다이 캐스팅이란 무엇인가요?

다이캐스팅은 금속 캐스팅 프로세스금형의 내부 공동을 사용하여 녹은 금속에 고압을 가하는 것이 특징입니다.

금형은 일반적으로 사출 성형과 다소 유사한 강도가 높은 합금으로 만들어집니다.

대부분의 다이캐스팅에는 아연, 구리, 알루미늄, 마그네슘, 납, 주석, 납주석 합금 및 그 합금과 같은 철이 함유되어 있지 않습니다.

에 따라 주사위 유형-주조, 저온 챔버 다이캐스팅 기계 또는 고온 챔버 다이캐스팅 기계를 사용해야 합니다.

주조 장비와 금형의 비용이 높기 때문에 다이캐스팅 공정은 일반적으로 대량의 제품을 대량으로 생산하는 경우에만 사용됩니다.

다이캐스팅 부품 제조는 비교적 쉬우며 일반적으로 4가지 주요 단계만 거치면 되고, 단일 비용 증가도 매우 낮습니다.

다이캐스팅은 특히 많은 수의 중소형 주물을 제조하는 데 적합하므로 다이캐스팅은 가장 널리 사용되는 주조 중 하나입니다. 다양한 주조 공정.

다른 주조 기술에 비해 다이캐스팅의 표면은 더 매끄럽고 치수 일관성이 높습니다.

전통적인 다이캐스팅 공정을 기반으로, 홀이 없는 다이캐스팅 공정을 포함하여 몇 가지 개선된 공정이 탄생했습니다. 주조 결함 에어홀을 제거합니다.

주로 아연을 가공하는 직접 주입 공정에 사용되어 폐기물을 줄이고 수율을 높일 수 있습니다.

또한 고속 및 고밀도 다이캐스팅 기술과 일반 역학에 의해 발명된 반고체 다이캐스팅과 같은 새로운 다이캐스팅 기술도 있습니다.

간단한 소개

다이캐스팅은 고압을 사용하여 금속을 강제로 녹여 복잡한 금속 주형으로 만드는 일종의 정밀 주조 방식입니다.

1964년 일본 다이캐스팅 협회에서는 다이캐스팅을 "용융 합금을 고온에서 정밀 주형에 압입하여 단시간에 고정밀하고 우수한 주조 표면을 대량으로 생산하는 주조 방법"으로 정의했습니다.

다이캐스팅은 미국에서는 다이캐스팅, 영국에서는 압력 다이캐스팅, 일본에서는 다이캐스팅이라는 용어가 일반 국내 사업자에게 가장 친숙합니다.

다이캐스팅 방식으로 생산된 주물을 다이캐스팅이라고 합니다.

이 소재의 인장 강도는 일반 주조 합금보다 거의 두 배나 높기 때문에 알루미늄 합금 자동차 휠, 프레임 및 기타 부품을 고강도 및 내충격성 소재로 생산하고자 하는 경우 더욱 긍정적인 의미를 갖습니다.

역사

1838년, 사람들은 이동식 인쇄 금형을 만들기 위해 다이캐스팅 장비를 발명했습니다. 다이캐스팅과 관련된 최초의 특허는 1849년에 발급되었습니다.

인쇄 활자를 제작하는 데 사용되는 소형 수동 기계입니다.

1885년 오토 메르겐탈러는 한 줄의 텍스트를 하나의 활자로 다이 캐스팅할 수 있는 리노타입 조판기를 발명했습니다.

인쇄 업계에 전례 없는 혁신을 가져왔습니다.

인쇄 산업의 대규모 산업화 이후 전통적인 수작업 프레스 방식은 다이캐스팅으로 대체되었습니다.

1900년경 조판이 시장에 도입되면서 인쇄 산업의 자동화 기술이 더욱 발전하여 신문에서 10대가 넘는 다이캐스팅 기계를 볼 수 있는 경우도 있습니다.

소비자 제품의 지속적인 성장과 함께 Otto의 발명품은 점점 더 많은 분야에서 활용되고 있습니다.

다이캐스팅을 사용하여 부품과 제품을 대량으로 제조할 수 있습니다.

1966년, 제너럴 다이내믹스는 정밀 금형을 발명했습니다. 캐스팅 프로세스더블 펀치 다이 캐스팅이라고도 합니다.

다이캐스팅 프로세스

전통적인 다이캐스팅 공정은 주로 4단계, 즉 고압 다이캐스팅으로 구성됩니다.

이 네 단계에는 금형 준비, 충진, 사출 및 디샌딩이 포함되며, 이는 다양한 개선된 다이캐스팅 공정의 기초이기도 합니다.

준비 과정에서 윤활유를 금형 캐비티에 분사해야 합니다.

윤활유는 주형의 온도를 제어하는 데 도움이 될 뿐만 아니라 주형을 탈형하는 데도 도움이 될 수 있습니다.

그런 다음 금형을 닫고 용융 금속을 약 10~175MPa의 고압으로 금형에 주입할 수 있습니다.

용융 금속이 채워진 후에는 주물이 굳을 때까지 압력이 유지됩니다.

그러면 푸시 막대가 모든 주물을 밀어냅니다.

금형에 여러 개의 캐비티가 있을 수 있으므로 각 주조 공정에 여러 개의 주조가 있을 수 있습니다.

디샌딩 과정에서 금형 제작 게이트, 러너, 게이트 및 플래시를 포함한 잔류물을 분리해야 합니다.

