중국산 다이캐스팅

고압주조란 무엇인가? 대량생산 다이캐스팅의 제품원가 및 가격

고압 다이캐스팅 (HPDC) 시리즈 또는 대량 생산을 위한 주조 공정입니다.. 일반적으로 융점이 낮은 주조 합금이 사용됩니다..

중국 다이캐스팅

다이캐스팅에서는, 액체 용융물이 다이캐스팅 금형에 압착됩니다. (주조 금형, 공동) 약 고압에서. 10 에게 200 MPa 및 최대 의 매우 높은 금형 충전 속도 12 중 / 에스, 어디서 굳어지는지. 다이캐스팅 공정의 특별한 점은 영구 금형을 사용한다는 것입니다., 즉. 시간. 모델 없이. 결과적으로, 금형은 일련의 동일한 구성 요소에 대해 한 번만 생산됩니다., 하지만 훨씬 더 높은 생산 노력으로. 이런 식으로, 높은 출력이 달성된다, 특히 주조 용기와 주조 피스톤이 지속적으로 용융 상태에 있는 핫 챔버 다이캐스팅 기계의 경우. 녹는점이 더 높은 합금의 경우, 콜드 챔버 압력 주조 공정이 사용됩니다.; 주조 세트는 금속 용융물 외부에 위치합니다..

고압 주조 공정은 어떻게 진행되나요??

고압 주조 공정에서, 용융된 금속 또는 금속합금을 고속, 고압으로 금형에 주입.

수평형 고압 다이캐스팅 기계는 다이가 완전히 닫히도록 보장합니다.. 이는 적용할 수 있는 조임력의 양에 따라 분류되며 범위는 다음과 같습니다. 550 에게 5700 톤.

사용하는 금속에 따라, 금형을 채우는 사출 장치는 고온 챔버 또는 저온 챔버일 수 있습니다.. 핫 챔버 다이 캐스팅에서, 금속은 다이캐스팅 기계 자체 내에 고정되어 있습니다., 그런 다음 챔버로 흡입되고 사출 피스톤의 작용으로 금형에 유입됩니다.. 기계의 이러한 부분은 항상 용융 금속과 접촉합니다.

찬 방 과정에서, 금속은 먼저 별도의 용광로에서 용해되어 유지로로 옮겨집니다.; 그런 다음 충전 챔버에 붓고 금형에 주입됩니다.. 다양한 콜드 챔버 고압 주조기를 제공합니다..

다이 캐스팅은 플라스틱을 이용한 사출 성형과 경쟁합니다.. 금속 재료는 다이캐스트 제품 시장을 확보하는 개별 사례에서 이점을 갖습니다..

가장 일반적으로 사용되는 재료는 다음과 같습니다.

알류미늄 (다이캐스트 알루미늄)
아연 (다이캐스트 아연)
마그네슘 (마그네슘 다이캐스트)
실리콘 톰박

모터 하우징 다이캐스팅

가로등 다이캐스팅

배전함 다이캐스팅

다이캐스트 부품 속성

다이캐스트 부품은 부드럽습니다., 깨끗한 표면과 가장자리. 게다가, 이 방법을 사용하면 벽 두께가 다른 방법보다 얇아집니다.. 아연 함유, 예를 들어, 부품의 벽 두께는 다음과 같습니다. 1 mm 및 알루미늄 포함 1.4 mm, 예외적인 경우에는 그보다 훨씬 적습니다. 1 mm.

달성 가능한 공차는 ±입니다. 0.05 ±에 0.15 mm, 정확하거나 완성된 캐스팅에 관해 이야기할 수 있도록. 대형 주조 부품용, 하지만, 약간 더 큰 공차가 필요합니다..

다른 재질의 부품을 사용하는 것도 가능합니다., ~와 같은. 비. 소켓, 부어 넣을 나사산 볼트 또는 핀. 내부 나사산은 회전 가능한 강철 코어로 직접 생산됩니다., 나중에 다시 제거할 수 있습니다.. 다른 프로세스와 달리, 여기서는 캐스팅을 '샷'이라고 합니다. 까지 실시 가능합니다. 1000 시간당 샷 (기계의 크기에 따라). 주조 재료에 따라, 금형 수명은 최대 2,000,000 샷 (아연 합금).

