고압 다이캐스팅(HPDC) 공정이란

엔진 블록, 파워트레인, 서스펜션 부품과 같은 복잡한 차량 부품을 만드는 방법이 궁금하신가요? 이러한 부피가 큰 부품을 의료 산업의 수술 도구와 같은 경량 부품과 대조하십시오. 널리 사용되는 제조 공정인 ​​고압 다이캐스팅으로 이 범위의 제품을 제조할 수 있습니다.

이것이 광범위한 응용 프로그램과 함께 인기 있는 프로세스가 된 이유는 무엇입니까? 이 기사에서 프로세스의 기술에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다. HPDC 다이캐스팅 공정, 적용 및 이점에 대해 설명하므로 공정이 제조 요구 사항에 적합한지 여부에 대해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다.

고압 다이캐스팅이란 무엇입니까?

고압 다이캐스팅은 용융 금속을 다이에 공급하고 응고시켜 원하는 부품을 얻는 공정입니다. 용융 금속은 고압(일반적으로 수압) 하에서 다이 캐비티 내로 강제되고 강력한 프레스가 이를 내부에 고정합니다. 응고가 완료되면 다이를 열어 주물을 제거합니다. 최종 제품이 배출되면 다음 생산 주기를 위해 다이가 다시 잠깁니다. 고압 다이 캐스팅 툴링은 원하는 물체를 형성하는 다이 캐비티의 두 끝을 형성하는 두 개의 강철 블록으로 구성됩니다.

고압 다이캐스팅의 진화 역사

다이캐스팅 공정은 1800년대 중반 인쇄 산업에서 시작되었습니다. 납과 주석의 조합을 강철 주형에 붓는 것은 인쇄 기계의 열쇠를 생산했습니다. 그 후, 이 프로세스는 다양한 다른 산업 분야에서 인기를 얻었습니다. 다이캐스팅에서 여러 금형을 사용하면 다양한 제품을 만들 수 있습니다. 1914년부터 제조 공정은 아연 및 알루미늄 합금(현재 산업에서 일반적으로 사용됨)과 같은 다른 재료를 사용하기 시작했습니다. 게다가 오늘날 업계에서 사용하는 대부분의 합금은 1930년대 중반까지 사용 가능했습니다.

고압 다이 캐스팅은 어떻게 작동합니까?

HPDC는 일반적으로 금형 준비, 사출, 이형 및 주조 후 처리의 4가지 프로세스에서 작동합니다. 다양한 제품 요구 사항을 충족하기 위해 방법이 다를 수 있습니다. 이러한 개선 사항에는 진공 다이 캐스팅, 슬로우 필 다이 캐스팅 및 반고체 금속 가공(SSM) 등이 포함됩니다. 그러나 일반적인 절차 단계는 다음과 같습니다.

1. 금형 준비

생산 주기 시작 시 다이캐스트 금형을 청소하여 불순물을 제거하는 것이 중요합니다. 그런 다음 금형의 내부 벽에 윤활유를 바르십시오. 이것은 금형의 온도를 조절하고 주조된 제품을 쉽게 제거할 수 있도록 합니다.

2. 주입

용융 금속을 Shot Chamber에 붓고 금형에 주입합니다. 이 주입 과정이 발생할 수 있는 2가지 방법이 있습니다. 핫챔버 주입과 콜드챔버 주입입니다.

뜨거운 챔버 주입

이 방법에서는 주입 시스템을 용해로에 담그십시오. 용융 금속은 샷 플런저를 통해 노즐로 들어간 다음 다이로 들어갑니다. 이 방법은 아연, 마그네슘 및 납과 같은 금속에 적합합니다.

콜드 챔버 주입

이 방법에서는 용융 금속을 손으로 또는 자동 메커니즘을 통해 냉각 챔버 슬리브에 붓습니다. 그런 다음 슬리브를 통해 유압 플런저를 밀어 넣습니다. 이 플런저는 포트를 밀봉하고 금속을 다이에 밀어 넣습니다. 응고가 완료되면 플런저를 제거한 다음 다이를 열어 캐비티를 꺼냅니다. 이 방법은 알루미늄, 황동 및 마그네슘과 같이 융점이 높은 고체에 적합합니다. 또한 콜드 챔버 공정은 수평 주입 또는 수직 주입을 사용합니다.

마그네슘은 저온 챔버 및 고온 챔버 주입 공정 모두에서 작동할 수 있습니다. 일반적으로 작고 복잡한 부품은 크기 제한이 있기 때문에 고온 챔버 기계를 통해 생산됩니다. 또한 고압 아연 다이캐스팅 부품은 일반적으로 알루미늄 압력 다이캐스팅 부품보다 강합니다.

두 방법 모두 사출 공정은 일반적으로 1,500~25,000PSI 범위의 고압에서 발생합니다. 이 프로세스는 몇 초 만에 이루어집니다. 몰드는 완전히 밀봉되어야 하고 응고가 일어나기 위해 이 높은 압력 하에서 유지되어야 합니다. 수압은 금형 내에 갇힌 모든 가스를 압축하고 냉각 과정에서 응고 수축을 일으킬 수 있습니다. 다이를 고정하고 고압을 견디기 위해 최대 4000톤의 힘이 상업적으로 이용 가능합니다.

3. 부품 제거

모든 용융 금속이 응고되었는지 확인한 후 금형에서 캐비티를 제거합니다. 이젝터 핀은 캐비티를 해제할 수 있습니다. 이젝터 핀은 일반적으로 금형의 이동 가능한 끝 부분에 있으며 캐비티에서 응고된 주조 부품을 밀어냅니다.

