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부품 제조의 고압 다이 캐스팅(HPDC) 이해


고압 다이캐스팅은 복잡한 디자인의 금속 부품을 만드는 산업에 적용 가능한 고압 다이캐스팅 공정입니다. 모든 제품 디자인과의 호환성 외에도 많은 금속 부품 제조업체는 작동 용이성, 재료 낭비 감소 및 비용 효율성 때문에 이를 고려합니다.

다이 캐스팅 프로젝트에 적합한 프로세스를 찾고 있다면 "고압 다이 캐스팅을 어떻게 사용할 수 있습니까?"라는 질문에 몇 가지 통찰력이 필요할 수 있습니다. 결과적으로 이 기사에서는 프로세스, 사용된 기계 및 부품 제조에서의 적용에 대해 이야기함으로써 답을 찾을 것입니다.

고압 다이캐스팅의 개념

고압 다이 캐스팅(HPDC)은 금속 부품 제조에 사용되는 세 가지 주요 유형의 압력 다이 캐스팅의 일부입니다. 기계와 상관없이 이 공정에는 미리 설계된 용융 금속 금형을 고압으로 주입하는 과정이 포함됩니다. 그 후 냉각이 일어나 용융 금속이 응고되어 금형에서 제거됩니다. 그런 다음 주기가 계속됩니다.

고압 다이캐스팅 공정은 다른 유형의 압력 다이캐스팅인 저압 다이캐스팅(LPDC)과 혼동되는 경우가 있습니다. 그러나 두 프로세스 모두 장점과 단점이 다릅니다. 아래는 두 가지 모두에 수반되는 내용을 요약한 것입니다.

고압 다이캐스팅과 호환되는 재료

HPDC는 금속 부품을 만드는 데에만 적용할 수 있으며 가장 일반적인 재료는 알루미늄, 아연 및 마그네슘입니다. 다음은 HPDC를 고수할지 아니면 다른 것을 사용할지 알 수 있도록 호환 가능한 재료에 대한 간략한 소개입니다.

1. 알루미늄

알루미늄은 가장 일반적인 HPDC 재료입니다. 알루미늄 고압 다이캐스팅이 자동차 및 항공우주 산업과 같은 산업에서 널리 사용되는 제조 공정인 ​​이유입니다.

고유한 특성으로 인해 매우 일반적입니다. 그 외에도 알루미늄은 고압에서 용융 시 흐름이 좋지만 고품질 주조를 위해서는 저온 챔버 시스템이 필요합니다. 공정에 사용되는 일반적인 알루미늄 합금은 380, 390, 412, 443 및 518입니다.

알루미늄 HPDC 부품은 경량, 치수 안정성, 전기 전도성, 내식성 및 내열성으로 인해 여러 산업 분야에 널리 적용됩니다.

2. 마그네슘

마그네슘은 가볍고(알루미늄보다 가벼움) 높은 가공성으로 잘 알려진 또 다른 인기 있는 HPDC 재료입니다. 용융점이 낮기 때문에 고온 챔버 다이캐스팅에 더 적합합니다. 사용할 수 있는 일반적인 마그네슘 합금은 AZ91D, AM60, AS41B 및 AE42입니다.

3. 아연

아연은 세 가지 일반적인 HPDC 재료 중 가장 제조업체 친화적입니다. 고온 챔버 시스템에서 가장 잘 작동하지만 저온 챔버 시스템에도 적합합니다. 일반적인 고압 아연 다이캐스팅 합금에는 Zamak, 2, 3 및 5가 있습니다. 아연 다이캐스팅 재료는 강하고 내구성이 있으며 기계가공이 가능합니다.

다른 호환 가능한 재료에는 구리, 납 및 주석 합금이 있습니다. 각각은 고유한 속성을 가지고 있습니다. 따라서 선택하기 전에 필요한 기능과 사용 환경을 확인해야 합니다. 공정을 올바른 재료로 렌더링하는 다이캐스팅 서비스로 확인하는 것이 더욱 좋습니다.

고압 다이캐스팅 기계의 구성요소

고압 다이캐스팅 기계는 저온 챔버와 고온 챔버의 두 가지 시스템을 사용합니다. 두 시스템 모두 유사한 기능을 가진 거의 동일한 구성 요소를 사용합니다. HPDC 기계를 원하는 제조업체를 위해 다음은 HPDC 기계의 몇 가지 구성 요소와 그 기능입니다.

1. 다이 캐스트 몰드

이것은 높은 정밀도, 정확도 및 허용 오차로 인해 CNC 가공과 같은 공정을 사용하여 주로 강철로 만들어진 기계의 가장 중요한 부분입니다. 의도된 제품을 나타내는 디자인이 있습니다. 다이 캐스트 금형에는 기계에 부착된 두 개의 반쪽(이동식 및 고정식)이 있습니다. 작업자가 용융 금속을 주입할 때 양쪽 절반이 강제로 고정됩니다.

