다이캐스팅 서비스: 생산 공차에 맞춰 제작된 알루미늄, 아연 및 마그네슘 부품

캐스팅 파트너를 선택한다는 것은 프로세스 포트폴리오를 선택하는 것과 같습니다.
대부분의 부품 문의는 이미 특정 공정에 배정된 상태로 접수됩니다. 도면에는 다음과 같이 적혀 있습니다.출연진"합금의 이름이 알려졌고, 구매자는 가격을 알고 싶어합니다."
하지만 동일한 기능 요구 사항에 대해 더 나은 방법이 있는 경우가 많습니다. 기존 방식이라고 언급된 작고 복잡한 커넥터가 그 예입니다. 알루미늄 다이캐스팅 멀티 슬라이드 머신에서 아연을 사용하면 비용이 훨씬 적게 들 수 있습니다. T6 등급의 특성을 요구하는 구조용 브래킷은 기존의 고압 주조 방식으로는 전혀 생산할 수 없습니다. 물리적 한계 때문입니다. 연간 800개 생산되는 두꺼운 벽의 하우징으로는 경화 처리된 생산 금형의 투자 비용을 회수할 수 없습니다.
한 가지 공정만 운영하는 공급업체는 해당 공정에 맞춰 부품을 공급할 것입니다. 저희 공급업체는... 다이캐스팅 S당사는 콜드 챔버, 핫 챔버 및 멀티 슬라이드 기술을 활용하여 알루미늄, 아연 및 마그네슘 소재에 대한 서비스를 제공하며, 자체 툴링, 가공 및 마감 처리 시설을 보유하고 있습니다. 따라서 당사가 보유한 장비가 아닌, 해당 부품에 적합한 솔루션을 추천해 드립니다.

기능 요약

3,500톤이라는 상한선이 중요한 이유는 바로 클램프력이 부품 무게가 아닌 투영 면적에 따라 결정되기 때문입니다. 알루미늄은 러너 시스템을 포함하여 투영 면적 1제곱인치당 약 2~4톤의 클램프력이 필요합니다. 투영 면적이 600제곱인치에 달하는 대형 구조 하우징은 무게와 관계없이 1,200~2,400톤의 클램프력이 필요합니다.

세 가지 주조 기술

냉동실 - 알루미늄 및 마그네슘

샷 슬리브는 용융물 외부에 위치합니다. 자동 레이들러가 매 주기마다 계량된 양을 이송하고, 유압 플런저가 700~1,200bar의 압력으로 주입하여 수 밀리초 만에 캐비티를 채웁니다.
분리 공정은 선택 사항이 아닙니다. 660°C의 용융 알루미늄은 잠겨 있는 철 부품을 화학적으로 공격하여 몇 시간 내에 녹여버리고, 철 함량을 대부분의 구조 사양에서 허용하는 0.9% 한도를 초과하게 만듭니다. 핫 챔버 알루미늄 생산을 주장하는 공급업체는 해당 공정을 잘못 이해하고 있는 것입니다.
적용 부품: 하우징, 기어박스 커버, 구조용 브래킷 히트싱크s, 100g 이상부터 사용 가능.

고온 챔버 — 아연

구즈넥 주입 시스템은 아연 전해조에 직접 잠겨 있습니다. 아연의 작업 온도는 385~400°C로 비교적 온화하기 때문에 잠겨 있는 부품도 손상되지 않으며, 국자 주입 단계를 제거함으로써 사이클당 몇 초를 단축할 수 있습니다.
적용 분야: 자물쇠, 경첩, 연결 부품, 장식용 철물, 정밀 기계 장치.

멀티 슬라이드 — 소형 복합 아연 부품

두 개의 다이 반쪽이 한 축을 따라 열리는 대신, 네 개 이상의 슬라이드가 독립적인 방향에서 안쪽으로 닫힙니다. 기존 다이 형태에서 측면 동작이 필요했던 형상들을 자연스럽게 구현할 수 있으며, 사이클 시간은 2초 미만으로 단축되고 공구 마모가 더 많은 표면에 분산됩니다.
적용 분야: 약 100g 미만의 작고 복잡한 아연 부품, 특히 여러 면에 특징이 있는 부품. 기존 금형에서 세 번의 측면 동작이 필요한 경우, 멀티 슬라이드 방식은 이러한 동작을 모두 제거할 수 있습니다.

