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HPDC 캐스팅

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HPDC

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HPDC란 무엇인가요? 응용 분야 및 장점

HPDC 또는 고압 다이캐스팅는 저융점 금속을 제조하는 공정입니다. 이 기술은 복잡한 금속 부품을 대량으로 생성합니다. 매우 정밀한 금속 부품을 만듭니다. HPDC의 세계 시장 가치는 2024년에 약 $14650백만 달러가 될 것입니다. 한 연구 조사에 따르면 2030년에는 20억 7,700만 달러로 증가할 것으로 예상됩니다. 따라서 이 블로그 게시물에서는 HPDC의 전체 프로세스와 장점에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

HPDC 캐스팅의 역사

의 기원 HPDC 캐스팅 는 1800년대 중반으로 거슬러 올라갑니다. 인쇄 산업에서 처음 사용되었습니다. 납과 주석을 주형에 부어 만들었습니다. 그래서 HPDC 주조에서 처음 인쇄 기계 키를 생산했습니다. 하지만 당시에는 공정이 느렸습니다. 게다가 금속의 대량 생산에는 적합하지 않았습니다. 시간이 지남에 따라 기술이 발전하면서 이 공정은 매우 효율적이 되었습니다. 지속적인 개선으로 오늘날에는 신뢰할 수 있는 공정이 되었습니다.

HPDC 캐스팅을 어떻게 정의하시나요?

HPDC 주조는 고품질 금속 부품을 만드는 효율적인 방법입니다. 이 기술에서는 고압으로 용융된 금속을 금형이나 다이 캐비티에 주입합니다. 뜨거운 금속은 금형 캐비티에서 빠르게 냉각되고 응고됩니다. 그 후 금형 모양이 만들어집니다. 그런 다음 원하는 금속을 금형에서 분리할 수 있습니다. 용융 금속은 대부분 마그네슘과 알루미늄 합금입니다. 금형은 일반적으로 강철 또는 주철로 구성됩니다. HPDC 주조는 자동차 및 전자 제품 제조에 가장 많이 사용됩니다. 그러나 매우 정밀하고 일상적으로 사용하는 제품도 제조합니다.

HPDC 캐스팅의 단계별 프로세스

Now you know about HPDC casting and its global market size. You might be curious to know the complete process. So, let’s discuss its complete process. The method of HPDC casting can differ according to the product requirements. So, here are the steps of the general HPDC casting process.

1. 금형 준비

먼저 몰드를 준비합니다. 몰드는 원하는 제품의 모양에 따라 설계됩니다. 몰드는 대부분 강철로 구성됩니다. 따라서 높은 온도와 압력을 견딜 수 있습니다.

이제 몰트를 다이캐스팅 기계에 장착합니다. 다이캐스팅 기계는 두 개의 반으로 나뉩니다. 하나는 보조 다이 하프입니다. 다른 하나는 움직일 수 있는 다이 하프입니다. 다이캐스팅 기계가 금형의 두 반쪽을 닫습니다.

곰팡이 관리도 중요합니다. 금형을 청소하여 불순물을 제거합니다. 용융 금속의 흐름을 돕기 위해 다이캐스트 금형을 예열합니다. 또한 금형 내부에 윤활유를 발라 온도를 조절합니다. 이렇게 하면 원하는 제품을 쉽게 제거할 수 있습니다.

2. 용융 금속 주입

용융 금속을 샷 챔버에 추가합니다. 그런 다음 금형에 주입합니다. 사출 공정은 빠르게 진행됩니다. 1500~25000 PSI의 매우 높은 압력이 필요합니다. 금속을 몰트에 주입하는 방법에는 두 가지가 있습니다. 핫 챔버 사출과 콜드 챔버 사출이 그것입니다.

핫 챔버 사출은 융점이 낮은 금속에 가장 적합하므로 아연, 마그네슘 및 납 합금에 적합합니다. 이 방법에서는 구즈넥 모양의 튜브에 금속을 채웁니다. 그런 다음 튜브는 노즐을 통해 금속을 다이 캐비티로 배출합니다.

저온 챔버 사출은 녹는점이 높은 금속에 이상적입니다. 알루미늄, 구리, 황동과 같은 고체 금속은 이 메커니즘을 사용합니다. 이 방법에서는 금속을 콜드 챔버 슬리브에 붓습니다. 수동 또는 자동으로 할 수 있습니다. 이제 유압 플런저가 숏 슬리브의 금속을 몰트 안으로 밀어 넣습니다.