이 프로세스는 일반적으로 특수 트리밍 다이로 주물을 압출하여 완료합니다.

다른 샌딩 방법으로는 톱질과 연마가 있습니다.

게이트가 깨지기 쉬운 경우 직접 캐스팅을 이길 수 있으므로 인력을 절약 할 수 있습니다.

여분의 성형 포트는 녹인 후 재사용할 수 있습니다. 일반적인 수율은 약 67%입니다.

고압 사출은 금형을 매우 빠르게 채우므로 부품이 굳기 전에 용융 금속이 금형 전체를 채울 수 있습니다.

이렇게 하면 채우기 어려운 벽이 얇은 부품도 표면 불연속성을 피할 수 있습니다.

그러나 금형을 빠르게 채울 때 공기가 빠져나가기 어렵기 때문에 공기가 머무르게 됩니다.

이 문제는 파팅 라인에 배기구를 배치하여 줄일 수 있지만, 매우 정밀한 공정에서도 주물 중앙에 기공이 남게 됩니다.

대부분의 다이캐스팅은 다음과 같은 2차 가공을 통해 주조로는 완성할 수 없는 일부 구조를 완성할 수 있습니다. 드릴링 그리고 연마합니다.

모래가 떨어진 후 결함을 검사할 수 있습니다. 가장 일반적인 결함은 정체(불충분한 붓기)와 차가운 흉터입니다.

이러한 결함은 금형 또는 용융 금속 온도 부족, 불순물이 섞인 금속, 통풍구가 너무 적거나 윤활유가 너무 많아서 발생할 수 있습니다. 기타 결함으로는 기공, 수축 공동 등이 있습니다, 뜨거운 균열 및 흐름 표시.

플로우 마크는 게이트 결함, 날카로운 모서리 또는 과도한 윤활유로 인해 주물 표면에 남은 자국을 말합니다.

에멀젼이라고 하는 수성 윤활제는 건강, 환경 및 안전상의 이유로 가장 일반적으로 사용되는 윤활제 유형입니다.

용제 윤활유와 달리 물 속의 미네랄을 적절한 공정을 통해 제거하면 주물에 부산물을 남기지 않습니다.

수처리 공정이 적절하지 않으면 물 속의 미네랄로 인해 주조 표면 결함 및 불연속성이 발생할 수 있습니다.

수성 윤활유에는 크게 물과 오일 혼합, 오일과 물 혼합, 반합성 및 합성 등 네 가지 종류가 있습니다.

윤활유를 사용할 때 물이 증발하여 금형 표면을 식히면서 오일을 침착시켜 탈형을 도울 수 있기 때문에 오일과 혼합된 물이 가장 좋은 윤활제입니다.

일반적으로 이러한 윤활유의 비율은 물 30과 오일 1을 섞은 비율입니다. 극단적인 경우에는 이 비율이 100:1에 달할 수도 있습니다.

윤활유로 사용할 수 있는 오일에는 중유, 동물성 지방, 식물성 지방, 합성 지방이 있습니다.

잔유가 많은 오일은 상온에서는 점도가 높지만 다이캐스팅 공정에서 고온이 되면 필름이 됩니다.

윤활유에 다른 물질을 첨가하여 로션의 점도와 열 특성을 제어할 수 있습니다.

이러한 재료에는 흑연, 알루미늄 및 운모가 포함됩니다. 다른 화학 첨가제는 먼지와 산화를 방지할 수 있습니다.

유화제는 수성 윤활제에 첨가할 수 있으므로 비누, 알코올, 에틸렌 옥사이드 등 유성 윤활제를 물에 첨가할 수 있습니다.

오랫동안 일반적으로 사용된 용제 기반 윤활유에는 디젤과 휘발유가 있습니다.

주조물이 나오는 데는 좋지만 각 다이캐스팅 과정에서 작은 폭발이 발생하여 캐비티 벽에 탄소 원소가 축적됩니다.

솔벤트 기반 윤활제는 수성 윤활제보다 더 균일합니다.

캐스팅 장비

다이캐스팅 기계는 핫 챔버 다이캐스팅 기계와 콜드 챔버 다이캐스팅 기계의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

차이점은 견딜 수 있는 힘의 양입니다. 일반적인 압력 범위는 400톤에서 4000톤 사이입니다.

핫 챔버 다이캐스팅

핫 챔버 다이캐스팅은 다음과 같은 이름으로도 알려져 있습니다. 구즈넥 다이 주조는 금속 풀에 용융된 액체 및 반액체 금속이 있어 압력을 받아 금형을 채웁니다.

사이클이 시작될 때 기계의 피스톤은 수축된 상태에 있으며 용융 금속이 구즈넥을 채울 수 있습니다.

공압 또는 유압 피스톤이 금속을 눌러 금형에 채웁니다.

이 시스템의 장점은 빠른 순환 속도(분당 약 15회 사이클 완료 가능), 손쉬운 자동화, 편리한 금속 용융 공정입니다.

단점은 융점이 높은 금속을 다이캐스팅하는 것이 불가능하고 다음과 같은 것도 불가능하다는 것입니다. 다이캐스트 알루미늄알루미늄은 용융 풀에서 철분을 제거하기 때문입니다.

따라서 일반적으로 핫 챔버 다이캐스팅 기계는 아연, 주석 및 납 합금에 사용됩니다.

또한 핫 챔버 다이캐스팅은 대형 주물을 주조하는 데 사용하기 어렵고 일반적으로 이 공정은 소형 주물을 주조하는 데 사용됩니다.

