다이 캐스팅
Die casting
다이 캐스팅은 높은 압력의 용해된 금속을 주형강으로 강제 주입하는 것이 특징이다.금형 공동은 두 개의 경화된 공구강 다이(Die)를 사용하여 생성되며, 이 공정을 진행하는 동안 사출 금형과 유사하게 가공된다.대부분의 다이 주물은 비철 금속, 특히 아연, 구리, 알루미늄, 마그네슘, 납, 퓨터, 주석 기반 합금으로 만들어진다.주조되는 금속의 종류에 따라 고온 또는 저온 챔버 기계가 사용된다.
주조 장비와 금속 다이(die)는 큰 자본 비용을 나타내며, 이는 공정을 대량 생산으로 제한하는 경향이 있다.다이 주물을 이용한 부품 제조는 비교적 간단하며, 4개의 주요 단계만 수반하므로 품목당 증분원가를 낮게 유지한다.특히 중소형 주물의 다량 주조에 적합하기 때문에 다이 캐스팅이 다른 어떤 주조 공정보다 더 많은 주물을 생산한다.[1]다이 주물은 표면 마감(주조 표준에 의한)과 치수 일관성이 매우 우수한 것이 특징이다.
역사
다이 캐스팅 장비는 1838년 인쇄 산업용 가동 활자를 생산하기 위해 발명되었다.최초의 다이 캐스팅 관련 특허는 1849년 기계화 인쇄형 생산을 목적으로 소형 수동 기계에 대해 허가되었다.1885년 오토 메르겐탈러는 다이 주조 공정을 이용하여 하나의 단위로서 활자 전선을 주조하는 라이노타이프 기계를 발명하였다.그것은 출판 산업에서 설정 유형을 손으로 거의 완전히 대체했다.뉴욕 브루클린에서 제조된 쏘스 다이캐스팅 기계는 북미 오픈마켓에서 판매된 최초의 기계였다.[2]다른 애플리케이션은 다이 캐스팅이 소비재 및 가전 제품의 성장을 촉진하여 복잡한 부품의 대량 생산 비용을 크게 줄임으로써 급속하게 성장하였다.[3]1966년 제너럴 모터스는 아큐라드 공정을 출시했다.[4][5]
캐스트 메탈
주 다이 주물 합금은 아연, 알루미늄, 마그네슘, 구리, 납 및 주석이다. 드물기는 하지만 철 다이 주물도 가능하다.[6]특정 다이 주물 합금: 아연 알루미늄, 알루미늄 대(예:알루미늄 협회(AA) 표준: AA 380, AA 384, AA 386, AA 390, 그리고 AZ91D 마그네슘.[7]다음은 각 합금의 장점을 요약한 것이다.[8]
- 아연: 주조하기 가장 쉬운 금속, 높은 연성, 높은 충격 강도, 쉽게 도금됨, 작은 부품에 대한 경제성, 긴 다이 수명을 촉진한다.
- 알루미늄: 경량, 매우 복잡한 모양과 얇은 벽에 대한 높은 치수 안정성, 양호한 부식 저항성, 우수한 기계적 특성, 높은 열 및 전기 전도성, 고온에서 강도를 유지한다.
- 마그네슘은 기계에 가장 손쉬운 금속, 뛰어난 강도 대 중량 비율, 가장 가벼운 합금은 일반적으로 다이캐스트된다.
- 구리: 높은 경도, 높은 부식 저항성, 합금 다이캐스트의 가장 높은 기계적 특성, 우수한 마모 저항성, 뛰어난 치수 안정성, 강철 부품에 근접하는 강도.
- 실리콘 톰백: 구리, 아연, 실리콘으로 만든 고강도 합금.종종 투자 주조 강철 부품의 대안으로 사용된다.
- 납 및 주석: 고밀도, 매우 가까운 치수 정확도, 특수한 형태의 부식 저항성에 사용.그러한 합금은 공공 보건상의 이유로 음식 서비스 애플리케이션에서 사용되지 않는다.형식 금속, 납, 주석 및 안티몬 합금(때로는 구리의 흔적이 있음)은 레터프레스 인쇄와 핫포일 차단에서 핸드셋 타입을 주조하는 데 사용된다.전통적으로 수동 저크 몰드에 주조된 주조 공장은 현재 유형 주조 공장의 산업화 이후 주로 다이캐스트된다.1900년경에는 슬러그 주조기가 시장에 나와 자동화를 추가했으며, 때로는 한 신문사에 수십 대의 주조기가 설치되기도 했다.
