다이캐스팅 금형/툴링이란?

다이 캐스팅 몰드, 또한 로 알려진 다이캐스팅 툴링는 고압과 고온에서 용융 금속으로 밀폐된 캐비티를 채웁니다. 금속은 경화된 부분이 금형에서 제거할 수 있을 만큼 충분히 단단해질 때까지 빠르게 냉각됩니다. 

다이캐스팅용 금형은 H13, DIN1.2343 또는 8407과 같은 고품질 공구강으로 만들어야 합니다. 올바른 경도(일반적으로 HRC 48-52)로 열처리해야 합니다. 또한 이 상태에서 오래 사용하려면 금형을 정밀한 표준에 따라 가공해야 합니다.

고객이 요구하는 모양과 디자인을 충족하는 고품질 주조 부품을 생산하기 위해 두 개의 다이 반쪽을 필요한 온도와 압력으로 작동하는 다이캐스팅 기계에 넣습니다. 부품 크기와 형상 특징에 대한 고객의 요구 사항은 다이캐스팅 툴링 비용에 직접적인 영향을 미칩니다.

캐비티 수, 필요한 코어 또는 슬라이드의 수량, 다이캐스팅 금형 무게, 가공 공정, 표면 마감 요구 사항, 연마 및 도금 등은 모두 적합한 다이캐스팅 도구를 선택하는 데 고려해야 할 요소입니다. 제작 맞춤형 다이캐스팅 금형 는 복잡한 작업입니다.

다이캐스팅 도구를 선택할 때는 필요한 캐비티, 코어 또는 슬라이드의 수와 같은 요소를 고려하세요. 또한 금형 무게, 가공 공정, 표면 마감 요구 사항, 연마 및 도금도 고려해야 합니다. 이러한 각 요소는 의사 결정 과정에서 중요한 역할을 합니다. 제작 맞춤형 다이캐스팅 금형 는 복잡한 작업입니다.

이 기사에서는 다이캐스팅 툴링과 다이캐스팅 툴이 다이캐스팅 금형 제조업체 는 가장 경제적인 생산 방법을 사용하여 고품질 다이캐스팅 부품을 생산합니다.

다이캐스팅에는 아연, 마그네슘, 납, 구리 등 다양한 금속이 사용됩니다. 알루미늄(또는 알루미늄). 각 금속에는 주조 공정에 사용되는 금형에 대한 특정 요구 사항이 있습니다. 예를 들어 아연은 Zamak 3, 5 및 ZA 시리즈에 사용할 수 있습니다. 알루미늄은 A356, A380, ADC 12, AL6061, AL6061 등에도 사용할 수 있습니다.

이 문서에 제공된 설명과 설정은 이러한 변형으로 인해 일반적인 것입니다. 가능한 경우 옵션이 제공되지만 기본 참조용으로만 사용해야 합니다. 최종 결정을 내리기 전에 고객과 다이캐스팅 금형 제조업체가 협의해야 합니다.

다이캐스팅 금형의 종류

다이캐스팅 금형에는 여러 가지 종류가 있으며, 각 금형은 소비자의 특정 요구 사항을 충족합니다. 일반적으로 다이캐스팅 금형의 유형은 고객의 요구 사항에 따라 달라집니다. 아래는 일반적인 다이캐스팅 금형의 몇 가지 유형 목록입니다.

1. 다이 캐스팅 금형 프로토타입 제작

고객은 일반적으로 생산 조건에서 소량의 주물을 제작하기 위해 프로토타입을 요청합니다. 시제품은 본격적인 생산에 들어가기 전에 광범위한 제품 테스트와 시장 노출을 허용합니다. 이는 일반적으로 개발 단계에 있는 새로운 프로젝트에 사용됩니다. 이 프로토타입 다이 캐스팅을 사용하면 툴링 비용을 지불할 필요 없이 고품질 부품을 얻을 수 있습니다.

다양한 프로토타입 기술을 활용하여 후속 다이캐스트 제조를 위한 다이캐스트 부품을 시뮬레이션할 수 있습니다. 여기에는 CNC 가공 프로토타입과 석고 몰드 공정을 포함하는 샌드 캐스팅이 포함됩니다.

2. 신속한 다이캐스팅 툴링

래피드 다이 캐스트 툴링은 기존 방식보다 더 빠르게 금형과 인서트를 제작합니다. 이 공정에서는 황삭 가공, 열처리 및 마감 가공과 같은 단계를 생략합니다. 따라서 다이캐스팅에 필요한 툴을 더 빠르게 생산할 수 있습니다.

퀵 다이 캐스팅 도구는 일반적으로 수백 개에서 수천 개까지 소량으로 사전 경화된 강철을 사용합니다. 이러한 소량 요구 사항에는 인베스트먼트 주조 또는 중력 주조가 사용되는 경우도 있습니다.

3. 생산 다이캐스팅 금형

가장 빈번하게 발생하는 유형은 다음과 같습니다. 다이캐스팅 금형 만들어집니다. 금형은 캐비티와 슬라이드의 개수에 따라 단순한 것부터 복잡한 것까지 다양합니다. 캐비티는 고급 공구강(DIN 1.2343, DIN 1.2344, H13, 8407), 견고한 홀더 블록으로 고정되며, 이를 A 플레이트와 B 플레이트라고 합니다. 아래는 다이캐스팅 몰드의 유형입니다.

