CNC 기계
산업 제조
엔진 블록에서 도어 핸들에 이르기까지 다이캐스팅은 크고 작은 부품에 적합한 빠르고 정확하며 반복 가능한 금속 생산 기술입니다. 다이캐스팅 부품은 표면 조도가 우수하며 공정은 다양한 비철금속과 호환됩니다.
다이캐스팅과 관련된 높은 시작 비용 때문에 이 프로세스는 일반적으로 대량 생산에 사용되며, 여기서 제조 규모가 높은 기계 및 툴링 비용을 상쇄합니다. 다이캐스트 프로토타입 및 소량 생산 실행은 대량 주문을 하는 고객과 협력하는 것이 다이캐스팅 회사의 경제적 이익을 위해 더 어렵습니다. 그러나 3ERP는 현재 소규모 다이캐스팅 주문을 원하는 고객을 위해 고유한 다이캐스팅 솔루션을 제공하고 있습니다.
이 기사에서는 금속 다이캐스팅을 심층적으로 살펴보고 공정에 적합한 재료, 표면 마감 및 적용을 설명합니다.
다이 캐스팅은 고압을 사용하여 용융 금속을 두 개의 다이로 형성된 금형 캐비티에 밀어 넣는 금속 주조 유형입니다. 사출 성형의 플라스틱 제조 공정과 특성을 공유합니다.
더 큰 금속 주조 분야에서 다이캐스팅은 정확성, 고품질 및 세부 수준으로 인해 가장 인기 있는 기술 중 하나입니다. 수천 년 동안 존재해 온 금속 주조의 광범위한 범주에는 주형을 사용하여 액체 금속을 형성하는 다양한 공정이 포함됩니다. 역사적으로 이러한 공정은 일반적으로 중력의 도움으로 액체 금속을 주형에 붓는 것과 관련이 있으며 많은 금속 주조 공정이 여전히 이러한 방식으로 작동합니다. 그러나 다이캐스팅은 19세기에 도입된 비교적 새로운 형태의 금속 주조이며 중력 대신 압력을 사용하여 금형 캐비티를 채웁니다.
다이캐스팅은 금속을 금형 캐비티 안으로 밀어넣는 데 사용되는 압력(일반적으로 10-140메가파스칼) 때문에 고압 다이캐스팅이라고도 합니다. 저압 다이 캐스팅(LPDC)의 관련 공정은 덜 일반적입니다. 다이 캐스팅은 일반적으로 서로 다른 유형의 금속에 적합한 핫 챔버 다이 캐스팅과 콜드 챔버 다이 캐스팅의 두 가지 범주 중 하나로 분류됩니다. 그러나 반고체 금속 주조(SSM)와 같은 다른 틈새 유형의 다이 캐스팅도 있습니다.
간단히 말해서, 금속 다이캐스팅은 고압을 사용하여 용융 금속을 두 개의 경화된 강철 다이로 형성된 금형 캐비티로 밀어 넣는 방식으로 작동합니다. 캐비티가 채워지면 용융 금속이 냉각되고 응고되고 다이가 열려 부품을 제거할 수 있습니다. 그러나 실제로는 여러 단계의 공정이 필요하며 다이캐스팅 장비를 운용하기 위해서는 숙련된 엔지니어가 필요합니다.
여기에서 다이 캐스팅 공정을 세 단계로 나눌 것입니다.
다이캐스팅 금형은 커버 쪽(고정 플레이트에 장착)과 이젝터 쪽(이동 플레이트)의 두 부분으로 구성됩니다. 일부 다이에는 구멍과 나사산과 같은 더 복잡한 부품을 생산하는 데 사용되는 슬라이드 및 코어와 같은 다른 섹션도 있습니다.
제조된 부품의 크기에 따라 다이캐스팅 몰드는 사이클당 여러 부품을 생산할 수 있도록 여러 캐비티를 가질 수 있습니다. 이러한 금형에는 여러 개의 동일한 캐비티(다중 캐비티 다이)가 있거나 서로 다른 부품을 생산하기 위해 서로 다른 캐비티가 혼합되어 있습니다(단위 다이).