콜드 챔버 다이캐스팅

저온 챔버 다이캐스팅은 알루미늄 함량이 높은 알루미늄, 마그네슘, 구리 및 아연 합금을 포함하여 고온 챔버 다이캐스팅 공정에서 사용할 수 없는 금속에 사용할 수 있습니다.

이 과정에서 금속은 먼저 독립된 도가니에서 녹여야 합니다.

그런 다음 일정량의 용융 금속을 가열되지 않은 사출 챔버 또는 사출 노즐로 옮깁니다.

이러한 금속은 유압 또는 기계적 압력에 의해 금형에 주입됩니다.

용융 금속을 저온 챔버로 옮겨야 하기 때문에 이 공정의 가장 큰 단점은 사이클 시간이 매우 길다는 것입니다.

수직 및 수평 콜드 챔버 다이캐스팅 기계가 있습니다.

수직 다이캐스팅 기계는 일반적으로 소형 기계인 반면 수평 다이캐스팅 기계는 다양한 모델이 있습니다.

주조 금형

다이캐스팅 금형은 덮는 부분과 움직이는 부분의 두 부분으로 구성되며, 이 두 부분이 결합되는 부분을 파팅 라인이라고 합니다.

핫 챔버 다이캐스팅에서는 커버링 부분에 게이트가 있고, 콜드 챔버 다이캐스팅에서는 사출 포트가 있습니다.

용융 금속은 여기에서 금형으로 들어갈 수 있으며, 이 부품의 모양은 핫 챔버 다이캐스팅의 사출 노즐 또는 콜드 챔버 다이캐스팅의 사출 챔버와 일치합니다.

이동식 부품에는 일반적으로 푸시 로드와 러너가 포함됩니다.

러너는 게이트와 금형 캐비티 사이의 채널로, 용융 금속이 금형 캐비티로 들어가는 통로입니다.

커버링 부분은 일반적으로 고정 프레싱 플레이트 또는 전면 프레싱 플레이트에 연결되고, 이동식 부분은 이동식 프레싱 플레이트에 연결됩니다.

캐비티는 볼트로 금형에서 비교적 쉽게 제거하거나 설치할 수 있는 독립적인 구성 요소인 두 개의 캐비티 인서트로 나뉩니다.

몰드는 특별히 설계되었습니다. 금형을 열면 주물은 움직이는 부품에 남아 있습니다.

이런 식으로 가동 부품의 푸시 로드가 주물을 밀어냅니다. 푸시로드는 일반적으로 프레싱 플레이트에 의해 구동됩니다. 동일한 힘으로 모든 푸시 로드를 동시에 정확하게 구동하여 주물이 손상되지 않도록합니다.

주물을 밀어낸 후 프레싱 플레이트가 수축하여 모든 푸시 로드를 집어넣어 다음 다이 캐스팅을 준비합니다.

이형 시 주물은 여전히 고온 상태이므로 푸시 로드 수가 충분한 경우에만 각 푸시 로드에 가해지는 평균 압력이 주물 손상을 방지할 수 있을 만큼 작아질 수 있습니다.

그러나 푸시로드는 여전히 흔적을 남기므로 푸시로드의 위치가 주물 작동에 너무 많은 영향을 미치지 않도록 신중하게 설계해야 합니다.

금형의 다른 부품으로는 코어 슬라이드 플레이트 등이 있습니다.

코어는 주물에 구멍이나 개구부를 만드는 데 사용됩니다. 또한 주물의 디테일을 높이는 데 사용할 수도 있습니다.

코어에는 고정형, 이동형, 느슨한 세 가지 유형이 있습니다.

고정 코어의 방향은 금형에서 주물을 꺼내는 방향과 평행합니다. 고정 코어는 금형에 고정되거나 영구적으로 연결됩니다.

이동식 코어는 당겨내는 방향을 제외한 모든 방향으로 배열할 수 있습니다.

주물이 굳은 후 금형을 열기 전에 분리 장치를 사용하여 이동식 코어를 금형 캐비티에서 꺼내야 합니다.

슬라이더는 이동식 코어에 매우 가깝고, 가장 큰 차이점은 슬라이더를 사용하여 오목한 표면을 만들 수 있다는 것입니다.

다이 캐스팅에 코어와 슬라이더를 사용하면 비용이 크게 증가할 수 있습니다.

테이크아웃 블록이라고도 하는 루스 코어는 나사 구멍과 같은 복잡한 표면을 만드는 데 사용할 수 있습니다.

각 사이클이 시작되기 전에 슬라이더를 수동으로 설치하고 마지막으로 캐스팅으로 슬라이더를 밀어내야 합니다.

그런 다음 느슨해진 코어를 꺼냅니다.

루스 코어는 제조에 많은 노동력이 필요하고 사이클 시간이 길어지기 때문에 가장 비싼 코어입니다.

배출구는 일반적으로 얇고 길기 때문에(약 0.13mm) 용융 금속을 빠르게 냉각하여 낭비를 줄일 수 있습니다.

다이캐스팅 공정에서는 용융 금속의 압력이 매우 높기 때문에 라이저를 사용할 필요가 없어 용융 금속이 게이트에서 금형으로 흘러 들어가도록 할 수 있습니다.

온도 때문에 금형에서 가장 중요한 재료 특성은 내열 진동성과 유연성입니다.

다른 특성으로는 경화성, 기계 가공성, 열 균열 저항성 등이 있습니다, 용접성사용성(특히 대형 금형의 경우) 및 비용.

