아연 다이캐스팅이란?

에 의해서 | 12월 27, 2024

Learn what is zinc die casting. Explore the manufacturing process, Zamak alloys, and advantages of zinc die casting compoentns used in automotive, electronics, hardware, and consumer products.

중국의 아연 다이캐스팅 제조업체

아연 다이캐스팅 is one of the most efficient and cost-effective manufacturing processes used to produce high-precision metal components for industries worldwide. It involves using a hot chamber die-casting machine to inject molten zinc into zinc die casting mold. The alloy’s enriched mechanical features, such as high strength, durability, good corrosion resistance, flexibility, and ease of use, make zinc zlloy suitable for different industrial uses.

This manufacturing process creates 아연 다이캐스팅 부품 with excellent dimensional accuracy, durability, and smooth surface finishes. Compared with other casting methods, zinc die casting offers faster cycle times, reduced material waste, and minimal post-processing requirements, making it ideal for high-volume production.

This guide discusses the zinc alloy die-casting process, materials used for the process and product, advantages of zinc die-casting, applications, and even the 아연 다이캐스팅 제조업체 프리미엄 다이캐스트 합금 부품을 제공하는 데 있어 중요한 역할을 합니다.

The process depends a lot on special zinc alloys like Zamak 3, Zamak 5, and Zamak 7, often referred to as Zamak die casting, which offer a good mix of strength, resistance to rust, and design options. These alloys allow manufacturers to create lightweight yet durable components for a wide range of applications, including automotive brackets, electronic housings, industrial hardware, and consumer goods like locks and handles.

As industries continue to demand reliable, cost-effective, and sustainable solutions, zinc die casting remains a preferred choice due to its recyclability, consistent quality, and ability to produce complex shapes with tight tolerances. This guide explores the complete process, materials, benefits, applications, and the role of 아연 다이캐스팅 제조업체 in delivering premium components.

아연 다이캐스팅이란 무엇인가요?

아연 다이 캐스팅 is a metal alloy casting process where the molten zamak zlloys experiences pressure into a 다이캐스팅 금형. The process is used mostly for manufacturing complex shapes with good size tolerances. Among those metallic parts, zinc die casting stands out because the metal used most is zinc. This high pressure die casting method is appreciated for providing components with the best dimensional stability.

In conditions that need a small amount of post-casting machining, and a shorter cycle time. Because of these characteristics, it is known as one of the cheapest routes for manufacturing a higher quantity of most Zamak alloy parts than other metal forming methods such as sand casting or investment casting processes.

아연 합금 다이캐스팅

아연 합금 다이캐스팅

However, pure zinc material cannot be widely used for the die casting process because it forms an alloy with other metals to enhance its quality. The zinc alloys, which are commonly known as zinc die-casting alloys, 는 경도, 인성, 내식성, 가공성 간의 균형을 맞추는 방식으로 개발되었습니다.

다이캐스팅에 가장 많이 사용되는 아연 합금은 다음과 같습니다:

자막 합금: Zamak (Zinc-Aluminum-Magnesium-Copper) alloys, especially 자막 3 그리고 자막 5 are classified among the commonly used Zinc alloys in die casting. These zamak alloys are selected due to the possibility of casting them easily, adjusting their strength, and resisting corrosion.

  1. 자막 3: 비교적 우수한 기계적 특성, 높은 강도 및 부식에 대한 우수한 저항성으로 다이캐스팅에 널리 사용되는 아연 합금입니다.
  2. 자막 5: 토요가드 5의 더 강력한 버전으로 더 나은 고온 기능을 제공합니다.
  3. ZA 합금: ZA 합금(아연-알루미늄)은 자막 합금보다 알루미늄 함량이 백분율로 더 높습니다. 이 합금은 강도, 경도 및 내마모성이 향상되어 위의 특성이 요구되는 부품에 적합하다는 것이 입증되었습니다.

위의 세 가지 자막 합금은 주로 다음을 만드는 데 사용됩니다. 자막 다이 캐스팅 제품, 특히 자막 3 합금.

