아연 다이캐스팅은 고품질의 마감 처리가 된 고차원의 복잡한 모양의 정밀 금속 부품을 만드는 데 일반적으로 사용되는 가장 인기 있는 제조 공정 중 하나입니다. 자동차, 전자, 하드웨어 및 소비재 산업에서 광범위하게 사용됩니다. 아연은 낮은 용융 온도, 높은 유동성, 내식성 등의 고유한 특성을 지니고 있어 정밀 부품 제조에 적합한 소재입니다. 그럼에도 불구하고 아연 다이캐스팅은 견고하고 정밀하며 비용 효율적인 부품을 개발할 때마다 여러 가지 요소를 세심하게 고려해야 합니다. 이 백서에서는 정밀 아연 다이캐스트 부품의 설계 시 고려해야 할 사항에 대해 설명합니다.

아연 다이캐스팅에 대해 알아보기

아연 다이캐스팅 용융 아연을 강철로 만든 금형이나 다이에 고압으로 주입하는 공정입니다. 금속이 응고되는 즉시 금형이 열리고 부품이 배출됩니다. 이 공정을 사용하면 공차가 큰 복잡한 형상을 빠르게 생산할 수 있습니다. 일반적인 아연 합금에는 높은 기계적 강도와 내식성, 가공 용이성을 제공하는 자막 2, 자막 3, 자막 5가 있습니다.

아연 다이캐스팅에는 다음과 같은 이점이 있습니다:

• 표면 마감이 좋습니다: 대부분의 경우 많은 후처리가 필요 없는 매끄러운 마감.
• 복잡한 지오메트리: 얇은 벽, 리브, 보스 및 스레드를 만들 수 있습니다.
• 기계적 및 구조적 강도 및 내구성: 기계 및 구조용에 적합합니다.

이러한 이점을 최대한 활용하려면 설계자가 부품 설계의 모범 사례를 따라야 합니다.

벽 두께 가이드라인

벽 두께 관리는 아연 다이캐스팅 설계에서 가장 중요한 요소 중 하나입니다. 다공성, 수축 또는 뒤틀림 결함을 방지하려면 벽 두께를 균일하게 유지하는 것이 중요합니다.

벽 두께 권장 사항:

• 최소 두께: 0.5 - 0.7mm 초소형 정밀 부품.
• 최대 두께: 수축을 방지하기 위해 6mm.
• 균일성: 벽의 두께를 균일하게 유지하세요. 두께를 갑자기 변경하면 고르지 않은 냉각과 응력 집중이 발생하므로 두께를 갑자기 변경하지 마세요.
• 리브 및 지지대: 리브는 벽을 두껍게 하는 대신 얇은 부분을 강화하는 데 필요합니다. 리브 두께는 일반적으로 벽 두께의 4060%입니다.

정확한 벽 두께는 구조적 강도를 보장하고 금속의 흐름을 개선하며 결함의 가능성을 최소화합니다.

초안 각도

구배 각도는 금형에서 부품을 쉽게 추출할 수 있도록 다이캐스트 부품의 수직면에 제공되는 작은 경사각입니다. 구배가 정확하지 않으면 부품이 금형에 접착되어 표면의 결함이나 손상을 초래할 수 있습니다.

아연 다이캐스팅에 사용할 구배 각도에 대한 권장 사항입니다:

• 수직 벽: 최소 1~2개 초안.
• 깊은 갈비뼈 또는 상사: 0.5 -1 또는 1의 초안이면 충분할 수 있습니다.
• 텍스처 표면: 쉽게 배출할 수 있도록 드래프트를 0.5~1도 올려야 합니다.

적절한 구배 각도는 도구의 마모를 최소화하고 생산 효율성을 향상시킵니다.

보스와 구멍

정밀 부품에는 장착이나 고정 또는 조립에 사용할 수 있는 보스와 구멍이 있는 경우가 많습니다. 이러한 부품의 디자인은 주조 품질에도 중요한 역할을 합니다.

보스 디자인 가이드라인:

• 바닥의 벽 두께: 공칭 벽 두께의 60~80%.
• 높이 대 지름 비율: 수축을 방지하기 위해 3:1 미만의 비율로 유지해야 합니다.
• 필렛: 큰 필렛(0.5~1mm)을 바닥에 놓아 응력이 집중되는 것을 방지합니다.