다이캐스팅용 툴링은 내마모성과 연성이 우수할 뿐만 아니라 믿을 수 없을 정도로 강하고 내열성이 있어야 합니다. 따라서 종종 열처리되는 고성능 경화 공구강으로 만들어져 전체 수명 동안 시간당 수백 번의 주조 사이클과 최대 2백만 사이클을 거칠 수 있습니다. 다이 캐스팅 툴링은 매우 높은 조임력에서도 성능을 유지해야 합니다.
다이캐스팅 몰드 제작은 주조 전용 설계 및 시뮬레이션 도구와 함께 사용되는 CAD(Computer-Aided Design)로 시작됩니다. 사출 금형과 마찬가지로 다이캐스팅용 도구에는 용융된 재료가 캐비티에 들어갈 수 있도록 스프루 구멍, 러너 및 게이트가 있어야 합니다. 잠금 핀과 이젝터 핀도 결합하여 금형을 고정하고 쉽게 꺼낼 수 있어야 합니다. 금형의 디지털 설계를 통해 복잡한 모양과 엄격한 공차를 생성할 수 있습니다.
CNC 가공은 다이 캐스팅 툴링을 제조하는 데 널리 사용됩니다. 일반적으로 다이캐스팅 금형 제작은 금형 형상의 거친 기계가공으로 시작하여 금형을 열처리한 다음 최종적으로 마무리 기계가공을 합니다. CNC 가공 또는 선택적 레이저 소결(SLS)과 같은 기타 공정을 사용하여 신속한 툴링을 사용하여 프로토타입 등급 다이를 만들 수도 있습니다.
사출 성형과 유사하게 금형 제작 후 다이캐스팅 기계에서 다이캐스팅 부품을 만들 수 있습니다. 다이 캐스팅 공정은 준비, 충전, 배출 및 쉐이크아웃의 4가지 주요 단계로 구성됩니다.
그러나 주조 공정은 고온 챔버 또는 저온 챔버를 사용하는지에 따라 약간 다릅니다. 고압 다이 캐스팅 공정의 이 두 가지 변형은 서로 다른 장점을 제공합니다. 하나는 고속 주조에 적합하고 다른 하나는 더 다양한 주조 재료를 수용합니다.
동안 핫 챔버 다이캐스팅 , 금속 다이캐스팅 머신 는 금속을 용융 상태로 가열하는 데 필요한 장비를 포함합니다. 독립형 시스템이기 때문에 대안보다 훨씬 빠르며 짧은 주기 시간 , 캐스팅 자료 아연, 주석 및 납 포함 합금 .
콜드 챔버 다이캐스팅 공정 금속을 가열하기 위해 별도의 용광로를 사용해야 합니다. 이것은 자연스럽게 느려집니다 생산율 , 용탕 반드시 다이캐스팅 머신 국자로. 그러나 별도의 용광로가 핫 챔버 다이캐스팅 머신 , 융점이 높은 금속을 주조할 수 있습니다. 이 방법은 알루미늄 주조에 적합합니다.
고온 챔버 또는 저온 챔버 기계를 사용하는지 여부에 관계없이 금속 다이캐스팅 공정은 일반적으로 다음과 같이 진행됩니다.
금형 준비 중에 두 개의 다이 반쪽의 내부 표면은 주조가 완료되면 쉽게 배출되도록 윤활제로 코팅됩니다. 그런 다음 다이 반쪽을 닫고 잠금 핀으로 고정할 수 있습니다.
금형 충전은 압력 시스템을 사용하여 이루어집니다. 이 시스템은 고온 챔버와 저온 챔버 시스템이 다릅니다. 두 경우 모두 최종 결과는 용융 금속이 플런저에 의해 스프루를 통해 금형 캐비티 안으로 강제로 들어가는 것입니다. 고온 챔버에서 최대 35메가파스칼, 저온 챔버에서 최대 140메가파스칼의 고압은 빠르고 포괄적인 충전을 보장하며, 결과적으로 불균일한 수축과 그에 따른 부품 변형을 방지하는 일관된 냉각으로 이어집니다. 냉각하는 동안 압력이 유지됩니다.