2008년[update] 현재 알루미늄, 황동, 마그네슘, 아연 주물의 최대 중량 한계는 각각 약 70파운드(32kg), 10파운드(4.5kg), 44파운드(20kg), 75파운드(34kg)로 추정된다.[9]2019년 후반까지 100kg(220lb) 이상의 단일 부품을 주조할 수 있는 프레스 기계는 자동차용 알루미늄 섀시 구성품을 생산하는 데 사용되었다.[10]
사용된 재료는 아래 표에 설명된 대로 주조에 필요한 최소 섹션 두께와 최소 드래프트를 정의한다.가장 두꺼운 섹션은 13mm(0.5인치) 미만이어야 하지만 더 클 수 있다.[11]
| 금속 | 최소 단면 | 최소환어음 |
|---|---|---|
| 알루미늄합금 | 0.89mm(0.035인치) | 1:100 (0.6°) |
| 놋쇠와 청동 | 1.27mm(0.050인치) | 1:80 (0.7°) |
| 마그네슘 합금 | 1.27mm(0.050인치) | 1:100 (0.6°) |
| 아연합금 | 0.63mm(0.025인치) | 1:200 (0.3°) |
설계 기하학
 | 이 섹션은 검증을 위해 추가 인용구가 필요하다.(2017년 12월)(이를 과 시기 |
다이 주물의 파라메트릭 모델을 작성할 때 고려해야 할 기하학적 형상은 다음과 같다.
- 드래프트는 다이로부터 주물을 쉽게 방출할 수 있도록 다이 캐비티의 코어 또는 기타 부분에 주어진 경사 또는 경사도의 양이다.다이 개방 방향에 평행한 모든 다이캐스트 표면은 다이로부터 주물을 적절히 배출하기 위해 드래프트가 필요하다.[12]적절한 드래프트가 특징인 다이 주물은 다이로부터 제거하기가 더 쉽고 고품질 표면과 보다 정밀한 완제품이 된다.
- 필릿은 뾰족한 모서리나 가장자리에서 만났을 두 표면의 곡면이다.간단히 말해서, 필릿을 다이 주조에 추가하여 바람직하지 않은 가장자리와 모서리를 제거할 수 있다.
- 이별선은 주형의 서로 다른 두 면이 합쳐지는 지점을 나타낸다.분리 선의 위치는 다이 중 어느 쪽이 커버인지, 어느 쪽이 이젝터인지 규정한다.[13]
- 보스는 장착해야 하는 부품의 스탠드오프 및 장착 지점 역할을 하기 위해 다이 캐스팅에 추가된다.다이 주물의 최대 무결성과 강도를 위해 보스에는 범용 벽 두께가 있어야 한다.
- 리브는 다이 캐스팅에 추가되어 벽두께가 증가하지 않고 최대 강도가 필요한 설계를 추가로 지원한다.
- 다이 주물 시 구멍과 창은 이러한 형상의 경계선이 응고 시 다이 스틸을 잡으므로 특별한 고려가 필요하다.이런 효과를 상쇄하기 위해서는 구멍과 창문 특징에 후한 드래프트를 추가해야 한다.
