귀금속 주조(Casting)는 왁스 모델을 금속으로 치환하여
주얼리의 완전한 형태를 만드는 핵심 과정입니다.
왁스 카빙이 디자인의 시작이라면, 주조는 그 디자인을 현실로 구현하는 단계입니다.
이 과정에서는 정확한 온도, 금속의 비율, 매몰재의 상태 등
미세한 변수 하나에도 결과물이 크게 달라집니다.
1. 정밀 주조의 개요
정밀주조는 일반적으로 [원형 제작 → 왁스 사출 → 매몰 → 소성 → 주조]의 순서로 진행됩니다.
원형은 금속 또는 왁스로 만들 수 있으며, 이후 고무틀을 이용해 복제됩니다.
이때 제작된 왁스 패턴이 최종 금속의 형상을 결정하므로,
표면과 비율의 정확도가 매우 중요합니다.
- [왁스 원형 제작] : 주로 수작업으로 조각된 왁스 모델 사용
- [금속 원형 제작] : 금속으로 원형을 만든 후 왁스 사출용 고무틀 제작
왁스형일 경우, 주조 과정은 매몰과 소성을 거쳐 금속 용해 후 주입 단계로 이어집니다.
금속형일 경우에는 왁스 패턴을 사출해 복제한 후 2차 주조로 완성합니다.
2. 금속 모형 제작
주조용 금속 모형은 실제 금속의 수축률을 고려하여
약 10% 정도 크게 제작해야 합니다.
금속은 열을 식히는 과정에서 미세하게 수축되기 때문에,
이 오차를 보정하지 않으면 완성 후 크기가 달라질 수 있습니다.
- 모형은 완벽하게 매끄러워야 함
- 도금 처리를 통해 표면의 매끄러움을 향상시킬 수 있음
3. 왁스 모 제작
왁스 모는 고온에서 쉽게 녹지만,
주조용 왁스는 강도가 높고 일정한 온도에서도 형태를 유지해야 합니다.
- 고용점 왁스: 용점 77℃ 이상
- 저용점 왁스: 77℃ 이하
주조용 왁스의 특징:
- 69~80℃ 정도의 낮은 용융 온도
- 상온에서도 변형이 적고 강도 유지
- 매끄럽고 평평한 표면 형성 가능
- 주조 후 수축률이 낮음
4. 고무 주형 제작
왁스 사출을 위한 고무형(몰드)은 일정한 규격과 압력 조건에서 제작됩니다.
- 알맞은 크기의 고무형 틀을 선택
- 주형 고무를 깔고 원형을 손으로 눌러 고무 위에 배치
- 고무판을 겹겹이 쌓아 일정 두께 확보
- 154℃의 온도에서 15분간 가열하여 경화
- 경화 후 절개하여 원형을 분리
이렇게 완성된 고무 주형은 왁스를 사출할 수 있는 ‘틀’로 사용됩니다.
고무의 탄성은 반복적인 사출에도 변형이 거의 없으며,
보석 세팅부나 세밀한 문양까지 정밀하게 재현할 수 있습니다.
5. 왁스 사출
왁스 사출은 고무형에 액체 왁스를 주입해
원형과 동일한 형태의 왁스 패턴을 만들어내는 과정입니다.
- 사출용 왁스의 온도: 70~73℃
- 빠르고 균일하게 응고되어야 함
- 몰드에서 쉽게 분리될 만큼 유연성이 있어야 함
사출된 왁스는 표면 결함 없이 부드러워야 하며,
냉각 중 수축이 최소화되어야 완벽한 주조 품질을 얻을 수 있습니다.
6. 왁스 트리 제작
여러 개의 왁스 패턴을 하나의 중심축(트리)에 부착하는 작업입니다.
이 트리는 주조 시 금속이 흘러 들어가는 통로 역할을 하며,
균형 잡힌 구조를 형성해야 금속이 고르게 주입됩니다.
- 스프루(금속 유입구)는 충분한 굵기 확보
- 주형에서 빠져나오기 쉽도록 매끄럽게 부착
- 왁스 트리의 각도는 위쪽으로 약 60°가 이상적
트리가 불균형하면 금속 흐름이 막혀 기공(기포)이 생기거나
일부 제품이 불완전하게 주조될 수 있습니다.
7. 매몰 (Investment)
완성된 왁스 트리를 매몰재(석고) 로 감싸는 단계입니다.
이는 주조 시 금속이 흘러 들어갈 빈 공간을 형성하기 위한 과정입니다.
- 매몰재 비율: 파우더 100 : 물 40
- 물 온도: 21~26℃
- 매몰 후 9분 이내에 플라스크에 부어야 함
매몰재는 금속과 반응하지 않아야 하며,
소성 과정에서 균열이 생기지 않도록 부드럽게 혼합해야 합니다.
균질한 매몰층은 금속 주입 후 표면 품질에 직접적인 영향을 줍니다.
📘 다음 편(하편) 에서는
소성(왁스 연소), 금속 주입(주조), 냉각 및 마무리 광택 과정까지 이어지는
[정밀주조의 완성 단계]를 다룹니다.
온도별 주조 조건표, 금속 비중, 합금 비율, 최종 광택·세척법까지 상세히 정리합니다.