• 단일 캐비티 다이캐스팅 툴링: 이 툴은 한 번에 하나의 주조 부품을 생산합니다.
• 다중 캐비티 다이캐스팅 금형: 이 금형은 한 번에 두 개 이상의 다이캐스팅 부품을 생산합니다.
• 패밀리 다이캐스팅 툴링: 이 툴은 한 번의 주기로 다양한 패밀리 다이캐스팅 합금 부품을 생산합니다.

4. 다이 캐스팅 툴링 트림

트림 다이캐스팅 툴링은 주조 부품에서 러너, 오버플로 및 플래시를 제거하는 도구입니다. 트림 툴링은 다이캐스팅 툴링과 동일한 구성을 가진 단일 또는 다중 캐비티 툴입니다.

합금 주조 부품에 사용되는 트림 다이는 단순하거나 복잡할 수 있습니다. 일부는 기본적인 개폐식 설계를 갖춘 반면, 다이 캐스팅 공정을 위한 여러 개의 슬라이드가 있는 것도 있습니다. 경우에 따라 후속 트리밍 작업을 위해 여러 개의 스테이션 트림 다이 캐스팅 툴을 사용하기도 합니다.

트림 다이캐스팅 툴링은 신중한 설계와 고품질 소재를 사용해야 오래 사용할 수 있습니다. 이는 생산성과 수명을 보장하는 다이캐스팅 도구만큼이나 중요합니다. 기존 주조 금형은 다양한 형태로 제공됩니다.

다이캐스팅 금형 구조 및 고려 사항

다이캐스팅 툴링의 복잡성은 다이캐스팅 합금 부품의 형상과 디자인에 따라 결정됩니다. 주조 부품의 작은 크기와 단순한 디자인은 다이캐스팅 툴링과 생산 모두에 낮은 비용을 초래합니다.

다이캐스팅 프로젝트를 시작할 때는 전체 제조 비용 측면에서 주조를 고려해야 합니다. 다이캐스팅 금형 제조업체는 고객이 주조 부품의 디자인을 주조할 수 있는지 판단하는 데 도움을 줄 것입니다. 또한 가공, 마감 또는 특정 공차 충족과 같이 필요할 수 있는 추가 단계에 대해서도 도움을 줍니다.

주조성 및 다이캐스팅 툴링 비용은 다음 요소에 따라 결정됩니다:

리브와 벽의 두께가 일정합니까, 아니면 크게 다른가요? 디자인의 얇은 채널로 인해 다이 캐비티에 작은 강철 인서트가 서 있을 수 있습니까? 매우 작은 인서트가 필요하여 주조하기 어려운 디자인이 있습니까? 디자인에 응력 균열을 유발하는 날카로운 모서리가 있습니까?

고품질의 다이캐스팅 공구를 올바르게 제작하려면 표면 마감, 2차 가공 및 압력 기밀에 대한 사양을 철저히 고려해야 합니다. 가공할 주물 영역의 다공성을 최소화하기 위해 다이캐스트 금형을 설계하려면 처음부터 이러한 주물 영역을 철저하게 고려해야 합니다.

주조의 표면 마감 요구 사항을 충족하기 위해 다이의 캐비티를 완성하는 데는 특정 단계가 필요합니다. 고객은 다이캐스팅 부품의 최종 요구 사항을 다이캐스팅 제조업체에 미리 설명해야 합니다.

일반적으로 다이캐스팅 금형은 금형 베이스, 성형 캐비티 및 코어, 배출 시스템, 냉각 시스템 및 공급 시스템의 네 가지 부품으로 구성됩니다. 아래는 다이캐스팅 금형에 포함된 대부분의 구성 요소를 설명하는 가이드입니다.

다이캐스팅 금형 베이스

다이캐스팅 몰드는 여러 구성 요소로 이루어져 있습니다. 몰드 베이스는 다른 모든 몰드 구성 요소를 함께 고정하는 데 사용되는 구조적 지지대 역할을 합니다. 몰드 베이스는 두 부분으로 나뉩니다: "움직이는 절반"과 "고정하는 절반". 이 분할선을 툴링 파팅 라인이라고 합니다.

핀치 위험은 일반 작업 중 다이캐스팅 금형이 열리고 닫힐 때 금형 파팅 라인 근처에서 발생합니다. 이러한 끼임 위험이 얼마나 위험한지 고려할 때 모든 작업자는 이를 인지하고 있어야 합니다.

사출 중에 다이캐스팅 툴링이 완전히 닫히지 않으면 용융 합금이 다이 파팅 라인을 통해 분출될 수도 있습니다. 다이캐스팅 금형에 가까이 있는 사람은 화상의 위험에 노출될 수 있습니다. 일반적으로 이 영역을 보호하기 위해 안전 도어와 실드가 사용됩니다.

몰드 베이스는 일반적으로 S50C로 제작되며, 때로는 1.2311 또는 P-20이 A/B 팔레트 및 이젝터 플레이트에 사용되기도 합니다.

다이 캐스팅 몰드 슬라이더

주조 부품에 언더컷 피처를 주조하기 위해 고정 코어와 코어 슬라이더가 다이캐스팅 금형에 설계됩니다. 이렇게 하면 주조 부품의 2차 가공이 필요하지 않습니다. 코어 슬라이더는 콜릿 또는 캠 모션과 같은 다양한 유형의 모션으로 움직일 수 있습니다. 대부분의 경우 앵글 핀과 유압 실린더가 사용됩니다.