홀 디자인 가이드라인:

• 최소 구멍 지름: 1.5mm보다 작은 구멍 - 작은 구멍은 결함을 채울 가능성이 높습니다.
• 위치: 구멍의 위치가 벽이나 다른 보스와 너무 가까워서는 안 됩니다.
• 스레드: 강도와 내구성을 높이려면 미세한 실을 한 조각으로 만드는 대신 나사산 인서트를 사용해야 합니다.

이러한 가이드라인을 준수하면 기능적 기능을 안정적으로 만들 수 있다는 보장이 있습니다.

리브 및 지지대

구조적 특징 아연 다이캐스트 부품의 강도, 강성 및 치수 안정성을 향상시키기 위해 벽 두께를 과도하게 늘리지 않고 리브와 지지대를 추가합니다. 벽이 얇고 정밀한 부품이 필요하며 기계적 강도를 유지해야 할 때 필요합니다.

갈비뼈의 목적

• 얇은 벽을 단단하게 만듭니다: 갈비뼈는 만들어지지 않지만 벽(강도가 필요한 곳)을 더 강하게 만듭니다.
• 왜곡을 최소화합니다: 리브는 냉각 및 취급 과정에서 변형을 방지합니다.
• 상사를 지원하세요: 및 장착 지점: 리브는 나사나 기타 패스너가 놓인 공간을 보강합니다.
• 치수 안정성을 향상합니다: 리브는 부품의 모양이 변형될 가능성을 없애는 역할을 합니다.

리브 디자인 가이드라인

• 높이: 리브는 일반적으로 공칭 벽 두께의 23배입니다. 리브가 길어지면 충전 또는 수축이 발생할 수 있습니다.
• 두께: 리브의 두께는 주변 벽 두께의 40~60%여야 합니다. 가라앉은 자국 두꺼운 리브로 인해 눈에 보이는 표면의 피커가 발생할 수 있습니다.
• 간격: 리브 사이의 간격은 항상 벽 두께의 213배 이상이어야 금형 충전 중에 간섭을 받지 않고 결함을 방지할 수 있습니다.
• 필렛: 금속의 흐름을 개선하고 응력 집중과 균열을 줄이기 위해 리브의 바닥에 필렛을 추가해야 합니다(0.5-1mm).
• 초안 각도: 리브에 약간의 통풍(0.5 -1 )을 주어 주사위 밖으로 배출되도록 합니다.
• 불필요한 갈비뼈: 추가 리브는 더 복잡한 다이를 구성하여 비용이 더 많이 들 수 있으므로 구조적 지원을 제공하는 데 필요한 경우에만 리브를 사용합니다.

리브 배치의 예

• 얇은 벽 아래: 응고 과정에서 처지거나 구부러지는 것은 갈비뼈로 막을 수 있습니다.
• 상사 주변: 보스를 리브로 감싸서 나사산 피처나 마운팅 피처를 더 강하게 만들 수 있습니다.
• 길고 평평한 표면을 통과합니다: 리브는 넓고 평평한 표면의 뒤틀림을 방지하고 벽의 두께를 변함없이 유지하는 데 도움이 됩니다.

아연 다이캐스팅은 정밀도를 높이고 무게와 재료 비용을 절감하는 적절한 디자인의 리브와 지지대를 사용합니다. 이러한 설계 속성은 내구성과 치수 정확성, 결함이 없어야 하는 매우 중요한 요소입니다.

모서리 및 필렛

의 디자인 특징 아연 다이캐스트 부품은 모서리와 필렛입니다. 모서리와 필렛은 부품의 강도, 제조 편의성 및 일반적인 외관을 결정합니다. 날카로운 모서리로 인해 발생하는 몇 가지 문제에는 응력 지점, 금속 흐름 불량 및 수축이 포함됩니다. 필렛을 사용하면 표면 사이의 매끄럽고 둥근 전환을 통해 부품 품질, 내구성 및 공구의 수명이 향상됩니다.

필렛이 중요한 이유

• 스트레스 지점을 최소화하세요: 각진 내부 모서리는 갈라질 수 있습니다. 필렛은 부품의 응력을 재분배합니다.
• 금속 흐름을 증가시킵니다: 모서리를 둥글게 처리하면 용융된 아연이 빈 공간이나 불완전한 부분이 생기지 않고 다이를 채울 수 있습니다.
• 수축 문제를 줄입니다: 벽 두께를 갑자기 늘리거나 줄이면 냉각이 고르지 않게 될 수 있습니다. 불완전성을 줄이기 위해 필렛을 사용하면 전환이 덜 들쭉날쭉해집니다.
• 부품 강도를 강화합니다: 모서리를 둥글게 처리하면 취급, 조립 또는 일상적인 작업 중에 부품이 파손되는 것을 방지할 수 있습니다.