2. 이젝터 핀

이러한 구성 요소는 응고 후 다이캐스트를 배출하는 기능을 합니다. 그들은 대부분 움직일 수 있는 주사위 절반에 있습니다.

3. 피스톤

피스톤은 블로우 챔버에서 금형으로 용융 금속을 주입하는 압력을 생성합니다. 기계의 종류에 따라 자동화가 가능합니다.

4. 난방 부품

가열 구성 요소는 가열 요소, 열전대 및 블로우 챔버(용탕 위치)입니다. 용융 금속의 온도를 저장 및 유지하면서 금속을 가열하는 역할을 합니다. 저온 챔버 시스템에는 가열 구성 요소가 없습니다.

5. 라이저 튜브

용융 금속이 다이캐스트 금형으로 들어가는 통로 역할을 합니다.

고압 다이 캐스팅 공정은 어떻게 작동합니까?

대부분의 다이캐스팅 애호가는 HPDC에 금형 준비, 사출, 배출 및 주조 후 처리의 4가지 프로세스가 있다는 데 동의합니다. 다음은 프로세스 작동 방식에 대해 알아야 할 모든 것입니다.

1단계:금형 준비

주형 준비에는 주형의 품질에 영향을 줄 수 있는 불순물을 제거하기 위해 주형을 청소하는 것이 포함됩니다. 또한 금형 내벽에 윤활유를 발라 금형에서 쉽게 꺼내고 온도를 조절할 수 있습니다.

2단계:주입

이 단계는 용융 금속을 금형에 주입하는 것입니다. 그러나 사출 방법은 기계의 사출 시스템에 따라 다릅니다. 고온 챔버와 저온 챔버의 두 가지 시스템이 있습니다. 아래는 두 가지 방법에 대한 설명입니다.

고온 챔버 주입 시스템

고온 챔버 주입 시스템은 아연, 마그네슘 및 납과 같은 저융점 금속 작업에 적합합니다. 그것은 기계에서 금속 부품을 녹이고 용융 금속을 금형에 주입하는 것을 포함합니다.

콜드 챔버 주입 시스템

콜드 챔버 사출은 용융 금속을 금형에 사출하기 전에 블로우 챔버에 붓는 것을 포함합니다. 이 시스템은 알루미늄 및 황동과 같이 융점이 높은 금속 재료에 적합합니다. 재료의 높은 융점으로 인해 시스템 외부에서 녹여야 합니다.

다음은 두 시스템에 대한 몇 가지 기조 연설입니다.

3단계:부품 제거

냉각하면 용융 금속이 응고됩니다. 그 후 작업자는 이젝터 핀을 사용하여 금형의 캐비티를 해제하고 응고된 캐스트를 밀어냅니다.

4단계:트리밍

주물과 주형에서 발견된 여분의 재료를 제거하려면 트리밍이 필요합니다. 추가 재료를 트리밍하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 일반적인 것들은 트림 다이와 톱을 사용하는 것을 포함합니다. 추가 재료는 재사용 및 재활용 가능합니다. 결과적으로 프로세스는 비용 효율적입니다.

고압 다이 캐스팅의 장점

고압 다이캐스팅은 장점으로 인해 광범위한 산업 응용 분야를 가지고 있습니다. 다음은 프로젝트에 프로세스 사용을 고려해야 하는 몇 가지 이유입니다.

1. 더 높은 생산율

주입 단계는 가장 중요한 HPDC 단계이며 빠릅니다. 따라서 HPDC는 높은 생산율을 가지고 있습니다. 결과적으로 이 프로세스는 특히 대량 생산의 경우 신속한 프로토타이핑에서 중요합니다. 또한 LPDC 및 기타 캐스팅 방법보다 빠릅니다.

2. 고품질 고압 다이캐스팅

HPDC를 사용하여 만든 다이캐스트는 치수 정확도가 높고 표면 조도가 우수하며 균일성이 우수합니다. 또한 모재의 기계적 특성을 유지하며 추가 가공이 거의 필요하지 않습니다.

3. 얇은 벽 제품

고압 다이캐스팅은 0.40mm 이하의 얇은 벽 두께를 얻을 수 있습니다. 또한 인서트(또는 공동 주조 부품)를 추가할 수 있어 조립 중 부품 수를 줄일 수 있습니다.

4. 복잡한 설계 달성

HPDC는 금형 설계의 유연성으로 인해 복잡한 금형 형상의 제품을 만드는 데 적합합니다. 유연성의 결과로 생산된 부품을 조립하기가 더 쉽습니다.

5. 내구성 다이

HPDC에 사용되는 다이캐스트 금형은 내구성이 뛰어나 여러 생산 주기에 유용합니다. 내구성으로 인해 다이캐스팅 단가가 절감됩니다.

