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다이 캐스팅 결함: 유형, 원인 및 예방 방법

다이캐스팅 공정은 용융 금속에 고압을 가하는 공정으로 플라스틱 사출 성형과 유사한 공정입니다. 그러나 다이캐스팅은 복잡하고 많은 요소가 다이캐스팅 제품의 품질을 저하시킬 수 있습니다. 다이캐스팅 결함은 이제 느슨한 원료 관리, 부적절한 공정 및 생산 계획 등으로 인해 주요 관심사입니다.

결과적으로 이러한 주조 결함을 올바르게 해결할 수 없으면 최종 제품의 품질에 영향을 미칩니다. 그러나 한 가지 중요한 점은 다이캐스팅 공정 동안 모든 결함을 피할 수는 없다는 것입니다. . 이러한 경우 설계자는 금형 설계를 수정해야 할 수 있습니다.

따라서이 기사에서는 다양한 유형의 다이 케이싱 결함에 대해 설명하고 원인, 솔루션 및 예방 방법을 자세히 설명합니다. 바로 시작하겠습니다!

다이 캐스팅 결함 :유형, 원인 , 및 솔루션

여기에서는 다양한 다이캐스팅 결함 및 해결 방법을 다룹니다. 이러한 결함은 종종 잘못된 충전 또는 부적절한 응고 단계로 인해 발생하며 두 가지 주요 범주가 있습니다.

내부 다이 캐스팅 결함

이러한 유형의 주조 결함은 찾기 어렵고 구성 요소의 구조적 저항을 약화시킵니다. 두 가지 주요 내부 주조 결함은 다음과 같습니다.

1. 기체 다공성

이것은 냉각 후 주조물에 기포가 형성되는 것을 포함합니다. 다이캐스팅 부품의 몸체에 있는 원형 또는 타원형 구조의 가스 다공성을 볼 수 있으며 매끄럽고 밝은 흰색 또는 노란색 표면도 있습니다.

대부분의 고체 금속은 다량의 용해된 기체를 보유할 수 없지만 액체 금속은 보유할 수 있습니다. 결과적으로, 고체 금속의 가스는 냉각될 때 주조물 내에 공극이나 기포를 형성합니다. 이것은 응고 단계에서 자주 발생하며 캐스트 내에 일부 구멍이 보일 수 있습니다. 가스 다공성의 심각도에 따라 다른 유형의 결함 및 불량률 증가로 이어질 수 있습니다.

원인:
해결책:

2. 수축 다공성

주조의 냉각 및 응고 과정에서 수축 기공이 형성되고 냉각되면 금속 합금이 수축합니다. 따라서 적절한 예방 조치 없이 이러한 결함이 발생할 가능성이 높습니다. 단, 수축불균일에 의해 형태가 변형되거나 캐스트에 구멍이 생기는 경우 불량이 됩니다.

수축 다공성은 금속의 응력에 영향을 미치는 개방 수축, 뒤틀림 및 폐쇄 수축으로 발생할 수 있습니다. 이 결함은 모서리가 각진 것으로 보이며 균열이나 수지상 골절이 나타날 수도 있습니다.

원인:
해결책:

3. 포함

이것은 주물 내부 또는 표면에 불규칙한 모양의 구멍입니다. 내포물이 있으면 금속 주조물에 원치 않는 모래 입자, 재료, 찌꺼기 또는 탈산 생성물이 있습니다. 내포물은 금속 주조의 기계적 기능에 영향을 미칠 수 있으며 X선 또는 UT를 사용하여 식별할 수 있습니다.

원인:
해결책 :

피상적 다이 캐스팅 결함

이러한 유형의 주조 결함은 흔히 볼 수 있으며 구성 요소의 표면과 미적 품질을 손상시킵니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

1. 균열

균열은 재료 내부 및 외부 응력으로 인해 재료가 파손될 때 발생합니다. 다이캐스팅 표면에 불규칙하거나 선형 패턴으로 나타납니다. 냉각 및 응고 과정에서 첫 번째 균열이 발생합니다.

