다이 캐스팅 몰드:상세한 다이 캐스팅 몰드 툴링 가이드

다이캐스팅은 다양한 산업 분야에 적용되는 중요한 공정입니다. 다이 캐스팅 공정의 필수 구성 요소는 다이 캐스팅 금형입니다. 금형의 모양과 특성은 최종 제품의 기능에 영향을 미칩니다.

따라서 다이캐스팅 금형 설계에 대한 이해가 필요하다. 이것은 다이 캐스팅 프로젝트에 적합한 금형을 설계하고 선택하는 데 도움이 됩니다. 또한 최종 제품이 고유한 제조 요구 사항을 충족하는지 확인할 수 있습니다.

따라서 이 기사에서는 다양한 유형의 다이캐스트 툴링에 대한 자세한 개요를 제공합니다. 또한 금형을 설계하는 방법과 다이캐스팅 도구를 만들 때 고려해야 할 요소에 대해서도 배우게 됩니다.

다이캐스팅에서 금형이 중요한 이유는 무엇입니까?

다이캐스트 몰드의 디자인은 부품의 모양에 중요한 역할을 합니다. 또한 다이캐스팅 공정에서 부품의 품질, 균일성 및 구성에 영향을 미칩니다. .

잘못된 사양으로 인해 재료 또는 도구가 부식될 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 적절한 금형 설계는 제품의 시간과 효율성을 높일 수 있습니다. 결국 금형 구조의 품질에 따라 생산이 원활하게 진행되고 주조가 최상의 품질을 얻을 수 있는지가 결정됩니다.

또한 다이 캐스트 도구 설계는 기본적으로 생산 중에 발생할 수 있는 다양한 요인을 반영합니다. 따라서 설계 시 주물의 구조를 분석해야 합니다. 또한 파일링 조건을 마스터하고 중요한 프로세스 매개변수를 구현하며 기타 경제적 효과를 고려하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 다이캐스팅 도구가 필수 생산 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

다이 캐스팅 몰드 구성요소

다이캐스팅 금형에 대한 이해는 금형 구조에 대한 지식으로 시작됩니다. 필수 다이 캐스트 금형 구성 요소는 다음과 같습니다.

· 성형 시스템

여기에는 캐비티, 코어, 인서트, 슬라이더 및 인서트 핀이 포함됩니다. 다이 캐스팅 캐비티는 움직이는 코어가 닫힐 때 캐스팅 모양을 결정합니다.

· 금형 베이스 시스템

다이캐스트 몰드 베이스 시스템의 주요 구성요소는 강판과 프레임입니다. 이 시스템은 금형의 여러 부분을 결합하여 다이캐스팅 기계에 금형을 설치할 수 있도록 합니다.

· 배출 시스템

이 시스템은 금형에서 부품을 꺼내기 위해 작동합니다. 이러한 부품에는 배출, 반환 및 안내 부품이 포함됩니다.

· 러너 시스템

러너 시스템은 다이캐스팅 부품 및 압력 챔버와 연결됩니다. 따라서 금속 재료를 특정 방향으로 다이 캐비티로 안내합니다. 이 시스템은 용탕의 압력과 속도에 직접적인 영향을 미칩니다. 러너 시스템 구성 요소는 러너, 스프루, 내부 게이트 등입니다.

· 오버플로 시스템

이 채널은 압력 챔버에서 공기를 제거합니다. 일반적으로 주요 구성 요소는 오버플로 슬롯과 배출 슬롯입니다. 그러나 제조업체는 벤트 조건을 개선하기 위해 깊은 구멍에 벤트 플러그를 설치합니다.

· 기타

다른 다이 캐스팅 몰드 구성 요소에는 부품을 몰드에 올바르게 배치하기 위한 위치 지정 부품이 포함됩니다. 또한 고정용 핀과 볼트가 있습니다.