자막 다이 캐스팅

아연 합금의 특성

아연 합금 를 포함한 몇 가지 바람직한 속성을 가지고 있습니다:

  • 높은 중량 대비 강도 비율: 아연 다이캐스트 부품은 견고하지만 밀도가 낮기 때문에 자동차나 에어로빅 기기에 사용할 수 있습니다.
  • 내식성: 이 소재는 공기에 노출되면 탄산아연 층이 생기는 경향이 있으므로 특히 실외 환경에서 부식성이 높습니다.
  • 가공의 용이성: 다른 주조 재료에 비해 아연 주조 부품은 쉽게 가공할 수 있어 주조 공정과 비용을 절감할 수 있습니다.
  • 재활용 가능성: 아연을 재활용할 수 있으므로 아연 다이캐스팅은 친환경 산업으로 간주되어야 합니다.

아연 다이캐스팅 부품

The Zinc die casting is used in many components production for different sectors like automotive, electronics, and so on. The accuracy, reliability, and adaptability of the process allow it to be effectively applied to the production of highly complex and accurately defined shapes of the manufactured parts.

아연 다이캐스팅으로 제조된 다양한 구성품

  • 자동차 부품: The Automotive is the largest end-user of 아연 다이캐스팅 to make automobile parts. i.e. transmission housings, brackets, steering column parts, and delicate ornaments used in automobiles. The strength and relatively low density of zinc alloys make them suitable for use in vehicles where they are used to decrease the heft of the car and therefore augment fuel efficiency.
  • 전자 제품: Zinc die casting components are evident in casings manufacturing for electronics like smartphones, laptops, and tablet computers. This is due to the strength and accuracy offered by die-cast zinc for product protection without obliterating product look.
  • 산업 구성 요소: Zinc die casting components are also applied in the production of industrial equipment, gears, valve bodies, connectors, and pump housings. The application of this process enables one to get close-tolerance parts with high wear resistance.
  • 소비재: Besides the automotive and electronics industries, zinc die casting components are applied in manufacturing common consumer products such as door handles, faucets, and locks.

아연 다이캐스팅이란?

아연 다이캐스팅 제조업체 개요

아연 다이캐스팅 관련 제조업체는 고품질 부품 생산에 기여합니다. 이들의 업무는 설계와 엔지니어링은 물론 부품을 주조하고 마감하는 모든 과정을 포함합니다.

  1. 종합 서비스: Zinc casting Manufacturers are largely involved right from the designing, engineering, casting, and even the finishing process to minimize gaps.
  2. 고품질 제작: 이를 통해 높은 정확도, 우수한 치수 안정성, 매끄러운 표면 마감의 부품을 제작할 수 있습니다.
  3. 산업 애플리케이션: 대상 분야에는 자동차 산업, 전자 제품, 하드웨어, 내구소비재 산업이 포함됩니다.
  4. 사용자 지정: 부품 크기, 형상 및 성능에 대한 잠재적 고객의 요구와 필요를 충족하기 위해 다양한 세부 사항을 개발합니다.
  5. 첨단 기술: 우수한 장비와 방법을 사용하여 낮은 생산 비용으로 생산성을 높이세요.

주요 장비 및 기술

아연 다이캐스팅 제조업체는 다음과 같은 특수 기계를 사용합니다:

  • 콜드 챔버 다이캐스팅 머신: 앞서 언급한 대로 흐름 거동에 따라 알루미늄과 같이 용융성이 높은 재료에 적용됩니다. 용융물은 챔버로 옮겨져 금형에 주입됩니다.
  • 핫 챔버 다이캐스팅 머신: Applied when dealing with 아연 합금 whose melting temperatures are below that of the highly redundant atomizing medium. From the chamber, it is filled directly into the die.
  • 로봇 공학 및 자동화: 생산 비용을 낮추고 정확도를 높이기 위해 제조업체는 로봇 및 자동화 장비를 적용합니다. 따라서 부품을 이송하고 마감 작업을 쉽게 수행할 수 있습니다.