이는 캐비티 지오메트리 재료가 자연 상태에서 수축할 수 없기 때문에 발생합니다. 결과적으로 잔류 응력으로 인해 금형에 균열이나 변형이 발생합니다. 두 번째 형태의 균열은 부품에 가해지는 외력으로 인해 발생합니다. 힘은 부품 배출 중 절단 단계 또는 금형에서 발생합니다.

균열은 성형 합금에 포함된 부적절한 합금 요소의 결과입니다. 따라서 용융하는 동안 올바른 합금 원소를 사용하기를 원합니다. 또한 부품 구조를 최적화하고 균일한 벽 두께를 보장하면 이러한 결함을 방지할 수 있습니다. 균형 잡힌 다이 캐스팅 부품 배출도 이 캐스팅 결함에 대한 좋은 솔루션입니다.

2. 콜드 셧

여기서 캐스트 표면에 불규칙한 선형 라인이 있습니다. 선은 좁고 작으며 외부 힘으로 확장될 수 있는 부드러운 가장자리가 있습니다. 압력 다이 캐스팅의 콜드 셧 결함은 다이 캐비티에서 두 개의 액체 금속 전면이 부적절하게 융합될 때 발생합니다. 결과적으로 구성 요소에 약한 부분이 남아 있습니다.

낮은 용융 온도, 낮은 사출 속도, 불합리한 게이팅 시스템 설계 및 합금의 낮은 유동성은 콜드 셧의 원인 중 일부입니다. 육안 검사는 이 결함을 발견하는 데 도움이 됩니다. 냉간 폐쇄를 피하는 좋은 방법은 금형 및 용융 금속 온도를 높이는 것입니다. 플런저 속도를 높이면서 게임의 크기와 위치를 변경할 수도 있습니다.

3. 네트워크 균열

네트워크 균열은 다이캐스트 부품의 표면에 머리카락 또는 그물과 같은 함몰부 및 돌출부로 나타납니다. 다이 돌출은 다이 캐스팅 시간이 증가함에 따라 확장됩니다. 거친 다이 캐비티, 높은 충전 온도, 부적절한 주조 재료 및 부적절한 열처리로 인해 발생할 수 있습니다.

이 결함을 방지하려면 다이캐스팅 금형 재료와 열처리 공정이 적절해야 합니다. 또한 내부 응력을 제거하기 위해 균일하고 충분한 금형 가열을 보장해야 합니다. 다이 캐비티의 열 균형은 적절한 냉각 방법으로 보장되어야 합니다. 다이캐스팅 공정을 위한 좋은 거칠기 수준을 원합니다. 따라서 다이 캐비티와 게이팅 시스템을 정기적으로 연마해야 합니다.

4. 드래그 앤 솔더링

드래그는 다이가 열리는 방향과 평행하게 발생하는 결함입니다. 주물 구성 요소의 표면에 스트립과 같은 긁힘으로 나타납니다. 솔더링은 다이 캐비티와 금속 합금의 비정상적인 고착으로 인해 발생합니다. 구성 요소의 일부 영역에서 과도하거나 누락된 재료로 나타납니다.

압력 다이 캐스팅의 이러한 결함은 과열된 용융 합금, 다이 캐비티 표면의 손상 또는 불충분한 드래프트 각도로 인해 발생합니다. 불합리한 사출 메커니즘과 열악한 이형제 품질도 이러한 결함을 유발할 수 있습니다.

따라서 고품질 이형제를 사용하고 배출 메커니즘을 최적화하는 것이 가장 좋습니다. 다이 캐비티 표면에 손상이 있는 경우 적절한 수리를 수행해야 합니다. 게이트 방향을 조정하여 다이 코어를 올바른 상태로 유지할 수도 있습니다.

5. 깜박임

이 다이캐스팅 결함은 다이캐스팅 부품에 얇고 불규칙한 금속판 모양을 제공합니다. 그 원인으로는 고속 사출, 높은 충전 온도, 파팅 표면의 불결한 쓰레기, 다이의 불충분한 조임력 등이 있습니다. 따라서 이러한 결함을 방지하려면 올바른 처리 매개변수를 사용하고 정기적인 다이 유지 관리를 확인해야 합니다.

