정밀 엔지니어링: 다이캐스팅 및 CNC 통합을 위한 설계

드래프트 각도와 공구 간극

내부 포켓의 CNC 가공 여유분을 늘리지 않고 드래프트 각도를 최적화(1°~2°)합니다.

다이캐스팅 공정에서는 금형에서 부품을 깨끗하게 배출하기 위해 드래프트 각도가 필요합니다. 하지만 드래프트 각도로 인해 벽면이 경사지게 되는데, 이는 CNC 공구에 필요한 직선형 벽면과 충돌합니다. 드래프트 각도가 너무 가파르면 포켓 상단에 과도한 재료가 남게 되어 CNC 공구가 가변 깊이 절삭을 하게 됩니다. 이로 인해 공구 변형, 표면 조도 저하, 공구 마모 가속화가 발생합니다.

균일한 칩 부하를 보장하기 위해 0.5mm~0.8mm의 일정한 CNC 가공 여유를 유지하도록 계단식 포켓 경계를 설계하고 드래프트 프로파일(내부 캐비티는 1°~2°, 외부 벽은 0.5°)을 최적화합니다.

기준 정렬 및 클램핑

2차 정밀 가공을 위한 반복 가능한 3점 위치 지정을 보장하기 위해 지정된 기준 돌출부를 주조합니다.

마이크론 수준의 정밀도로 주조 부품을 가공하려면 CNC 고정 장치가 매번 부품을 정확히 동일한 위치에 고정해야 합니다. 가공되지 않은 가변적인 주조 표면을 기준으로 가공하면 누적 오차가 발생합니다. 클램핑 힘 하에서 부품이 조금이라도 움직이면 가공된 형상이 주조 형상에 대해 정렬되지 않아 불량률이 높아집니다.

기능 영역 외부에 3점 위치 결정 기준점을 미리 주조합니다. 이 기준점은 첫 번째 공정에서 가공되며 이후 모든 설정의 절대 기준점 역할을 하여 ±0.01mm 미만의 반복 정밀도를 보장합니다.

시추공 내 다공성 제어

코어 홀 설계로 중요한 나사산 부위가 밀도가 높고 내부 가스/수축 기공이 발생하지 않도록 보장합니다.

고압 다이캐스팅은 자연적으로 밀도가 높고 급속 냉각된 외피(일반적으로 두께 0.5mm~0.8mm)와 더 다공성인 내부 구조를 형성합니다. 만약 단단하게 주조된 보스에 나사 구멍을 직접 뚫으면, 드릴은 이 밀도가 높은 외피를 뚫고 다공성 내부까지 도달하게 됩니다. 탭을 낼 때 나사산이 미세한 공극을 파고들게 되어 나사산 마모, 토크 유지력 저하, 구조적 파손으로 이어질 수 있습니다.

주조 금형에 코어 홀을 가공합니다. 코어 핀은 사전 탭 직경보다 약간 작은 구멍을 만들어 구멍 주변의 금속을 예냉하고, 매우 강하고 높은 토크를 견딜 수 있는 나사산을 생성하는 2차 고밀도 표면을 형성합니다.

벽면 전환부 및 열 균형

수축, 뒤틀림 및 내부 응력을 방지하기 위해 두께 변화를 점진적으로 적용하고(1:3 비율) 등각 냉각 방식을 사용합니다.

벽 두께의 급격한 변화는 금형 내부의 냉각 속도 불균형을 초래합니다. 얇은 부분은 빠르게 응고되어 용융된 재료가 두껍고 천천히 냉각되는 부분에서 멀어지게 됩니다. 이로 인해 내부 응력, 수축 기포 및 변형이 발생합니다. 이러한 응력을 받은 부품을 CNC 가공할 때, 잔류 응력이 해소되면서 가공 후 부품이 변형되어 치수 정확도가 떨어집니다.

당사는 엄격한 1:3 최대 두께 전환 비율을 시행하고 고급 금형 유동 분석(MFA)을 활용하여 툴링의 냉각 라인을 최적화함으로써 균일한 열 방출과 가공 후 변형 제로를 보장합니다.