아연 다이캐스팅 제품

Zinc die casting products have a versatility of applications in production arrowheads automobile applications and electronic housing among others. Below are some key examples of zinc die-casting products across different industries:

  • 자동차 액세서리 - 자동차용 손잡이, 손잡이, 브래킷.
  • 내부 - 커넥터, 단자 및 하우징.
  • 통신 - 커뮤니케이션 휴대폰 케이스, 태블릿 및 노트북 케이스를 커버합니다.
  • 하드웨어 - 문 및 창문 손잡이, 손잡이 및 도어 노커, 손잡이 세트, 데드볼트.
  • 산업 구성 요소 - 산업 구성 요소 펌프, 밸브, 기어 메커니즘이 있습니다.
  • 인테리어 마감 - 카펫, 문, 벽, 천장, 카운터.
  • 액세서리 상품 - 자전거 부품, 골프 클럽 헤드 등.
  • 의료 기기 - 의료 기기 리트랙터 집게와 손잡이, 기구용 용액 트레이와 케이스.

아연 다이 캐스팅의 설계 고려 사항

아연 다이캐스팅 공정을 진행할 때. 설계 요구 사항을 자세히 고려하는 것이 중요합니다. 따라서 다음 표는 더 나은 방법으로 이해하는 데 도움이 될 것입니다;

고려 사항 설명
벽 두께 균일한 두께(1~4mm)로 균일한 흐름을 제공하고 다공성과 같은 결함을 방지합니다.
초안 각도 일반적으로 부품을 쉽게 제거하고 배출력을 줄이려면 1~3도 구배를 적용합니다.
언더컷 가능하면 언더컷을 피해야 합니다. 또한 사이드 코어를 사용하여 금형 설계 및 부품 제거를 간소화하세요.
반경 및 필렛 둥근 모서리를 사용하여 금속 흐름을 개선하고 응력 집중을 줄일 수 있습니다.
허용 오차 다이캐스팅은 높은 정확도를 제공하므로 정밀한 설계(±0.1-0.2mm)가 필요합니다.
게이트 디자인 게이트 배치를 적절히 해야 합니다. 따라서 균일한 충전을 보장하고 아연 다이캐스팅 결함.
환기 가스가 빠져나갈 수 있도록 통풍구가 있습니다. 따라서 에어 포켓이나 불완전한 충전을 방지할 수 있습니다.
표면 마감 전자 도금, 크롬 도금, 도장 등 원하는 표면 마감을 위한 디자인. 최소한의 후처리로 미려한 표면을 제공합니다.
캐스팅 초안 왜곡이나 손상을 방지하기 위해 부품을 쉽게 배출할 수 있도록 보장합니다.
어셈블리 기능 쉽게 조립하고 통합할 수 있도록 장착 지점이나 구멍을 고려하여 설계해야 합니다.

아연 합금 주조

Complete the Process of Zinc Alloy Die casting

Zinc alloy die casting is a very efficient technique for manufacturing near-net shapes and accurate and strong components by forcing molten zinc alloys into a die casting mold. Here’s a simplified breakdown of the zinc alloy casting process:

1. 디자인 및 금형 제작

부품은 내벽 및 외벽 두께, 다이캐스팅 툴링을 쉽게 제거할 수 있는 구배 각도 등을 고려하여 CAD 소프트웨어를 사용하여 모델링됩니다. 그런 다음 냉각 공정의 올바른 방향과 사이클 시간 단축을 위해 제공되는 가장 중요한 냉각 채널 네트워크를 사용하여 부품의 윤곽에 따라 견고한 강철 툴링을 제작합니다. 또한 금형에는 부품의 요구 사항에 따라 이젝션 중에 부품을 쉽게 제거할 수 있도록 윤활 처리를 해야 합니다.

2. 아연의 용융 및 준비

다이캐스팅 툴링이 완전히 완성되면 툴링을 다이캐스팅 기계에 고정하고 케이팅 공정이 시작되면 아연 합금을 용광로에 붓고 420-470°C로 가열하여 아연 합금이 주조용 액체 상태에 도달하도록 합니다. 철은 거의 녹아 플럭스의 도움을 받아 불순물을 최소화하고 용융 금속의 온도를 제어하여 좋은 표준을 갖도록 합니다. 용융된 아연은 주입할 때 정확한 점도를 가질 수 있는 온도로 유지됩니다.

