앞선 상편에서 살펴본 것처럼, 주조는 [왁스 모델 → 매몰 → 소성 → 금속 주입]의 순서로 이어집니다.
이번 장에서는 매몰된 플라스크의 소성(燒成)과 금속 주입, 그리고 완성된 주얼리의 마무리 공정을 다룹니다.
이 과정은 단순히 ‘녹인 금속을 붓는 단계’가 아니라, 정밀 온도 관리와 표면 마감이 결합된 기술의 정점이라 할 수 있습니다.
1. 탈포(De-bubbling)
매몰된 플라스크 내부에는 미세한 기포가 남아 있습니다.
이 기포는 금속 주입 시 표면 결함의 원인이 되므로, 주조 전 반드시 제거해야 합니다.
이를 위해 ‘탈포기’를 이용하여 진공 상태에서 공기를 뽑아냅니다.
- 혼합 직후 9분 이내에 탈포 완료
- 물과 매몰재의 분리가 시작되기 전에 진행
- 기포가 남지 않도록 플라스크 벽을 따라 천천히 주입
완벽한 탈포는 고품질 주조의 기본입니다.
기포 하나가 남더라도 그 자리는 금속이 채워지지 않아 핀홀(hole) 결함으로 이어집니다.
2. 소성 (Burnout)
소성은 매몰재 속의 왁스를 완전히 녹여 없애는 단계입니다.
이 과정을 통해 플라스크 내부에는 금속이 흘러들어갈 정밀한 빈 공간이 남게 됩니다.
- 소성 전 건조 시간: 24시간 이상
- 급속 가열 시 균열 발생 주의
- 서서히 온도를 올려 플라스크 내부 균형 유지
합금 금속별로 소성 온도는 다음과 같습니다:
| 합금금속 | 주조온도(℃) | 금속:왁스 비율 | 플라스크 온도(℃) |
|---|---|---|---|
| 은 | 914–952 | 10.4 : 1 | 427 |
| 14K 황색금 | 895–923 | 13.07 : 1 | 482 |
| 14K 백색금 | 1,014–1,042 | 12.61 : 1 | 538 |
| 18K 황색금 | 945–973 | 12.05 : 1 | 603 |
| 18K 백색금 | 964–992 | 13.01 : 1 | 657 |
플라스크는 732℃까지 서서히 올린 뒤,
왁스가 완전히 연소된 후에는 787℃ 이상 올리지 않아야 합니다.
너무 높은 온도는 매몰재를 손상시키고, 금속 표면의 균열을 초래할 수 있습니다.
3. 주조 (Casting)
소성이 끝난 플라스크에 녹인 귀금속을 주입하여
실제 금속 제품의 본체를 만들어 내는 핵심 단계입니다.
- 주조 시 필요한 금속량 계산식:
필요 금속 중량 = (주형 중량 × 금속의 비중) + 여분 10%
| 금속 | 비중 | 금속 | 비중 |
|---|---|---|---|
| 24K 금 | 19.3 | 백금(Platinum) | 21.4 |
| 20K 금 | 16.5 | 순은 | 10.5 |
| 18K 금 | 15.5 | 952은 | 10.4 |
| 14K 금 | 13.1 | 구리 | 8.96 |
주조 방식은 원심주조(Centrifugal Casting) 와 진공주조(Vacuum Casting) 로 구분됩니다.
원심주조는 회전력을 이용해 금속을 균일하게 주입하며,
진공주조는 공기 저항을 줄여 정밀한 표면을 얻는 데 적합합니다.
4. 정밀주조 기법
- 레플리카 주조법: 왁스 대신 섬유 재료를 사용하는 방식으로,
700~1,900℃의 고온에서도 형태가 유지되는 재질을 활용합니다. - 로스트 왁스 주조법: 가장 일반적인 방식으로,
왁스 원형을 그대로 녹여 없애며 주조 공간을 형성합니다.
현재 거의 모든 귀금속 공방에서 이 방법을 사용합니다.
5. 마무리 공정 (Finishing)
주조가 끝난 후에도 완제품으로 가기까지는 여러 단계의 후처리가 필요합니다.
이 과정은 세공의 완성도를 결정하며, 제품의 ‘광(光)’과 ‘촉감’을 좌우합니다.
(1) 절단 및 표면 세정
- 스프루(주입구) 절단: 세공톱이나 절단기를 사용
- 표면의 산화막 제거를 위해 황산이나 염산 희석액으로 세척
- 나트륨 시안화물(NaCN) + 과산화수소 혼합액으로 화학세정
(2) 중금속 및 불순물 제거
세척 온도는 82.2℃ 이하를 유지해야 하며,
이상 시 금속이 변색되거나 조직이 약해질 수 있습니다.
(3) 표면 연마 및 광택
- 램핑 작업으로 줄 자국 제거
- 버프(연마기)로 광택을 부여
- 버프 연마 후 세척 및 건조
- 사이즈, 홀, 품위 검사
(4) 보석 세팅
보석과 실버 장식을 제품의 홈에 맞게 조정 후 세팅합니다.
이 단계에서 약간의 치수 오차도 전체 밸런스에 영향을 주므로,
경험 많은 세공사의 손끝이 필요합니다.
6. 완제품 완성
마지막 단계는 광택 작업(버핑)과 세척으로 마무리됩니다.
제품이 반지라면 치환봉을 이용해 원형을 복원하고,
펜던트나 귀걸이 등은 유광·무광 마감으로 마무리합니다.
최종적으로 완성된 귀금속 주얼리는
정밀한 주조와 세공, 표면 처리의 조화로 완벽한 형태를 갖추게 됩니다.
이 모든 공정은 기술 이상의 정성과 숙련이 결합된 결과물이라 할 수 있습니다.
정리
귀금속 주조는 단순한 금속 용해가 아니라,
왁스의 조형력과 금속의 물리적 특성이 완벽히 맞아떨어지는 ‘과학적 예술’입니다.
한 치의 오차도 허용되지 않는 온도와 시간의 싸움 속에서,
장인은 금속 속에 생명을 불어넣습니다.