코너 및 필렛 디자인 권장 사항

내부 모서리:

• 반경을 권장합니다: 벽 두께의 0.5-1.5.

더 두꺼운 무전기는 더 얇은 벽이나 더 큰 스트레스를 받는 벽에 유용합니다.

외부 모서리:

• 반경: 벽 두께는 0.25~0.5를 권장합니다.
• 모서리를 둥글게 처리하여 표면 품질을 높이고 다이의 마모를 줄입니다.
• 갈비와 보스의 필렛:리브와 벽 또는 보스의 접합부에는 항상 필렛을 포함해야 합니다. 이는 싱크 자국을 방지하고 금속이 제대로 흐르도록 하기 위함입니다.
• 날카로운 모서리를 피하세요:날카로운 부품은 배출 시 다이와 칩에 손상을 줄 수 있습니다. 가장자리를 둥글게 처리하는 것도 쉽습니다.
• 일관성:부품 전체에 동일한 반경을 유지합니다. 이렇게 하면 금형 설계가 간단해지고 냉각을 균일하게 유지하는 데 도움이 됩니다.

실용적인 팁

• 급격한 변화 대신 지오메트리를 점진적으로 변경합니다.
• 필렛이 나사산, 슬롯 및 결합 표면과 같은 기능 부품에 끼지 않도록 합니다.
• 모서리가 날카로워야 하는 경우, 주물에서 구부리는 대신 나중에 가공 작업을 통해 매끄럽게 다듬을 수 있습니다.
• 아연 다이캐스트 부품은 더 안정적이고 제작하기 쉬우며 모서리와 필렛을 적절히 설계하여 더 튼튼합니다. 
• 또한 결함을 최소화하고 금형의 수명을 늘리며 완성된 제품의 전반적인 품질을 향상시킵니다.

아연 다이캐스트 부품의 표면 마감: 절차

기능적 및 미적 요구 사항에 따라 아연 다이캐스트 물체는 매우 다양한 표면 마감을 얻을 수 있습니다. 적절한 마감 기법을 선택하면 제품 이미지가 향상되고 부품의 부식을 방지하며 어셈블리에서 높은 기능을 제공할 수 있습니다.
아연 다이캐스트 부품을 마감하는 가장 일반적인 방법은 다음과 같습니다:

연마

아연 다이캐스트 부품은 매끄럽고 반짝이는 표면으로 연마됩니다. 작은 결함을 제거하고 외관을 개선하며 부품을 코팅하거나 도금할 준비가 된 상태입니다. 부품의 복잡성에 따라 수동 또는 자동화된 기계로 연마를 수행할 수 있습니다.

용도: 장식 요소, 눈에 보이는 요소 또는 정밀한 기능 요소.

도금

도금은 부품에 니켈, 크롬, 구리 등의 금속 코팅을 입히는 작업입니다. 이는 외관을 향상시킬 뿐만 아니라 부식에 대한 저항력과 마모 방지 기능도 제공합니다.

핵심 포인트:

• 크롬 도금은 주로 자동차 및 하드웨어 부품에 사용됩니다.
• 니켈 도금은 매끄럽고 튼튼한 표면을 제공합니다.
• 도금하기 전에 표면을 청소하거나 광택을 내야 합니다.

파우더 코팅

파우더 코팅은 열로 경화된 건조 분말을 도포하여 내구성이 강하고 단단한 표면을 만드는 데 사용됩니다. 높은 수준의 부식 방지, 내화학성 및 색상 범위를 제공합니다. 파우더 코팅은 특히 열악한 환경에 노출되는 부품에 적용할 수 있습니다.

애플리케이션: 아웃도어 하드웨어, 자동차 부품 및 가전제품.

페인팅

코팅은 또한 미관과 부식에 대한 저항력을 향상시키는 저비용의 방법입니다. 액체 페인트는 다양한 색상으로 사용할 수 있으며 선택적으로 도포할 수 없는 분말 코팅과 달리 한 곳에만 선택적으로 사용할 수 있습니다.