합금 선택

알류미늄

아연과 마그네슘

• ZAMAK 3/5 — 벽 두께 최대 0.4mm, 도금 준비가 완료된 주조 표면, 탁월한 공구 수명.
• AZ91D / AM60B — 밀도가 1.8g/cm³로 가장 낮으며, 자연적인 EMI 차폐 기능을 갖추고 있어 휴대용 기기 하우징에 사용됩니다.

대부분의 공급업체가 언급하지 않는 T6 제약 조건

이 단 하나의 제약 사항은 다른 어떤 제약 사항보다 더 많은 프로그램의 형태를 바꿔놓으며, 거의 모든 기능 페이지에 나타나지 않습니다.
기존의 고압 다이캐스팅은 30~60m/s의 속도로 주입됩니다. 이 속도는 본질적으로 난류를 유발하며, 금속 전면이 파쇄되면서 대기 중 공기와 기화된 다이 윤활제를 끌어들여 단면 전체에 고압 가스 기공이 분산되게 합니다.
상온에서 이러한 기공은 비활성 상태입니다. 그러나 T6는 500~540°C의 용액에 담가야 합니다. 갇힌 가스가 급격히 팽창하는 동시에 주변 알루미늄이 응고점 부근으로 연화되면서 표면이 돔 모양의 물집으로 부풀어 오르는데, 이는 복구할 수 없습니다.

초기에 논의해야 할 중요한 사항은 설계에 200MPa 이상의 항복강도가 정말로 필요한지, 아니면 가공 부품 도면에서 T6 값을 그대로 가져온 것인지 여부입니다. 주조 A380은 약 160MPa의 항복강도를 제공하며, 이는 대부분의 경우 충분하고 가격도 훨씬 저렴합니다.

2차 가공 및 마무리 작업

정밀 가공 - 보어, 나사산 포트, 밀봉면 및 기준점은 ±0.02mm의 정밀도를 자랑합니다. 나사산은 주조 방식으로는 정밀하게 가공하지 않는데, 주조 나사산은 안정적인 밀봉에 필요한 표면 조도를 얻기 어렵기 때문입니다.

조립 — 나사산 삽입물, 헬리코일, 압입 베어링, 씰, 하위 조립품 제작 및 기능 테스트.

금속 가공 – 레이저 절단, CNC 프레스 브레이크 성형, TIG 및 MIG 용접. 많은 제품은 주조 본체에 복잡한 밀폐형 구조를 적용하고 맞춤형 금속 가공 브래킷을 부착하는 하이브리드 방식으로 제작하는 것이 가장 효율적입니다. 이렇게 하면 금형에서 발생하는 두 가지 측면 작업을 줄일 수 있습니다. 두 가지 가공 방식 모두 사내에서 진행되므로 주조 부품과 가공 부품 간의 공차 누적은 두 공급업체 간의 분쟁이 아닌 한 팀에서 관리합니다. 프레임, 섀시, 패널과 같은 소량 구조물 제작의 경우 금형이 필요 없으며 부품은 1~3주 내에 출하됩니다.

툴링 전 엔지니어링 지원

부품 수명 주기 비용의 약 70%는 설계 단계에서 결정되지만 실제로 지출되는 비용은 약 8%에 불과합니다. 따라서 모든 견적은 DFM(설계 제조성 평가)에 대한 피드백을 제공합니다. 견적을 제시하면서 아무런 언급도 하지 않는 공급업체는 이미 파악된 문제점을 가격에 반영하고 침묵을 지키고 있는 것입니다.

모든 그림에 대해 검토하는 내용:

• 벽 두께: ●— 알루미늄의 경우 공칭 두께는 2.0~3.0mm이며, 변동 범위는 1:3으로 유지됩니다. 응고 시간은 단면 두께의 제곱에 비례하므로, 두께를 4mm에서 2.8mm로 줄이면 냉각 시간이 대략 절반으로 단축됩니다.
• 벽면 전환: ●— 최소 3배 이상의 두께 차이에 걸쳐 점진적으로 가늘어집니다. 급격한 단차는 일단 얼어붙으면 게이트가 열을 공급할 수 없는 고립된 열 덩어리를 생성합니다.
• 흘수 각도: ●— 외부 최소 온도 1°, 내부 최소 온도 1.5~2°. 내부 표면은 냉각 과정에서 주조물이 코어에 밀착되어 수축하기 때문에 더 높은 온도가 필요합니다.
• 모서리 둥글기 반경: ●— 최소한 인접 벽 두께의 1배 이상이어야 합니다. 날카로운 내부 모서리는 부품에 응력을 집중시키고 금형강에 열 균열을 발생시킵니다.
• 보스 디자인: ●— 외경은 인접 벽면의 2.5배 이내이거나 코어링 처리해야 합니다. 크기가 큰 단단한 돌출부는 내부적으로 수축하여 반대편에 다공성 또는 눈에 띄는 수축 자국을 남깁니다.
• 부가 기능: ●— 슬라이드 가공이 필요한 언더컷 하나하나가 공구 비용, 작업 시간 및 유지보수 지점을 추가합니다. 당사는 모든 언더컷을 파악하고 대안을 제시합니다.