3. 냉각 및 응고

녹은 금속은 빠르게 냉각됩니다. 따라서 금형 캐비티의 모양을 취합니다. 금형 재료의 높은 열전도율로 인해 빠른 냉각이 이루어집니다.

4. 금속 제거

냉각 및 응고 후 다이 반쪽이 열립니다. 배출 핀이 금속을 금형 밖으로 밀어냅니다. 이제 원하는 금속이 준비되었습니다.

5. 트리밍

주물에 여분의 재료가 있을 수 있습니다. 따라서 톱과 절단 도구를 사용하여 금속을 다듬습니다. 트리밍은 최상의 표면 마감을 달성하는 데 도움이 됩니다.

재료 그룹 합금 지정 주요 속성 일반적인 애플리케이션
알루미늄 합금 A380 우수한 유동성, 내식성 및 적당한 강도 자동차 엔진 블록, 변속기 하우징 및 전자 인클로저
A360 내식성 향상 및 연성 개선 항공우주 부품, 전기 인클로저
A413 뛰어난 유동성과 우수한 기밀성 복잡한 얇은 벽의 부품, 펌프 및 피팅
A383 우수한 기계적 특성과 높은 강도 자동차 부품, 일반 산업 부품
A390 높은 내마모성, 고강도 고성능 자동차 부품, 중장비 장비
마그네슘 합금 AZ91D 우수한 중량 대비 강도 비율, 뛰어난 캐스팅성 자동차 부품, 가전제품 하우징
AM60B 우수한 유연성 및 내충격성 자동차 안전 부품, 구조 부품
AS41B 고온 성능 및 우수한 내크리프성 자동차 파워트레인 부품
아연 합금 자막 3 뛰어난 주조성과 우수한 기계적 특성 작고 복잡한 구성 요소, 하드웨어 피팅
자막 5 더 높은 강도, 약간 낮은 연성 더 높은 강도, 잠금 장치 및 기어가 필요한 부품
ZA-8 우수한 베어링 특성, 높은 강도 베어링 하우징, 산업 기계 부품
ZA-27 아연 합금 중 가장 높은 강도와 경도 고강도 산업 부품, 마모가 심한 애플리케이션
구리 합금 황동(예: C85700) 높은 내식성 및 우수한 가공성 배관 피팅, 장식용 하드웨어
납 합금 납-주석 합금 고밀도 및 우수한 내식성 방사선 차폐, 밸러스트 및 무게추

고압 다이캐스팅의 장점:

Now, we know the complete process of HPDC casting. So let’s talk about its advantages. Some of its advantages are:

1. 대량 생산

HPDC는 필요한 금속을 대량으로 생산할 수 있습니다. 고압을 통해 용융 금속을 빠른 속도로 주입할 수 있습니다. 따라서 대량의 금속을 생산할 수 있습니다. 따라서 HPDC는 재료의 대량 생산으로 잘 알려져 있습니다.

2. 높은 강도

HPDC 다이캐스팅은 균일한 금속 구조물을 제조합니다. 따라서 기계적 특성이 향상됩니다. 따라서 생산된 금속의 품질이 우수합니다.

3. 얇은 벽면 구성 요소

다른 주조와 달리 HPDC 주조는 벽이 얇은 부품을 주조할 수 있습니다. 높은 압력으로 가벼운 부품을 만들 수 있습니다. 따라서 금속의 무게를 줄이는 데 도움이 됩니다. 또한 나사와 같은 코캐스트 부품을 삽입할 수 있습니다.

4. 높은 품질

HPDC는 원하는 금속에 매끄러운 표면 마감을 제공합니다. 용융 금속이 용융물의 모든 부분을 채우도록 보장합니다. 따라서 매끄러운 표면을 만듭니다. 이러한 표면은 추가 코팅을 적용하는 데 가장 적합합니다. 따라서 2차 가공이 필요하지 않습니다.

5. 유연성

HPDC 주조에서 다이 모양은 유연합니다. 따라서 복잡한 부품을 제작할 수 있습니다. 이러한 복잡한 부품은 복잡한 기계에 사용됩니다.