금형 수명은 용융 금속의 온도와 각 사이클의 시간에 직접적으로 의존합니다.

다이캐스팅에 사용되는 금형은 일반적으로 경질 공구강으로 만들어집니다. 주철은 엄청난 내부 압력을 견디지 못하기 때문에 금형이 비싸고, 이는 곧 높은 개봉 비용으로 이어집니다.

고온에서 다이캐스팅되는 금속은 더 단단한 금속을 사용해야 합니다. 합금강.

메인 다이캐스팅 결함 마모와 침식을 포함합니다.

다른 결함으로는 열 균열과 열 피로가 있습니다.

금형 표면에 너무 큰 온도 변화로 인해 결함이 발생하면 고온 균열이 발생합니다.

너무 많이 사용하면 금형 표면의 결함으로 인해 열 피로가 발생합니다.

다이캐스팅용 금속

다양한 재료의 해당 최소 단면적과 최소 통풍각은 다음 표에 나와 있으며, 가장 두꺼운 단면적은 13mm 미만이어야 합니다.

다이캐스팅에 사용되는 금속은 주로 아연, 구리, 알루미늄, 마그네슘, 납, 주석, 납주석 합금 등이 있습니다.

압연 주철은 드물지만 가능하기도 합니다.

특수 다이캐스팅 금속에는 ZAMAK, 알루미늄 아연 합금 및 미국 알루미늄 협회 표준이 포함됩니다: AA380, AA384, aa386, AA390 및 AZ91D 마그네슘.

다이캐스팅 시 다양한 금속의 특성은 다음과 같습니다:

아연:

다이캐스팅하기 가장 쉬운 금속. 소형 부품을 제조하는 데 매우 경제적이며 코팅이 쉽고 압축 강도와 가소성이 높으며 주조 수명이 길다.

알루미늄:

무게가 가볍고 제조가 복잡하며 벽이 얇은 주물은 높은 치수 안정성, 강한 내식성, 우수한 기계적 성능, 높은 열전도율 및 전도성, 고온에서도 여전히 높은 강도를 자랑합니다.

마그네슘:

가공이 용이하고 무게 대비 강도가 높으며 일반적으로 사용되는 다이캐스팅 금속 중 가장 가볍습니다.

구리:

경도가 높고 내식성이 강합니다. 일반적인 다이캐스팅 금속 중 최고의 기계적 성능, 내마모성 및 강도를 가지고 있습니다.

납과 주석:

고밀도, 높은 치수 정확도, 특수 부식 방지 부품으로 사용할 수 있습니다.

공중 보건상의 이유로 이 합금은 식품 가공 및 보관 장비로 사용할 수 없습니다.

납, 주석, 안티몬의 합금(때로는 약간의 구리가 포함된)을 사용하여 릴리프 인쇄에서 수동 유형과 브론징을 만들 수 있습니다.

알루미늄, 구리, 마그네슘 및 아연을 사용한 다이캐스팅의 최대 중량 제한은 각각 70파운드(32kg), 10파운드(4.5kg), 44파운드(20kg) 및 75파운드(34kg)입니다.

장점과 단점 캐스팅의

캐스팅의 장점

다이캐스팅의 장점은 뛰어난 치수 정확도입니다.

일반적으로 이는 주조 재료에 따라 다릅니다. 일반적인 값은 처음 2.5cm 크기에서 오차가 0.1mm이고, 1cm 증가할 때마다 오차가 0.002mm씩 증가한다는 것입니다.

다른 주조 공정에 비해 주조 표면이 매끄럽고 필렛 반경이 약 1-2.5마이크론입니다.

샌드박스 또는 영구 주형 주조 방식에 비해 벽 두께가 약 0.75mm인 주물을 제조할 수 있습니다.

와이어 슬리브, 발열체, 고강도 베어링 표면과 같은 내부 구조물을 직접 주조할 수 있습니다.

다른 장점으로는 2차 가공을 줄이거나 피할 수 있다는 점, 빠른 생산 속도, 최대 415MPa의 주조 인장 강도, 유동성이 높은 금속을 주조할 수 있다는 점 등이 있습니다.

캐스팅의 단점

다이캐스팅의 가장 큰 단점은 높은 비용입니다.

주조 장비, 금형 및 금형 관련 부품은 다른 주조 방식에 비해 비용이 많이 듭니다.

따라서 다이캐스팅을 제작할 때 많은 수의 제품을 생산하는 것이 더 경제적입니다.

다른 단점으로는 이 공정은 유동성이 높은 금속에만 적용 가능하며 주조 질량은 30g에서 10kg 사이여야 한다는 점 등이 있습니다.

일반적인 다이캐스팅에서는 마지막 주조 배치에 항상 기공이 존재합니다.

따라서 열의 작용으로 틈새의 가스가 팽창하여 내부에 미세한 결함이 발생하고 표면이 벗겨지기 때문에 열처리나 용접을 할 수 없습니다.

특징 캐스팅의

줄여서 다이캐스팅이라고도 하는 압력 주조는 용융된 합금 액체를 압력 챔버에 부어 강철 주형의 캐비티를 고속으로 채우고 합금 액체를 압력으로 응고시켜 주물을 형성하는 주조 방식입니다.

다른 주조 방식과 다른 다이캐스팅의 주요 특징은 고압과 고속입니다.

용융 금속은 압력을 받아 금형 캐비티를 채우고 더 높은 압력에서 결정화 및 응고됩니다. 일반적인 압력은 15-100mpa입니다.