애플리케이션: 장식용 소비재 또는 색상 코딩을 사용해야 하는 부품.

전기 화학 표면 패터닝 기술

알루미늄의 경우 아노다이징이 더 많이 사용되지만 아연 부품은 부식 및 표면 경도를 향상시키기 위해 화학적 표면 처리를 할 수도 있습니다. 크롬산염 전환 마감 또는 패시베이션과 같은 처리를 통해 내구성과 페인트 밀착력을 향상시킬 수 있습니다.

텍스처링

텍스처링은 부품에 무광택 또는 무늬가 있는 표면을 제공합니다. 이를 통해 작은 주조 결함을 숨기고 눈부심을 최소화하며 핸들이나 하우징의 그립감을 향상시킬 수 있습니다.

방법:

• 샌드 블라스팅
• 화학적 에칭
• 금형의 다이 디자인 텍스처링.

표면 마감 실무

• 부품을 설계할 때 표면 마감에 대한 요구 사항을 염두에 두어야 비용이 많이 드는 재작업을 방지할 수 있습니다.
• 기능 수준, 주변 환경 및 전망에 따라 사용할 마감 방법을 선택합니다.
• 필요한 경우 연마 후 도금과 같은 마감 처리를 조합하여 사용하면 매끄러움과 내식성을 동시에 확보할 수 있습니다.
• 벽과 필렛의 두께를 동일하게 유지하여 완성되었을 때 표면이 동일하게 보이도록 합니다.

배출을 위한 디자인

주조 부품을 금형에서 꺼내야 하는데 이를 이젝션이라고 합니다. 부적절한 설계로 인해 달라붙거나 뒤틀리거나 표면 결함이 발생할 수 있습니다.

쉽게 꺼낼 수 있는 방식으로 디자인합니다:

• 드래프트 각도를 충분히 삽입합니다.
• 딥 언더컷은 주사위를 굴리는 동안 측면 동작이나 슬라이드를 통해서만 만들어야 합니다.
• 결함의 수를 줄이는 방식으로 분할 선을 찾습니다.
• 수축이 고르지 않도록 벽의 두께를 일정하게 만드세요.
• 배출을 고려한 설계 단계에서는 도구 개발 비용을 절감할 수 있습니다.

언더컷 방지

언더컷은 금형에서 쉽게 배출할 수 없는 부품 형상의 영역입니다. 경우에 따라 불가피한 경우도 있지만 언더컷은 툴링을 더 어렵게 만들고 비용이 많이 듭니다.

가이드라인:

• 가능한 경우 언더컷을 없애도록 특성을 재설계합니다.
• 언더컷이 필요한 경우 사이드 액션, 리프터 또는 접이식 코어를 사용할 수 있습니다.
• 언더컷 깊이와 면적은 복잡성을 최소화하기 위해 최소한으로 유지해야 합니다.
• 언더컷이 방지되어 금형 설계가 쉬워지고 생산 시 문제가 줄어듭니다.

허용 오차

정밀 부품에는 일반적으로 정밀한 치수 공차가 필요합니다. 아연 다이캐스팅은 매우 정밀하기 때문에 설계 시 고려해야 할 몇 가지 사항이 있습니다.

허용 오차 팁:

• 일반적인 치수 허용 오차:중소형 부품: +-0.1-0.2mm.
• 중요한 차원: 기계 가공으로 주조 후 클램핑.
• 수축 수당: 디자인: 수축은 일반적으로 부품의 크기에 따라 0.5~1.5% 범위이므로 이를 염두에 두고 설계해야 합니다.

효과적인 공차 계획은 부품이 맞고 예상대로 작동하는지 확인하는 데 사용됩니다.

수축 및 뒤틀림 제어

용융 아연이 응고되면 수축이 발생하여 치수 변화 또는 공극이 생깁니다. 벽이 일직선이 아니거나 리브가 제대로 발달하지 않은 경우 뒤틀림이 발생할 수 있습니다.

가이드라인:

• 벽 두께를 균일하게 유지합니다.
• 리브와 거셋을 사용하여 지지대를 제공하세요.
• 평평한 표면은 피해야 하며, 뒤틀림을 완화하기 위해 약간의 곡률을 추가해야 합니다.
• 중요하지 않은 위치의 두꺼운 레이어.

수축과 뒤틀림이 처리되어 불량률을 최소화하고 품질을 보장합니다.