두 개의 다이 반쪽이 열리고 이젝터 핀이 주물을 제거하는 데 사용됩니다. 일반적으로 다이는 다음 샷을 위해 즉시 다시 닫힙니다. 그 동안 완성된 주물은 쉐이크아웃 준비가 되었으며, 여기에는 스프루, 러너 및 플래시와 같은 샷의 스크랩 부분을 제거하는 작업이 포함됩니다(파팅 라인에서 재료 누출). 이 재료 제거는 수동 도구, 텀블링 또는 유압식 트림 다이를 사용하여 수행할 수 있습니다.
많은 금속 다이캐스팅 부품에는 최소한의 2차 작업이 필요합니다. 이는 높은 수준의 디테일과 우수한 표면 마감을 가능하게 하는 높은 압력 때문입니다. 그러나 많은 그물 모양 및 그물 모양에 가까운 주물도 구멍, 나사산 및 기타 형상에 대한 정밀 가공이 필요합니다. 일부 주조 금속은 다른 금속보다 기계 가공이 더 쉽습니다. 예를 들어 마그네슘 다이캐스팅과 알루미늄 다이캐스팅은 후가공에 매우 적합합니다.
가공 후 다이 캐스팅의 두 번째 이점은 CNC 기계의 기계 내 검사 기능을 사용하여 기계 기술자가 부품을 검증할 수 있다는 것입니다.
다이 캐스팅은 엔진 구성 요소에서 전자 하우징에 이르기까지 다양한 부품에 적합한 강력하고 다양한 공정입니다. 다이캐스팅이 다재다능한 이유에는 넓은 제작 면적, 다양한 재료 옵션, 상세하고 반복 가능한 얇은 벽 부품을 만드는 능력 등이 있습니다.
제조업체는 다이캐스팅 재료를 선택할 때 특정 요인과 변수를 고려해야 합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.
부품이나 프로토타입을 위한 다이캐스팅 재료를 선택할 때 이러한 모든 요소를 고려해야 합니다.
알루미늄은 주요 다이캐스팅 금속 중 하나이며 알루미늄 합금은 콜드 챔버 다이캐스팅에 사용됩니다. 이러한 합금에는 일반적으로 실리콘, 구리 및 마그네슘이 포함됩니다.
알루미늄 다이캐스팅 합금은 가벼우며 우수한 치수 안정성을 제공하므로 복잡하고 정밀한 부품에 적합합니다. 알루미늄 주조의 다른 장점으로는 우수한 내식성, 온도 저항, 열 및 전기 전도성이 있습니다.
일반적인 다이캐스팅 알루미늄 합금은 다음과 같습니다.
마그네슘은 또 다른 매우 인기 있는 다이캐스팅 재료입니다. 알루미늄보다 훨씬 가벼우며 가공성이 높다는 추가 이점이 있어 추가 가공 세부 사항이나 가공 표면 마감이 필요한 주조 부품에 적합합니다.
마그네슘 다이캐스팅 합금의 주요 장점은 고온 챔버 다이캐스팅에 적합하여 알루미늄과 같은 다이캐스팅 금속보다 사용하기 쉽습니다. 마그네슘 합금의 다른 원소로는 알루미늄, 아연, 망간 및 실리콘이 있습니다.
일반적인 마그네슘 다이캐스팅 합금은 다음과 같습니다.
다이캐스팅 금속의 또 다른 주요 범주는 아연 합금입니다. 고온 챔버 다이캐스팅 기계에서 주조할 수 있는 아연 주조는 가장 제조업체 친화적인 다이캐스팅 옵션이며 충격 강도, 연성 및 도금 적합성과 같은 다른 이점을 제공합니다. 주조성으로 인해 다이 마모도 최소화됩니다.
아연은 알루미늄 및 마그네슘보다 무겁고 일반적으로 알루미늄, 구리 및 마그네슘과 합금됩니다.