6. 물집

다이 캐스팅에는 기계의 공기를 압축하고 진공 밸브, 오버플로 또는 벤트로 캐스트에서 부품을 배출하는 작업이 포함됩니다. 내부에 남아 있는 공기는 균일한 분포로 녹은 금속에 용해됩니다. 난기류는 공기를 집중시켜 고압의 공동(수포)을 유발합니다.

압력 다이 캐스팅의 이러한 결함은 부품의 온도가 낮으면 숨겨져 부품 강도를 감소시킵니다. 온도가 높을 경우 표면에 기포가 나타납니다. 따라서 다이 캐스팅 매개변수가 적절해야 합니다. 또한 적절한 환기 성능을 보장하기 위해 게이팅 시스템을 최적화해야 합니다.

7. 변형

이는 최종 부품의 형상이 도면과 일치하지 않을 때 발생합니다. 부적절한 게이트 제거, 잘못된 주조 설계, 조기 금형 개방, 부적절한 배출 메커니즘 및 주조 배출 중 드래그로 인해 변형이 발생합니다.

따라서 적절한 게이트 제거 메커니즘을 선택해야 합니다. 또한, 금형 개방 시간을 조정하여 강성을 확보하십시오. 구조적 주조 설계를 최적화하고 불리한 탈형 요인을 제거하는 것도 이 결함을 방지하는 데 도움이 됩니다.

8. 흐름 표시

이는 다이캐스팅 부품 표면의 스트라이프 및 무방향성 라인으로, 캐스팅 베이스와 색상이 다릅니다. 공동으로 들어가는 액체 금속은 종종 용융 금속으로 채워질 수 있는 얇고 불완전한 층을 형성합니다. 이 채우기는 구성 요소에 흔적을 남깁니다.

플로우 마크의 다른 원인으로는 낮은 다이 온도, 낮은 충전 압력, 과도한 윤활제 또는 이형제, 작은 단면적 등이 있습니다. 따라서 금형 온도를 높여 사출 속도, 단면적 및 기타 주조 매개변수를 조정해야 합니다.

9. 짧은 채우기

이러한 압력 다이캐스팅의 결함으로 인해 캐스트 표면에 일부 재료가 누락될 수 있습니다. 금속 합금의 낮은 유동성, 낮은 충진 온도, 낮은 사출 압력, 열악한 충진 조건 및 과도한 윤활제 사용으로 인해 발생합니다.

짧은 충전을 피하는 좋은 방법은 올바른 금속 합금을 선택하는 것입니다. 사출 속도와 압력뿐만 아니라 다이 및 충전 온도도 증가시키면 도움이 될 것입니다. 게이팅 시스템 설계 및 금속 액체 흐름 전환을 개선하면 충전 부족을 방지하는 데도 도움이 됩니다.

10. 적층

라미네이션은 충전 과정에서 분리된 두 레이어의 겹침에서 발생합니다. 압력 다이 캐스팅의 이러한 결함은 감지하기 어렵습니다. 샌드 블라스팅 및 텀블링과 같은 사전 마무리 작업 후에 나타납니다.

이 단계에서 주조와 인서트 사이의 충격은 아연 층을 들어올립니다. 결과적으로 이러한 레이어의 중간에 먼지와 액체가 숨겨질 수 있습니다. 숨겨진 물질은 표면 마감 처리 중에 표면에 나타날 수 있습니다. 아연도금 및 페인팅과 같은 결과를 악화시킵니다.

11. 싱크대

이들은 두꺼운 벽 영역과 함께 주조 표면의 함몰입니다. 싱크는 사출의 낮은 압력, 고르지 않은 주조 벽 두께, 다이의 부분적인 과열 및 짧은 압력 유지 시간으로 인해 발생합니다.

주조 설계를 최적화하여 균일한 벽 두께를 보장할 수 있습니다. 또한 다이 캐비티의 벤트 성능을 향상시키고 사출 압력을 높여 싱크를 방지할 수 있습니다. 압력 유지 시간을 늘리는 것도 효과적인 방법입니다.