앵글 핀은 다이캐스팅 몰드 개폐에 의해 구동됩니다. 유압 장치와 리미트 밸브가 없다는 점과 일반적으로 더 비용 효율적인 제조 공정이 장점입니다. 짧은 슬라이드 이동으로 제한되며 슬라이드 풀 사이클에 대한 제어 기능이 부족합니다. 상단 슬라이드에는 사용하지 않는 것이 좋습니다.

짧은 사이드 액션 동작에만 사용할 수 있고 슬라이드가 당기는 빈도를 변경할 수 없다는 한계가 있습니다. 다이캐스팅 금형을 설계할 때 금형 상단에 이러한 유형의 슬라이더를 설계하는 것은 권장하지 않습니다(이 경우 유압 실린더가 있는 슬라이더를 권장합니다).

유압식 슬라이더 이동 방식을 사용하면 다양한 사이클을 선택하고 다이 캐스팅 몰드 위에 슬라이드를 올려놓고 앵글 핀과 같은 문제 없이 다이에서 캐스팅을 꺼낼 수 있습니다.

랙 앤 피니언, 이젝터 리프터 및 캠 바는 물건을 이동하는 다른 방법 중 일부입니다. 어떤 모션을 사용할지는 제작 중인 파트의 수, 다이의 크기, 슬라이드의 이동 거리, 코어 아웃되는 영역의 크기, 주조 파트의 모양 등에 따라 달라집니다.

다이캐스팅 금형 제조업체는 코어 슬라이더에 대한 최고의 조언을 제공할 수 있습니다. 다이캐스팅 프로젝트에 어떤 디자인이 가장 적합한지 잘 모르겠다면 언제든지 문의해 주시면 부품 설계에 따라 최상의 옵션을 제공해 드리겠습니다.

다이캐스팅 툴링 파팅 라인

파팅 라인은 다이 캐스팅 몰드의 두 반쪽(고정 반쪽과 이동 반쪽) 사이의 분리 영역을 표시하는 주물의 캐비티와 코어의 경계선입니다. 이 선에 따라 어느 쪽이 고정 반쪽이고 어느 쪽이 다이의 배출 반쪽인지 결정됩니다.

이 라인은 주조의 이 부분에서 유지해야 하는 모든 공차에도 영향을 미칩니다. 아래는 두 가지 유형의 파팅 라인의 예이며, 엔지니어링 및 설계에서는 다이 파팅 라인의 부품 특성에 맞는 허용 오차 기준을 제시합니다.

주조 도면에서 파팅 라인을 설계해야 하는 위치가 항상 명확하지는 않습니다. 부품 설계자가 불합리한 파팅 라인을 지정한 경우 다이캐스팅 금형 제조업체는 설계자의 목적을 확인해야 합니다. 다이캐스팅 금형 설계 페이지에서 다이캐스팅용 금형 설계에 대해 자세히 알아보세요.

의도한 파라미터에 따라 주조물을 제작하려면 이상적인 파팅 라인 위치에 대한 합의가 중요합니다. 부품에 외관 표면이 필요한 경우 일반적으로 다이의 고정 절반은 해당 외관 표면을 제공하도록 설계되며, 코어 측면에는 이젝터 핑, 인서트 및 모든 각인 마크가 배치됩니다.

주조에 외관 표면이 필요하지 않은 경우 최상의 주조 상황을 활용하기 위해 변경할 수 있습니다. 외관 표면 주조 부품의 경우 고객은 다이캐스팅 금형 제조업체에 이를 미리 설명하여 다이캐스팅 툴링 회사가 게이트, 오버플로 및 통풍구의 위치를 고려하여 외관 표면에 간섭이 없는지 확인하거나 요구 사항을 충족하기 위해 보조 공정을 사용할 수 있도록 해야 합니다.

외관 기준이 존재하고 다이캐스팅 생산 공정에 규칙적이고 점진적인 다이 침식이 내재되어 있는 경우, 고객은 필요한 고품질 표면 마감으로 주조 부품을 제작하는 다이캐스팅 금형의 기능을 확장하기 위해 특별한 다이 유지 관리 조치를 고려해야 합니다. 주조 부품 표준을 유지하기 위해 연마와 같은 금형 캐비티 표면의 2차 작업도 협의해야 합니다.

그림 2 단계 파팅 라인 "A"는 파팅 라인을 차단하여 다이캐스팅 툴링을 더 복잡하게 만들고 좋은 결과를 얻지 못합니다. 파팅 라인 "B"의 위치는 더 나은 주조 충전과 더 깨끗한 주조 트림을 허용하여 다이캐스팅 금형 수명을 연장하고 다이캐스팅 금형 제조 비용을 절감할 수 있습니다.

이젝터 핀

액체 금속 합금이 형성되고 다이캐스팅 금형에서 주물이 응고된 후에는 이젝터 핀을 사용하여 주물을 다이 밖으로 밀어냅니다. 이젝터 핀의 위치, 수량 및 크기는 주물의 형상 디자인, 크기 및 기타 사양에 따라 결정됩니다.

다이캐스팅 툴링 공급업체는 케이팅의 비기능 영역에 이젝터 핀을 설계하고, 케이팅이 손상이나 균열 없이 쉽게 탈형될 수 있는지 확인해야 합니다. 성공적인 주조 부품 제조를 위해서는 이젝터 핀의 크기, 배치 및 개수에 대한 다이캐스팅 공급업체의 권장 사항이 중요합니다.

각 이젝터 핀은 다이의 주조에 적합한 크기와 위치에 있어야 하며 주조 표면에 작은 이젝터 자국이 남게 됩니다. 이 때문에 부품의 외관을 표면에 표시하는 것은 허용되지 않습니다.