다이캐스팅 금형의 종류

다이캐스팅 툴링에는 여러 유형이 있으며 요구 사항에 따라 기능이 다릅니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

거푸집 프로토타이핑

다이 캐스팅에 대한 상당한 투자는 모든 기능을 갖춘 맞춤형 다이입니다. 따라서 프로토타입 다이는 다양한 부품을 테스트하기 위해 많은 수의 캐스트를 만드는 데 도움이 됩니다. 프로토타이핑 전략은 중력 주조, 기계 가공된 호그 아웃 및 3D 인쇄 부품입니다. 그러나 속성, 내성 및 디자인에 대한 절충안이 포함됩니다.

고압 다이캐스팅 프로토타입은 생산을 위해 동일한 합금, 특성, 공정 및 형상이 필요할 때마다 최상의 선택이 될 것입니다. 프로토타이핑 다이는 사전 경화된 코팅되지 않은 공구강 및 표준화된 부품을 사용할 수 있습니다. 결과적으로 짧은 시간에 저렴한 비용으로 생산할 수 있습니다.

다른 생산 기술과 달리 이러한 금형은 또한 덜 효율적인 배출 또는 냉각 기술을 사용합니다. 따라서 도구가 오래 지속되지 않고 다이가 생산만큼 효율적이지 않다는 점에 유의해야 합니다. 그러나 소량의 캐스팅만 필요한 경우에는 문제가 되지 않습니다.

빠른 툴링 다이스

래피드 툴링은 기존 방법보다 리드 타임이 짧은 방법을 사용하여 생산된 인서트 및 다이를 말합니다. 황삭 가공 및 열처리와 달리 신속한 툴링 방법은 선택적 레이저 소결, 직접 금속 증착, 레이저 가공 망 성형 등입니다.

따라서 이러한 다이 캐스트 툴링 다이의 생성이 훨씬 빠를 것으로 예상할 수 있습니다. 제조업체는 이러한 다이를 프로토타이핑 다이 또는 생산 다이로 사용할 수 있습니다. 가장 실행 가능한 선택은 생산량 요구 사항에 따라 달라집니다.

생산 다이스

이 다이는 다이 캐스팅 다이의 가장 일반적인 유형입니다. 모든 디자인이 완성되고 본격적인 제품으로 출시할 준비가 되면 생산 다이가 필수적입니다.

우리는 다음을 가질 수 있습니다:

• 슬라이드가 없는 단일 캐비티 다이
• 여러 슬라이드 옵션이 있는 다중 캐비티 다이

캐비티 재료는 고품질 강철이며 종종 홀더 블록에 유지됩니다. 생산 다이의 설계는 중요한 치수를 갖도록 합니다. 따라서 필요한 가공 사양을 허용하는지 확인할 수 있습니다.

유닛 다이스

유닛 다이는 다이캐스팅 금형의 특별한 유형입니다. 다이 캐스터 유닛 홀더는 유닛 다이 또는 캐비티 내의 고객 소유 캐비티를 그대로 유지합니다. 단일 또는 이중 단위 홀더를 가질 수 있습니다. 다이가 보유하는 캐비티 블록 크기의 일반적인 예는 8 x 10, 10 x 12, 12 x 15 및 15 x 18(모두 인치)입니다.

단위 다이는 부피가 적고 덜 복잡한 구성 요소에 사용되는 일반 조각을 사용합니다. 맞춤형 다이는 복잡한 형상의 대용량 부품에 더 효과적입니다. 이 다이는 부품용으로 특별히 설계되어 최대의 제어와 효율성을 제공합니다.

트림 다이

CMW는 대량 생산 및 생산 다이를 위해 트림 다이를 사용합니다. 트림 다이는 캐스팅이 완료되는 즉시 부품에서 플래시, 러너 및 오버플로를 트림합니다. 일부 트림 다이는 유압 작동 동작 또는 캠이 필요한 반면, 다른 트림 다이는 플래시를 효과적으로 제거하기 위해 개폐 기능이 필요합니다.

부품 형상으로 인해 트림 다이로 플래시를 완전히 제거할 수 없습니다. 따라서 손 디플래싱 전략과 맞춤형 트리밍 서비스는 이러한 상황에서 이상적인 옵션입니다.

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다이캐스팅을 위한 금형 설계 프로세스

이 섹션에서는 고압 다이 캐스팅 프로젝트를 위한 금형 설계와 관련된 프로세스를 설명합니다. 이 프로세스는 크게 5가지 범주로 나뉩니다.