장비
다이 주물 기계에는 두 가지 기본적인 유형이 있다: 온실 기계와 냉실 기계.[14]이것들은 그들이 적용할 수 있는 클램핑 힘에 의해 평가된다.대표적인 등급은 400~4000 st(2,500~25,400 kg)이다.[8]
고온 챔버 다이 캐스팅
구스넥 기계로도 알려진 뜨거운 챔버 다이 캐스팅은 다이에게 먹이를 주기 위해 용해된 금속 웅덩이에 의존한다.사이클이 시작되면 기계의 피스톤이 수축되어 용해된 금속이 "구스넥"을 채울 수 있다.그러면 공압식 또는 유압식 피스톤이 이 금속을 구스넥에서 다이로 밀어낸다.이 시스템의 장점은 빠른 사이클 시간(분당 약 15 사이클)과 주물 기계에서 금속을 용해하는 편리함이다.이 시스템의 단점은 용융지에 있는 동안 철을 일부 집기 때문에 알루미늄을 사용할 수 없다는 점이다.따라서 열실 기계는 주로 아연, 주석 및 납 기반 합금으로 사용된다.[14]
냉방 다이 캐스팅
이러한 합금은 고온 챔버 기계에 사용할 수 없을 때 사용된다. 알루미늄, 아연 합금, 알루미늄, 마그네슘 및 구리가 많이 혼합된 합금을 포함한다.이 기계들을 위한 과정은 금속을 별도의 용광로에서 녹이는 것으로 시작한다.[15]그런 다음 용해된 금속의 정밀한 양을 냉방 기계로 운반하여 가열되지 않은 숏 챔버(또는 분사 실린더)에 주입한다.이 샷은 유압식 또는 기계식 피스톤에 의해 다이 안으로 구동된다.이 시스템의 가장 큰 단점은 용해된 금속을 용광로에서 냉방기계로 옮겨야 하기 때문에 사이클 타임이 느렸다는 점이다.[16]
오픈 툴링 및 분사 노즐
전체 작업 셀
금형 또는 공구
다이 캐스팅에는 두 개의 다이(die)가 사용된다. 하나는 "커버 다이(cover die)"이고 다른 하나는 "피실험자 다이(ejector die) 반"이다.그들이 만나는 곳을 이별선이라고 한다.커버 다이에는 용융된 금속이 다이 안으로 흐를 수 있는 스프루(온열 챔버 기계의 경우) 또는 샷 홀(냉열 챔버 기계의 경우)이 포함되어 있으며, 이 기능은 핫 챔버 기계의 인젝터 노즐 또는 콜드 챔버 기계의 샷 챔버와 일치한다.이젝터 다이에는 이젝터 핀과 보통 주자가 들어 있으며, 이는 스프루 또는 샷 홀에서 몰드 캐비티로 가는 경로다.커버 다이(cover die)는 주물 기계의 고정된 또는 전면의 평판에 고정되며, 이젝터 다이(die)는 이동 가능한 평판에 부착된다.몰드 캐비티는 두 개의 캐비티 삽입물로 절단되며, 이는 비교적 쉽게 교체할 수 있고 다이 반쪽으로 고정할 수 있는 별도의 부품이다.[17]
다이는 완성된 주물이 다이의 커버에서 절반으로 미끄러져 다이가 열릴 때 이젝터에 머무르도록 설계되어 있다.이렇게 하면 이젝터 절반은 이젝터 핀을 포함하고 있어 이젝터 절반은 이젝터 핀을 사용하여 주물을 다이 반 밖으로 밀어내기 때문에 주물이 사이클마다 배출되도록 보장된다.이젝터 핀은 이젝터 핀 플레이트에 의해 구동되며, 이 플레이트는 모든 핀을 동시에 동일한 힘으로 정확하게 구동하여 주물이 손상되지 않도록 한다.이젝터 핀 플레이트는 다음 샷을 준비하기 위해 주물을 꺼낸 후 핀을 수축시킨다.주조물이 여전히 뜨겁고 과도한 힘에 의해 손상될 수 있기 때문에 각 핀의 전체 힘을 낮게 유지하기에 충분한 이젝터 핀이 있어야 한다.핀은 여전히 표시를 남기므로 이러한 표시가 주물의 목적에 방해가 되지 않는 곳에 위치해야 한다.[17]