다이캐스팅 이젝터 핀

캐스트 인 인서트

각 다이캐스팅 툴링은 서로 다르며, 특정 주물의 베어링 표면, 내부 나사산 또는 기타 고유한 특징을 수용하기 위해 주물에 성형되는 인서트가 필요할 수 있습니다. 다이캐스팅 금형 회사는 표준 주조 공정의 일부로 이 요구 사항을 충족하는 경우가 많습니다. 이 '인서트 몰딩'은 인서트를 주물에 안전하게 삽입하여 가공, 피어싱 및 태핑할 수 있는 이점을 제공합니다. 하지만 이러한 이점은 인서트 주조 공정과 관련된 추가 비용을 보상하기에 충분하지 않습니다.

인서트 주조 공정은 인서트를 다이 주조 금형에 로드하는 데 필요한 주조 공정 사이클 시간이 길어지고 인서트를 다이 하프에 넣기 전에 가열하는 데 필요한 가열 기술로 인해 추가 비용이 발생합니다. 그러나 이 프로세스가 제대로 작동하고 문제를 잘 해결한다면 그만한 가치가 있습니다.

가이드 핀

두 다이 반쪽의 정렬은 다이의 네 모서리에 위치한 가이드 핀과 가이드 부싱(제품군 구성품)에 의해 보장됩니다. 주물에는 움직이는 다이 반쪽의 피처와 연결된 고정 다이 반쪽의 피처에 대한 중요한 치수 정렬 요구 사항이 있습니다. 이 정렬은 한 다이 절반의 가이드 부싱과 다른 다이 절반의 가이드 핀에 의해 유지됩니다. 가이드 핀은 양쪽 다이 하프에 설계될 수 있습니다.

주물을 다이에서 제거하거나 다이에 다이 이형제를 분사할 때 가이드 핀이 이형 라인에서 돌출되어 걸림 위험이 발생할 수 있습니다. 또한 가이드 핀은 고온에서 작동하므로 화상 위험을 초래할 수 있습니다.

다이가 잘못 조립되는 것을 방지하기 위해 일반적으로 4개의 가이드 핀 중 하나가 오프셋됩니다. 일부 예외적인 상황에서는 이러한 핀의 모양이 원형이 아닌 직사각형일 수 있습니다. 이를 일반적으로 실수 방지 설계라고 합니다.

가이드 부싱

다이의 네 모서리에 있는 둥근 구멍을 가이드 부싱이라고 하며, 가이드 핀의 일종입니다. 가이드 핀은 금형이 닫히고 열릴 때 가이드 부싱을 통과합니다. 두 개의 다이 반쪽을 정렬하는 것이 가이드 핀과 가이드 부싱의 목표입니다. 다이캐스팅 금형에 가이드 블록을 사용하는 경우 가이드 블록의 양면에 부싱 대신 마모 플레이트가 사용됩니다.

지원 기둥

이젝터 박스 내에는 이젝터 플레이트를 통해 기계 플레이트 또는 클램프 플레이트까지 더 나은 주조 부품을 생산하기 위해 움직이는 하프 몰드 베이스에 기둥이 설계되어 있습니다. 이러한 원형 또는 정사각형 기둥은 금형 캐비티와 정렬되어 있으며 금형 베이스를 지지하고 사출력을 견딜 수 있도록 설계되었습니다.

이젝터 시스템은 이젝터 챔버 내에 있습니다. 이는 "응고된 금속을 제거할 수 있도록 하는" 네 가지 중요한 다이 기능 중 하나입니다.

이젝터 시스템은 최소한 이젝터 플레이트와 핀으로 구성되며, 이젝터 가이드 핀과 부싱 및 기타 정교한 부품을 포함하여 특수한 이젝션 기능을 제공할 수도 있습니다.

반환 핀

이젝터 시스템은 다음 사이클 전에 리턴 핀을 사용하여 "홈" 위치로 되돌아갑니다. 이젝터 플레이트에 설계된 4개의 리턴 핀은 분리선까지 연장되어 있습니다. 리턴 핀은 이젝션 스트로크 중에 힘을 가하지 않고 이젝터 핀과 함께 이동합니다. 리턴 핀은 고정 반분리 라인에 접촉하여 기계가 닫힐 때 이젝터 플레이트를 "홈" 위치로 다시 누릅니다.

경우에 따라 이젝터 플레이트와 다이캐스팅 기계 사이에 녹아웃 로드(K.O.)를 연결하여 리턴 핀이 중복되고 이젝터 실린더가 다이캐스팅 금형이 닫히기 전에 플레이트를 홈 위치로 다시 당겨주는 경우도 있습니다. 리턴 핀은 이중화에도 불구하고 고장 발생 시 이젝터 플레이트를 반환할 수 있도록 여전히 권장됩니다.

리턴 핀이 연장되면 걸림과 화재 위험이 모두 존재합니다. 리턴 핀에 걸리거나 접촉하는 것을 방지하기 위해 촬영자는 샷을 뽑기 위해 손을 뻗을 때 리턴 핀의 위치를 인지하고 있어야 합니다.

이젝터 플레이트

모든 이젝터 핀의 헤드는 이젝터 플레이트와 이젝터 리테이너 플레이트에 의해 고정됩니다. 이젝터 플레이트가 앞으로 이동하면서 핀을 잡아당겨 주물을 다이 밖으로 배출합니다. 기계 동작이 이젝터 플레이트를 앞으로 밀어냅니다.