재료 선택

아연 합금의 선택은 부품 성능에 중요합니다. 일반적인 아연 합금:

• 자막 2:우수한 내식성, 고강도, 구조 부품.
• 자막 3: 이것은 가장 일반적으로 사용되며 부식이 잘되고 기계적 특성이 우수합니다.
• 자막 5: 강도가 높아져 벽이 얇아지고 미세한 부품이 많아집니다.

합금의 선택은 최고의 기계적 특성과 주조성을 보장합니다.

비용 고려 사항

• 디자인은 아연 다이캐스트 부품의 비용에 영향을 미칩니다:
• 형상이 복잡할 수 있으므로 툴링 비용이 증가할 수 있습니다.
• 벽 두께의 차이가 크면 결함 및 스크랩이 발생합니다.
• 언더컷에는 더 많은 다이 메커니즘이 필요합니다.
• 공차가 좁은 부분은 2차 가공이 가능합니다.

설계의 복잡성과 제조 가능성 간의 절충은 품질이 아닌 비용을 낮출 수 있습니다.

아연 다이캐스팅: 아연 다이캐스팅의 미래는 어떻게 될까요?

아연 다이캐스팅의 미래는 밝아 보이며 더 정밀하고 자동화되고 환경 친화적인 공정이 만들어지고 있습니다. 또한 기업들은 생산 폐기물과 에너지 소비를 줄이면서 더 가볍고, 더 강력하고, 더 정교한 부품을 제조하는 것을 목표로 하고 있습니다. 설계 소프트웨어와 표면 마감 방법도 혁신을 통해 품질과 효율성을 높이고 있습니다.

GC정밀금형의 향후 전략은 무엇인가요?

업계의 미래 수요를 충족하기 위해 GC Precision Mold는 최신 기술, 전문성 수준 및 최신 기계 사용에 중점을 두고 있습니다. 우리의 철학은 혁신적이고 지속 가능하며 변화하는 시장에 더 높은 정확도의 부품을 제공하는 것입니다.

결론

아연 다이캐스팅은 복잡한 형상, 엄격한 공차, 높은 표면 마감을 가진 고정밀 부품을 만드는 데 사용할 수 있는 빠르고 신뢰할 수 있는 공정입니다. 벽 두께를 일정하게 유지하고, 립과 필렛을 포함한 드래프트 통합, 모서리 반경과 최대 보스를 극대화하는 등 엄격한 설계 정책을 통해 부품을 튼튼하고 내구성 있으며 결함 없이 제작할 수 있습니다. 표면 마감과 배출도 잘 계획되어 있어 기능을 향상시키고 후처리 요구 사항을 최소화합니다.

전문적이고 경험이 풍부한 제조업체와의 협력은 이러한 이점을 더욱 높여줍니다. GC 정밀 금형은 다양한 산업 분야에 고품질의 정밀 아연 다이캐스트 부품을 제조하는 데 주력하고 있습니다. 우리 팀은 사양에 따라 엄격하게 설계된 부품의 높은 품질과 일관성을 갖춘 설계부터 생산 서비스까지 제공합니다. 정밀성, 신뢰성 및 고객 만족이라는 아이디어를 바탕으로 GC 정밀 금형은 완벽하게 작동 할뿐만 아니라 효율적이고 자신감있는 방식으로 비즈니스 성공을 보장 할 수있는 부품을 제공 할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

아연 다이캐스팅이란 무엇인가요?

아연 다이캐스팅은 용융된 아연을 금형에 부어 구체적이고 정교한 부품을 생산하는 데 사용됩니다.

그렇다면 디자인 가이드라인의 의미는 무엇일까요?

수축이나 뒤틀림과 같은 결함을 방지하고 부품이 튼튼하고 정확한지 확인하는 데 도움이 됩니다.

아연 부품에 사용할 수 있는 표면 마감재는 무엇인가요?

가장 일반적인 마감으로는 폴리싱, 도금, 페인팅, 파우더 코팅, 텍스처링 등이 있습니다.

실이 있는 아연 다이캐스트 부품을 사용할 수 있나요?

예, 그러나 가늘거나 작은 나사산의 경우 나사산 인서트가 강도를 높이는 데 더 편리합니다.

왜 GC 정밀 금형을 선택해야 할까요?

GC 정밀 금형은 전문가 수준의 고품질, 우수하고 정확한 부품과 우수한 고객 서비스를 제공합니다.