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다이캐스팅이란? 프로세스, 재료, 응용 프로그램, 비용

다이캐스팅 공정은 아연, 알루미늄과 같이 녹는점이 낮은 용융 금속을 다이캐스팅 금형에 주입하여 냉각시키는 공정입니다. 용융점에 따라 두 가지 다른 메커니즘(고온 및 저온 챔버 주조)에서 발생하며 단순하고 복잡한 판금 부품을 만드는 데 적합합니다.

이 프로세스는 고유한 접근 방식을 사용하며 소비자 및 산업 제품을 만드는 데 사용되는 많은 금속 부품 제조를 담당합니다. 그러나 프로세스를 사용하거나 그러한 서비스를 제공하는 회사에 아웃소싱하기 전에 이에 대한 정교한 지식을 얻어야 합니다. 따라서 이 기사에서는 다이캐스팅, 그 역사, 메커니즘, 다이캐스팅 공정의 장단점을 소개합니다.

다이 캐스팅이란 무엇입니까 ?

다이캐스팅은 녹는점이 낮은 금속을 녹여서 이미 만들어진 다이캐스팅 몰드에 주입하는 공정입니다. 금형 또는 도구는 CNC 가공과 같은 제조 공정을 사용하여 단일 프로젝트를 위해 제작된 강철로 만들어집니다. . 결과적으로 다이캐스팅으로 제작된 판금 부품은 높은 정확도, 정밀도 및 반복성을 갖습니다.

제조 분야의 다이캐스팅 역사

다이 캐스팅은 1800년으로 거슬러 올라가며 인쇄 산업에서 중요한 기술이었습니다. 1849년에 Sturges는 인쇄에 사용되는 수동식 다이캐스팅 기계를 만들어 다양한 복잡한 모양을 만들 때 더 정확하고 창의적이며 영구적으로 만들었습니다. 1855년 후반에 Otto Mergenthaler는 linotype 기계를 더 나은 효율성으로 유명하게 만들었으며 출판 산업의 중요한 부분을 차지했습니다.

다이캐스팅 기계에 대한 수요는 19세기에 증가했습니다. 그들의 장점으로 인해 세기. 결과적으로 다이캐스팅은 많은 산업 분야에서 대중화되었습니다. 이 기간 동안 기술 발전이있었습니다. 예를 들어 알루미늄은 고품질로 인해 주석과 납을 대체했습니다. 또한 기존의 저압 사출 다이캐스팅 공정을 고압 주조 방식으로 변경했습니다.

Grand View Research에 따르면 Die Casting 산업은 낮은 생산 속도와 일관성으로 인해 2016년 현재 전 세계 점유율의 49.7%를 차지합니다.

다이캐스팅 공정의 종류

산업적으로 사용되는 두 가지 다이 캐스팅 공정은 핫 챔버와 콜드 챔버 다이 캐스팅입니다. 각각은 고유한 특성을 가지고 있으며 다양한 시나리오에 적용할 수 있습니다. 다음은 두 가지 유형의 프로세스에 수반되는 사항입니다.

핫 챔버 다이 캐스팅

핫 챔버 다이 캐스팅 공정은 아연, 주석, 납 및 마그네슘 합금과 같은 저융점 재료로 작업하는 완벽한 방법입니다. 펌프가 금속과 직접 접촉하므로 펌프가 손상될 수 있으므로 융점이 더 높은 합금에는 적합하지 않습니다. 금속을 녹이고 유압 시스템의 압력을 사용하여 금형에 주입하는 작업이 포함됩니다.

콜드 챔버 다이 캐스팅

콜드 챔버 다이캐스팅은 알루미늄과 같은 고융점 재료로 작업하는 완벽한 방법입니다. 이 프로세스는 재료를 녹이는 데 필요한 고온이 펌핑 시스템을 손상시킬 수 있는 금속에 이상적입니다.

이 공정은 용융된 재료를 다이에 주입하기 전에 냉각 챔버에 래더링하는 것을 포함합니다. 저온 챔버 공정에 사용되는 유압 시스템은 고온 챔버 공정과 유사합니다. 그러나 2000~20000psi 범위의 더 큰 압력이 필요할 수 있습니다.