4. 트리밍

고압 다이캐스팅의 마지막 단계는 제품과 금형에서 여분의 재료를 제거하는 것입니다. 트리밍 다이, 톱 등은 트리밍 프로세스를 수행할 수 있습니다. 또한 금속 스크랩은 후속 생산 주기에서 재사용 및 재활용할 수 있습니다.

더 많은 다이캐스팅을 찾고 계시다면 저압 다이캐스팅 가이드를 참조하여 지식을 풍부하게 만드십시오!

고압 다이 캐스팅의 장점

고압 다이캐스팅은 다른 제조 공정에 비해 몇 가지 이점으로 인해 다양한 산업에서 널리 사용되는 공정입니다. 다음은 몇 가지 장점입니다.

– 더 높은 생산율

고압 주조 공정은 저압 또는 중력 주조보다 높은 생산율을 제공합니다. 고압을 사용하면 용융 금속을 고속으로 주입할 수 있어 생산 속도가 빨라집니다. 따라서 이 프로세스를 대량 제조에서 널리 사용합니다.

– 고품질 부품 제조

그 외에 고압주조는 치수정밀도와 표면조도 면에서 좋은 품질을 제공합니다. 고정밀 제품은 시간과 비용이 많이 드는 추가 트리밍 프로세스가 필요하지 않습니다. 좋은 표면 조도는 도금 공정을 용이하게 합니다. 또한, 고압 다이캐스팅 제품의 장점으로는 우수한 균일성과 최적의 기계적 특성이 있습니다.

– 얇은 벽 제품

이 다이 캐스팅 공정의 고압은 다른 어떤 주조 공정보다 더 얇은 단면을 허용할 수 있습니다. 요구 사항 및 구성 요소 크기에 따라 0.40mm 미만의 벽 두께를 얻는 것이 가능합니다. 얇은 벽은 제품의 경량화에 도움이 됩니다. 또한 주조 공정 중에 제품 내에 나사 및 라이너와 같은 인서트("공동 주조" 부품이라고도 함)를 추가할 수 있습니다. 따라서 조립 중 부품 수를 줄이는 데 도움이 됩니다.

– 복잡한 설계 달성

다이캐스팅 공정을 통해 다양한 형태의 다이를 사용할 수 있습니다. 다이 모양의 유연성은 주조 과정에서 복잡한 부품을 생산할 수 있다는 것을 의미하므로 복잡한 조립에 도움이 됩니다.

– 내구성 다이

공정에 사용되는 다이는 내구성이 뛰어난 수명을 가지고 있어 여러 생산 주기에서 재사용할 수 있습니다. 이는 다이캐스팅 제품의 단위당 비용을 절감합니다.

고압 다이캐스팅의 응용

HPDC를 통해 얻은 제품의 우수한 품질로 인해 프로세스는 다양한 산업 세트에서 다양한 중요한 응용 프로그램을 발견했습니다.

– 자동차 산업

고압 다이캐스팅은 다양한 알루미늄 및 마그네슘 자동차 구조 부품을 생산할 수 있습니다. 엔진 블록, 기어박스 케이싱, 오일 섬프, 엔진 마운트 및 크로스 카 빔과 같은 구조 부품과 같은 부품을 만듭니다.

– 의료 산업

또한 의료 산업에서 경량 수술 도구를 생산하는 데 널리 사용되는 기술입니다. 또한 의료기기 및 양산형 이미징 장비, 주입 펌프 등도 HPDC 공정을 통해 제조되고 있습니다.

– 항공우주 산업

복잡하고 복잡한 설계 및 자동화를 제조할 수 있는 능력으로 인해 이 프로세스는 항공우주 산업에서 매우 인기가 있습니다. 알루미늄, 아연, 마그네슘 합금은 항공우주 분야용 엔진 부품을 제조하는 데 사용됩니다.

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FAQ

Q1. 다이캐스팅이라고 하는 이유는 무엇인가요?

그 이유는 프로세스에서 다이를 사용하기 때문입니다. 금형은 주로 액체 금속을 주입하는 CNC 가공으로 제조된 강철 주형입니다. 두 부분으로 나뉩니다. 하나는 주조기에 결합되는 고정된 부분이고 나머지 부분은 움직이는 이젝터입니다.

Q2. 다이캐스팅은 다른 주조 생산 방식과 어떻게 다릅니까?

다이캐스팅은 견고한 금속의 강성, 외관 및 느낌과 같은 중력 주조 제품과 동일한 장점이 많습니다. 테스트된 피로 강도 특성; 좋은 사운드 댐핑 기능; 전자 애플리케이션을 위한 내장형 EMI 차폐. 그러나 특히 다이캐스팅은 기계가공의 모든 필요성을 없애주는 우수한 치수 정밀도로 신속한 생산을 가능하게 합니다. 게다가 샌드캐스팅은 매 생산마다 새로운 몰드가 필요하지만 영구 몰드 캐스팅은 HPDC 캐스팅에 비해 느립니다.

Q3. 저압 다이캐스팅과 고압 다이캐스팅의 차이점은 무엇입니까?

LPDC의 압력 범위는 0.08~0.15MPa이고 HPDC는 30~70MPa입니다. LPDC의 생산 속도는 주조 주기가 느린 평균입니다. HPDC는 더 빠른 주조 주기로 더 높은 생산 속도를 제공합니다. HPDC는 다공성과 표면 조도가 우수한 제품을 생산합니다. 반면에 LPDC는 주물 내부에 기공이 발생하지 않지만 표면 조도는 평균입니다.