예비 단계

금형을 설계하기 전에 다이캐스팅 기술로 부품의 제조 가능성을 확인하는 것이 중요합니다. 이 단계에서는 기하학적 및 차원에서 제품의 실용성을 판단합니다.

차원 보기 :부품의 치수와 각 주물에 필요한 캐비티의 수를 알아야 합니다. 이것은 여는 힘과 주물의 부피를 아는 데 도움이 될 것입니다. 이 데이터에 대한 지식은 타당성 조사를 훨씬 쉽게 만들 것입니다.

기하학적 보기 :부품의 형상에는 파팅 라인 그리기가 포함됩니다. 파팅 라인은 다이캐스팅 금형을 2개로 분할하여 금형 개방 및 주물 배출이 용이합니다. 또한 부품의 표면은 파팅 라인에서의 위치에 따라 달라집니다. 결과적으로 표면은 금형이 열리는 방향으로 설계되어야 합니다.

2D 모델에서 볼 수 있는 따옴표의 기하학적 허용 오차는 금속 냉각으로 인한 수축으로 인해 생성하기가 매우 어려울 수 있습니다. 따옴표의 수가 많을수록 주조에서 동일한 값을 얻기가 더 어렵습니다. 따라서 부품의 제조 가능성을 확인하는 즉시 다이캐스트 금형 설계를 진행할 수 있습니다.

공동 수

캐비티 수를 알기 위해서는 생성할 부품 수, 캐비티 방향 및 가상 사이클 시간을 고려해야 합니다. 이렇게 하면 다중 캐비티 또는 단일 캐비티 금형 중에서 최상의 옵션을 결정할 수 있습니다.

다중 캐비티 금형을 선택할 때 사출 단계와 충전 복잡성이 증가한다는 사실 외에도 캐비티의 치수 및 제품 배치에 따라 생산 공정이 영향을 받을 수 있다는 사실을 기억하십시오.

투영 영역

투영 영역은 평면의 중공 투영에서 얻은 표면입니다. 금형 개방 방향에 수직입니다. 투영 영역은 설계 단계의 중요한 구성 요소입니다. 이것은 용융 금속에서 다이 벽까지 열리는 힘과 관련이 있습니다. 결과적으로 힘의 강도는 모양 치수 방향에 따라 달라집니다. 강한 힘을 가하면 재료가 넘쳐서 버가 형성됩니다.

따라서 이러한 주조 결함을 방지하기 위해 용탕에 의해 생성되는 힘을 추정해야 합니다. 힘은 특정 기계 압력, 투영 영역 및 사전 설정된 안전 계수의 곱입니다. 이 계수는 충전 후 최대 압력에 대응할 수 있도록 더 넓은 여유를 제공합니다. 많은 사람들이 그것을 워터 해머라고 부릅니다.

기계는 프로세스가 끝날 때 동적 및 정적 힘을 전달합니다. 따라서 폐쇄 기계의 힘이 흡수해야 하는 압력 픽이 생성됩니다. 이 폐쇄력은 스트로크 치수 및 프레스 모델에 따라 다릅니다.

다이의 부피 및 모양

금형의 부피와 모양은 금형 설계에 필수적입니다. 원하는 부피 외에도 냉각 시간이 길어져 큰 부품이 수축하여 수축률이 증가한다는 점을 고려하십시오. 따라서 그에 따라 금형 캐비티의 크기를 조정할 필요가 있습니다.

또한 최종 금형 크기에 영향을 미치는 다양한 변수를 고려하는 것이 좋습니다. 고려해야 할 가장 중요한 요소는 다음과 같습니다.

주입 채널 :주입 채널의 크기는 캐비티의 수와 게이트 및 조각의 위치에 따라 다릅니다. 주입 채널의 모양은 몇 가지 유체 역학 요구 사항을 충족해야 합니다. 예를 들어, 제조업체는 용융 금속 방향으로 이동할 때 금형 벽에 올바르게 부착되도록 단면을 줄입니다. 수축으로 인해 가속 플럭스가 있으며 벽에서 분리됩니다. 더 부드러운 외부 레이어는 난기류, 공기 트랩 및 기타 결함을 방지합니다.