고압 다이캐스팅과 저압 다이캐스팅의 차이점

따라서 다음은 고압 다이캐스팅과 저압 다이캐스팅의 주요 차이점에 대해 알아보는 데 도움이 되는 일반적인 표입니다:

기능 고압 다이 캐스팅 저압 다이 캐스팅
프로세스 설명 용융 금속은 고속과 고압으로 금형에 주입됩니다. 용융 금속은 저압 차압에 의해 금형 안으로 빨려 들어갑니다.
압력 범위 일반적으로 10-175MPa(1500-25,000psi) 일반적으로 0.1-0.7MPa(15-100psi)
주기 시간 일반적으로 부품당 몇 초로 짧아짐 더 길면 부품당 몇 분이 걸릴 수도 있습니다.
생산량 대량 생산에 적합 중저용량 생산에 적합
부품 복잡성 벽이 얇은 복잡한 모양에 이상적 벽이 두꺼운 단순한 모양에 이상적입니다.
재료 활용 스프루와 러너로 인한 재료 낭비 증가 낭비는 줄이고 효율은 높입니다.
부품 품질 높은 치수 정확도와 우수한 표면 조도 우수한 치수 정확도 및 표면 마감
기계적 특성 갇힌 공기와 다공성으로 인해 수치가 낮아질 수 있습니다. 일반적으로 결함이 적기 때문에 더 좋습니다.
툴링 비용 강력한 금형 요구 사항으로 인한 초기 비용 증가 초기 비용 절감, 덜 견고한 다이 필요
유지 관리 금형의 마모와 파손이 많아 더 높음 금형에 가해지는 스트레스가 적기 때문에 더 낮음
일반적인 합금 알루미늄, 아연, 마그네슘 알루미늄, 마그네슘
냉각 시스템 복잡한 냉각 시스템이 필요한 경우가 많습니다. 더 간단한 냉각 시스템
자동화 고도로 자동화 자동화된 프로세스는 적고, 수작업이 필요한 프로세스

 

HPDC 캐스팅의 한계

  1. 높은 초기 비용: 따라서 기계와 금형에 막대한 자본 투자가 필요합니다.
  2. 복잡한 장비 는 매우 정확하게 작동해야 하며 유지 관리에는 숙련된 작업이 필요합니다.
  3. 제한된 재료 호환성: 황화물 백신 접종은 알루미늄 및 아연과 같이 저온에서 녹는 금속에 가장 효과적입니다.
  4. 크기 및 무게 제한: 응용 프로그램은 주로 작은 부분으로 실행됩니다.
  5. 다공성 문제는 내부 공극을 포함하기 쉬우므로 정확한 압력을 가해야 합니다.
  6. 추가 마무리: 예를 들어, 사용 준비가 되거나 필요한 수준의 부드러움을 갖추기 위해 추가 작업이나 손질이 필요할 수 있습니다.

콜드 챔버 HPDC 머신

HPDC 캐스팅의 응용:

HPDC 캐스팅은 광범위하게 활용됩니다. 그 중 일부는 다음과 같습니다:

의료 분야에서 더 가벼운 수술 도구를 생산합니다. HPDC 주조는 의료 기기, 초음파 기계 및 이식형 장치를 제작해 왔습니다. 따라서 의료 산업에서도 필수적인 역할을 담당하고 있습니다.

HPDC 주조는 자동차 산업을 위한 다양한 부품을 생산합니다. 생산할 수 있는 주요 부품은 다음과 같습니다:

스포츠 산업에서 폭넓게 응용되고 있습니다. HPDC는 다양한 자전거 부품을 만들 수 있습니다. 골프 클럽과 테니스 라켓도 디자인할 수 있습니다. HPDC는 거의 모든 산업에 기여해 왔습니다.

HPDC 캐스팅의 대안은 무엇인가요?

현재 시장에는 HPDC 캐스팅 대신 사용할 수 있는 여러 가지 방법이 있습니다. 여기에서 이에 대해 논의해 보겠습니다.

