다이 캐스팅 온도 제어 마스터: 최적 품질을 위한 핵심

다이 캐스팅 생산에 영향을 미치는 두 가지 온도 지표가 있습니다. 하나는 주입 온도이고 다른 하나는 금형 온도입니다.

1. 주입 온도

주입 온도는 액체 금속이 압력실에서 금형 캐비티로 유입되는 온도를 말합니다. 주조 공정 중 보온로 내 합금 액체 온도로 제어됩니다.

주입 온도는 형상과 구조가 다른 주조품에 대해 630~730℃로 유지할 수 있습니다. 얇은 벽의 복잡한 부품의 경우 일반적으로 더 높은 온도를 선택해 액체 금속의 유동성을 개선하고 좋은 성형 효과를 얻습니다. 반대로 두꺼운 벽 부품의 경우 응고 수축을 줄이기 위해 더 낮은 온도를 적용합니다.

그러나 주조 온도가 너무 높으면 액체 알루미늄의 흡기량이 증가해 표면에 핀홀, 수축공, 기포가 쉽게 발생합니다. 또한 금형 부식 속도가 가속화되어 금형 조기 노화와 균열을 초래합니다.

주조 온도가 너무 낮으면 냉격, 흐름 무늬, 불충분 주입 같은 다른 결함이 발생합니다. 알루미늄은 너무 낮은 온도에서 성분 편차가 쉽게 발생해 주조품 내 경점이 생기고 가공이 어려워집니다. 주입 온도가 높을수록 다이 캐스팅 금형의 기계적 성질이 명백히 낮아집니다.

2. 금형 온도

금형 온도는 일반적으로 금형 표면 온도를 말하며, 표준 측정값은 합금 액체 주입 온도의 약 1/3이어야 합니다. 금형 온도는 기계적 성질, 치수 정밀도, 다이 캐스팅 금형 수명에 큰 영향을 미칩니다.

(1) 금형 온도가 주조 금형 수명에 미치는 영향

연속 다이 캐스팅 공정에서 금형은 지속적으로 가열되고 냉각되므로 내부 온도 차이로 인해 열응력이 발생합니다. 금형 소재가 연성 상태일 때 응력은 금형 소성 변형을 일으키고, 취성 상태일 때는 금형 열간 균열을 유발합니다. 주기적 열응력은 금형의 열피로와 균열을 초래합니다. 금형 온도가 너무 높으면 금형이 쉽게 변형됩니다.

(2) 금형 온도가 이형제 효과에 미치는 영향

높은 금형 온도에서 이형제가 과도하게 휘발되어 치밀한 피막이 형성되지 않아 끈적임 현상이 발생합니다. 금형 온도가 너무 낮으면 이형제가 형성한 피막에 불휘발성 수분이 포함되어 탈형 불량을 초래하고, 주조품 기공과 냉단열을 유발합니다.

(3) 금형 온도가 다이 캐스팅 부품 품질에 미치는 영향

• 금형 온도가 130°C 미만: 거의 모든 주조품이 미주입, 파단, 냉격, 흐름 무늬 등 결함을 가지며, 주조 온도가 너무 낮아 수율은 거의 0입니다.
• 금형 온도 130~150°C: 금형 온도가 이상적 온도에 가까워 주조품이 형성될 수 있지만 품질이 불안정합니다. 대부분 주조품 표면에 흐름 무늬와 냉격이 있습니다.
• 금형 온도 150~300°C: 적절한 주조 안정 온도 범위입니다.
• 금형 온도 300°C 초과: 주조 온도가 너무 높을 때 표면 기포, 끈적임, 수축, 용착 등 결함이 쉽게 발생합니다. 결과적으로 금형 온도가 250°C를 초과하면 기계적 성질이 감소합니다.