금속 액체는 일반적으로 10~50m/s, 때로는 80m/s 이상의 고속으로 금형 캐비티를 채웁니다(인게이트를 통해 유입되는 금형 캐비티의 선형 속도 - 인게이트 속도).

따라서 금속 액체의 충전 시간은 약 0.01~0.2초로 매우 짧습니다(주물의 크기에 따라 다름).

다이캐스팅은 정밀 주조 방식입니다. 다이캐스팅으로 주조된 부품의 치수 공차는 매우 작고 표면 정확도가 매우 높습니다.

대부분의 경우 다이캐스팅 부품은 회전하지 않고 조립하여 적용할 수 있으며 나사산 부품은 직접 주조할 수 있습니다.

일반 카메라 부품, 타자기 부품, 전자 계산기 부품, 장식 및 기타 소형 부품은 물론 자동차, 기관차 및 항공기와 같은 복잡한 차량 부품에 이르기까지 대부분 다이캐스팅으로 제작됩니다.

주조 실패 형태

Damage

다이캐스팅 생산 과정에서 금형은 냉각과 가열을 반복적으로 받고 성형 표면과 내부가 변형되어 주기적인 열 응력이 반복되어 구조가 2차적으로 손상되고 인성이 손실되어 미세 균열이 나타나고 계속 확장됩니다.

균열이 확장되면 용융된 금속이 압착되고 반복적인 기계적 응력이 균열 성장을 가속화합니다.

따라서 한편으로는 다이 캐스팅을 시작할 때 다이를 완전히 예열해야 합니다.

또한 죽는 과정에서 캐스팅 제작금형은 조기 균열 고장을 방지하기 위해 특정 작동 온도 범위에서 유지되어야 합니다.

동시에 금형을 생산에 투입하기 전과 제조 중에 내부 원인이 발생하지 않도록 해야 합니다.

실제 생산에서 대부분의 금형 고장은 열에 의한 것이기 때문입니다. 피로 균열 실패.

F래그메이션

사출력의 작용으로 금형은 가장 약한 부분에서 균열을 시작하며, 특히 금형 성형 표면의 스크라이브 마크 또는 전기 가공 마크가 연마되지 않았거나 금형의 모서리가 깨끗하면 미세한 균열이 먼저 나타납니다.

입자 경계에 부서지기 쉬운 상이나 거친 입자가 있으면 파손되기 쉽습니다.

그러나 취성 골절이 발생하면 균열이 빠르게 성장하여 금형의 파단 실패에 매우 위험한 요소입니다.

이러한 이유로 한편으로는 주입 시스템에 있더라도 금형 표면의 모든 스크래치와 전기 가공 자국은 연마해야 합니다.

또한 다이 재료 는 고강도, 우수한 가소성, 우수한 충격 인성 및 파단 인성을 가지고 있습니다.

C부식

위에서 언급했듯이 일반적으로 사용되는 다이캐스팅 합금에는 아연 합금, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 및 구리 합금뿐만 아니라 순수 알루미늄 다이캐스팅이 포함됩니다.

아연, 알루미늄, 마그네슘은 상대적으로 활성입니다. 금속 요소는 곰팡이 재료와 친화력이 좋으며, 특히 Al은 곰팡이를 물기 쉽습니다.

금형의 경도가 높을수록 내식성이 좋지만 성형 표면에 부드러운 부분이 있으면 내식성이 좋지 않습니다.

외부 요인(주조 온도, 금형 예열 여부, 수성제 코팅 분사량, 다이캐스팅 기계의 톤수 일치 여부, 다이캐스팅 압력이 너무 높은지, 내부 게이트의 속도가 너무 빠른지, 냉각수 개방이 다이캐스팅 생산과 동기화되지 않는지, 주조 재료 Fe의 유형 및 구성, 주물의 크기 및 모양, 벽 두께, 코팅 유형 등)을 포함하여 금형 고장을 유발하는 많은 요인이 있습니다.

내부 원인 (예 : 금형 자체 재료의 야금 품질, 블랭크의 단조 공정, 금형의 합리성)도 있습니다. 몰드 구조 설계, 게이팅 시스템 설계의 합리성, 금형 기계의 가공 중 발생하는 내부 응력(전기 가공), 다양한 매칭 정확도 및 청결 요구 사항을 포함한 금형의 열처리 프로세스).

금형에 조기 고장이 발생하면 향후 개선을 위해 내부 또는 외부 원인을 파악해야 합니다.

그러나 실제 생산에서는 부식이 금형에만 국한되어 예를 들어 게이트에서 직접 세척되는 부품 (코어 및 캐비티)은 부식되기 쉽고 경도가 부드러운 부품은 알루미늄 합금의 다이 고착이 발생하기 쉽습니다.

캐스팅 문제

쏟아지는 오버플로

콜드 챔버 수평 다이캐스팅 기계의 금형 스프 루에 대한 요구 사항:

압력 챔버의 내경은 필요한 비압력과 압력 챔버 충진도에 따라 선택해야 합니다.

동시에 게이트 슬리브의 내경 편차는 압력 챔버의 내경 편차에 비해 몇 개의 와이어로 적절하게 확대되어 게이트 슬리브의 다른 축과 압력 챔버의 내경으로 인한 펀치 걸림 또는 심각한 마모 문제를 방지하고 게이트 슬리브의 벽 두께가 너무 얇지 않아야합니다.