일반적인 아연 다이캐스팅 합금은 다음과 같습니다.
기타 다이캐스팅 재료에는 아연-알루미늄 합금 외에 구리, 실리콘 툼박, 납 및 주석 합금이 포함됩니다.
구리 합금은 우수한 치수 안정성 외에도 높은 강도, 경도 및 내식성을 나타냅니다. 한편 납 및 주석 합금은 매우 조밀하고 부식에 강합니다. 아연-알루미늄 합금은 ZA 접두사로 식별할 수 있습니다. 알루미늄 함량이 낮은 제품은 핫 챔버 다이 캐스트가 가능하지만 11% 이상인 제품은 일반적으로 그렇지 않습니다.
고압 다이캐스팅은 높은 수준의 부품을 생산하며 마감 옵션을 최소화할 수 있습니다. 그러나 다이캐스팅 부품에 사용할 수 있는 기능 및 외관 마감 옵션이 많이 있습니다.
표준 마무리 절차는 디버링이며, 이는 쉐이크아웃 단계의 연속으로 생각할 수 있습니다. 디버링은 제조 공정에서 발생하는 결함을 제거하는 것을 포함하며 특정 질감이나 색상을 추가하지 않고 부품의 모양과 기능을 정상화하기 위해 배치됩니다.
디버링 방법은 다음과 같습니다.
샌드 블라스팅 또는 수동 샌딩과 같은 디버링 공정을 사용하여 금속 다이 캐스팅 부품에서 결함이 제거되면 2차 마감 옵션을 수행하여 주물의 표면 마감을 변형할 수 있습니다. 이러한 마무리 기술은 다이캐스팅 부품의 질감이나 색상을 조정합니다.
2차 다이캐스팅 마감재에는 다음이 포함됩니다.
다이캐스팅은 광범위한 회사에서 사용하는 일반적인 제조 공정입니다. 그러나 다이캐스팅 제조업체를 찾는 것은 예를 들어 기계공이나 3D 프린팅 서비스 제공업체를 찾는 것보다 훨씬 어렵습니다. 다이캐스팅은 일반적으로 대량 생산을 위해 대형 부품 공급업체에서 사용하기 때문입니다.
금속 다이캐스팅 부품이 필요한 중소기업의 경우 다이캐스팅 제조업체를 선택하는 데 어려움이 있습니다. 일반적으로 이 도메인의 제조업체는 다음 네 가지 범주 중 하나에 속합니다.
분명히 이것은 소규모 회사가 다이 캐스팅 파트너를 찾기 어렵게 만듭니다. 후가공이 필요한 경우 이러한 회사는 종종 두 번째 범주의 다이 캐스팅 파트너가 제공하는 더 긴 리드 타임을 수용합니다.
그러나 또 다른 옵션이 있습니다. 중소 규모의 금속 다이캐스팅 파트너 및 3ERP와 같은 전용 가공 파트너와 협력하여 사실상 옵션 1과 4를 결합하여 회사는 다음과 같은 다이캐스팅 부품을 더 적은 양으로 주문할 수 있습니다. /나> 놀랍도록 짧은 리드 타임으로 후가공.
3ERP에는 원활한 주조 및 마감 서비스를 제공하기 위해 협력하는 신뢰할 수 있는 다이캐스팅 파트너가 있으며, 짧은 시간 내에 고품질 주조 부품을 제조 및 배송합니다.
대부분의 제조 공정과 마찬가지로 고압 다이캐스팅에는 고유한 설계 규칙 및 제약 조건이 있습니다. 여기에는 파팅 라인 고려 사항, 구배 각도 및 벽 두께 제한이 포함됩니다.
다이캐스팅 부품은 두 개의 경화된 강철 다이를 사용하여 만들어집니다. 두 개의 다이가 만나는 선을 파팅 라인이라고 하며, 이 선은 주조 후 플래시 형태로 종종 보입니다. — 불충분한 조임력으로 인해 파팅 라인에서 캐비티를 빠져나온 과잉 재료의 얇은 압출.
