금속 주조 기술:정밀 CNC 공차 설명

상상해 보십시오. 6,000년 이상 지속되었으며 오늘날에도 여전히 높은 가치를 지닌 제조 기술입니다. 그게 금속 주조입니다 .

시간이 지나면서 더 많은 금속이 주조되었습니다:금 기원전 4,000년경, 그 뒤를 이어 청동 및 구리 , 그리고 철 기원전 1,000년쯤. 금속 주조의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 않습니다. 문명의 진보도 자체 이름은 해당 기간 동안 가장 많이 사용된 금속 주조 공정인 구리 시대, 청동기 시대, 철기 시대의 이름을 따서 명명되었습니다.

물론 기술적 발전 수천년에 걸쳐 만들어졌지만 기본 원칙과 이점은 동일합니다.

캐스팅하는 이유

캐스팅하면 프로세스가 단순화됩니다 금속을 제품으로 만드는 과정. 방법은 다음과 같습니다. 용융된 금속을 주형에 부어 원하는 패턴을 만듭니다. 패턴이나 부품을 제거하기 위해 패턴 표면에 드래프트라고 불리는 약간의 테이퍼가 사용됩니다. 필요한 경우, 패턴이 제거된 후 캐스팅 상자에 코어를 삽입하여 캐스팅 내부의 통로나 구멍을 만듭니다.

제조 공정에서 주조의 중요성은 매우 중요합니다. 캐스팅으로 인해 더 적은 구성 요소가 생성됩니다. 부품 수가 적음 함께 모아야합니다. 한때 12개였던 용접물을 하나의 부품으로 주조할 수 있으므로 조립 시간이 단축되고 재고 관리가 단순해지며 전체 가격이 낮아집니다. 또한 전반적인 다용성 캐스팅이 정말 대단하네요.

알루미늄 다이캐스팅의 장점

최근 몇 년을 "알루미늄 시대"라고 부르지는 않지만 그럴 수도 있습니다. 오늘날 알루미늄은 가벼움 때문에 선호됩니다. 그리고 힘 . 초기 상업용 알루미늄 제품은 조리기구 및 다양한 장식 품목의 주조품이었지만 현대의 다이캐스트 알루미늄 응용 분야에는 기계 가공이 덜 필요한 얇은 벽의 인클로저가 포함됩니다. 매력적이고 매우 매끄러운 마감 표면이 특징입니다.

알루미늄은 합리적인 가격을 제공할 뿐만 아니라 즉, 가공 요구 사항에 따라 빠른 사이클 시간과 하루 최대 1,000개까지의 대량 생산이 가능합니다.

캐스팅의 가장 중요한 세 가지 방법인 모래 캐스팅을 살펴보겠습니다. , 다이캐스팅 및 영구 주형 주조 — 알루미늄을 사용하면 세 가지 공정 모두의 이점이 확대된다는 점을 기억하십시오. 예외적으로 철은 높은 압력을 받을 수 없으므로 모래 주조는 철의 유일한 주조 옵션입니다.

샌드캐스팅 및 다이캐스팅

모래 주형 주조는 가장 다재다능한 방법입니다. 많은 제품, 특히 알루미늄을 생산하는 주조 방법. 패턴은 고운 모래 혼합물에 압착됩니다. 이것은 금속을 붓는 주형을 형성합니다. 다이캐스팅의 경우 용융 금속이 강철 다이(또는 주형)에 압력을 가해 만들어집니다. 다이캐스팅은 정확하게 성형된 부품에 적합합니다. 가공 및 마무리 작업이 덜 필요합니다.

그렇다면 어떻게 비교되나요?

• 합금 가용성:사형 주조에는 사용할 수 없는 다양한 합금을 모래 주조(예:319 또는 356 합금)에 사용할 수 있습니다. 모든 합금은 제품에 따라 강도와 특성이 다릅니다.

• 기하학:일부 통로용 코어는 다이캐스팅으로 불가능하며, 그 동안 패턴은 금형에서 직선으로 당겨져야 합니다.

• 속도:샌드 캐스팅보다 한 시간 안에 더 많은 다이캐스팅을 만들 수 있으므로 다이캐스팅은 일반적으로 대량 생산에 사용됩니다.

• 공차:다이캐스팅은 기계식 강철 도구이기 때문에 모래 주조보다 더 엄격한 공차를 유지할 수 있습니다(공차에 대한 자세한 내용은 아래 참조)

• 가공:다이 캐스팅의 가공 비용은 재고가 적기 때문에 저렴하며, 특정 표면은 가공이 필요 없이 주조 상태를 유지할 수 있습니다.

