나다. 다른 세라믹 재료는 결정구조를 가지는데 반해 유리는 비결정 구조를 가진다는 점에서 차이가 있다. 유리가 제품으로 성형되는 방법은 다른 재료에서 사용되는 방법과 매우 다르다. 유리성형공정에서 원소재는 실리카(SiO2)다. 이는 일반적으로 유리를 형성하는 다른 산화세라믹과 결합된다. 딱딱한 고체 상태에서 점성 유체로 변화시키기 위해 원소재를 가열해 액체 상태로 있는 동안 원하는 형상으로 성형시킨다. 냉각시켜 응고되면 결정화되는 것이 아니라 유리상이 된다. 유리성..
제품 설계자가 어떤 제품의 초기 제조공정으로 주조를 선택했다면 생산을 쉽게 하고 앞선 글에서 열거한 결함들을 피하기 위해 몇 가지 설계 지침을 따르는 것이 바람직하다. 주조에서 중요한 고려사항은 다음과 같다. 주조 제품 설계 시 고려해야할 요소 형상 단순화: 복잡한 부품형상을 생산하는데 주조가 사용될 수는 있지만 부품설계를 가급적 단순화하는 것이 바람직하다. 불필요한 복잡성을 피하는 것이 주형 제작을 용이하게 하고 코어의 사용을 줄일 수 있으며 주조의 강도를 높일 수 있다. 모서리: 날카로운 모서리는 응력이 집중될 수 있거나 주물에 열균열이 발생될 수 있으므로 피하는 것이 좋다. 부드러운 필릿(fillet)을 모서리에 적용시키는 것이 좋으며 날카로운 모서리는 무디게 해야 한다. 단면 두께: 수축공동을 피..