이젝터 고정판

볼트로 고정된 이젝터 플레이트는 이젝터 핀 헤드를 제자리에 고정합니다. 이젝터 시스템을 '홈' 위치로 되돌릴 때 이젝터 핀을 제자리에 고정하는 데 이 플레이트가 필수적입니다.

가이드 배출 시스템

경우에 따라 이젝터 가이드 핑과 가이드 부싱이 이젝터 플레이트와 이젝터 리테이너 플레이트에 추가되기도 합니다. 이는 이젝터 시스템이 균일하고 쉽게 작동하도록 보장하는 데 사용되는 파팅 라인의 가이드 핀 및 부싱과 유사합니다.

냉각 라인

금형의 캐비티와 코어에는 항상 냉각 채널이 있어야 하며, 그 기능은 용융 금속에서 열을 방출하여 주물을 응고시키는 것입니다.

냉각 채널은 냉각 매체로 오일 또는 물을 운반하도록 구성할 수 있습니다. 냉각 채널에는 특수 고압 및 고온 호스 및 커넥터 피팅이 장착되어 있어 수리 상태를 잘 유지해야 합니다. 고장으로 인해 화재 위험이 발생할 수 있습니다. 화상 위험 외에도 누출을 방지하기 위해 피팅을 유지 관리해야 하며, 미끄러짐 및 추락의 위험이 있으므로 누출이 발생하면 즉시 수리해야 합니다.

빨간색 채널은 다이캐스팅 금형 냉각 채널입니다.

비스킷 블록

콜드 챔버 다이 캐스팅 툴링에는 일반적으로 콜드 챔버 반대편에 있는 무빙 다이 절반에 별도의 AISI H-13 강철 조각이 포함됩니다. 이 블록은 주조 캐비티를 위한 금속 합금 분배 시스템(러너)의 시작을 표시합니다.

스프 루 부싱

스프 루 부싱은 핫 챔버 다이캐스팅 금형에서 액체 합금과 고체 합금 사이의 인터페이스로서 필수적인 기능을 수행합니다. 노즐과 스프 루 부싱이 합류하는 지점에서 노즐의 금속은 항상 액체 상태를 유지해야 하고 스프 루 부싱의 금속은 경화되어야 합니다.
스프 루 포스트.
스프 루 포스트는 콜드 챔버 다이캐스팅 금형의 비스킷 블록과 동일한 기능을 제공합니다. 금속의 경우 포스트는 시스템의 첫 번째 부분입니다. 다이캐스팅 툴이 일관되게 작동하려면 포스트가 제대로 냉각되는 것이 매우 중요합니다.

중지 버튼(여행 제한 열)

정지 버튼은 이젝터 플레이트가 앞뒤로 이동할 수 있는 거리를 제어합니다. 다이 이젝터 플레이트는 이젝션 스트로크 중에 이젝션 시스템에 의해 전진 정지 버튼으로 밀려납니다. 먼저 이젝션 시스템 또는 리턴 핀이 플레이트를 다시 후방 스톱으로 밀거나 당깁니다. 이렇게 하면 다이가 다음 실행을 위해 준비됩니다.

요약

다이캐스팅 금형에는 나사, 슬라이더 캠, 캐비티, 코어 핀 등과 같은 다른 많은 작은 부품이 있지만 마지막으로 다이캐스팅 툴링에는 아래에 나열된 5 가지 큰 부품이 포함되어 있다고 요약했습니다:

1. 반 몰드 베이스 고정 및 반 몰드 베이스 이동을 포함한 몰드 베이스.
2. 이젝터 시스템, 금형 캐비티에서 다이 캐스팅 부품을 배출합니다.
3. 캐비티와 코어를 다이 캐스팅하여 주조 특징을 형성합니다.
4. 냉각 시스템, 캐비티를 냉각하여 주조 부품을 단단하게 만듭니다.
5. 다이 캐스팅 금형 캐비티를 채우는 공급 시스템.

다이캐스팅 금형 재료

다이캐스팅 툴링을 만들 계획이라면 사용하는 툴링 재료는 최소한 고품질이어야 하며, 가급적이면 프리미엄 품질이어야 합니다. 이러한 규칙은 다이캐스팅이 매우 높은 온도와 압력을 사용한다는 사실에 기반합니다.
필요한 툴링의 등급은 사용되는 툴링의 부품, 다이캐스팅되는 합금, 주조 부품의 디자인이 얼마나 중요한지, 다이캐스팅 툴에서 얼마나 많은 주조 부품을 만들 것인지에 따라 달라집니다. 툴링 재료를 선택하기 전에 일반적으로 고객에게 필요한 부품의 일반적인 수량이 얼마인지 물어봅니다.

아래에는 다이 캐스팅 툴링 재료가 나열되어 있습니다:

다이캐스팅 금형 및 캐비티 재료

1. 아연/자막 합금용 다이캐스팅 금형: P-20, H13, DIN 1.2343 또는 기타 동급 강철. 비철 계열 중 가장 낮은 온도에서 주조되는 아연 합금은 툴링 마모가 가장 적기 때문에 부품 설계가 비교적 단순한 경우 P-20과 같은 저급 강철을 사용할 수 있습니다. 그러나 수량 요구 사항이 매우 높은 경우(100K 이상)에는 새로운 다이캐스팅 툴링 비용에 대한 투자를 피하기 위해 H13과 같은 고급 강을 사용해야 합니다.
2. 알루미늄, 마그네슘 및 ZA 합금용 다이캐스팅 금형: 앞서 언급했듯이 알루미늄, 마그네슘 또는 ZA 합금으로 제작된 다이캐스팅 금형에는 고품질 금형강이 필요합니다. 그러나 부품 설계에 매우 중요한 기능이 있거나 대량 생산을 고려하는 경우 프리미엄급 금형을 사용하는 것이 항상 가장 신중한 투자가 될 것입니다. 이 경우 H13, DIN1.2344 및 DIN 1.2343이 더 나은 옵션이 될 것입니다.
3. 황동 합금용 다이캐스팅 금형: 구리 합금 다이캐스팅은 비철 합금 중 가장 높은 온도에서 주조되며, 이 경우 황동 다이캐스팅 툴링에는 H13, 8407 및 1.2343 고급 공구강이 선호되는 옵션입니다.