• 툴링:다이 캐스팅으로 인해 강철 툴링 비용이 크게 증가합니다. 그러나 사전에 툴링에 대한 올바른 투자를 하면 전체 부품 가격이 낮아집니다.

• 비용:샌드 캐스팅은 다이 캐스팅보다 부품 가격이 더 비싸지만 소량, 프로토타입, 복잡한 디자인, 캐스팅 자체가 매우 큰 경우 샌드 캐스팅이 더 경제적일 수 있습니다.

이제 앞선 두 방법의 중간에 속하는 영구/반영구 성형 방법에 대해 알아보겠습니다.

영구금형 또는 반영구금형

영구 주형 주조에는 사심과 함께 강철 공구가 포함됩니다. 필요에 따라. 이러한 툴링 투자는 샌드 캐스팅 툴링보다 비싸지만 다이캐스팅 툴링만큼 비싸지는 않습니다.

다이캐스팅(고압 금속을 금형에 불어넣음)과 달리 영구 금형 공정에는 중력 흐름이 포함됩니다. 또는 저압 흐름 금형에. 흐름을 원활하게 유지하고 다공성을 줄이는 데 도움이 되도록 진공을 가할 수 있습니다.

다이 또는 샌드 캐스팅에 비해 영구 몰드 캐스팅은 종종 더 강할 수 있습니다. 반영구적 주형 주조는 주형에 샌드 코어를 배치하여 연소/흔들림으로 제거되는 내부 통로를 만드는 것을 의미합니다. 이는 알루미늄에 가장 많이 사용됩니다.

두 가지 일반적인 주조 결함:다공성과 비정리

액체는 자연스럽게 모공이나 열린 공간을 통해 이동합니다. 예를 들어 재고가 너무 많은 등 잘못 설계된 부품은 다공성을 초래합니다. . 고압 금형 내에 가스가 갇히면 포켓이나 구덩이가 생겨 누출이 발생할 수 있습니다.

사형 주조에서 다공성의 주요 원인은 갇힌 공기 및/또는 가스입니다. , 또는 먼지와 같은 모래 결함일 수도 있습니다. 고압 알루미늄 분사를 사용하는 다이캐스팅 공정에서는 갇힌 공기가 더 자주 생성되지만 일반적으로 부품 표면 아래에서 발생합니다. 2mm만 필요한 깨끗한 피부는 다공성 문제를 제거합니다.

일반적으로 재고 부족 이는 구부러진 주조 또는 잘못된 설계의 주조(사전에 제작된 스톡이 충분하지 않음)로 인해 발생합니다. 모래 주조 또는 영구 주형 주조에서 원인은 표면에 과도한 연삭 또는 톱질이 있을 수 있거나 치수 문제를 일으키는 코어 이동일 수 있습니다. 다이 캐스팅 원인에는 트리밍 또는 대부분의 경우 구부러진 캐스팅(얇은 벽과 금형에서 배출되는 방식으로 인해)이 포함될 수 있습니다.

재고가 부족하면 정리되지 않음으로 직접 이어집니다. . 절단할 재료나 스톡이 충분하지 않으면 프로그래밍된 도구가 재료를 맞물리지 않습니다. 그것은 단순히 공기를 "절단"합니다. 따라서 매끄럽고 기계로 절단된 표면 대신 주조 표면입니다. 기계에서 컷을 더 깊게 밀어서 비정리를 조정할 수 있습니다. 그러나 최소 두께를 유지합니다. 이 기술의 사용을 막을 수 있습니다.

주조 공차 — 개요 및 중요성

다양한 재료와 공정에는 다양한이 포함됩니다. 표준 . 따라서 특정 프로세스에 따라 공차 위치, 길이(인치당), 재료 등급은 물론 고객의 요구사항을 검토합니다. 및 사양 . 또한 협회에는 자체 지침 표준이 있습니다. 예를 들어, 알루미늄 다이 캐스팅은 알루미늄 협회 표준과 북미 다이 캐스팅 협회(NADCA)를 따라야 합니다. 단, 철 부품은 ISO 8062를 참조해야 합니다.