다른 다이 컴포넌트로는 코어와 슬라이드가 있다.코어는 보통 구멍이나 개구부를 만드는 부품이지만 다른 디테일을 만드는 데도 사용할 수 있다.코어의 종류는 고정형, 이동형, 느슨형 등 3가지가 있다.고정 코어는 다이의 당김 방향(즉, 다이가 열리는 방향)과 평행하게 방향을 잡은 코어를 의미하므로 고정되거나 다이에 영구적으로 부착된다.이동형 코어는 당김 방향과 평행하지 않고 다른 방향으로 방향을 잡은 코어를 말한다.이러한 코어는 주사가 응고된 후 별도의 메커니즘을 사용하여 다이 캐비티에서 제거해야 한다.미끄럼틀은 언더컷 표면을 형성하는 데 사용되는 것을 제외하고는 이동식 코어와 유사하다.이동 가능한 코어와 슬라이드를 사용하면 다이 비용이 크게 증가한다.[17]픽아웃이라고도 하는 느슨한 코어는 나사산 구멍과 같은 복잡한 형상을 주조하는 데 사용된다.이 느슨한 코어는 각 사이클 전에 손으로 다이(die)에 삽입한 다음 사이클의 끝에 있는 부품으로 배출된다.그러면 코어는 손으로 제거해야 한다.느슨한 코어는 추가 노동력과 증가된 사이클 타임 때문에 가장 비싼 코어의 유형이다.[11]다이의 다른 특징으로는 수냉 통로 및 이별선을 따라 환기구 등이 있다.이러한 환기구들은 대개 넓고 얇아서(약 0.13 mm 또는 0.005 in) 용해된 금속이 이를 채우기 시작하면 금속은 빠르게 응고되고 고철을 최소화한다.고압은 게이트에서 금속을 연속적으로 공급하기 때문에 라이저를 사용하지 않는다.[18]
다이의 가장 중요한 재료 특성은 높은 온도에서 열충격 저항성 및 연화성이다. 다른 중요한 특성은 경화성, 가공성, 열 확인 저항성, 용접성, 가용성(특히 대형 다이의 경우), 비용 등이다.다이의 수명은 용해된 금속의 온도와 주기 시간에 직접적으로 좌우된다.[17]다이 주조에 사용되는 다이는 보통 경화된 공구강으로 만들어지는데, 주철은 관련된 고압력을 견딜 수 없기 때문에 다이가 매우 비싸서 시운전 비용이 많이 들기 때문이다.[18]더 높은 온도에서 주조되는 금속은 더 높은 합금강으로 만들어진 다이(die)[19]
| 다이 성분 | 캐스트 메탈 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 주석, 납 & 아연 | 알루미늄 & 마그네슘 | 구리 & 황동 | ||||
| 재료 | 경도 | 재료 | 경도 | 재료 | 경도 | |
| 캐비티 삽입물 | P20[주 1] | HB 290–330 | H13 | HRC 42-48 | DIN 1.2367 | HRC 38-44 |
| H11 | HRC 46-50 | H11 | HRC 42-48 | H20, H21, H22 | HRC 44-48 | |
| H13 | HRC 46-50 | |||||
| 코어스 | H13 | HRC 46-52 | H13 | HRC 44-48 | DIN 1.2367 | HRC 40–46 |
| DIN 1.2367 | HRC 42-48 | |||||
| 코어 핀 | H13 | HRC 48-52 | DIN 1.2367 프리하드 | HRC 37-40 | DIN 1.2367 프리하드 | HRC 37-40 |
| 스프루 부품 | H13 | HRC 48-52 | H13 DIN 1.2367 | HRC 46-48 HRC 44-46 | DIN 1.2367 | HRC 42-46 |
| 노즐 | 420 | HRC 40-44 | H13 | HRC 42-48 | DIN 1.2367 H13 | HRC 40-44 HRC 42-48 |
| 이젝터 핀 | H13[note 2] | HRC 46-50 | H13[note 2] | HRC 46-50 | H13[note 2] | HRC 46-50 |
| 플런저 샷 슬리브 | H13[note 2] | HRC 46-50 | H13[note 2] DIN 1.2367[note 2] | HRC 42-48 HRC 42-48 | DIN 1.2367[note 2] H13[note 2] | HRC 42-46 HRC 42-46 |