1. 모래 주조

모래 주조는 다양한 용도로 사용되는 가장 오래되고 가장 널리 사용되는 주조 공정 중 하나입니다. 이 공정에서는 모래로 주형을 만들고 용융된 금속을 도가니를 통해 주조합니다. 모래 주조의 가장 큰 장점은 특히 소량 생산 시 생산량이 저렴하고 대형 부품이나 복잡한 구조의 부품을 생산하는 데 사용된다는 것입니다. 특히 다양한 유형의 금속에 적합하며 엔진 블록, 대형 금속 제품, 엔진용 프로토타입까지 생산할 수 있습니다.

2. 투자 주조

일반적으로 로스트 왁스 주조라고도 하는 인베스트먼트 주조는 실제 부품의 왁스 사본을 사용하여 주형을 만들고 세라믹 재료를 사용하여 왁스 모델을 덮는 방식입니다. 그런 다음 물을 씻어내고 왁스 대신 용융 금속을 세라믹 몰드에 부어 넣습니다.

중력 다이 캐스팅

영구 금형 주조라고도 하며, 중력이라는 힘을 받아 용융된 금속을 부어 만든 금속으로 만든 원주형 금형입니다. 이 공정을 통해 모래 주조보다 우수한 기계적 특성을 가진 부품을 생산할 수 있으며 최종 제품의 정확도가 우수합니다. 중력 다이 캐스팅 는 상당히 많은 수의 품목이나 대형 품목을 만드는 애플리케이션에 가장 적합하며 경제성과 표준 구조의 장점으로 인해 자동차 부품, 엔진 부품 및 무거운 제품을 제조하는 데 더 일반적으로 사용됩니다.

왜 HPDC를 위해 GC정밀금형을 선택해야 할까요?

이제 HPDC 주조의 거의 모든 것을 알게 되었습니다. 이제 GC정밀금형이 왜 최고인지 알려드리겠습니다. 고압 다이캐스팅 회사. 그 이유는 다음과 같습니다:

결론:

고압 다이캐스팅의 세계 시장 규모는 나날이 커지고 있습니다. 고압 다이캐스팅은 금속을 고압으로 녹이는 작업입니다. 그런 다음 용융된 금속을 원하는 모양으로 변환합니다. 이 기술은 복잡한 모양의 금속도 성형할 수 있습니다. 이 과정은 4단계로 구성됩니다. 용융 준비, 용융 금속 주입, 냉각 및 응고, 금속 제거 단계가 그것입니다. 이 기술은 자동차, 건강 및 스포츠 산업에서 금속을 성형합니다.

자주 묻는 질문

Q1. HPDC 캐스팅의 단점은 무엇인가요?

HPDC 다이캐스팅에는 여러 가지 단점이 있습니다. 장비 비용이 매우 높습니다. 소규모 제조업체는 감당할 수 없습니다. 공정 중 온도, 압력 및 조건을 관리하는 것도 어렵습니다. 따라서 세심한 모니터링이나 주조 후 관리가 필요합니다. 따라서 이러한 문제를 해결하려면 비용과 시간이 많이 소요될 수 있습니다.

Q2. HPDC는 무엇을 의미하나요?

HPDC는 고압 다이캐스팅의 약자입니다. 고압을 사용하여 매우 매끄러운 금속을 생산합니다. 높은 압력으로 인해 복잡한 모양의 금속을 만들 수 있습니다. 따라서 이러한 금속 부품은 복잡한 가전제품과 스포츠에 사용됩니다.

Q3. HPDC 주조에는 일반적으로 어떤 종류의 금속이 사용되나요?

HPDC 주조에는 일반적으로 저융점 금속, 즉 알루미늄, 마그네슘 및 아연 합금이 선택 금속으로 사용됩니다. 이러한 금속은 금형에 쉽게 주입하고 빠르게 냉각하여 특정 응용 분야의 기계적 요구 사항을 충족하는 고품질 부품을 생산할 수 있기 때문에 이러한 금속이 선택됩니다.

Q4. HPDC는 다른 캐스팅 방법과 어떻게 다른가요?

HPDC 는 생산 속도가 빨라지고 치수의 정확도가 향상되며 제품의 표면이 매끄러워집니다. HPDC는 모래 주조에 비해 일관성이 우수하고 주조 후 처리가 필요 없거나 거의 필요하지 않아 벽이 얇고 복잡한 부품을 생산할 수 있다는 장점이 있습니다. 그러나 금속을 성형하는 데 사용되는 기계와 금형 자체를 구입하는 데 발생하는 비용으로 인해 비용이 더 많이 듭니다.

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