허용 오차가 달성되지 않으면 많은 일이 발생할 수 있습니다…

• 더 많은 주조 스크랩 또는 기계 스크랩
• 고객의 보증 문제
• 제품이 제대로 작동하지 않습니다
• 툴링(주조 및/또는 기계) 재작업
• 추가 가공

…결국에는 모두 비용에 직접적인 영향을 미치기 때문에 그 어느 것도 유쾌하지 않습니다. , 이는 중요할 수 있습니다. 따라서 고려해야 할 여러 프로세스와 세부정보가 있지만 가장 중요한 것은 파트너십입니다. 이러한 복잡성을 이해하고 각 프로세스를 명확하게 설명하여 올바른 결정을 내릴 수 있는 팀과 함께하세요.

주조, 가공, 공차 등에서 Stecker의 장점을 확인하세요!

스테커 업계의 다른 사람들이 기피하는 복잡한 제조 문제를 해결합니다. 경험이 풍부하고 헌신적이며 신뢰할 수 있는 CNC 기계 공장과 협력하면 특정 이점을 얻을 수 있습니다. .

한 파운드리에만 국한되지 않음

기계 공장이 주조소를 소유한 경우 프로세스와 재료가 올바른지 여부에 관계없이 미리 결정되는 경우가 많습니다. 반면에 광범위한 공급 기반에 접근할 수 있습니다. 다양한 프로세스와 재료를 사용하여 부품을 정확한 프로세스 및 파트너와 결합할 수 있습니다. 부품을 기존 프로세스에 맞추는 대신 부품을 올바른 프로세스에 배치합니다. Stecker는 40개 이상의 주조소와 파트너십을 맺고 있습니다. , 그래서 Advantage Stecker!

공급업체 관리

프로세스 관점에서 Stecker는 주조소의 비즈니스 방식에 주의를 기울여 가치를 더합니다. 프로세스 제어 고객 요구 사항을 충족하는 부품을 보장합니다. Stecker는 적절한 프로세스 제어와 적절한 문서화를 보장하는 감사를 실시하므로 Advantage Stecker!

협업

아무리 강조해도 지나치지 않습니다:선진적인 팀워크 최종 사용자, CNC 기계 공장, 주조 공장 간의 관계가 매우 중요합니다. 프로세스가 결정되면 이제 제조 가능성을 위해 부품을 설계해야 합니다. Stecker는 다양한 공정과 재료에 있어 이점을 갖고 있으므로 Stecker가 장점을 가지고 있습니다!

수익률을 고려한 가이드

다음 시나리오를 상상해 보십시오. 엔지니어가 프로젝트를 75% 설계하여 견적을 위해 보냈습니다. Stecker는 견적을 받고 적절한 주조소와 협력하며 다음을 권장합니다.

• 재료의 전환
• 기하학적 변화
• 캐스팅 방식의 변경
• 가공 추가

검토 결과 예상 볼륨과 함께 다이 캐스팅이 있는 것으로 확인되었습니다. (추가 선행 툴링 비용이 있더라도)가 최선의 솔루션일 수 있습니다. 6개월 안에 프로젝트 비용이 절반으로 줄어들어 보상을 받을 수 있으므로 Advantage Stecker!

진정한 팀워크

Stecker는 각 고객의 문제를 해결합니다. 독특한 요구 사항. 우리는 귀하에게 필요한 것이 무엇인지 탐색하고, 우리가 제공할 수 있는 것을 검토하고, 인쇄 검토를 수행하고, 주조 공정을 결정하고, 어떤 주조소가 적합할지 논의하고, 앞으로 나아갈 수 있는 최선의 방법을 찾아낼 것입니다. 파트너십입니다 최고의 파운드리와 최고의 프로세스를 선택하는 것이 중요하므로 Advantage Stecker (그리고 당신도!)

이제 i금속 주조의 중요성 그리고 Stecker의 힘에 힘입어 까다로운 CNC 가공 상황에 뛰어들려는 우리의 의지를 보여주는 다음 미니 사례 연구를 읽어보십시오. In a Bind? Stecker Machine이 도움이 필요한 고객을 구출한 4가지 프로젝트 .

저자 소개

Jason은 고객 문제를 해결하는 것을 즐깁니다. 비즈니스 개발 부사장으로서 Jason은 SMC의 현재 고객 중 일부를 위한 담당자로서 새로운 비즈니스 개발을 담당하고 있습니다. Jason은 엔지니어링, 생산, 판매 분야에서 일해 왔으며 자신의 가장 큰 강점은 고객에게 제조 문제에 대한 솔루션을 제공하는 것이라고 생각합니다.