3. 다이 캐스팅

The molten zinc alloy is then forced into the mold at a very high pressure (10,000 psi to 20,000 psi) by a 핫 챔버 다이캐스팅 기계. 금속이 금형의 모든 주변부를 채우도록 하여 마모된 부분이 없는 정밀한 부품을 제작할 수 있습니다. 사출 공정은 비교적 짧고 보통 몇 초 정도 소요되며, 결함이 적은 복잡한 구조물을 만드는 데 필수적입니다.

4. 배출 및 제거

아연이 냉각되어 단단해지면 다이가 분리되고 이젝션 시스템이 주물을 배출합니다. 이 과정에서 이젝터 핀이나 공기 분사로 인한 변형이나 손상을 방지하기 위해 주의를 기울입니다. 때로는 로봇 팔을 사용하여 큰 부품이나 손이 닿지 않아야 하는 부품을 처리하기도 하는데, 이는 부품을 제거하는 데 효율적이기 때문입니다.

5. 캐스팅 후 작업

플래시 또는 반대로 주변에 남아 있는 여분의 재료는 트리밍 프레스나 절단 도구로 제거합니다. 부품의 외관, 녹 방지 및 내마모성을 개선하기 위해 연마, 샌드블라스트 또는 코팅을 할 수 있습니다. 주조 후 수행되는 이러한 작업은 부품의 외형뿐만 아니라 원하는 기능적 특성을 얻기 위해 수행됩니다.

6. 품질 관리 및 테스트

그런 다음 부품은 특정 공차 수준을 준수하는지 치수를 확인하는 등 품질 보증을 위한 광범위한 품질 보증 테스트를 거칩니다. 경도 및 인장 강도 측면에서 재료의 내구성과 부품의 충격 완화 능력도 검사합니다. X-선 검사는 샘플을 파괴하지 않고 다공성이나 공극과 같은 내부 결함을 검사할 때 활용됩니다.

7. 포장 및 배송

부품은 품질 보증을 위해 테스트를 거친 후 운송 중 파손되지 않도록 보호재로 적절히 패딩 처리됩니다. 그런 다음 고객에게 배송되거나 자동차, 전자제품 케이스, 산업 등 고도의 시스템 통합 애플리케이션을 위한 부품 라인 컬렉션을 구성하기 위해 배송됩니다.

아연 다이캐스팅 공정의 특성

아연 다이캐스팅 공정의 몇 가지 중요한 특징은 다음과 같습니다;

1. 높은 강도와 내구성

아연 합금의 기계적 특성: 아연 합금은 인장 강도가 높고 충격력에 대한 저항성도 우수합니다. 이러한 이유로 내구성이 강하고 오래 사용할 수 있는 부품을 제작하는 데 이상적입니다.

2. 내식성

이 경우 우리가 사용할 소재는 자연적으로 부식되는 특성을 가지고 있으며, 이는 자막과 같은 아연 합금과 같이 물이나 기타 가혹한 조건과 접촉하는 부품에 유리합니다.

3. 좋은 캐스팅성

아연 합금은 녹는 동안 상당히 유동적이므로 디테일이 섬세하고 표면이 매끄러운 복잡한 디자인을 만들 수 있으므로 정밀 주조와 일관성이 있습니다.

4. 치수 안정성

아연 합금은 모양과 치수를 유지하며 주조 후 최종 가공과 같은 변경이 필요하지 않아 전체 비용을 절감할 수 있습니다.

5. 낮은 융점

아연은 약 420°C의 적당한 녹는점을 가지고 있어 다른 금속에 비해 생산 속도를 향상시킬 수 있다는 점을 언급할 수 있습니다.

6. 우수한 열 및 전기 전도성

아연 합금은 전도성과 같은 특성을 지니고 있어 전기 부품과 열에 노출되는 부분에 사용됩니다.

Selecting the Right 아연 합금 다이캐스팅 Manufacturer

When selecting a zinc die-casting manufacturer, it’s essential to consider factors such as:

  1. 경험: You should choose Zamak die casting manufacturers who specialize in delivering die-cast best-quality parts.
  2. 인증: Zinc alloy die casting Manufacturers ought to follow industry standards such as ISO 9001, to make quality consistent.
  3. 품질 관리: 제조된 부품의 품질을 테스트하기 위해 다공성, 치수, 표면 결함 등 몇 가지 방법을 제안했습니다.

