일부 알루미늄 다이캐스팅이 조기에 고장 나는 이유가 궁금한 적이 있나요? 이 글에서는 알루미늄 다이캐스팅에서 발견되는 일반적인 결함과 그 근본 원인을 살펴봅니다. 노련한 엔지니어의 전문 지식을 바탕으로 이러한 결함을 식별하고 예방하는 데 유용한 인사이트를 제공합니다. 끝으로 다이캐스팅 부품의 품질과 내구성을 보장하는 방법에 대해 더 깊이 이해하게 될 것입니다.
다이캐스팅은 정밀하게 설계된 금형 캐비티를 사용하여 용융 금속을 고압으로 빠르게 주입하여 복잡한 형상을 매우 정확하게 만들어내는 정교한 금속 주조 공정입니다. 이 공정은 플라스틱 사출 성형과 유사하지만 훨씬 더 높은 온도와 압력에서 작동합니다. 중소형 부품의 대량 생산에 탁월하여 현대 제조업에서 가장 널리 사용되는 주조 방법입니다.
다이캐스팅 공정은 기존 주조 기술에 비해 우수한 표면 마감, 더 엄격한 치수 공차, 향상된 기계적 특성을 갖춘 부품을 생산합니다. 고압 사출은 우수한 금속 흐름을 보장하여 다른 방법으로는 달성하기 어려운 복잡한 디테일과 얇은 벽을 가진 섹션을 만들어냅니다. 또한 다이캐스팅은 반복성이 뛰어나 대량 생산에 이상적입니다.
그러나 다이캐스트 부품의 품질은 정밀한 공정 제어와 표준화에 크게 좌우됩니다. 용융 온도, 사출 속도, 캐비티 압력, 냉각 속도와 같은 중요한 파라미터의 변화는 다양한 결함을 초래할 수 있습니다. 일반적인 문제로는 다공성, 콜드 셧, 핫 티어링, 치수 불안정성 등이 있습니다. 이러한 문제를 완화하기 위해 고급 다이 캐스팅 작업에서는 실시간 모니터링 시스템, 열 관리 기술, 컴퓨터 시뮬레이션 금형 충진 분석을 사용하여 공정 파라미터를 최적화하고 일관된 고품질 출력을 보장합니다.
외관 검사:
주조 표면에는 용융 금속의 흐름 방향과 일치하는 줄무늬가 표시됩니다. 또한 금속 베이스와 다른 다양한 색조의 뚜렷한 비방향성 선이 있으며, 이러한 선은 특정 패턴을 따르지 않습니다.
플로우 마크의 원인은 다음과 같습니다.:
1) 금형 온도가 너무 낮습니다;
2) 러너 디자인이 좋지 않고 게이트 위치가 좋지 않습니다;
3) 공급 온도가 너무 낮습니다;
4) 낮은 충전 속도와 짧은 충전 시간;
5) 게이팅 시스템이 불합리합니다;
6) 배기 불량;
7) 스프레이는 불합리합니다.
외관 검사:
다이캐스팅 부품의 표면에는 볼록하거나 오목한 망상 패턴의 자국이 있으며, 이러한 자국은 다이캐스팅 주기가 길어질수록 더욱 두드러지고 확장됩니다.
원인은 다음과 같습니다:
1) 표면에 균열이 있습니다. 다이 캐스팅 다이 캐비티;
2) 다이 캐스팅 다이의 예열이 고르지 않습니다.
외관 검사:
다이캐스팅 부품의 표면에는 작고 좁은 모양의 독특하고 불규칙하며 함몰된 선형 라인이 있습니다. 이러한 선은 관통형 또는 비관통형일 수 있습니다. 때때로 이러한 선의 가장자리가 매끄럽게 보일 수 있지만 외부의 힘에 의해 끊어질 수도 있습니다.
원인은 다음과 같습니다:
1) 두 금속이 서로 맞닿아 있지만 완전히 융합되지 않았고 그 사이에 내포물이 없으며 두 금속의 결합력이 매우 약합니다;
2) 주입 온도 또는 다이캐스팅 온도가 낮습니다;
3) 주자 위치가 올바르지 않거나 흐름 경로가 너무 깁니다;
4) 낮은 충전 속도.
외관 검사:
다이 캐스팅의 대부분의 두꺼운 부분 표면에는 디스크와 같은 부드러운 움푹 들어간 부분이 있습니다.
원인은 다음과 같습니다:
1) 수축에 의한 원인
2) 냉각 시스템의 설계가 불합리합니다;
3) 몰드가 너무 일찍 열렸습니다;
4) 따르는 온도가 너무 높습니다.
외관 검사:
주물 표면과 다이캐스팅 캐비티의 표면이 접촉하여 남긴 흔적 또는 주물 표면의 스텝 흔적입니다.
원인은 다음과 같습니다:
1) 이젝트 요소로 인해 발생합니다.
2) 부품의 접합 또는 이동으로 인해 발생하는 경우
외관 검사:
외부 힘의 영향으로 작은 조각이 벗겨져 밝은 회색 또는 짙은 회색으로 보일 수 있습니다.
원인은 다음과 같습니다:
1) 다이캐스팅 다이 캐비티 표면에 금속 또는 비금속 잔여물이 있습니다;
2) 부을 때 불순물이 먼저 유입되어 캐비티 표면에 부착됩니다.
외관 검사 또는 손상 검사:
주물 부분에는 명백한 금속 층이 있습니다.
원인은 다음과 같습니다:
1) 금형의 강성이 충분하지 않아 충전 과정에서 템플릿이 흔들립니다;
2) 주입 과정에서 펀치가 크롤링됩니다;
3) 러너 시스템의 부적절한 설계.
외관 검사:
다이캐스팅의 표면은 일부분에 거친 표면이 있습니다.
원인은 다음과 같습니다:
1) 다이캐스팅 다이로 인한 인게이트의 위치, 방향 및 모양이 적절하지 않습니다;
2) 주조 조건으로 인해 인게이트의 용융 금속이 심하게 문지르고 부품의 냉각이 충분하지 않습니다.
외관 검사:
다이캐스팅 부품의 국부적인 위치에 펑크 마크 또는 볼록한 선이 있습니다.
원인은 다음과 같습니다:
1) 인게이트의 위치가 부적절합니다;
2) 냉각 상태가 좋지 않습니다.
외관 검사:
알칼리성 용액에 넣으면 주물 표면에 균열이 생겨 짙은 회색 선으로 나타납니다. 이러한 균열은 선형 또는 물결 모양의 패턴을 따르며 좁고 길쭉한 입자를 가지며 외부 스트레스를 받으면 악화되는 경향이 있습니다.
원인은 다음과 같습니다:
결과는 철 함량이 너무 높거나 규소 함량이 너무 낮아 합금에 유해한 불순물이 많아 가소성이 저하된다는 것을 보여줍니다. Al Si 합금 및 Al Si Cu 합금에서는 아연 또는 구리 함량이 너무 높고 Al Mg 합금에서는 마그네슘 함량이 너무 높습니다. Al Si 합금 및 Al Si Cu 합금의 구리 함량도 너무 높습니다.
또한 금형 유지 시간이 너무 짧고 유지 시간이 너무 짧으며 주물의 벽 두께가 급격하게 변합니다. 로컬 클램핑 힘이 너무 커서 배출 과정에서 힘이 고르지 않습니다.