| 홀더 블록 | 4140 프리하드 | ~300HB | 4140 프리하드 | ~300HB | 4140 프리하드 | ~300HB |
다이 캐스팅 다이의 주요 고장 모드는 마모 또는 침식이다.다른 고장 모드로는 열 점검과 열 피로 등이 있다.열 점검은 사이클마다 큰 온도 변화로 다이에 표면 균열이 발생했을 때를 말한다.열피로는 다이에 사이클 수가 많아 표면 균열이 발생할 때를 말한다.[20]
| 아연 | 알루미늄 | 마그네슘 | 황동(리드 노란색) | |
|---|---|---|---|---|
| 최대 다이 수명 [주기 수] | 1,000,000 | 100,000 | 100,000 | 10,000 |
| 다이 온도 [C°(F°)] | 218 (425) | 288 (550) | 260 (500) | 500 (950) |
| 주조 온도 [C°(F°)] | 400 (760) | 660 (1220) | 760 (1400) | 1090 (2000) |
과정
고압 다이 캐스팅이라고도 하는 기존의 다이 캐스팅의 4단계는 다이 준비, 충전, 방출 및 쉐이크아웃의 모든 다이 캐스팅 변동의 기초가 된다.[5]다이는 주형 캐비티에 윤활유를 분사하여 준비한다.윤활유는 다이 온도 조절에 도움을 주며 주물 제거에도 도움을 준다.그런 다음 다이는 닫히고 용해된 금속은 고압으로 다이에 주입된다; 10~175 메가파스칼(1,500 ~ 25,400 psi).주형 공동이 채워지면 주물이 굳을 때까지 압력이 유지된다.그런 다음 다이를 열고 샷(다이에 여러 개의 공극이 있을 수 있기 때문에 샷은 샷당 여러 개의 주물이 나올 수 있기 때문에 캐스팅과 다르다)을 이젝터 핀에 의해 배출한다.마지막으로, 문, 달리기 선수, 스프루, 플래시를 포함한 스크랩을 슛에서 분리하는 것을 포함한다.이는 파워 프레스 또는 유압 프레스에서 특수 트림 다이(Die)를 사용하여 수행되는 경우가 많다.다른 떨림 방법으로는 톱질과 갈림질이 있다.덜 노동 집약적인 방법은 관문이 얇고 쉽게 부서질 경우 투석하는 것이다; 완성된 부분으로부터 관문을 분리하는 것은 뒤따라야 한다.이 고철물은 다시 녹여 재활용한다.[14]수확량은 대략 67%[22]이다.
고압 주입은 다이(die)를 빠르게 채우는 것으로 이어지며, 이는 주물의 어떤 부분이 응고되기 전에 전체 캐비티가 채워지도록 해야 한다.이렇게 하면 형상을 채우기 어려운 얇은 구간이 필요하더라도 불연속성은 피한다.이것은 곰팡이가 빨리 채워지면 공기가 빠져나갈 시간이 거의 없기 때문에 공기 갇힘 문제를 야기한다.이 문제는 분리선을 따라 환기구를 포함함으로써 최소화되지만, 고도로 정교한 공정에서도 주조물의 중심에는 다공성이 있을 것이다.[23]
대부분의 다이 캐스터는 구멍 두드리기, 광내기, 도금, 버핑 또는 도장 등 쉽게 주조할 수 없는 특징을 만들기 위해 다른 2차 작업을 수행한다.
감사
주조물을 분리한 후 결함 여부를 검사한다.가장 흔한 결함은 실수와 콜드 셧다운이다.이러한 결함은 냉간 다이, 낮은 금속 온도, 더러운 금속, 환기 부족 또는 너무 많은 윤활유로 인해 발생할 수 있다.다른 가능한 결함으로는 가스 다공성, 수축 다공성, 뜨거운 눈물, 유량 표시 등이 있다.유량 표시는 게이트 불량, 날카로운 모서리 또는 과도한 윤활유 등으로 인해 주물 표면에 남아 있는 표시다.[24]
윤활제
수성 윤활유는 건강, 환경, 안전상의 이유로 가장 많이 사용되는 윤활유 유형이다.용제 기반 윤활제와 달리 물을 적절히 처리해 모든 미네랄을 제거하면 다이에 부산물을 남기지 않는다.만약 물을 적절하게 처리하지 않으면, 광물은 표면 결함과 불연속을 야기할 수 있다.