단계 다이 캐스팅 공정

고온 또는 저온 챔버 다이 캐스팅 여부에 관계없이 표준 공정에는 고압의 다이 몰드에 용융 금속을 주입하는 것이 포함됩니다. 다음은 복잡한 다이 캐스팅 공정 단계입니다.

· 클램핑

다이 캐스팅의 첫 번째 단계는 클램핑입니다. 그러나 그 전에 다이를 청소하여 불순물을 제거하고 다이에 윤활제를 발라 응고된 제품을 더 잘 주입하고 제거하십시오. 청소 및 윤활 후 다이를 고압으로 조이고 닫습니다.

· 주사

주입하려는 금속을 녹여 샷 챔버에 붓습니다. 절차는 사용 중인 프로세스에 따라 다릅니다. 예를 들어, 샷 챔버는 콜드 챔버 다이 캐스팅에서 차갑고 핫 챔버 다이 캐스팅에서는 뜨겁습니다. 그런 다음 유압 시스템에서 생성된 고압으로 금속을 금형에 주입합니다.

· 냉각

고정된 상태에서 금속이 굳을 때까지 식히십시오. 응고된 재료는 금형의 디자인과 유사한 모양을 갖게 됩니다.

· 배출

다이 몰드의 클램핑을 풀고 나면 배출 메커니즘이 솔리드 캐스팅을 다이 밖으로 밀어냅니다. 최종 제품을 배출하기 전에 적절한 응고를 확인하십시오.

· 트리밍

이것은 최종 단계이며 완제품에서 발견되는 스프루와 러너에서 과잉 금속을 제거하는 작업을 포함합니다. 트리밍은 트리밍 다이, 톱 또는 기타 절차를 사용하여 달성할 수 있습니다. 제거된 금속 부품은 재활용 및 재활용이 가능합니다.

다이 캐스팅 합금

다이캐스팅에 사용되는 대부분의 합금은 기계적 특성이 강한 비철금속입니다. 비철 모이어티는 강한 기계적 특성과 일치하여 낮은 융점을 담당합니다. 필요한 속성 유형은 작업 중인 재료에 따라 다릅니다. 따라서 재료를 선택할 때 제한이 없습니다. 그러나 다음은 몇 가지 인기 있는 합금입니다.

· 알루미늄 합금

알루미늄 합금은 독특한 특성을 가지고 있어 다양한 제품을 만드는 데 적용할 수 있습니다. 한편, 알루미늄 합금 380.0은 독특한 특성으로 인해 다이캐스팅에서 가장 일반적인 재료입니다. 다른 합금에는 알루미늄 합금 360, 390 및 413이 포함됩니다. 다음과 같은 이유로 알루미늄 합금을 사용할 수 있습니다.

· 아연 합금

아연 합금은 놀라운 강도, 인성, 견고성, 성능 및 비용 효율성을 가지고 있습니다. 결과적으로 알루미늄, 마그네슘 및 청동과 같은 다른 합금과 필적하는 특성을 가진 다이캐스팅 공정의 중요한 부분입니다.

사용할 수 있는 아연 합금이 많이 있습니다. 그러나 일반적인 다이캐스팅 아연 재료는 다음과 같은 특성으로 알려진 Zamak #2, #3, #5, #7, ZA8 및 ZA27입니다.

· 마그네슘 합금

마그네슘은 다이캐스팅에 사용되는 또 다른 재료입니다. 많은 합금이 있지만 가장 일반적인 것은 인성, 내구성, 가볍고 주조성이 좋은 것으로 알려진 AZ91D입니다. 강도 손실 없이 강철보다 75%, 알루미늄보다 33% 가볍습니다. 대부분의 애호가들은 마그네슘이 엄격한 공차를 가진 복잡한 주조에 더 좋고 내식성이 더 우수하기 때문에 마그네슘을 선호합니다.

· 기타 합금

다이캐스팅 부품을 만드는 데 적합한 기타 합금에는 청동, 황동, 납 및 주석이 있습니다.

