목형(모형)은 쇳물을 부어 주물을 만들기 위해 목재(Wood)를 사용하여 미리 제작해 두는 원형을 의미합니다.

모래 속에 목형을 넣었다가 빼면 그 자리에 공간이 생기고, 그 공간에 쇳물을 부어 원하는 모양의 주물을 얻을 수 있습니다.

금형에 비해 제작 기간이 짧고 비용이 저렴하며 가벼워서 다루기가 쉽다는 장점이 있습니다.

현형, 부분 목형, 골격 목형, 회전 목형 등의 형태에 따라 종류가 다양합니다.

목형 재료

목형 구비조건

잘 건조되어 수지, 수분이 적고 수축이 적을 것.

재질이 균일하고 변형이 없을 것.

가공이 용이하고 가공면이 고을 것.

적당한 강도와 경도를 가져서 파손이나 마모가 되지 않을 것.

가격이 저렴할 것.

목재 조직

백재

• 백신 또는 변재라 하며 수피에 가까이 있음.

심재

• 적심이라고 하며 중앙을 수심이라고 함.

연륜

• 나이테 부분에 형성됨.

목재 수축

침엽수보다 활엽수가 수축이 크며 심재보다 백재가 수축이 큼.

수축 크기

연륜(나이테) 방향 > 연수 방향 >섬유(수선) 방향

수축 방지

겨울에 벌채할 것.

목재 제재법

곧은결 널

• 팽창수축이 적고 가공면이 아름다움.

무닛결 널

• 곡면이 되기 쉬우나 재재가 용이하고 재료량도 많음.

옹이결

• 특수장식용으로 이용.

목재 건조

벌채를 한 생나무는 30~40%가 수분을 함유하고 있어 수축 및 변형이 생기므로 건조를 한 후 사용해야 함.

건조를 하면 부패, 충해 방지, 강도 증대, 중량을 경감할 수 있음.

자연건조법

특징

통풍이 잘되는 곳에 정자로 쌓거나 어긋나게 세워 대기온도에 의해 수액과 수분을 제거하는 건조법.

건조기간이 2~5년이 소요되고 충분히 건조하려면 10년이 걸림.

연재는 10%, 경재는 17%의 수분이 제거됨.

건조 후 경도와 광택은 감소하지 않으나 긴 건조기간을 요하므로 균열이 발생하기 쉬움.

종류

야적법

• 환목 또는 큰 목재에 적합함.

가옥적법

• 판재 또는 활재에 적합함.

인공건조법

특징

자연건조법에 비해 건조기간이 짧음.

많은 양의 수분을 제거할 수 있음.

건조가 균일하지 않아 불안전하고 변색이 되기 쉬워 재질에 나쁜 영향을 줄 수 있음.

종류

열기건조법

• 실내 공기를 70℃까지 가열하여 송풍기로 목재 사이에 바람을 불어넣어 건조하는 방법.

침재법

• 균열 방지를 위해 원목을 약 2주간 수침시켜 수액과 수분을 치환시킨 후 환기가 잘되는 곳에서 건조하는 방법.

자재법

• 목재를 용기에 넣고 수증기로 수액을 축출한 후 건조하는 방법.
• 설비와 조작이 간단함.
• 건조가 빨라 수축과 변형이 적음.
• 강도가 작아짐.

증재법

• 가열된 증기를 이용하요 건조하는 방법.

진공건조법

• 진공상태에서 건조하여 열원은 가스 혹은 고주파 가열장치로 함.

훈재법

• 배기 가스 혹은 연소 가스로 건조하는 방법.

전기건조법

• 공기 중에서 전기저항열 혹은 고주파열로 건조하는 방법.

약제건조법

• KCl, 산성백토, H₂SO₄ 등과 같은 흡습성이 강한 건조제를 밀폐한 건조실에 목재와 함께 넣고 건조하는 방법.
• 소량의 중요한 목재의 건조에 적합함.

목재 균열

목재를 자연건조법에 의해 건조하면 계절이 바뀔때마다 균열이 발생하기 쉬움,

일반 기후에서는 심할, 윤할, 측할이 발생함.

폭설 또는 엄동에 의해 성할이 발생함.

벌채 시 나무 끼리 부딪히면 전상할이 발생함.

목재 방부처리

도포법

• 목재 표면에 페인트 혹은 크레오소트유(방부나 살충처리 기름)를 도포 또는 주입하는 방법.

침투법

• 염화아연, 승홍,유산동 등의 수용액 혹은 크레소오트유에 목재를 몇 시간 내지 며칠 간 침지하는 방법으로 가열하면 목재 내부로 수용액이 깊게 침투함.

자비법

• 방부제를 끓여 부분적으로 침투시키는 방법.

충진법

• 목재에 구멍을 파서 방부제를 넣어 침투시키는 방법.

재료의 접합 및 도장

접합

못, 나사못, 클램프로 접합.

목재를 서로 짜맞추는 접합.

아교를 사용하는 접합.

• 60℃ 정도에서 아교를 녹여서 재료에 도포한 후 고정하여 4~6시간을 건조시킴.

도장

조형할 때에 습기가 목형에 스며드는 것을 방지하며 주물사와 분리가 쉽게 되도록 함.

재료의 규격 표시

1사이

• 단면 한치의 각재로서의 길이 12척(3.636m)의 재적.

1석

• 10입방척( 0.278m³).

1평

• 판재의 6척평방의 면적.

목재의 기계적 성질

인장강도는 압축강도 보다 크고 전단강도는 극히 작음.

목재의 너비 방향의 강도가 길이 방향의 강도보다 극히 작음.

목형 재료

미송, 나왕, 소나무, 이깔나무, 벚나무, 박달나무, 회화나무, 전나무 등이 쓰임.

목형 장단점

장점

공작이 쉬움.

가볍고 취급이 편리함.

수리나 개조가 용이함.

값이 저렴함.

단점

조직이 불균일함.

변형이 잘 발생하고 판손되기 쉬움.

수축으로 인해 치수가 변할 수 있음.