스프 루 슬리브의 길이는 일반적으로 사출 펀치의 전달 리드보다 짧아야 압력 챔버에서 페인트를 제거 할 수 있습니다.

압력 챔버와 스프 루 슬리브의 내부 구멍은 열처리 후 미세하게 연마 한 다음 축 방향을 따라 연마해야합니다.

그리고 표면 거칠기 는 ≤ Ra0.2 μ m이어야 합니다.

다이버터는 코팅을 형성하는 캐비티와 연결됩니다.

오목한 깊이는 러너의 깊이와 같고 직경은 스프 루 슬리브의 내경과 일치하며 탈형 방향을 따라 5 ° 경사가 있습니다.

코팅 도입형 스프 루를 사용하면 압력 챔버의 유효 길이가 짧아지고 압력 챔버의 충만도를 향상시킬 수 있습니다.

금형 요구 사항

저온 수평 금형의 러너 입구는 일반적으로 압력 챔버 상부 내경의 2/3 이상의 위치에 위치하여 압력 챔버의 금속 액체가 러너에 조기에 들어가 중력의 작용으로 미리 응고되기 시작하는 것을 방지해야합니다.

러너의 단면적은 스프 루에서 인게이트까지 점차적으로 줄여야 합니다.

단면을 확장하기 위해 용융 금속이 흐르면 음압이 발생하여 절단면의 가스를 빨아들이기 쉽고 용융 금속의 흐름에서 와류 랩을 증가시킵니다.

일반적으로 출구의 단면은 입구의 단면보다 10-30% 더 작습니다.

러너는 일정한 길이와 깊이를 가져야 합니다.

일정한 길이를 유지하는 목적은 흐름을 안정시키고 안내하기 위한 것입니다.

깊이가 충분하지 않으면 용융 금속의 온도가 빠르게 떨어집니다;

깊이가 너무 깊으면 응축이 너무 느려져 생산성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 재활용 재료의 양이 증가합니다.

러너의 단면적은 금형에 금속이 주입되는 속도를 보장하기 위해 인게이트의 단면적보다 커야 합니다.

메인 러너의 단면적은 각 브랜치 러너의 단면적보다 커야 합니다.

러너 바닥의 양면은 조기 균열을 방지하기 위해 둥글게 처리해야 하며, 양면은 약 5 °의 경사로 만들 수 있습니다.

러너의 표면 거칠기 ≤ Ra0.4 μ m.

Ingate

용융 금속이 금형에 들어간 직후 절단면이 닫히지 않아야 하며, 오버플로 홈과 배기 홈이 코어에 직접 영향을 미치지 않아야 합니다.

금형에 들어간 후 용융 금속의 흐름 방향은 주조 리브와 핀을 따라 두꺼운 벽에서 얇은 벽으로 최대한 채워야 합니다.

인게이트의 위치를 선택할 때 용융 금속 흐름은 가능한 한 짧아야 합니다.

다중 스트랜드 인게이트를 사용하는 경우, 사출 후 여러 가닥의 용융 금속이 서로 수렴하고 충돌하여 와전류 포함, 산화 포함 및 기타 결함이 발생하는 것을 방지해야 합니다.

벽이 얇은 부품의 내부 게이트는 필요한 충전 속도를 보장하기 위해 두꺼운 부품의 내부 게이트보다 적절히 작아야 합니다.

내부 게이트의 설정은 절단하기 쉬워야하며 주조 본체가 손상되지 않아야합니다 (고기 먹기).

오버플로 탱크

오버플로 홈은 주물에서 쉽게 제거할 수 있어야 하며 가능한 한 주물 본체를 손상시키지 않아야 합니다.

오버플로 슬롯에 배기 슬롯을 설정할 때는 배기 슬롯이 너무 일찍 막혀서 배기 슬롯의 효과가 떨어지지 않도록 오버플로 포트의 위치에 주의하세요.

동일한 오버플로 탱크에 여러 개의 오버플로 포트 또는 매우 넓고 두꺼운 오버플로 포트를 설정하여 용융 금속의 차가운 액체, 슬래그, 가스, 페인트 등이 오버플로 탱크에서 금형 캐비티로 되돌아와 주조 결함이 발생하는 것을 방지해서는 안 됩니다.

주조 금형 설계

제품 기능을 충족한다는 전제하에 다이캐스팅을 합리적으로 설계하고 다이캐스팅 다이 구조를 단순화하며 다이캐스팅 비용을 절감하고 다이캐스팅 결함을 줄이며 다이캐스팅 부품의 품질을 향상시킵니다.

사출 성형 공정은 주조 공정에서 파생되었기 때문에 다이캐스팅 설계 가이드는 일부 측면에서 플라스틱 부품 설계 가이드와 매우 유사합니다.

다이캐스팅 부품의 자세한 설계는 다음에서 발행한 "제조 및 조립을 위한 제품 설계 가이드"를 참조하십시오. 중국 기계 를 누릅니다.

Fillet

(모서리 포함) 주조 도면에는 표시되지 않은 필렛 R2와 같은 요구 사항이 표시되어 있는 경우가 많습니다.

금형을 열 때 표시가 없는 필렛의 역할을 무시해서는 안 되며, 모서리가 깨끗하거나 너무 작은 필렛을 만들지 않아야 합니다.

주조 필렛은 금속 액체를 원활하게 채우고 캐비티의 가스를 순차적으로 배출하고 응력 집중을 줄이며 금형의 수명을 연장 할 수 있습니다. (부적절한 충전으로 인해 주물에 균열이나 다양한 결함이 발생하기는 쉽지 않습니다).