방지를 위한 도움말 다이 캐스팅 결함

다이캐스팅 결함은 다양한 이유로 발생합니다. 좋은 몰딩 디자인 가이드 효과적일 것입니다. 그러나 다음 '첫 번째 원칙' 팁은 이러한 결함을 피하는 데 도움이 됩니다.

효과적인 평가 시스템

효과적인 평가 시스템은 결함을 줄이거나 상황이 악화되고 있는지 알려줍니다. 평가 시스템은 수정이 필요한지 알려줍니다. 이는 결함이 절정 수준에 도달하기 전에 결함을 해결하기를 원하기 때문에 중요합니다.

가스 다공성, 수축 및 개재물은 그 심각성을 알기 위해 판단이 필요한 압력 다이캐스팅의 주요 결함입니다. 측정하지 않고는 개선할 수 없으므로 이러한 결함을 방지하려면 효과적인 평가 시스템이 필요합니다.

오른쪽 벽 두께

벽 두께는 주조 결함에 큰 역할을 하며 벽에 따라 다른 결과가 생성됩니다. 얇은 벽은 금속 합금을 동결시켜 변형을 향상시킵니다. 마그네슘과 알루미늄의 최소 벽 두께는 1.5 – 2.5mm, 아연의 경우 1.0mm입니다.

적절한 채우기 시간

충진 시간은 합금이 게이트에 처음 도달할 때 시작되고 캐비티가 채워지면 끝납니다. 다음은 대부분의 캐스팅에 대한 최대 충전 시간에 대한 안내입니다.

합금 얇은 벽 <2mm 평균 벽 >2mm
알루미늄 약 2kg .09초 .1초
아연 약 1.4kg .03초 .05초
마그네슘 약 1kg .02초 .03초

PQ2 계산을 사용하여 올바른 충전 시간을 예측할 수 있습니다. 계산은 게이트 속도의 변화를 예측하고 다음 중 하나를 변경하여 시간을 채웁니다.

오른쪽 금속 흐름 패턴

게이트 설계의 핵심 요소는 설계 표준의 기능인 금속 흐름입니다. 다음의 간단한 단계는 올바른 금속 흐름 패턴을 사용하는 데 도움이 됩니다.

적절한 다이 온도

주조 결함을 방지하려면 적절한 온도를 사용해야 합니다. 낮은 온도는 액체 금속을 냉각시키고 응고 부분을 증가시켜 표면에 영향을 줄 수 있습니다. 고체 금속 비율이 높으면 스트림이 뻣뻣해지고 잘 섞이지 않습니다. 결과적으로 콜드 플로우가 발생하여 결함이 발생할 수 있습니다.

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다이 캐스팅 결함과 그 원인을 이해하는 것은 부품 품질을 보장하는 데 매우 중요합니다. 그러나 알아야 할 것이 더 많기 때문에 다이캐스팅 전문가와 협력하는 것이 가장 좋습니다. RapidDirect는 최고의 맞춤형 다이 캐스팅 서비스를 제공합니다. 최고 수준의 재료, 전문 기술자 및 최첨단 공정으로.

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FAQ

캐스팅 결함을 어떻게 줄일 수 있습니까?

효과적인 평가 시스템을 사용하면 캐스팅 결함을 방지할 수 있습니다. 올바른 벽 두께를 사용합니다. 다이 온도 및 금속 흐름 패턴도 효과적인 솔루션입니다.

다이 캐스팅의 장점은 무엇입니까?

다이캐스팅 공정은 자동차 산업에서 부품을 만드는 데 널리 사용됩니다. 디자이너와 제조업체도 이 프로세스를 사용하여 장식용 하드웨어 및 기타 소형 구성 요소를 만듭니다.

주물에서 다공성을 어떻게 제거합니까?

좋은 금형 설계는 가스 다공성을 제거하는 데 도움이 됩니다. 붓기 전에 알루미늄 금속에 질소를 첨가하여 이 결함을 제거할 수도 있습니다. 충분한 스프루와 러너 길이는 가스를 쉽게 배출할 수 있도록 안정적인 합금 흐름을 보장합니다.


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