알루미늄 합금: 자동차, 항공우주 및 그 이상을 위한 궁극의 선택

알루미늄은 어디에나 있는 흔하고 인기 있는 금속으로, 자동차 부품, 항공우주 부품, 보트 및 해양 장비, 스마트폰을 포함한 소비자 전자제품, 산업 기계 부품, HVAC 시스템 등 놀랍도록 광범위한 부품과 제품에 사용됩니다.

엔지니어와 제품 설계자는 다양한 산업에서 프로토타입과 최종 사용 부품 모두를 설계하기 위해 알루미늄과 그 많은 합금을 자주 선택합니다. 이 게시물은 알루미늄이 왜 그렇게 흔한지, 왜 그렇게 많은 알루미늄 합금이 있는지 살펴보고, 프로토랩스에서 사용하는 주요 합금을 간략히 살펴봅니다.

알루미늄 합금은 이 금속 브래킷 같은 빠른 선회 자동차 부품에 자주 사용됩니다.

왜 알루미늄이 그렇게 인기가 있을까요?

알루미늄은 높은 강도 대 중량 비율을 가지며 가볍지만 강하고 유연합니다. 또한 저렴하고 내식성이 있으며 수많은 애플리케이션에서 잘 작동합니다.

알루미늄 합금은 재료의 다재다능함 때문에 자동차에 자주 사용됩니다. 알루미늄의 성형성과 내식성은 작업하고 모양을 내기 쉽게 하지만 구조적 건전성은 차체에 가장 중요한 요구 사항을 해결합니다. 강도가 중요하지만 차체는 가볍고, 생산하기에 저렴하며, 녹에 강하고, 소비자가 찾는 매력적인 특성(뛰어난 표면 마감 특성 등)을 가져야 합니다. 알루미늄이 이 조건을 잘 충족합니다.

항공우주 부품에도 동일하게 적용됩니다. 알루미늄 합금은 알루미늄의 내식성 특성과 높은 강도 능력 때문에 항공우주 설계에 선호되는 재료이자 엔지니어링이 요구하는 재료입니다. 강철에 비해 가벼운 옵션이며 다양한 항공기 부품과 항공우주 애플리케이션에 이상적인 재료입니다.

경량화는 자동차 및 항공우주 산업의 핵심 요구 사항입니다.

자동차의 경우 경량화는 배출가스 감소와 연비 기준 개선에 도움이 됩니다.

항공우주에서는 알루미늄 합금 사용이 강철보다 훨씬 가볍기 때문에 항공기 무게를 크게 줄여주며, 항공기가 더 많은 무게를 싣거나 연료 효율을 높일 수 있게 합니다. 예를 들어 보잉 787의 20% 중량 감소는 10~12% 연비 개선을 가져올 것으로 예상됩니다. 이 선상에서 항공우주 분야의 일반적인 애플리케이션이 많습니다(대부분 금속이지만 전부는 아님): 연료 노즐, 열교환기, 매니폴드, 터보 펌프, 액체 및 가스 유동 부품, 컨포멀 냉각 채널, 패스너 등.

왜 그렇게 많은 금속 합금이 있을까요?

순수 원소로서 알루미늄은 많은 바람직한 특성을 나타냅니다. 그러나 단독으로는 고내구성 용도나 목적에 충분히 강하지 않을 수 있습니다. 따라서 알루미늄을 다른 원소와 결합하여 더 내구성이 있고 산업 애플리케이션에 적합한 합금을 형성할 수 있습니다.

합금 이름의 숫자는 무엇을 의미할까요? 알루미늄 시리즈 이름은 4자리 숫자로 원소를 명명하며, 첫 번째 숫자는 주요 합금 원소를 나타내고, 두 번째 숫자는 특정 합금의 변형을 나타내며, 세 번째와 네 번째 숫자는 시리즈 내 특정 합금에 할당된 임의의 숫자입니다.

재료	공정	인장 강도	신율	경도
Al 6061-T651	CNC 밀링 CNC 터닝 시트 메탈 제작	40 ksi (276 MPa)	17%	95 HBW 10/500
Al 7075-T651	CNC 밀링 CNC 터닝	83 ksi (572 MPa)	11%	85 HBW 10/500
Al 5052-H32	시트 메탈 제작	33.34 ksi (228 MPa)	12%	60 HBW
Al (AlSi10Mg)	3D 프린팅: DMLS 고해상도 (20 μm)	39 ksi (268 MPa)	15%	42 HRB
Al (AlSi10Mg)	3D 프린팅: DMLS 일반 해상도 (30 μm)	50 ksi (345 MPa)	8%	59 HRB
Al (AlSi10Mg)	3D 프린팅: DMLS 대형 포맷 (40 μm)	43 ksi (296 MPa)	10%	50 HRB

Al 6061

프로토랩스에서 가장 일반적으로 사용되는 알루미늄 합금인 Al 6061은 CNC 가공과 시트 메탈 제작에 사용됩니다. 일반적으로 용접이나 브레이징이 필요하거나 모든 템퍼에서 높은 내식성이 요구될 때 선택됩니다. O 템퍼에서 성형성이 우수하고 T4 템퍼에서 양호합니다. 자동차 부품, 보트 및 해양 장비, 가구, 소비자 전자제품 등에 사용됩니다.

Al 7075

이 합금은 크롬을 추가하여 우수한 응력 부식 균열 저항을 개발합니다. 가벼우면서 강한 특성 때문에 항공우주 부품, 자전거 장비, 캠핑 및 스포츠 장비에 가장 많이 사용되는 합금입니다.

Al 5052

당사 시트 메탈 제작 부문에서 사용되는 이 합금은 양호한 가공성, 매우 좋은 내식성, 높은 피로 강도, 용접성, 중간 강도를 가집니다. 이는 항공기 연료/오일 라인, 연료 탱크, 기타 운송 분야, 가전 및 조명, 와이어, 리벳에 완벽합니다.

AlSi10Mg

당사 3D 프린팅 직접 금속 레이저 소결(DMLS) 공정의 주력인 이 합금은 주조 및 다이캐스팅 공정에 사용되는 3000 시리즈 합금과 비교 가능합니다. 우수한 강도 대 중량 비율, 고온 및 내식성, 양호한 피로, 크립, 파열 강도를 가집니다. AlSi10Mg는 열적 및 전기적 전도성 특성도 나타냅니다. AlSi10Mg로 제작된 최종 부품은 응력 완화 처리를 받습니다.

알루미늄 합금, 기타 소재, 또는 프로토랩스의 제조 서비스에 대한 질문이 있으시면 ADMIN@MFGROBOTS.COM 또는 877-479-3680으로 애플리케이션 엔지니어에게 문의하세요.