예를 들어 표준 오일 팬 몰드에는 깨끗한 모서리가 많이 있습니다.

상대적으로 말하면, 현재 형제 오일 팬 몰드가 가장 잘 열리고 무거운 오일 팬도 많이 있습니다.

탈형 경사

탈형 방향에 인위적인 측면 홈이 있는 것은 금지되어 있습니다(일반적으로 주물은 금형 시험 중에 금형에 끼어 있으며, 국부적인 홈은 금형을 잘못된 방법으로 취급할 때 드릴링, 하드 치즐링 등으로 인해 발생합니다).

거칠기

성형 부품과 주입 시스템은 필요에 따라 조심스럽게 연마해야 하며, 탈형 방향을 따라 연마해야 합니다.

용융 금속이 압력 챔버에서 주입 시스템으로 들어가 캐비티를 채우는 전체 공정은 0.01~0.2초밖에 걸리지 않습니다.

액체 금속 흐름의 저항을 줄이고 압력 손실을 최소화하려면 표면 마감이 높아야 합니다.

동시에, 주입 시스템의 가열 및 침식 조건은 상대적으로 나쁘고 마감이 나쁠수록 금형이 더 쉽게 손상됩니다.

5. 금형 성형 부분의 경도: 알루미늄 합금: 약 HRC46 °, 구리: 약 HRC38 °.

가공하는 동안 금형은 수리 수당을 남겨두고 크기의 상한을 만들고 용접을 피해야합니다.

M장애

유동성이란 합금 액체가 금형을 채우는 능력을 말합니다.

유동성에 따라 합금의 복잡한 주조 가능 여부가 결정됩니다.

유텍 합금은 알루미늄 합금 중 유동성이 가장 뛰어납니다.

유동성에 영향을 미치는 요인은 주로 합금 액체의 금속 산화물, 금속 화합물 및 기타 오염 물질의 조성, 온도 및 고체 입자 등 여러 가지가 있지만 외부의 근본적인 요인은 주입 온도와 주입 압력(일반적으로 주입 수두라고 함)입니다.

실제 생산에서 합금이 결정되면 용융 공정(정제 및 슬래그 제거)을 강화하는 것 외에도 주조 공정(모래 주형 투과성, 금속 주형 배출 및 온도)을 개선하고 주조의 품질에 영향을 미치지 않고 주입 온도를 높여 합금의 유동성을 보장해야 합니다.

다이 캐스팅 성형 조건에 대한 주의 사항:

다이캐스팅 기계, 다이캐스팅 합금 및 다이캐스팅 다이는 다이캐스팅 생산의 세 가지 주요 요소이며, 어느 것도 없어서는 안 될 요소입니다.

소위 다이캐스팅 공정은 이 세 가지 요소를 유기적이고 종합적으로 사용하여 도면 또는 계약의 요구 사항에 따라 우수한 외관, 내부 품질 및 치수를 갖춘 적격 주물을 안정적이고 리드미컬하며 효율적으로, 심지어 고품질 주물을 생산하기 위한 것입니다.

재료 용융 온도, 금형 온도 및 사출 중 용융 온도;

마지막으로 완벽한 제품을 얻기 위해 다이캐스팅 제품의 상태를 수리해야 합니다.

다이캐스팅 다이의 작동 온도 선택 원리:

1) 금형 온도가 너무 낮고 주물의 내부 구조가 느슨하며 공기를 배출하기 어려워 성형이 어렵습니다;

2) 금형 온도가 너무 높고 주물의 내부 구조가 조밀하지만 주물이 금형 캐비티에 "용접"되기 쉽고 금형에 달라 붙은 후 주물을 제거하기가 어렵습니다.

동시에 온도가 너무 높으면 금형 자체가 팽창하여 주조의 치수 정확도에 영향을 미칩니다.

3) 금형 온도는 적절한 범위 내에서 선택해야 합니다. 일반적으로 테스트가 적절하면 일정한 온도 제어가 좋습니다.

다이캐스팅 성형 조건에 대한 주의 사항은 다음 두 가지 측면으로 요약할 수 있습니다:

* 재료 용융 온도, 금형 온도 및 사출 중 용융 온도;

캐스팅 기술

의 본질 압력 주조 다이캐스팅(줄여서 다이캐스팅)은 액체 또는 반액체 금속이 고압의 작용으로 다이캐스팅 금형의 캐비티를 고속으로 채우고 압력 하에서 주물을 형성 및 응고시키는 것입니다.

C특징

고압 및 고속 충전 다이캐스팅 금형은 다이캐스팅의 두 가지 주요 특징입니다. 일반적으로 사용되는 사출 비압은 수천에서 수만 kPa, 심지어 2 × 105kPa까지 높습니다.

충전 속도는 약 10 ~ 50m / 초이며 경우에 따라 100m / 초 이상입니다.

충전 시간은 일반적으로 0.01 ~ 0.2초 범위로 매우 짧습니다.

다른 주조 방식에 비해 다이캐스팅은 다음과 같은 세 가지 장점이 있습니다:

Advantage:

1. 좋은 제품 품질

주물의 치수 정확도는 일반적으로 6~7등급 또는 최대 4등급에 해당하는 높은 수준입니다;

일반적으로 5~8등급에 해당하는 우수한 표면 마감;

그리고 강도 및 경도 가 더 높고, 강도는 일반적으로 모래 주조보다 25-30% 높지만 연신율은 약 70% 감소합니다;

안정적인 크기와 우수한 호환성;

얇은 벽과 복잡한 주물을 다이캐스팅할 수 있습니다.