알루미늄으로, 대략의 서비스 수명. 80,000 에게 200,000 샷이 달성되었습니다. 오랫동안, 다이캐스트 알루미늄은 융합 용접 및 열처리에 적합하지 않은 것으로 간주되었습니다.. 그동안, 광범위한 연구를 통해 융합 용접 및 열처리에 적합한 다이캐스트 알루미늄 제조가 가능해졌습니다.. 특히 저왜곡 빔 용접 공정 (전자빔 및 레이저빔 용접) 여기서 강조해야 할 것 – 최적의 강도 특성을 위해. 하지만, 최적의 결과를 얻으려면 설계 시 프로세스 요구 사항을 고려하는 것이 필요하며 권장됩니다.. 게다가, 하지만, 다이캐스트 알루미늄은 마찰 교반 용접과 같은 마찰 용접 공정을 사용하여 매우 잘 용접될 수도 있습니다..

다이캐스팅 기계

다이캐스팅 기계는 일반적으로 다이캐스팅 금형을 열고 닫는 데 사용되는 금형 클램핑 장치로 구성됩니다.. 금형 클램핑 유닛의 구성 요소 (닫는 부분이라고도 함) ~이다:
고정 기계 플레이트 (고정판이라고도 함) 고정주조금형의 절반을 잡고, 콜드 챔버 공정에서, 캐스팅 세트
이동식 기계판 (모바일 플레이트도) 유압식 이젝터와 이동식 금형 절반을 수용하기 위해
이동식 기계 플래튼이 가이드되는 4개의 가이드 기둥
토글 레버 시스템 (실린더 플레이트로 구성 (크로스헤드라고도 불림), 짧고 긴 레버와 크로스 헤드)
잠금 실린더
주조 피스톤을 사용하여 액체 금속을 주조 챔버에서 금형 안으로 밀어 넣습니다.. 사용되는 기계의 종류에 따라, 따뜻한 챔버 프로세스와 차가운 챔버 프로세스가 구별됩니다.. 주조 피스톤은 주조 장치의 구동 장치에 의해 구동됩니다.. 구동 피스톤은 일반적으로 유압 어큐뮬레이터에 의해 작동됩니다.. 어떤 경우에는 플런저가 전기적으로 구동됩니다..

다이캐스팅 기계 주변기기

주변 장치는 다이캐스팅 기계 근처에서 작동합니다.. 자동 프로세스를 실행하는 데 필요한 프로세스 엔지니어링 장치입니다..
몰드 스프레이 또는 고정 노즐용 몰드 스프레이 기계 또는 조작기
가열 및 냉각 장치
추출 장치
도징 오븐 또는 국자

진공 보조 다이캐스팅 공정

강제 환기 기능을 갖춘 진공 보조 다이캐스팅 공정을 통해 가스가 거의 또는 전혀 포함되지 않은 작업물을 만들 수 있습니다.. 주조 시작 시 캐비티와 충진실이 비워집니다., 주조 중에 내부에 포함된 공기와 생성된 가스가 흡입되어 용융물에 공기 함유물이 거의 또는 전혀 형성되지 않도록 합니다..

다이캐스팅 재압축

공작물의 최종 응고 전 단계에서 높은 압축을 통해 유사한 효과가 여기서 달성됩니다.. 모공과 에어포켓이 눈에 띄게 줄어듭니다.
용융물이 응고되는 동안과 마찬가지로. h 액체에서 고체로 전환하는 동안 부피가 급격하게 증가합니다., 벽이 두꺼운 부품 내부에서는 필연적으로 부피 부족이 발생합니다..
이러한 액체 수축 효과를 보상하기 위해, 소위 압착 공정을 사용하여 응고된 용융물을 압축할 수 있습니다.. 이를 위해, 펄피 용융물은 부피 부족이 예상되는 영역에서 다이 캐스팅 금형의 "압착 핀"을 통해 압축됩니다..