아연 다이캐스팅과 다른 공정의 차이점

이 표에는 프로세스, 재료, 비용, 부품의 복잡성, 표면 마감 및 기타 측면의 절차가 요약되어 있습니다.

기능 다이 캐스팅 모래 주조 투자 캐스팅 영구 금형 주조
프로세스 여기서 용융 금속은 강철 금형에 주입됩니다. 이 금형에서는 고압을 사용합니다. 여기서 용융 금속을 모래 주형에 주입합니다. 그런 다음 주조 후 주형을 파괴합니다. 일반적으로 세라믹 쉘로 코팅된 왁스 패턴은 그 후 녹아내립니다. 용융 금속을 재사용 가능한 금속 주형에 주입합니다.
자료 아연, 알루미늄, 마그네슘, 구리 합금 주철, 강철, 알루미늄, 청동, 황동 스틸, 알루미늄, 청동, 티타늄, 귀금속 알루미늄, 아연 및 구리 합금이 포함될 수 있습니다.
부품 복잡성 복잡성과 정밀도가 높습니다. 간단한 복잡성에서 중간 정도의 복잡성에 매우 적합 높은 복잡성, 복잡한 디테일 중간에서 높은 복잡도
생산 속도 사이클 타임이 빠릅니다. 매우 낮음에서 중간 정도(큰 부품의 경우 느림) 낮음~중간(쉘 준비로 인해) 대부분 중간 정도(모래 주조보다는 빠르지만 다이 주조보다는 느림)
표면 마감 우수(매끄럽고 최소한의 후가공) 러프(마무리 작업 필요) 우수(매우 미세한 표면 마감) 좋음(약간의 마무리가 필요한 고급 마감)
부품당 비용 낮음(대용량에 경제적) 중간(적은 양의 경우 경제적인 수준) 높음(대량 생산 시 비용이 많이 듦) 중간에서 높음(중간 용량에 경제적)

아연 다이캐스팅의 장점

아연 다이캐스팅 공정의 장점은 다음과 같습니다;

  • 높은 정밀도: 아연 다이캐스팅은 미세한 특징을 가진 고정밀 제품을 제작할 수 있어 공차가 작은 부품에 적합한 소재입니다.
  • 대용량에 비용 효율적입니다: 따라서 금형 제작 후 부품당 비용이 매우 낮기 때문에 대규모 생산 라인에서 사용하기에 효율적인 시스템입니다.
  • 내구성: 다이캐스트 합금과 같은 아연 합금은 쉽게 부식되거나 빠르게 부식되지 않고 강하며 내구성이 뛰어나 자동차 및 전자 제품에 이상적입니다.
  • 매끄러운 표면 마감: 하지만 다이캐스팅 공정은 벽이 얇고 표면 마감이 미세하기 때문에 마감 처리가 덜 필요합니다.
  • 빠른 제작 속도: 이는 특히 대규모 프로덕션에서 빠른 프로세스이므로 빠른 처리와 함께 프로덕션이 진행될 수 있습니다.

아연 다이캐스팅의 한계:

따라서 다음은 아연 다이 캐스팅의 몇 가지 단점/제한점입니다;

  • 초기 툴링 비용: 금형(다이)을 사용할 때 발생하는 단점은 금형 제작 비용이 많이 들기 때문에 단품이나 첫 번째 샘플에는 적합하지 않을 수 있다는 점입니다.
  • 크기 제한: 또한 큰 부품은 더 튼튼하고 비싼 공구가 필요하기 때문에 아연 다이캐스팅은 소형에서 중간 크기의 부품을 제작하는 데 이상적이라는 사실도 알게 되었습니다.
  • 재료 제한: 아연 합금의 기계적 특성은 상당히 우수하지만 강도와 열처리 능력은 알루미늄이나 강철과 같은 금속만큼 뛰어나지 않습니다.
  • 디자인의 복잡성: 다시 말하지만, 언더컷이 있거나 복잡한 디자인 특징이 있는 어려운 섹션이 있는 부품에는 추가 도구나 특정 방법이 필요할 수 있습니다. 이는 간접비를 증가시킵니다.