표면 마감 옵션 다이 캐스팅 부품

다이캐스트는 내구성, 보호 또는 미적 효과를 촉진하는 우수한 표면 마감을 가져야 합니다. 다이캐스팅 부품에 사용할 수 있는 다양한 마감 옵션이 있습니다. 그러나 선택은 주조 부품의 크기와 사용 중인 합금에 따라 달라집니다.

그림

페인팅은 많은 재료에 이상적인 가장 일반적인 표면 마감 기술입니다. 추가 보호 또는 미적 목적을 위한 것일 수 있습니다.

이 과정에는 사용된 금속을 특별히 고려하여 래커, 페인트 또는 에나멜을 적용하는 작업이 포함됩니다. 첨가하기 전에 금속 표면을 청소하여 기름과 같은 불순물을 제거하고(접착에도 도움이 됨) 기본 도료(프라이머)를 추가하고 1차 도료를 추가합니다.

분말 코팅

분말 코팅은 다이캐스팅 부품에 사용할 수 있는 또 다른 일반적인 장식 마감재입니다. 그것은 다이캐스팅 부품의 표면에 대전 입자를 적용하는 것을 포함합니다. 이 공정은 다이캐스트 표면의 작은 흠집을 숨기고 두께 조절이 더 잘되며 균일하기 때문에 이상적입니다. 결과적으로, 제품은 공정 완료 시 내구성, 단단함, 높은 부식 방지 및 스크래치 방지가 됩니다. 분말 코팅은 유해한 독성 물질을 생성하지 않으므로 환경 친화적입니다.

골동품

이 표면 마감 기법은 주물에 고풍스러운 느낌을 주며 주로 아연 주물에 적용됩니다. 주물은 구리 또는 기타 합금으로 전기도금된 다음 황화구리와 같은 유색 부품으로 덮입니다. 주물은 완화된 다음(즉, 바탕에 구리를 제공하기 위해 일부 착색된 층을 제거한 다음) 변색을 방지하기 위해 처리됩니다.

세라믹 코팅

세라믹 코팅은 장식 공정이며 용액 형태의 세라믹을 부품 외부에 추가하는 것을 포함합니다. 이 공정은 아노다이징과 유사한 얇은 층을 생성합니다. 결과적으로 표면 처리 절차는 적용 전에 중요합니다.

도금

도금은 무전해 또는 전기도금 공정일 수 있으며 다이캐스트 마감에 적합하고 저렴한 방법입니다. 세라믹 코팅 옵션으로 마감층이 얇습니다. 따라서 사용하기 전에 표면 처리 절차가 필요합니다.

무전해 도금은 다이캐스트 부품을 도금하기 위해 전기 대신 화학 물질을 사용합니다. 다이캐스트 부품은 환원 특성이 있는 화학 물질에 배치됩니다. 다른 광물의 촉매 작용을 받으면 화학 물질이 다이 캐스트에 침착됩니다. 전기 도금도 비슷합니다. 그러나 미네랄에 의해 촉매되는 대신 전해질을 통해 전류를 통과시켜 촉매 작용이 발생합니다. 두 방법 모두 미적 목적에 이상적입니다. 일부 판금 애호가는 일부 부품의 전도성을 개선하기 위해 이를 사용합니다.

다이캐스팅 부품의 응용

다이캐스팅 공정은 고유하고 기능이 뛰어난 다양한 부품 및 구성 요소를 만드는 데 적용할 수 있습니다. 다음은 프로세스의 몇 가지 응용 프로그램입니다.

소비자 및 산업 제품 제조

이 프로세스는 싱크 수도꼭지, 압축기 피스톤, 커넥터 로드, 방열판 등과 같은 소비자 제품을 만드는 데 적합합니다.

자동차 제품 제조

이 공정은 기어, 실린더, 소형 엔진, 글래드핸드, 트랜스퍼 케이스 및 차량에 적용할 수 있는 보다 구체적인 부품을 만드는 데 사용됩니다.

항공우주 부품 제조

다이캐스팅은 항공우주 산업의 고품질 표준을 충족하는 가벼우면서도 우수한 금속 부품을 생산하기 위한 비용 효율적인 솔루션입니다.