고품질 강철에는 고품질 툴링 재료 공급업체에서 제공하는 정품 금속 인증서가 있습니다. 다이캐스팅 툴링용 고품질 강철 브랜드에는 LKM, ASSAB, FINKL, DAIDO 등이 있습니다.

다이 캐비티 인서트 재료

캐비티 인서트의 강철은 일반적으로 몰드 캐비티와 동일하지만 일부 작은 인서트 또는 차단 영역의 경우 특수 강철이 필요하고 캐비티와 코어 사이에 3~5도 차이가 있을 수 있습니다. 이렇게 하면 차단 영역에 균열이나 화상 문제가 발생할 경우 캐비티를 보호할 수 있습니다.

다이강 열처리

금형강의 열처리 품질은 다이캐스팅 공구 제조 공정에서 매우 중요한 단계입니다. 고품질 급속 담금질 열처리 절차의 사용은 정상적인 다이캐스팅 공구 수명을 위해 매우 중요합니다. 열처리 절차는 급속 담금질로 인한 야금학적 특성을 유지하면서 왜곡을 방지하기 위해 세심하게 균형을 맞춰야 합니다.

이 과정은 전문 열처리 공급업체가 담당해야 합니다. 열처리 품질을 보장하기 위해 열처리 보고서도 제공해야 합니다. 이는 공구강 인증서와 유사하며, 아래는 열처리 인증서입니다.

금형강에 대한 요약

금형강 소재는 다양한 화학 성분과 기계적 특성으로 제공됩니다. 고속 가공 및 와이어 EDM의 발전으로 인해 캐비티의 복잡성과 게이트 위치와 관련된 재료의 위치에 따라 선택되는 다양한 공구강이 활용되고 있습니다.

특수 공구강은 고유한 특성을 지니고 있지만 올바르게 구현하면 다이캐스팅 공구의 수명을 연장할 수 있습니다. 다이 캐스팅 툴링 제조업체와 상의하여 특정 주조 설계에 대한 잠재적 옵션을 결정하는 것이 좋습니다. 다이 수명을 늘리면 비용 증가를 상쇄할 수 있기 때문입니다.

다이캐스팅 금형 성능 제어

다공성 제어: 게이팅, 벤팅 및 진공

다이캐스팅에서 높은 강도와 무결성을 기대하지만, 일부 제품에는 부품 설계, 다이캐스팅 금형 설계 및 온라인 생산 단계에서 추가 절차가 필요할 수 있습니다. 다공성을 고려하는 설계자는 설계에서 두꺼운 벽 부분을 제거하는 등의 전략을 알고 있을 것입니다. 광범위한 가이드라인은 다이 캐스팅을 위한 제품 디자인을 참조하세요. 특정 설계에 대한 설계 매개변수를 설정하기 전에 엔지니어는 항상 전문 다이캐스팅 공급업체와 상담해야 합니다.

최종 부품 설계가 완료되면 다이 캐스터는 다이 게이팅, 오버플로, 벤팅 슬롯 등 지정된 다이 설계 지침을 준수하여 다이 캐비티에서 공기를 적절히 제거하고 다공성을 허용 가능한 수준까지 최소화합니다. 압력 기밀성이 주조 기준이 아닌 경우, 잔류 다공성이 주조의 비기능 내부 부분으로만 유입되도록 공정을 설계할 수 있습니다. 중요하지 않은 환경에서는 다공성이 허용됩니다.

진공 시스템은 적절한 제품 및 다이 설계를 대체할 수는 없지만 다이 충진 최적화, 가스 다공성 감소, 기계적 특성 개선에 도움이 될 수 있습니다. 진공 시스템은 주조 중에 다이 캐비티에서 주변 공기를 배출하여 음압 또는 진공을 발생시키기 위한 것입니다. 다이캐스팅 금형은 진공 시스템을 수용하도록 특별히 제작되어야 하므로 다이캐스팅 툴 설계 전에 허용 가능한 다공성 수준에 대한 논의가 이루어져야 합니다.

열 밸런싱

그리고 다이캐스팅 툴링 는 최고 품질의 제품을 생산하기 위해 미리 정해진 특정 온도에서 작동해야 합니다. 주조의 크기, 다이 캐비티의 양, 주조되는 합금, 기계 사이클 시간 등이 이 온도에 영향을 미치는 변수 중 일부입니다.
이 적정 온도에서 합금은 빠른 속도로 다이 캐비티에 주입되고 빠르게 냉각되어 배출될 수 있습니다. 이렇게 빠르고 반복적인 냉각을 위해서는 내부 다이 캐스팅 금형 냉각 라인의 균형이 맞아야 합니다.