Challenges Associated with Zinc Alloy Die Casting

While zinc alloy die casting offers many benefits, the process does present certain challenges that need to be addressed:

  1. 재료 제한: 그럼에도 불구하고 아연 합금은 고온 또는 고강도 요구가 있는 애플리케이션에서는 적절하게 작동하지 않습니다.
  2. 결함: 공정을 잘 제어하지 않으면 다공성, 표면 결함, 치수 부정확성 등의 문제가 발생할 수 있습니다.
  3. 높은 초기 툴링 비용: 아연 다이캐스팅 산업을 시작하려면 툴링과 금형 구입에 많은 자본이 투입됩니다.

아연 다이캐스팅

환경 영향 및 지속 가능성

다음은 아연 다이캐스팅과 관련된 환경 영향 및 지속 가능성 요소입니다;

  • 재활용 및 재사용성: 건축 자재로서 아연의 가장 큰 장점은 환경을 오염시키지 않고 반복해서 사용할 수 있다는 재활용성입니다.
  • 지속 가능한 관행: 다이캐스팅의 지속 가능성은 에너지 소비를 줄이고 폐기물 발생을 최소화하며 환경 친화적인 재료를 사용하는 방법을 구현함으로써 실현됩니다.
  • 환경 규정: 아연 다이캐스팅 산업은 친환경 규정을 지키면서 환경에 미치는 영향을 줄이기 위한 법과 규정을 준수하고 있습니다.

아연 다이캐스팅의 미래 트렌드

아연 다이캐스팅의 미래는 유망해 보이며, 몇 가지 트렌드가 그 발전을 이끌고 있습니다:

  • 기술 발전: 생산 과정에서 3D 프린팅을 사용하여 금형을 만들 수도 있습니다. 이 외에도 생산 부품을 처리하는 로봇을 구현하고 스마트 제조를 구현할 수 있습니다.
  • 새로운 애플리케이션: 전기 자동차, 친환경 에너지 등 자동차 산업과 메디콘, 의료 기술, 생명 공학 등 건강 분야는 고정밀 아연 다이캐스팅의 꾸준한 시장을 보장할 것입니다.
  • 지속 가능성 이니셔티브: 지속 가능성 목표는 폐기물과 에너지를 줄이고 환경 친화적인 제조 요소를 활용하여 달성하고 있습니다.

결론

Zinc die casting is a high-speed and low-cost process used especially in the automotive and hardware industries to produce strong, accurate, and highest quality parts. Given the aspect of strength, corrosion, and recyclability, zinc alloy die casting holds a promising future eating an important means of manufacturing for the years to come. With the continuous integration of new technology and increasing emphasis on sustainability, zinc die-casting manufacturers will play an important role in the industry satisfying the global demand for high-reliability, sustainable products.

Zinc Die Casting – Frequently Asked Questions

1. What is zinc die casting?
아연 다이캐스팅 is a manufacturing process in which molten zinc is injected into a steel mold under high pressure. This method produces precise, durable, and complex components with excellent repeatability.

2. What are the main advantages of zinc die casting?

  • High dimensional accuracy (up to ±0.01 mm).
  • Excellent surface finish, reducing or eliminating secondary machining.
  • High production speed and cost efficiency.
  • Reduced material waste due to near-net-shape forming.
  • Superior strength, hardness, and corrosion resistance.

3. Which zinc alloys are commonly used?
The most widely used alloys are Zamak 3, Zamak 5, and Zamak 7.

  • 자막 3: Excellent balance of strength, ductility, and dimensional stability.
  • 자막 5: Higher strength with improved wear resistance.
  • 자막 7: Enhanced fluidity, ideal for thin-walled or intricate parts.

4. What are the common applications of zinc die cast parts?
Zinc die casting is widely used across industries, including:

  • 자동차: handles, brackets, housings.
  • 전자 제품: connectors, shielding components.
  • 하드웨어: locks, hinges, fasteners.
  • 소비자 제품: appliance components, decorative parts.

5. What are key design considerations for zinc die casting?

  • Maintain uniform wall thickness to prevent defects.
  • Apply proper draft angles for easy ejection.
  • Minimize undercuts for cost-effective tooling.
  • Optimize gate and runner placement for smooth metal flow.
  • Ensure adequate mold venting to avoid porosity.

 

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