오늘날에는 윤활유를 바르면 물이 증발하여 주사기를 방출하는 데 도움이 되는 기름을 증발시켜 다이 표면을 냉각시키기 때문에 "수인 오일"과 "수인 유화"가 사용된다.이런 유형의 에멀젼의 일반적인 혼합물은 30분의 물 대 1의 기름이지만, 극단적인 경우에는 100분의 1의 비율이 사용된다.[25]사용되는 기름은 중잔류유(HRO), 동물성 지방, 식물성 지방, 합성 오일, 그리고 이것들의 모든 종류의 혼합물을 포함한다.HRO는 실온에서는 젤라틴성이지만 다이 캐스팅에서 발견되는 고온에서는 얇은 막을 형성한다.흑연, 알루미늄, 마이카와 같은 유전의 점도와 열 특성을 제어하기 위해 다른 물질을 첨가한다.다른 화학 첨가물들은 녹과 산화를 억제하기 위해 사용된다.또한 비누, 알코올 에스테르, 에틸렌 산화물과 같은 에멀전 제조 공정을 개선하기 위해 유화제를 첨가한다.[26]
역사적으로 디젤 연료나 등유와 같은 용제 기반 윤활유가 일반적으로 사용되었다.이들은 다이에서 부품을 방출하는 데는 좋았지만, 발사 때마다 작은 폭발이 일어나 곰팡이 공동 벽에 탄소가 쌓이게 되었다.그러나 수성 윤활유보다 고르게 바르기 쉬웠다.[27]
이점
다이 캐스팅의 장점:[11]
- 뛰어난 치수 정확도(주조 재료에 따라 다르지만 일반적으로 첫 2.5cm(1인치의 경우 0.004인치)의 경우 0.1mm, 추가 센티미터당 0.02mm(추가 인치의 경우 0.002인치)
- 부드러운 주물 표면(Ra 1–2.5마이크로미터 또는 0.04–0.10 thou rms)
- 모래 및 영구 몰드 주물(약 0.75mm 또는 0.030인치)에 비해 얇은 벽체를 주조할 수 있다.
- 삽입물은 캐스트 인(예: 나사산 삽입물, 가열 요소 및 고강도 베어링 표면)할 수 있다.
- 2차 가공 작업 감소 또는 제거
- 빠른 생산 속도.
- 415메가파스칼(60ksi)에 이르는 주조 인장 강도.
- 다이 주물 유체 길이는 영구 금형, 모래 주조 및 기타 유형과 달리 고체화 범위에 영향을 받지 않는다.[28]
- 다이 주물의 표면이 부드러워져 다이 주물의 부식 속도가 모래 주물의 부식 속도보다 느리다.[29]
단점들
다이 캐스팅의 가장 큰 단점은 매우 높은 자본 비용이다.필요한 주조 장비와 다이 및 관련 부품은 대부분의 다른 주조 공정에 비해 매우 비용이 많이 든다.따라서 다이 캐스팅을 경제 공정으로 만들기 위해서는 대량 생산량이 필요하다.기타 단점은 다음과 같다.
- 그 과정은 고유동성 금속으로 제한된다.고철율 상승은 유동성 고장으로 인해 발생할 수 있으며, 다이 주물에서의 고철 비용이 높다.[30]
- 다이 캐스팅은 많은 부분이 수반되기 때문에 반복성에 대한 질문이 특히 중요하다.[31]
- 기존에는 캐스팅 웨이트가 30g(1온스)에서 10kg(20lb) 사이로 제한됐지만 2018년부터는 80kg(180lb)의 샷이 가능해졌다.[note 3][11][32]
- 표준 다이 주물 공정에서 최종 주물은 소량의 다공성을 갖는다.이렇게 하면 열처리나 용접을 할 수 없게 되는데, 열로 인해 모공 속 기체가 팽창하여 부품 내부의 미세한 흠집이 생기고 표면의 각질이 생기기 때문이다.그러나 일부 업체는 부품의 다공성을 줄여 용접 및 열처리를 제한적으로 허용하고 있다.[4]따라서 다이 캐스팅의 관련 단점은 부드러움이 허용되는 부분에만 해당된다는 것이다.경화(경화 또는 케이스 경화)와 템퍼링이 필요한 부품은 다이에 주조되지 않는다.