예를 들어, 현재 아연 합금 다이캐스팅의 최소 벽 두께는 0.3mm에 달할 수 있습니다;

알루미늄 합금 주조는 0.5mm에 달할 수 있습니다;

최소 캐스트 구멍 직경은 0.7mm입니다;

최소 피치는 0.75mm입니다.

2. 높은 생산 효율성

이 기계는 생산성이 높습니다.

예를 들어 국산 J Ⅲ 3 수평 냉풍 다이캐스팅기는 평균 8시간당 600-700회, 소형 핫 챔버 다이캐스팅기는 평균 8시간당 3000-7000회 주조할 수 있습니다;

다이캐스팅 금형, 다이캐스팅 금형, 다이캐스팅 시계 합금의 긴 서비스 수명, 서비스 수명은 수십만 배, 심지어 수백만 배에 달할 수 있습니다;

기계화 및 자동화를 쉽게 실현할 수 있습니다.

3. 탁월한 경제적 효과

다이캐스팅 부품은 정확한 크기와 매끄러운 표면이라는 장점을 가지고 있기 때문입니다.

일반적으로 더 이상 직접 가공하여 사용하지 않거나 가공량이 매우 적기 때문에 금속 가동률을 향상시킬 뿐만 아니라 많은 가공 장비와 인건비를 절감할 수 있습니다;

캐스팅 가격은 간단합니다;

다른 금속 또는 비금속 재료는 다이캐스팅을 결합하여 사용할 수 있습니다.

조립 시간과 금속을 모두 절약할 수 있습니다.

다이캐스팅에는 많은 장점이 있지만 해결해야 할 몇 가지 단점도 있습니다.

단점

예를 들어

1). 금형 캐비티 내 액체 금속의 충전 속도가 빠르고 다이캐스팅 중 유동 상태가 불안정하기 때문에 일반적인 다이캐스팅 방법은 주물에 공기 구멍을 생성하기 쉽고 열처리 할 수 없습니다;

2) 복잡한 오목한 주물을 다이캐스팅하는 것은 어렵습니다;

3) 높은 융점 합금(구리, 철 금속 등), 낮은 다이캐스팅 다이 수명;

4) 다품종 소량 생산에는 적합하지 않습니다.

주된 이유는 다이캐스팅 금형의 제조 비용이 높고 다이캐스팅 기계의 생산 효율이 높으며 소량 생산이 비경제적이기 때문입니다.

다이캐스팅의 적용 및 개발

다이 캐스팅은 가장 진보된 금속 성형 메서드.

칩이 적고 칩이 없는 효과적인 방법입니다. 널리 사용되고 있으며 빠르게 발전하고 있습니다.

주물의 크기와 무게는 다이캐스팅 기계의 출력에 따라 달라집니다.

다이캐스팅 기계의 파워가 증가함에 따라 주물의 모양과 크기는 수 밀리미터에서 1-2미터까지 다양합니다;

무게는 몇 그램에서 수십 킬로그램까지 다양합니다.

직경 2m, 무게 50kg의 알루미늄 주물은 해외에서 주조할 수 있습니다.

다이캐스팅은 더 이상 자동차 산업과 계기 산업에만 국한되지 않고 농기계와 같은 다른 산업 분야로 점차 확대되고 있습니다, 공작 기계 산업전자 산업, 국방 산업, 컴퓨터, 의료 장비, 시계, 카메라, 생활 하드웨어 및 기타 수십 개의 산업, 특히 자동차 부품, 가구 액세서리, 욕실 액세서리(위생 용품), 조명 부품, 장난감, 면도기, 넥타이 클립, 전기 및 전자 부품, 벨트 버클, 시계 케이스, 금속 장식품, 자물쇠, 지퍼 등입니다.

다이캐스팅 기술 측면에서는 진공 다이캐스팅, 산소 다이캐스팅, 고속 및 고밀도 다이캐스팅, 용해성 코어 적용과 같은 새로운 기술이 등장했습니다.

중국의 다이캐스팅 산업을 홍보하는 데 매우 좋은 역할을 할 것입니다.

개발

다이캐스팅 주물 생산은 다이캐스팅 기계와 장비에 의존해야 합니다. 다이캐스팅 기계는 다이캐스팅 생산의 기본입니다.

다이캐스팅 장비의 기술 수준에 따라 다이캐스팅 주물의 품질과 수준이 결정됩니다.

따라서 다이캐스팅 산업의 발전을 촉진하기 위해서는 다이캐스팅 장비 개발에 우선순위를 두어야 합니다.

중국은 다이캐스팅 주조의 대국이지만 생산 기술 수준과 산업 장비는 여전히 개선이 필요합니다.

중국의 12차 5개년 계획은 주조 산업 발전의 주요 임무가 주조 기업의 기술 업그레이드를 위한 장비 지원을 제공하는 것을 목표로 '대형 톤수 주조 기계 주조 장치'를 포함한 주요 기술 장비 개발에 우선순위를 부여하는 것이라고 분명히 지적하고 있습니다.

다이캐스팅 기술 및 장비의 개발은 다이캐스팅 기계 및 장비의 수준을 향상시켜 주물의 품질과 기술 수준을 향상시키고 주조 산업의 발전을 촉진하는 데 도움이 될 것입니다.