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다이캐스팅 공정의 장점

다이캐스팅은 생산 비용이 저렴하고 조작이 간편하기 때문에 중요한 금속 제조 방법입니다. 그러나 이 공정을 사용하면 다른 이점이 있습니다. 다이캐스팅 공정의 장점은 다음과 같습니다.

다이캐스팅 공정의 단점

다이 캐스팅 비용에 영향을 미치는 요인

일반적으로 다이캐스팅은 생산 비용이 저렴합니다. 그러나 비용은 여러 요인에 따라 다릅니다. 다음은 비용 측면에서 다이캐스트 프로젝트에 가장 적합하도록 조정할 때 고려할 수 있는 몇 가지 요소입니다.

· 재료 선택

선택한 재료 유형은 다이캐스팅 비용에 큰 역할을 합니다. 일부 재료는 값이 비쌉니다. 또한, 다이캐스팅 재료의 가격은 일반적으로 변덕스러워 보여도 오르고 있습니다.

· 제작비

생산 비용은 툴링 비용과 다이 캐스팅 비용의 세 가지 중요한 요소에 따라 달라집니다. 사용하는 생산 공정, 기술적 접근 방식, 금형 제조 공정 및 유지 보수에 따라 툴링 비용이 높을 수 있습니다.

· 금형 비용

금형 비용은 사용된 제조 공정에 따라 다릅니다. 예를 들어, CNC 가공을 사용할 때 프로세스의 기능과 이점은 높은 금형 비용에 기여할 것입니다.

· 2차 운영 비용

트리밍과 같은 2차 작업도 다이캐스팅 비용에 영향을 미칩니다. 따라서 2차 운영 비용의 범위, 효율성 및 효율성이 비용에 중요할 것입니다.

· 마무리 비용

마감 비용은 또한 사용하는 마감 방법에 따라 다릅니다. 예를 들어, 전기도금과 같은 방법은 페인팅에 비해 마감 비용이 더 많이 듭니다.

RapidDirect:다이 캐스팅 서비스

다이캐스팅은 저비용 생산 및 효율성으로 알려진 중요한 판금 제조 공정입니다. 프로세스는 간단하지만 지식과 경험이 거의 필요하지 않을 수 있으므로 당사와 같은 올바른 서비스에 아웃소싱하는 것이 더 나은 접근 방식입니다.

RapidDirect에서는 다이 캐스팅 서비스 분야에서 경험이 풍부한 엔지니어 팀을 이용할 수 있습니다. 저희 팀의 경험을 바탕으로 귀하의 프로젝트에 적합한 다이 캐스팅 프로세스에 대해 조언해 드릴 수 있는 더 나은 위치에 있습니다.

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FAQ

다이 캐스팅이라고 하는 이유는 무엇입니까?

이 공정은 다이를 사용하기 때문에 다이캐스팅이라고 합니다. 금형은 주로 액체 금속을 주입하는 CNC 가공으로 만든 강철 금형입니다. 두 개의 반쪽이 있습니다. 고정되어 주조기에 부착된 고정된 반쪽과 움직일 수 있는 이젝터의 반쪽입니다.

모래 주조와 다이 주조의 차이점은 무엇입니까?

샌드캐스팅과 다이캐스팅은 모두 중요한 금속 제조 공정입니다. 두 공정의 차이점은 금형을 형성하는 데 사용되는 재료입니다. 한편 다이캐스팅 공정에는 금형이 필요합니다. 반면에 샌드캐스팅은 모래로 만든 주형을 사용합니다. 또한 다이캐스팅은 저융점 비철금속에만 적합한 반면 샌드캐스팅은 지지 범위가 더 넓습니다.

사출 성형과 주조의 차이점은 무엇입니까?

다이 캐스팅과 사출 성형은 동일한 메커니즘을 가지고 있습니다. 즉, 용융된 재료를 다이에 주입하고 냉각시키는 것입니다. 그러나 사출성형은 ABS, 폴리프로필렌, TPU, 폴리에틸렌 등을 사용하고 다이캐스팅은 저융점 금속을 사용합니다.


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