다이캐스팅 금형 및 도구

다이캐스팅 공정에 필요한 다이캐스팅 공구는 공구공장 또는 금형공장에서 제작합니다.. DIN EN ISO에 따른 특수 소재 또는 고강도 열간강 4957 일반적으로 주조 금형의 재료로 사용됩니다.. 선택 사항은 다음 표에 나와 있습니다..

다이 캐스팅 단계 순서

다이캐스팅에서는, 미리 단련된 (100 에게 300 섭씨 온도) 영구 금형 (두 개 이상의 부품) 고속으로 압력을 가해 용융 금속을 충전합니다.. 실제 주조 공정은 세 단계로 나눌 수 있습니다.

사전 충전 단계는 주조 챔버의 용융물을 게이트까지 전달하는 데 사용됩니다.. 첫 번째 단계에서 스프루 시스템에서 압축된 공기는 피스톤의 상대적으로 느린 속도로 인해 환기 채널과 성형 평면을 통해 빠져나갈 수 있습니다. (0.05-0.7m / 에스).

금형 충전 단계 중, 주조 피스톤은 매우 빠른 속도로 용융물을 금형 안으로 밀어 넣습니다. (0.4-6m / 에스). 금형 충전 시간은 5~60ms로 매우 짧습니다.. 따라서 금형을 환기시키는 것은 사실상 불가능합니다..
금형 충전 종료 시 보압 단계에서, 매우 높은 정적인 최종 압력이 형성됩니다.. 금형에 충전할 때 갇힌 공기를 압축하여 주조품에 보충.

주조 압력

주조 재료마다 주조 압력이 다릅니다.. 알루미늄 및 마그네슘 합금은 300-1200bar에서 주조됩니다., 아연은 130~250bar, 황동은 300~1000bar. 주조압력이 높을수록 공작물의 강도가 높아집니다..

다이캐스팅의 표면 처리

라디에이터 쉘의 다이캐스팅

고기 분쇄기 쉘의 다이 캐스팅

알루미늄-실리콘 용융물의 수축 거동

액체 알루미늄을 약 100g 정도 부으면 700 ° C를 금형 캐비티에 넣어 금형이 정확히 채워지도록 합니다., 그런 다음 금속의 부피는 총 약 50%만큼 실온으로 감소합니다. 1.3% 수축으로 인해. 이 총계 중, 0.05% 액체 수축으로 인해 발생합니다., 0.75% 응고에 그리고 0.5% 견고한 수축에.

이 볼륨 적자는 1.3%, 이는 순수 금속보다 알루미늄 합금의 경우 훨씬 작지 않습니다., 응고된 주조 부분에서 부피 결함의 형태로 눈에 띄게 됩니다.. 정상적인 수축 외에도, 이러한 결함은 부분적으로 싱크 마크로 발생합니다., 부분적으로 거대공기구멍 또는 수축 기공으로 사용됨.

다이캐스팅 금형에서는 사형주조 금형처럼 수축이 방해받지 않고 일어날 수 없습니다., 예를 들어. 파운드리 기술에서는, 용어 “수축” 수단, 프로세스 외에, 측정값, 즉, 작동 온도에서 금형 치수와 냉각된 주조물의 치수 편차 비율입니다.. 수축이 자유롭게 발생할 수 있는지 아니면 방해를 받아 발생할 수 있는지는 거의 전적으로 주조 부품의 기하학적 형태에 따라 달라집니다.. 따라서 수축률이 낮아질 가능성이 있습니다. 0.5% 오늘날 일반적으로 사용되는 이 제품은 동일한 주조 부품의 다양한 치수에 사용될 수 있습니다., ~하는 동안 0.4% 다른 지역에서는 아직 너무 많을 수 있습니다.. 금형 치수는 관련 다이캐스팅 합금의 수축 도면을 고려하여 결정됩니다..