더 나은 냉각 라인을 통해 금형 온도의 균형을 적절히 맞추면 다이캐스팅 사이클 시간이 단축되고 주조 품질이 향상되며 다이캐스팅 툴링 수명이 연장됩니다.

다이 캐스팅 툴링의 여러 섹션은 서로 다른 온도로 가열 또는 냉각될 수 있으며, 예를 들어 캐비티와 코어의 금형 온도가 다른 경우도 있습니다.

석유 난방 라인

다이 캐스팅 툴링에서 핫 오일 채널을 사용하면 특정 주조 설계 요소를 제공하기 위해 금형의 다양한 섹션을 차등 가열하는 데 사용할 수 있습니다. 핫 오일 시스템은 수냉식 냉각 라인과 같은 방식으로 특정 오일을 미리 정해진 온도까지 가열한 후 금형을 통과시킵니다. 수냉식 및 핫 오일 가열 라인 모두 사용할 수 있습니다.

다이캐스팅 금형 수명 연장

고품질 금형강이 최적의 다이캐스팅 공구 수명을 위한 첫 번째 요소이지만, 다이캐스팅 공구의 수명을 늘리기 위해 사용할 수 있는 여러 가지 독점적인 기술이 있습니다. 이러한 절차에는 금형을 화학적으로 처리하고, 특수 욕조에 담그고, 샷 피닝 기법을 사용하는 것이 포함됩니다.
특정 주조 부품 설계와 관련하여 다이캐스팅 제조업체는 초기 다이캐스팅 금형 마모를 방지하기 위해 이러한 조치의 예상 효과에 대해 이야기할 수 있습니다. 열 피로 균열 또는 열 점검은 일반적인 다이 고장 모드입니다. 이 경우 DFM(제조용 디자인) 다이캐스팅 툴링 제조를 시작하기 전에 보고를 수행해야 합니다.

크랙 확인.

다이캐스팅 공구는 사용 시간이 지나면(보통 7만~10만 샷에서 시작) 일부 캐비티 영역에 작은 균열이 생기거나 큰 균열이 생깁니다. 이 두 가지 모두 다이캐스팅 도구의 수명에 중요한 영향을 미칩니다.

아래는 다이캐스팅 몰드에 발생한 유사한 균열입니다. 캐비티와 주조 부품 표면을 더 주의 깊게 확인하면 작거나 큰 균열이 있는지 확인할 수 있습니다. 다이캐스팅 금형 회사는 주조 생산 중에 항상 부품 품질을 주시해야합니다.

2차 가공 사전 계획

대부분의 다이캐스팅은 "거의 바로 사용할 수 있는" 상태로 제작되며, 많은 다이캐스팅 부품은 최종 제품으로 바로 사용할 수 있습니다. 다이캐스팅 공정의 반복성과 다이캐스팅으로 가능한 정밀 공차 덕분에 다이캐스팅 부품은 비용 효율적인 2차 가공 작업에 적합합니다.

로케이팅 홀 또는 플러시 로케이팅 데이텀 표면을 추가하여 가공 장비에 정확하게 맞도록 다이캐스팅을 제작할 수 있습니다. 다이캐스팅은 드릴링, 태핑, 리머링, 펀칭 등 거의 모든 종류의 가공 작업에 적용될 수 있습니다.

다이캐스팅 회사는 필요에 따라 측정 및 기타 2차 공정과 같은 가공 작업을 수행할 수 있습니다. 2차 가공에서 최적의 품질과 경제성을 위해 부품과 다이캐스팅 툴을 적절히 설계하면 최종 주조 부품 가격을 크게 낮출 수 있습니다.

엄격한 공차, 표면 마감 및 기타 특수 요구 사항이 필요한 다이캐스팅 프로젝트가 있는 경우 사전에 다이캐스팅 공급업체와 논의해야 합니다. 궁금한 점이 있으면 언제든지 문의해 주세요.

측정 고려 사항

다이캐스팅 생산 및 2차 가공에 어떤 게이지가 사용되며 다이캐스팅 프로그램의 핵심 구성 요소는 무엇입니까?

게이지를 사용하여 주조 상태의 주물을 검사하고 가공 후 다시 검사할 수 있습니다.

게이지가 속성 게이지일 수도 있는데, 이는 본질적으로 좋은 부분 또는 나쁜 부분을 반환하는 "통과" 또는 "불합격" 검사입니다. 변수 게이지를 컴퓨터와 함께 사용하여 변수를 문서화하고, 데이터를 수집하고, CPK를 기록할 수도 있습니다. 주물을 검사하려면 주조 상태의 주물을 검사하는 게이지와 완전히 가공된 주물을 검사하는 게이지 등 두 개 이상의 게이지가 필요할 수 있습니다.

플러그 및 나사산 게이지가 필요할 수도 있고, 도장된 표면을 위한 마감 게이지 또는 표준이 필요할 수도 있습니다. 고객은 툴링 패키지의 일부로 게이지를 고려해야 합니다. 고객과 다이 캐스터의 품질 보증 관리자는 부품 프린트 요구 사항을 충족할 수 있도록 가능한 한 빨리 게이지 요구 사항을 해결해야 합니다.

상속된 툴링

회사에서 다이캐스팅 금형을 다른 다이캐스팅 금형으로 옮기는 경우가 발생할 수 있으며, 이로 인해 새로운 다이캐스팅 제조업체에 몇 가지 운영상의 문제가 발생할 수 있습니다. 예를 들어, 다이캐스팅 몰딩을 다른 유형의 다이캐스팅 기계에 넣어야 하고, 다이캐스팅 기계에 맞게 샷 슬리브 크기나 이젝터 시스템을 변경해야 할 수도 있습니다.