다이 클로징 유형 :개폐형 형폐가 가장 단순한 형폐입니다. 쉽게 꺼낼 수 있는 깨끗하고 단순한 형태의 제품에 가장 적합합니다. 그러나 복잡한 형상이 있는 부품에는 최상의 옵션이 아닙니다. 복잡한 형상을 가진 제품은 제거하기 어려울 수 있으므로 제조업체는 전체 다이 크기를 추가해야 합니다.

오버플로의 존재 :오버플로는 다이캐스트 몰드의 전략적 부분에 설계된 작은 우물입니다. 그것은 종종 다음 것보다 차갑기 때문에 첫 번째 금속 샷을 수집하는 데 중요합니다. 결과적으로 콜드 랩 및 기타 유사한 미적 결함을 피할 수 있습니다. 또한 오버플로는 열원 역할을 하여 최종 주조의 중요한 영역에서 다이 온도를 높입니다.

반경험적 모드를 통한 시뮬레이션

초기 설계 단계가 완료된 후 다음 단계는 반경험적 모드를 사용한 다이 채우기 시뮬레이션입니다. 시뮬레이션은 금형 충전 방식을 계산하는 데 도움이 됩니다. 더욱이 양식은 주조된 조각의 기능과 채우는 과정에 따라 다릅니다. 복잡한 구조의 부품의 경우 소형화 및 기계적 저항을 유도하는 것이 가장 좋습니다. 한편, 미적 부품의 경우 표면 마감이 최고 수준이어야 합니다.

특성은 충전 시간을 변경하여 변경할 수 있습니다. 파일링이 빠를수록 표면의 품질이 높아지며 충전 시간이 길수록 구성 요소의 강도에 영향을 줍니다. 분석이 완료되면 캐스팅 문제가 있는지 쉽게 알 수 있습니다.

알루미늄 다이 캐스팅 금형 설계는 제조 가능성을 분석한 다음 힘을 계산하고 사출 채널을 확인하는 것으로 시작됩니다. 이러한 채널의 최적화 및 설계는 파일링 모드를 파악하고 문제를 감지하기 위해 시뮬레이션을 통해 수행됩니다. 이 단계를 성공적으로 완료하면 설계된 금형 제작으로 이동할 수 있습니다.

완벽한 다이캐스팅 도구를 만들기 위해 고려해야 할 요소

다이 캐스트 툴링을 만들기 전에 다이 캐스트 툴 설계를 안내하기 위해 주의해야 할 몇 가지 사항이 있습니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

다이 드래프트

드래프트는 금형 코어를 조작할 수 있는 정도입니다. 다이에서 캐스팅을 안전하게 제거하려면 정확한 드래프트가 필요합니다. 그러나 드래프트는 일정하지 않고 벽의 각도에 따라 다릅니다. 따라서 사용된 합금의 종류, 금형의 깊이, 금형의 모양과 같은 특성이 전체 공정에 영향을 미칠 수 있습니다.

구배에 영향을 줄 수 있는 또 다른 요소는 금형 형상입니다. 일반적으로 탭이 없는 구멍은 수축 위험 때문에 탭핑이 필요합니다. 마찬가지로, 내벽은 수축하는 경향이 있기 때문에 내벽은 외벽보다 더 많은 제도가 필요합니다.

필렛

필렛은 각진 표면을 부드럽게 하는 데 도움이 되는 오목 접합입니다. 곡면은 주조 공정을 방해하므로 접힌 부분에 필렛이 있어 연마된 모서리를 생성하고 생산 오류의 위험을 제한합니다. 파팅 라인에는 예외가 있지만 금형의 모든 부분에 필렛을 추가할 수 있습니다.

필렛은 도구의 수명을 증가시킵니다. 부드러움의 연속성을 허용하려면 일정한 반경의 필렛을 만드십시오. 또한 내부가 깊은 도구는 더 큰 필렛이 필요합니다.