다이캐스팅 수축

알루미늄 주조 합금의 합금 원소의 영향

규소
구조
와 함께 12.5% 규소, 알루미늄은 녹는 공융을 형성합니다. 577 ℃. 바이너리 시스템에서는 알루미늄과 실리콘 사이에 연결이 없습니다.. 고체 알루미늄에 대한 실리콘의 용해도는 다음과 같습니다. 1.65% 평형 상태 577 ℃, 에 떨어진다 0.22% ~에 300 ℃. 더 낮은 온도에서는 더욱 그렇습니다.. 합금에 용해도에 해당하는 것보다 더 많은 실리콘이 포함된 경우, 구조에는 알루미늄 혼합 결정뿐만 아니라 실리콘 결정도 포함되어 있습니다.. 냉각 속도가 특별히 빠르지 않은 경우, 실리콘은 공융 혼합물에서 각진 결정 형태로 응고됩니다., 바늘과 접시. 이러한 형태의 훈련은 z의 작은 혼합으로 가능해집니다.. 비. 나트륨, 스트론튬, 안티몬이나 인의 영향을 받음. 다이캐스팅은 빠른 응고로 인해 유사한 효과를 나타냅니다..

Eutectic1은 합금 원소의 혼합물입니다., 가능한 모든 조성 중 녹는점이 가장 낮은 것은 무엇입니까?. 공융점, 예를 들어. 예: .: Al-Si 합금, ~이다 12.5% 그리고 577 ℃.

주조 특성
Si 함량이 높을수록, 흐름과 금형 충진 능력에 더 유리합니다.. Si 함량이 감소함에 따라 유동성이 저하됨.

먹이 행동에 대한 실리콘의 영향
Si 함량이 증가함에 따라, ~ 위에 11%, 거대 공극 부피가 급격히 증가합니다.. 입사량은 매크로 공극량과 반대 방향으로 진행됩니다.. 미만 9% 그리고, 벽이 두꺼운 부품에는 흡입 구멍이 있는 경향이 있습니다.. 다이캐스팅에서는 매크로 블로우홀의 공급 옵션이 제한됩니다. (게이트에 놓여 있는 벽이 두꺼운 주조 부품으로 인해 몇 가지 문제가 발생함, 샷 중에 쌓인 재료가 마지막에 채워지고 굳어지기 때문입니다.). 아공융 합금에서, 흡입 지점의 과열로 인해 거친 입자가 눈에 띄게 됩니다..

거의 공융 용융 (약 11% 그리고) 더 강한 매크로 보이드를 유발합니다.. 공융 및 준공융 Al-Si 용융물, "세분화된" 또는 "세련된" 구조로 이어집니다., 주변 껍질이 형성되면서 굳어짐 (외인성 응고), 이러한 용융물이 빨기 구멍에 취약하지 않도록.

철
철 함량이 높을수록 다이캐스팅에 긍정적인 영향을 미칩니다. (예를 들어, 합금 EN AC-AlSi9Cu3 (철) 최대. 1.2%), 금속이 금형 표면에 달라붙는 경향을 줄여주기 때문입니다.. 허용 한도 내에서, 철은 일반적으로 주조 특성에 영향을 미치지 않습니다.. 주조장의 부적절한 용해 또는 작업 방법으로 인한 의도하지 않은 증가는 주조 부품의 취화 및 원치 않는 공동 형성으로 이어질 수 있습니다., 뜨거운 균열이나 싱크 마크. 낮은 유지 및 주입 온도에서, 중력 분리가 자주 발생합니다., 용광로 바닥에 모이는 것. 분리 생성물은 철로 구성됩니다., 망간과 실리콘. 분리 제품의 경도는 500-1000 비커스입니다..

구리
구리 첨가제는 응고 수축을 감소시킵니다.. 결과적으로, 구리 함유 Al 합금을 사용하면 압력이 가해지지 않는 주조가 더욱 쉬워집니다.. Cu 첨가제는 강도와 기계 가공성에 긍정적인 영향을 미칩니다.. 구리는 내식성을 감소시킵니다..