다이캐스팅 설계 중에 설계자는 분할선에 적합한 위치를 찾아야 합니다. 즉, 금형을 반으로 분할할 위치를 결정해야 합니다. 이렇게 하는 것은 다음을 포함한 여러 요인에 따라 달라집니다.
소량의 플래시는 불가피하므로 설계자는 주물을 금형에서 제거한 후 이를 다듬을 필요에 대비해야 합니다.
다른 주조 및 성형 공정과 마찬가지로 다이캐스팅 부품은 균일한 벽 두께에 적합합니다. 이렇게 하면 금속 주조물의 일관된 충전 및 냉각이 촉진되어 불균일한 수축 및 뒤틀림의 가능성이 줄어들기 때문입니다.
금속 다이 캐스팅 부품에는 금형 캐비티의 테이퍼진 측면과 같은 소량의 드래프트가 필요하므로 손상 없이 다이에서 주물을 쉽게 꺼낼 수 있습니다. 다이 개방 방향과 평행한 모든 표면에는 드래프트가 필요합니다.
미개봉 구멍과 같은 내부 표면은 외부 벽보다 더 큰 구배 각도가 필요합니다(주형 내부에서 자연스럽게 수축됨).
필렛은 다이캐스팅의 하중 지지 능력을 증가시키는 둥근 내부 모서리입니다. 또한 날카로운 내부 모서리보다 제조가 더 쉽기 때문에 표준으로 다이캐스팅 설계에 통합되어야 합니다. 필렛 전체에 동일한 반경을 사용하는 것이 반경이 다양한 필렛보다 선호됩니다.
반경은 외부 모서리가 둥글고 다르지만 똑같이 중요한 기능을 하여 금형 캐비티의 금속 흐름을 개선하는 데 도움이 됩니다.
리브는 더 두꺼운 벽과 증가된 재료 사용에 의존하지 않고 강도와 강성을 증가시키는 역할을 하는 다이캐스팅 부품의 작은 돌출부입니다. 그들은 또한 금속 흐름을 개선합니다. 리브는 최대 강도와 흐름을 위해 자체 필렛 및 반경 고려 사항이 필요합니다.
신뢰할 수 있는 제조 파트너 네트워크를 통해 3ERP는 포괄적인 서비스를 제공합니다. 다이캐스팅 공정 낮은 볼륨에서도. 무료 견적을 받으려면 저희에게 연락하십시오.
CNC 기계
다이 캐스팅은 금속 주조 공정입니다. 용융 금속에 고압을 가하기 위해 금형 캐비티를 사용하는 것이 특징입니다. 금형은 일반적으로 사출 성형과 유사한 고강도 합금으로 가공됩니다. 대부분의 다이캐스팅은 아연, 구리, 알루미늄, 마그네슘, 납, 주석 및 납-주석 합금과 같은 비철금속 및 이들의 합금으로 만들어집니다. 다이캐스팅의 종류에 따라 콜드챔버 다이캐스팅 머신 또는 핫챔버 다이캐스팅 머신이 필요합니다. 이 게시물의 주요 주제는 제조 과정입니다. 다이캐스팅의. 다이캐스팅 공정에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 기본 2 다이캐스팅
로봇은 용융 금속을 재사용 가능한 금형에 빠르고 효율적으로 부어 다이 캐스트 공정을 자동화할 수 있습니다. 다이캐스팅 기계는 다양한 산업에서 사용되며 재료 취급은 자연스러운 응용 분야이지만 주조 및 주조 응용 분야는 어려울 수 있습니다. 다이캐스팅 기술 센터는 시리즈 시작 및 개발 작업이 실제 생산을 위한 가용성을 허용하는 대신 기계 용량을 묶을 수 있는 방법에 대한 문제를 해결하는 방법을 고안했습니다. 이 회사는 다이 캐스트 부품을 생산할 수 있도록 아웃소싱 작업을 수행합니다. 세 대의 KUKA KR 125 로봇이 일반 다이캐스