다이캐스팅은 용융 금속을 복잡한 형상으로 빠르게 바꾸는 고정밀 금속 성형 공정입니다. 주조는 알루미늄 합금과 같은 용융 금속을 다이캐스팅 기계를 사용하여 정밀 금형에 고속으로 채우는 과정을 거칩니다. 그런 다음 고압을 가하여 정밀도가 높고 주조 표면이 우수한 주물을 단시간에 대량으로 생산합니다.

가장 널리 사용되는 다이캐스팅 합금이 왜 그렇게 가치가 있는지 살펴보면서 그 이유를 알아보세요.

"최신 연구에 따르면, 압력 다이캐스팅(HPDC) 알루미늄 합금은 차량, 전자제품, 통신 분야의 방열에 사용됩니다. 수요가 증가함에 따라 연구자들은 알루미늄 합금의 열 전도성에 대해 연구하고 있습니다."

출처: 리우, 이셴, 셩우 시옹. "고압 다이캐스트 알루미늄 합금의 열전도율에 대한 연구 진행." 금속, 14, no. 4, Mar. 2024, p. 370. https://doi.org/10.3390/met14040370.

예를 들어, A380(ADC12)은 알루미늄 다이캐스팅 생산량의 90% 이상을 차지할 정도로 압도적인 비중을 차지하고 있습니다. 다른 합금도 고유한 장점이 있습니다: A360은 벽이 얇은 부품에 가장 적합하며, AlSi9Cu3는 피스톤과 기어에 강하고 내마모성이 뛰어납니다.

높은 치수 정확도, 우수한 주조 표면, 높은 수준의 디자인 자유도 등 모래 주형 주조, 중력 주조 등 다른 주조 방식으로는 얻을 수 없는 우수한 품질을 제공합니다.

알루미늄 다이캐스팅이란 무엇인가요?

알루미늄 다이캐스팅 은 고정밀 제조 방식입니다. 다른 알루미늄 합금과 함께 용융 금속으로 다양한 부품을 만드는 데 사용됩니다. 이 프로세스는 일반적으로 다음 단계를 거칩니다:

1. 몰드 생성
2. 금속 녹이기
3. 주입 및 응고
4. 부품 배출 및 마감

인기 있는 알루미늄 다이캐스팅 합금

참고: 허용 오차 수준은 디자인, 벽 두께 및 특정 다이캐스팅 제조업체에 따라 직접적으로 달라집니다. 다이캐스팅 제조업체에 문의하는 것이 가장 좋습니다.

알루미늄 다이캐스팅 합금 | ADC 소재

알루미늄 다이캐스팅 합금의 기계적 특성

ADC1

항복 강도가 다소 낮기 때문에 고강도가 필요한 부품에는 적합하지 않습니다. 하지만 위에서 언급했듯이 주조성이 좋아 복잡한 형상이나 얇은 벽에 좋다고 알려져 있지만 매우 드물게 사용되는 표준 소재입니다.

ADC3

전기 도금 특성이 상당히 우수하고 내마모성과 가공성이 우수합니다. 또한 고온에서 우수한 강도 특성과 기밀성을 가지고 있습니다. 내압성 외에도 인장 강도와 내충격성이 특히 우수하여 이러한 강도가 필요한 용도에 유용합니다.

내식성도 다음과 비슷합니다. ADC1이며, 주조성은 ADC1만큼 좋지는 않지만 양호합니다. 다른 유사한 합금은 A360.0과 동일합니다.

ADC5

내식성은 매우 우수하지만 주조성이 좋지 않아 형상이 복잡한 제품에는 적합하지 않습니다. 기계적 성질은 연신율과 충격값 파라미터가 우수하여 강도가 필요한 경우에 고려할 수 있습니다.

ADC6

내마모성과 가공성이 우수하고 연마성이 좋은 소재입니다. 515.0에 해당하는 합금입니다.

ADC10

가공성과 주조성이 우수할 뿐만 아니라 첨가제로서 Cu를 첨가하여 강도가 향상되었습니다. 강도가 우수하고 주조성이 좋은 균형 잡힌 유형의 알루미늄 다이캐스팅입니다.

기계적 특성이 우수하고 내압성이 좋은 제품을 생산할 수 있기 때문에 자주 사용됩니다. 그러나 다음과 비슷한 밸런스를 가지고 있지만 ADC12사용량과 일치할 수 없습니다. 합금으로는 A380.0에 해당합니다.

ADC10Z

다음과 유사한 속성을 가지고 있지만 ADC10 알루미늄 다이캐스팅은 주조성 및 기계적 강도와 같은 알루미늄 다이캐스팅으로서 불순물로 아연이 포함되어 있어 주조 균열 저항성 및 내식성이 약간 떨어지는 경향이 있습니다.

끝에 Z가 붙은 소재는 알루미늄 다이캐스트 소재로 불순물로 아연(Zn)을 최대 3%까지 함유할 수 있으며 해외 표준을 준수하도록 제작되었습니다.