망간
10분의 1% 정도의 망간 첨가는 철이 연신율과 내충격성에 미치는 부정적인 영향을 줄입니다.. 하지만, 철과 망간 함량이 더 높은 경우, 불리한 용융 조건에서 발생할 수 있습니다., 예를 들어. 비. 낮은 유지 온도로 인해, 엄격한 분리로 이어지다.

마그네슘
실리콘이 동시에 존재하여, 구리 또는 아연, 마그네슘은 경도를 높여 가공성을 향상시킵니다.. 마그네슘은 부식 거동에 부정적인 영향을 미치지 않습니다.. 마그네슘은 자동차 산업에서도 점점 더 관심을 받고 있습니다., 특히 무게가 가볍기 때문에.

니켈
니켈 첨가의 가장 중요한 장점은 내열성 증가입니다.. 특히 피스톤과 실린더 헤드는 니켈 함유 알루미늄 합금의 주요 적용 분야입니다..

아연
허용 한도 내에서 다양한 아연 함량은 일반적으로 아무런 영향을 미치지 않습니다.. 다이캐스팅에서는, 뜨거운 균열이 발생하기 쉬운 부품에서는 마그네슘과 함께 Zn 함량이 때때로 감소됩니다..

티탄
티타늄은 주로 결정립 미세화제로 Al 합금에 추가됩니다. 0.15%. 모래 및 영구주형주조합금의 경우, 결정립을 미세화하는 합금 성분입니다..

선두
고체 상태에서, 납은 미세한 물방울 형태로 용해되지 않습니다.. 허용 한도 내에서 (<0.1%), Pb는 합금 특성에 눈에 띄게 영향을 미치지 않습니다..

주석
이상의 내용으로 0.02%, 주석은 결정립 경계를 따라 분리되며 정상 허용 오차를 초과하는 경우 열간 균열 거동에 매우 부정적인 영향을 미칩니다. – 특히 다이캐스팅에서.

다이캐스팅과 사출성형의 비교

주조기의 투자 비용과 금형의 높은 제조 비용은 대략 비슷합니다.. 두 프로세스 모두에서, 많은 수의 부품이 이러한 높은 투자 비용을 정당화해야 합니다.. 이후, 원자재 가격이 우선이다.
다이캐스트 금속 부품은 굽힘 강도가 훨씬 더 높습니다. (엄격) 사출성형 제품보다; 그것은 까지일 수 있다 20 배 더 높음. 다이캐스팅으로 생산된 공작물은 여전히 ​​더 높은 온도에서 하중을 받을 수 있습니다. (알루미늄 최대 약. 450 ℃). 사출성형 소재의 경우, 고온에서는 강도와 강성이 급격히 감소합니다. (~에서 100 ℃); 유일한 예외는 값비싼 특수 플라스틱이다.. 또 다른 장점은 구성 요소가 (아연을 제외하고) 스트레스를 받는다, 크리프가 없다, 많은 사출 성형 공작물의 경우와 마찬가지로. 다이캐스트 부품은 구조적 안정성이 훨씬 뛰어납니다., 즉. 기계적으로 처리된 표면은 표면으로 남아 있습니다., 플라스틱 부품의 표면이 훨씬 더 쉽게 변형됩니다.. 뿐만 아니라, 일부 사출 성형 플라스틱은 기후 조건에 따라 모양이 변경됩니다.. 다이캐스트 소재는 전자기 차폐 기능이 있으며 유기 용액에 대한 내성이 있습니다.. 게다가, 품질 저하 없이 재활용 가능.

표준 재료를 사용하면 사출 성형 부품이 더 저렴해집니다.. 게다가, 사출 성형에 색상을 사용할 수 있습니다.. 또 다른 장점은 다이캐스트 공작물에 비해 무게가 가볍다는 점입니다.. 후자는 또한 부식 특성이 더 나쁩니다.. 뿐만 아니라, 다이캐스트 금속 부품의 생산은 더욱 복잡하고 “복잡한” 기하학은 때때로 불가능합니다.