고압 다이캐스팅을 고려해서는 안 되는 경우는?

HPDC는 고유한 장점을 자랑하지만 이상적이지 않은 두 가지 상황이 있습니다. 이 범주에 해당하는 경우 가능한 제조 프로세스에 대해 쾌속 프로토타이핑 회사에 문의하십시오. 다이캐스팅의 장단점은 여기에서 확인하실 수 있습니다.

공기의 존재

HPDC는 에어 포켓이 없어야 하는 제품에 적합한 소재가 아닙니다. 사용된 고압으로 인해 사출 단계에서 금형에 공기가 갇힐 수 있습니다. 결과적으로 다공성이 발생하고 이러한 부품은 표면 기포를 유발할 수 있으므로 열처리를 해서는 안 됩니다. 그래도 다이캐스팅이 맞다고 생각하시면 저압 다이캐스팅으로 바꾸시면 됩니다.

초기 시작 비용

개인용 HPDC 머신을 설정하려면 막대한 투자가 필요합니다. 많은 사람들과 기업이 다이캐스팅 서비스에 아웃소싱을 고려하는 이유입니다.

고압 다이캐스팅 공정의 적용

HPDC는 광범위한 산업 기능을 갖추고 있으므로 다음 산업 분야에 적용됩니다.

1. 자동차 산업

자동차 산업은 HPDC를 사용하여 엔진 블록, 기어박스 케이싱, 엔진 마운트 및 기타 차량 구조 부품을 만듭니다. 이러한 부품은 설계가 복잡하고 높은 정확도가 필요합니다. 또한 알루미늄 및 마그네슘과 같은 재료와의 상용성으로 인해 적합합니다.

2. 의료 산업

고성능 이미징 장비 및 주입 펌프와 같은 의료 부품은 HPDC 기계를 사용하여 제조됩니다. 생산성, 재료 호환성 및 복잡한 제품 디자인과의 호환성 요구로 인해 선호되는 프로세스입니다.

3. 항공우주 산업

항공 우주 산업은 또한 엔진 부품과 같은 제품을 만드는 데 HPDC를 사용합니다. 여기서 아연, 마그네슘 및 알루미늄 고압 다이캐스팅은 특성으로 인해 일반적입니다.

고압 다이캐스팅 기계를 아웃소싱해야 합니까 아니면 구해야 합니까?

아웃소싱과 HPDC 장비 구매 중 선택은 비즈니스, 프로젝트 규모, 투자 능력에 따라 다릅니다.

중소기업은 프로젝트 규모에 관계없이 다이캐스팅 서비스를 아웃소싱해야 합니다. 대기업의 경우 HPDC는 시작, 유지 관리 및 운영 비용이 높기 때문에 이익 극대화에 대한 열망이 선택을 결정합니다.

다이캐스팅 서비스에 대한 아웃소싱은 몇 가지 요소를 확인한 후에 이루어져야 합니다. 가장 중요한 것은 제조 능력, 가격 및 품질입니다. WayKen은 제조 공장과 첨단 시설을 통해 고품질의 비용 효율적인 다이캐스팅 부품을 제조할 수 있습니다. 온라인 견적을 사용하고 무료 DFM 분석을 받으십시오. 또한 빠른 리드 타임과 경쟁력 있는 시장 가격을 누릴 수 있습니다.

결론

고압 다이 캐스팅은 복잡한 디자인의 솔리드 금속 부품을 사용하는 산업에서 일반적인 제조 공정입니다. 작동이 간편하고 재료 낭비가 적으며 비용 효율성이 있습니다. 이 기사에서는 부품 제조에서의 프로세스와 적용에 대해 설명했습니다. 다이캐스팅으로 제조된 고품질 금속 부품이 필요하십니까? 시작하는 데 도움을 드리겠습니다.

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FAQ

다이캐스팅 금형에 CNC 가공을 사용하는 이유는 무엇입니까?

CNC 가공은 정밀도, 정확성 및 높은 공차로 인해 가장 일반적인 금형 제조 공정입니다. 금형에는 높은 세부 사항을 제공할 수 있는 프로세스가 필요합니다. 따라서 CNC 가공은 다이캐스팅 금형을 만드는 일반적인 공정입니다.

플라스틱용 고압 다이캐스팅인가요?

아니요, 플라스틱 폴리머에는 사출 성형을 사용해야 합니다. 다이캐스팅은 금속 사출 성형입니다.

고압 주조와 중력 주조의 차이점은 무엇입니까?

고압 주조는 압력을 사용하여 사출하는 일종의 압력 다이캐스팅 공정입니다. 반면 중력 주조는 중력의 영향을 받아 주형에 용융 금속을 채우는 방식입니다.



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