변형
아쿠라드
아큐라드는 제너럴 모터스가 1950년대 말과 1960년대에 개발한 다이 캐스팅 공정이다.그 이름은 정확하고, 믿을 수 있고, 밀도 높은 것을 뜻하는 약칭이다.기존 다이 캐스팅 공정의 빠른 사이클 타임과 안정적인 충진 및 방향 고형화를 결합하기 위해 개발되었다.이 공정은 다이 캐스팅에 있어 열 분석, 흐름 및 충만 모델링, 열처리 가능 및 높은 무결성 다이 주물, 간접 스퀴즈 주조(아래 설명)의 네 가지 획기적인 기술을 개척했다.[5]
열 분석은 모든 주조 공정에 대해 처음 수행되었다.이것은 열계의 전기적 아날로그를 만들어냈다.다이의 단면을 텔레델토스 종이에 그리고 나서 종이에 열부하와 냉각 패턴을 그렸다.수선은 다양한 크기의 자석으로 표현되었다.열전도도는 종이의 저항성의 역수로 표현되었다.[5]
아큐라드 시스템은 안정적인 유량 전선이 필요한 하단 충진 시스템을 채용했다.전산화된 분석이 아직 존재하지 않기 때문에 논리적 사고 과정과 시행착오가 사용되었지만, 이 모델링은 전산화된 흐름과 채우기 모델링의 전조가 되었다.[5]
아큐라드 시스템은 A356과 A357과 같은 저철 알루미늄 합금을 성공적으로 주조할 수 있는 최초의 다이 캐스팅 프로세스였습니다.전통적인 다이 주물 공정에서 이 합금은 다이에게 납땜될 것이다.이와 유사하게, 아큐라드 주조물은 열처리되어 미국의 군사 규격 MIL-A-21180-D를 충족시킬 수 있다.[5]
마지막으로, Acurad 시스템은 특허 받은 더블 샷 피스톤 디자인을 채택했다.주물 공동과 숏 슬리브의 둘레를 중심으로 샷이 부분적으로 굳어진 후 두 번째 피스톤(기본 피스톤 내에 위치)을 사용하여 압력을 가하는 것이 아이디어였다.이 시스템은 그다지 효과적이지 않았지만, 아큐라드 기계인 Ube Industries의 제조업체로 하여금 주 피스톤과의 사이클 후반에 적절한 시간에 충분한 압력을 가하는 것이 효과적이라는 것을 발견하게 했다. 이것은 간접 압착 주조다.[5]
모공 프리
주조 부품에 다공성이 허용되지 않을 경우 공극 없는 주조 공정이 사용된다.주형 공동에서 공기를 퍼지하기 위해 각 주사를 맞기 전에 다이(die)에 산소를 주입한다는 점을 제외하면 표준 공정과 동일하다.이 때문에 용해된 금속이 다이(die)를 채우면 작은 산화물들이 형성돼 기체 다공성이 사실상 없어진다.여기에 추가된 이점은 더 큰 힘이다.표준 다이 주물과 달리 이러한 주물은 열처리 및 용접이 가능하다.이 프로세스는 알루미늄, 아연 및 납 합금에 대해 수행할 수 있다.[16]
진공 보조 고압 다이 캐스팅
진공 보조 고압 다이 캐스팅(예: 진공 고압 다이 캐스팅(VHPDC)에서는 진공 펌프가 주입 전과 주입 중에 다이 캐비티 및 금속 공급 시스템에서 공기와 가스를 제거한다.[33]진공 다이 주물은 다공성을 감소시키고 열처리 및 용접이 가능하며 표면 마감을 개선하며 강도를 높일 수 있다.
가열식 매니폴드 직접주입
열선내장 직접주입 다이 주물(Direct-injection Die casting)이라고도 하는 열선내장 직접주입 다이 주물은 용융 아연이 가열된 다지관을 거쳐 가열된 미니 노즐을 통해 강제되어 몰딩 캐비티로 이어지는 아연 다이 주물 공정이다.이 공정은 고철 감소(스프루, 관문, 주자를 제거함으로써)와 에너지 절약을 통해 부품당 비용을 낮추고, 냉각 주기가 느려지면 표면 품질을 높일 수 있다는 장점이 있다.[16]
반고체
반고체 다이 캐스팅은 리퀴드우스와 고체 또는 지각 온도 사이에서 가열되는 금속을 사용하므로 "무시 영역"에 있다.이것은 더 복잡한 부품과 더 얇은 벽을 가능하게 한다.
참고 항목
메모들
참조
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참고 문헌 목록
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