경우에 따라 고객이 다이캐스팅 금형을 한 다이캐스팅 공급업체에서 다른 다이캐스팅 공급업체로 이전할 수 있습니다. 이 경우 일반적으로 새로운 다이캐스팅 제조업체에 몇 가지 운영상의 문제가 발생할 수 있으며, 고객은 이를 인지해야 합니다. 금형을 다른 유형의 다이캐스팅 기계에 넣어야 할 수도 있습니다. 이 경우 다이의 이젝터 시스템과 샷 슬리브에 일부 수정이 필요할 수 있습니다.

이 경우 고객과 새로운 다이캐스팅 공급업체 모두 다이캐스팅 툴링을 검토하여 눈에 보이는 문제가 없는지 확인해야 합니다. 또한 다이캐스팅 금형에 적절한 리미트 스위치와 유압 실린더가 있는지 확인해야 합니다. 이러한 분석을 통해 새로운 다이캐스팅 공급업체가 사전 제작에 상당한 시간과 비용을 투자하기 전에 적응 비용을 결정하고 합의할 수 있습니다.

데이터베이스 가이드라인

데이터베이스를 사용하는 경우, 주조 견적은 툴링 구축 및 부품 제작을 위해 제공되는 CAD 데이터베이스가 포괄적이고 기능적이며 업데이트가 필요하지 않다는 전제를 기반으로 하는 경우가 많습니다.
다음과 같은 경우 데이터베이스가 불완전하여 사용할 수 없는 것으로 간주할 수 있습니다:

1. 캐스트 부품의 형상은 물리적으로 성형할 수 없습니다.
2. 구배 각도와 반경은 캐스팅 도면에 적용되지 않습니다.
3. 선과 서피스 지오메트리는 0.001" 이내로 연결되지 않습니다.
4. 이별 라인이 명확하게 디자인되지 않았습니다.

데이터베이스 파일 형식은 다이캐스팅 툴링을 제작할 때 중요합니다. STL 파일은 일반적으로 프로토타입 부품 개발에 사용됩니다. Stp 또는 IG 형식 파일은 대부분 모든 다이캐스팅 제조업체에서 사용할 수 있으므로 해당 데이터를 공급업체에 보내 견적을 요청하는 것이 좋습니다.

2D 도면은 엄격한 공차, 2차 기계 및 표면 마감을 위해 필요합니다. 다이캐스팅 툴링에는 3D 도면이 사용되지만 고품질 주조 생산에는 2D 도면이 사용됩니다.

다이캐스팅 툴링 수명

다이 캐스팅 제조업체는 "다이캐스팅 툴을 새로 만들기 전에 몇 번이나 사용할 수 있나요?" 또는 "다이캐스팅 툴을 몇 번까지 보증할 수 있나요?"라는 질문을 자주 받습니다. 더 좋은 질문은 "다이캐스팅 툴 수명을 최대화하고 교체 비용을 최소화하려면 어떻게 해야 할까요?"일 수 있습니다. 알루미늄 및 구리 다이캐스팅 금형은 다이캐스팅되는 재료의 공격적인 특성과 높은 용융 온도로 인해 아연 다이캐스팅 금형보다 더 빨리 마모됩니다.

부품 형상, 디자인 및 모양도 다이캐스팅 수명에 영향을 미칩니다. 일반적으로 알루미늄 다이캐스팅 툴링은 5만~7만 회 주조해도 금이 가기 시작하고, 아연 다이캐스팅 툴링은 10만 회 주조해도 금이 가지 않지만 항상 같은 결과가 나오는 것은 아니며, 일부는 더 적을 수도 있고 일부는 더 많을 수도 있습니다. 도구의 수명에 영향을 미치는 요인은 여러 가지가 있습니다. 궁금한 점이 있으면 언제든지 문의해 주세요.

RFQ

1. 다이캐스팅 몰드 베이스와 캐비티 인서트에는 어떤 유형의 재료를 사용해야 합니까?
An: 몰드 베이스의 경우 S50C, 1.2311을 사용할 수 있으며 캐비티 및 코어의 경우 H13, 1.2344 및 8407이 더 나은 옵션이 될 것입니다.

2. 다이캐스팅 금형 캐비티의 적절한 열처리 정도와 절차는 무엇입니까?
An: 다이캐스팅 금형 캐비티 및 코어의 경우 HRC48-52도이며 품질 관리를 위해 열처리 보고서를 확인해야 합니다.

3. 프로토타입 다이캐스팅 금형과 래피드 다이캐스팅 툴링의 차이점은 무엇인가요?
An: 프로토타입 다이캐스팅 툴링은 일반적으로 일회성 툴링(1~10개)이며, 쾌속 다이캐스팅 툴링은 소량 툴링(100~1000개)입니다.

4. 트림 다이캐스팅 툴링이 사용되는 이유는 무엇인가요?
An: 다이캐스팅 툴링 트리밍은 다이캐스팅 부품의 러너를 다듬는 데 사용됩니다.

5. 고품질 다이캐스팅 툴링 및 주조 부품을 만들려면 공급업체에 무엇을 보내야 하나요?
An: 다이 제조를 위해 다이 주조 제조업체에 STP 또는 IGS 형식 파일을 보내야 하며, 주조 생산을 위해 2D 도면을 보내야 합니다. 엄격한 공차, 2차 가공 또는 표면 마감이 필요한지 여부를 명시해야 합니다.