파팅 라인

분할면이라고도 하는 분할선은 다양한 금형 섹션을 함께 결합합니다. 작업 변형으로 인해 파팅 라인이 변형되거나 위치가 잘못되면 재료가 금형 조각 사이의 공간을 통과할 수 있습니다. 이로 인해 시밍이 과도하고 균일하지 않을 수 있습니다.

보스

보스는 다이캐스트 툴링에서 스탠드오프 또는 장착 지점 역할을 하는 다이캐스트 손잡이입니다. 제조 산업은 일반적으로 벽의 두께가 균일하도록 보스의 내부 구조에 구멍을 추가합니다. 보스를 금속으로 채우는 것은 어려운 일이므로 이 문제를 해결하려면 늑골과 필렛이 필수적입니다.

갈비뼈

원하는 벽 두께가 부족한 제품의 재료 강도를 향상시키는 데 도움이 되는 다이 캐스팅 리브. 선택적 리브 배치는 충전 능력을 향상시키고 제품 무게를 줄입니다. 또한 두께 불균일 및 응력 균열의 발생을 감소시킵니다.

구멍 및 창

알루미늄 다이캐스팅 몰드에 구멍과 창을 두어 상당한 드래프트를 생성하고 완성된 몰드를 쉽게 제거할 수 있습니다. 그러나 플래시오버, 교차 공급 장치 및 오버플로와 같은 기능은 재료 흐름과 구멍의 원치 않는 주조를 방지하는 데 필요합니다. 구멍과 창은 디자인 기하학에서 필수적인 것 중 하나입니다. 용탕의 흐름에 영향을 미치며 제품의 최종 품질에 중요한 역할을 합니다.

기호

제조업체는 항상 다이캐스팅의 금형 설계에 제품 로고 또는 브랜드 이름을 추가합니다. 일부 주조에는 배치를 다른 배치와 구별하는 날짜가 있습니다. 기호가 설계 프로세스를 복잡하게 만들지는 않지만 생산 비용을 증가시킬 수 있습니다. 돌출된 로고에는 제조된 모든 부품에 대해 다른 금속이 필요한 반면, 들여쓴 기호에는 더 적은 양의 금속이 필요합니다.

벽 두께

다이 캐스팅에는 최대 및 최소 벽 두께에 대한 빠르고 엄격한 규칙이 없는 얇은 벽이 있습니다. 부품 전체에 걸쳐 균일한 벽 두께를 생성해야 합니다. 균일성은 충전 시 원활한 금속 흐름을 제공하고 냉각 및 수축으로 인한 왜곡을 줄입니다. 주요 목표는 콜드 셧을 방지하기 위해 응고 공정 전에 다이 캐스팅 금형을 채우는 것입니다.

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다이캐스팅 금형 설계를 이해하면 다이캐스팅 프로젝트가 더 쉬워집니다. 또한 시간과 비용을 절약하는 데 도움이 됩니다. 그러나 최상의 결과를 위한 올바른 도구를 얻으려면 전문가의 서비스가 필요합니다. RapidDirect는 최고의 정밀 다이 캐스팅 서비스를 제공합니다. 맞춤형 금속 부품을 위해 고품질 도구, 전문가 및 쉬운 프로세스를 제공합니다.

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FAQ

다이 캐스팅은 영구 금형입니까?

영구 금형의 경우 금속이 저장소에서 캐비티로 직접 흐릅니다. 용융 금속은 다이캐스팅에서 고압 하에서 캐비티로 강제됩니다.

다이 캐스팅의 금형이란 무엇입니까?

금형은 이젝터와 고정 부품의 두 부분으로 구성됩니다. 그것은 주물의 치수와 윤곽을 형성하는 공간을 포함합니다. 금형은 다이라고도 하며 다이캐스팅 부품의 형상 요구 사항을 충족하기 위해 경화된 강철로 만들어집니다.

다이 캐스팅용 금형은 어떻게 만들어지나요?

금형 생산에는 고압의 용융 금속을 금속 다이로 통과시키는 작업이 포함됩니다. 금형 생성은 하나는 제거 가능하고 다른 하나는 고정되도록 기계에 배치하기 전에 쉽게 제거할 수 있도록 섹션에서 발생합니다. 용융된 금속은 캐비티를 통과한 다음 응고됩니다.