금속을 추가하면 오히려 약해진다: 보강재와 벽체 연결부의 실제 비용

800톤 규모의 설비 뒤쪽 폐기물 호퍼에서 파손된 장착 브래킷을 꺼냅니다. 황동 브러시로 파손면을 깨끗이 닦고 자세히 살펴봅니다. 양쪽 가장자리는 알루미늄이 깨끗하고 은빛으로 빛나며 촘촘하게 배열되어 있습니다. 하지만 설계자가 6mm 두께의 보강재를 그려 넣은 중앙 부분은 금속이 마치 짙은 회색 주방용 스펀지처럼 보입니다.

다이캐스팅에서 얇은 벽이 하중을 지탱하는 이유는 무엇일까요?

고압 주조는 기본적으로 냉각 공정입니다. 용융 합금은 670°C의 온도로 초당 40미터의 속도로 강철 캐비티에 주입됩니다. 실험실 현미경으로 절단된 샘플을 살펴보십시오. 차가운 금형 강철에 닿는 부분에서 액체가 눈 깜짝할 사이에 굳어지면서 두께가 0.7mm에 불과한 단단하고 윤기 나는 은색 띠를 형성합니다. 금속학자들은 이를 칠 스킨(chill skin)이라고 부릅니다.

사이클 시간을 늘리는 제곱 법칙

금속 함량이 과도하면 야금학적으로 문제가 될 뿐만 아니라 제품 가격도 직접적으로 상승합니다. 열은 물리 법칙에 따라 알루미늄에서 빠져나가는데, 벽 두께가 두 배가 되면 냉각 시간은 네 배로 늘어납니다.

주조 공장에는 두 가지 선택지밖에 없으며, 둘 다 비용이 듭니다. 기술자가 금형 유지 시간을 늘려 생산 속도를 떨어뜨리거나, 작업자가 타이머를 속이려다 결국 고철이 발생하는 것입니다.

부피를 늘리지 않고 부품의 강성을 유지하는 네 가지 규칙

1. 리브 두께는 벽 두께의 약 50% 정도로 유지하십시오. 벽을 지탱하는 두께만큼 두꺼운 갈비뼈를 그리지 마십시오. 하나의 두꺼운 갈비뼈 대신 가느다란 갈비뼈를 격자 형태로 배치하십시오.

2. 뒷면에서 나사 돌출부를 파냅니다. 벽 두께를 2.5mm로 균일하게 유지하려면 금형 뒷면에서 고정된 강철 심핀을 금형에 삽입하십시오.

3. 벽면 계단을 3:1의 완만한 경사로 조합합니다. 벽면 계단은 항상 완만한 경사로 연결해야 합니다. 3:1의 경사각은 용융된 합금이 부드럽게 미끄러져 내려가도록 해줍니다.

4. 캡 리브 높이는 두께의 네 배입니다. 열피로 균열을 방지하려면 리브 높이를 공칭 벽 두께의 3~4배 이하로 유지하십시오.

당사의 생산 설비는 금형 설계, 주조 및 다축 CNC 가공을 한 곳에서 처리함으로써 이러한 단절을 방지합니다. 당사는 완제품 알루미늄 주조 제품과 가공된 알루미늄 제품을 공급합니다. 주조 부품 자동차, 녹색 에너지, 산업용 밸브 및 통신 산업 전반에 걸쳐.

자주 묻는 질문

알루미늄 주조물에 보강재를 추가하면 오히려 더 쉽게 휘어지는 이유는 무엇일까요?
갈비뼈가 너무 두꺼우면 뿌리 부분이 열을 머금고 굳는 속도가 느려지며 접합부 바로 위에 스펀지처럼 수축하여 다공성 구조가 형성됩니다.

보강 리브에 이상적인 두께 비율은 얼마입니까?
늑골 뿌리 부분은 주벽 두께의 50~60%를 유지하십시오.

화장대 표면에 싱크대 자국이 생기는 것을 어떻게 방지할 수 있을까요?
금형에 고정된 핀을 사용하여 뒷면에서 보스 부분을 코어링합니다.