ADC12

ADC12는 알루미늄 다이캐스팅에 적합한 기계적 물성, 가공성, 주조성이 높은 균형 잡힌 합금 타입입니다. 알루미늄 다이캐스팅 생산량의 90% 이상이 ADC12로 알려져 있으며, 대부분 자동차 부품에 사용됩니다.

이러한 이유로 분포가 양호하고 가격 및 획득 용이성 측면에서 유리한 소재입니다. 하지만 내식성, 아노다이징 특성, 화학적 변환 코팅 특성 등이 취약한 단점이 있습니다. 하지만 전기 도금 특성은 매우 우수합니다.

알루미늄 다이캐스팅 제조 공정

디자인

많은 것을 미리 결정해야 합니다. 첫째, 디자인이 가능한가? 치수 측정부터 벽 두께 결정, 일체형으로 만들지 부품으로 만들지 여부까지. 이 사전 회의는 완제품과 납기에 큰 영향을 미치기 때문에 중요한 작업입니다. CAD를 사용하여 응고 분석을 수행하고 최적의 제품 모양과 주조 계획을 수립합니다.

금형 제작

결정된 내용을 바탕으로 알루미늄 다이캐스팅 금형 제작을 시작합니다. 제품의 크기, 복잡성 및 작업성을 고려하여 CNC 기계, EDM 암칭, 거품 기계 및 다이 연마, 그리딩, 금형 피팅 및 조립과 같은 기타 관련 제조 공정을 통해 제조합니다.

다이캐스팅 금형을 다이캐스팅 기계에 넣습니다.

다이캐스팅 금형이 완전히 완성되면 금형 시험을 시작하고 알루미늄 다이캐스팅 금형을 다이캐스팅 기계에 넣고 각 절반을 기계에 올바르게 고정하고 냉각 채널, 공급 위치를 연결하고 주조 공정을 시작하기 전에 모든 디탈을 확인해야합니다.

해산

합금 잉곳(AC4C 또는 AC7A) 또는 동일한 재질의 반환 재료를 용해로에 넣고 녹입니다. 용융된 합금(용융 금속)에서 가스 및 산화물과 같은 불순물을 제거합니다. 용융 온도는 약 660℃, 주조 온도는 700℃ 이상입니다. 주조수의 온도는 제품의 크기에 따라 결정됩니다.

캐스팅

용융 금속을 끌어올려 금형에 붓고 냉각 시스템을 통해 응고시킵니다. 다이캐스팅 금형을 열고 로봇과 이젝터 시스템에 의해 응고된 주물을 제거합니다. 제품에 필요하지 않은 스프루, 콜드웰, 플래시를 잘라냅니다. 잘라낸 스프루와 콜드웰은 녹여 재사용하여 반품 재료로 사용할 수 있습니다.

완료

곧게 다듬고, 연마하고, 도장하여 상품으로 배송할 수 있도록 준비합니다. 필요한 경우 일부 품목은 치수 정확도를 높이기 위해 추가 가공을 거칩니다. 또한 알루미나이트, 도장, 도금과 같은 표면 처리 작업도 수행합니다.

알루미늄 다이캐스팅 부품의 강도를 높이는 방법

알루미늄 다이캐스팅 부품은 이미 어느 정도의 강도를 가지고 있습니다. 하지만 표면 처리를 통해 강도를 더욱 향상시킬 수 있습니다. 표면 처리에는 다양한 방법이 있으므로 부품 요구 사항에 따라 해당 방법을 통합하십시오.

참고: 이 표에는 표면 처리가 아닌 합금 원소가 강조되어 있습니다.

금속 처리와 그 이점

참고:

• 표에서는 구리 + 실리콘이 도색이 아닌 합금으로 사용되었음을 강조합니다.
• 페인팅은 일반적으로 나열된 이점을 얻기 위해 이러한 금속에 대한 처리로 사용되지 않습니다.
• 다이캐스트 알루미늄의 강도는 도금으로 표면 경도를 높여서 높일 수 있습니다.
• 다이캐스팅은 샌드캐스팅이나 다이캐스팅보다 강도가 높습니다. 다른 주조 방식에 비해 냉각 속도가 빠르고 주조 구조가 더 미세합니다.

알루미늄 다이캐스팅의 장점

알루미늄 다이캐스팅에는 6가지 주요 이점이 있습니다.

1. 대량 생산에 적합
2. 치수 정확도가 가장 높습니다.
3. 주조 표면이 가장 매끈합니다.
4. 벽이 얇은 제품도 제조할 수 있습니다.
5. 목적에 따라 다양한 특성을 가진 소재를 선택할 수 있습니다.
6. 용도에 따라 도금, 화학적 변환 처리, 알루미나이트, 도장 등 다양한 표면 처리가 가능합니다.

또한 복잡하고 정밀도가 필요한 제품도 금형에 금속을 붓는 단 한 번의 공정으로 제조할 수 있습니다. 따라서 생산성이 높고 저렴한 비용으로 대량으로 제품을 생산할 수 있습니다.

하지만 주조 후 가공과 마감이 필요합니다. 다이캐스팅은 다른 주조에 비해 치수 정확도가 높습니다. 표면이 매끄럽게 마감되므로 주조 후 가공이 필요하지 않을 수 있습니다.

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