금형 유동 시뮬레이션은 강재 절단 전에 실행되어 충전 순서, 공기 혼입 영역 및 수축 위험 영역을 예측합니다. 이러한 방식으로 사용될 때 시뮬레이션은 설계 도구로 활용됩니다. T1 시험이 실패한 후에만 시뮬레이션을 실행하는 공급업체는 이를 진단 목적으로 사용하는 것이며, 그 차액에 대해 비용을 청구하는 것입니다.

품질 보증

인증: ISO 9001:2015 · IATF 16949. PPAP 레벨 3 제출(FMEA, 관리 계획, MSA 및 역량 연구 포함).

점검 게이트 5개:

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   입고 자재: — 광학 방출 분광법을 통해 장입 전 각 배치별 합금 화학 조성을 확인하고, 공장 인증서와 대조 검증합니다.

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   첫 번째 기사: — 실제 측정값과 각 특징별로 식별된 측정 장비를 포함하는 전체 차원 FAI.

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   진행 중: — 사출 속도, 강화 압력 및 충전 시간은 매 주기마다 기준 범위 내에서 측정되며, 기준 범위를 벗어난 부품은 자동으로 격리됩니다. 주요 치수에 대한 SPC(통계적 공정 관리)를 통해 Cpk ≥ 1.33을 목표로 합니다.

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   결정적인: — GD&T에 대한 CMM 검증, ASTM E505에 따른 X선 검사 및 도면 영역 지도 작성, 그리고 명시된 경우 정격 압력에서의 누출 시험을 실시합니다.

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   나가는: — 문서 패키지 구성: 배치별 재료 증명서, 실제 값이 기재된 치수 보고서, 처리 기록, 비파괴 검사 결과, 배치 번호 및 생산 날짜까지 추적 가능한 포장 목록.

기공 제어. 두 가지 서로 다른 결함에는 각각 다른 해결책이 필요합니다. 기체 기공(혼입된 공기와 윤활유 증기로 인해 발생하는 둥글고 분산된 기공)은 진공 보조를 통해 제어할 수 있습니다. 사출 전에 캐비티를 50mbar 이하로 진공 상태로 만들어 기체 기공을 60~80%까지 줄일 수 있습니다. 수축 기공(무거운 부분이 굳기 전에 게이트가 굳어 발생하는 불규칙한 공극)은 반고체 부분에 국부적으로 압착 핀을 삽입하거나, DFM 단계에서 열 질량을 제거하기 위해 코어링하여 제어할 수 있습니다. 압력 밀폐형 부품에는 이 두 가지 모두 필요합니다.

서비스 제공 산업 분야

• 자동차 및 전기차 — 모터 하우징, 기어박스 커버, 오일 팬, 구조 브래킷, 배터리 케이스 구성품. PPAP, SPC 및 100% 누출 테스트가 기본으로 제공됩니다.
• 기업 기술 및 데이터 센터 — 서버 섀시 구성 요소, 열 관리 하우징, 방열판 등에서 핀 형상과 코팅 선택이 성능을 좌우합니다.
• 소비자 가전제품 — 외함, 내부 프레임, 커넥터. EMI 차폐는 벽면의 연속성과 전도성 접지 경로에 따라 달라집니다.
• 의료기기 — 표면 마감이 깔끔하고 재료 추적성이 완벽한 계측기 하우징 및 인클로저.
• 산업 기계 — 펌프 본체, 밸브 하우징, 기어 케이스, 액추에이터 본체, 정밀 브래킷.
• 하드웨어 및 유체 처리 — 잠금장치, 경첩, 연결구 및 매니폴드. 파이프 연결구 제조업체의 요구 사항에 따라 나사산은 주조 후 가공되며, 방사선 검사 합격 여부는 ASTM E505의 구역 지도에 따라 명시됩니다.

자주 묻는 질문