다이 - 캐스팅은 복잡하고 높은 정밀 금속 부품을 생산하는 데 널리 사용되는 제조 공정이며, 알루미늄 합금은 가벼운 무게, 고강도 대 중량 비율, 우수한 부식성 및 높은 열전도율과 같은 우수한 특성으로 인해 주조에서 가장 인기있는 재료 중 하나입니다. 다이 캐스트 알루미늄 합금 공급 업체로서, 고품질 다이 캐스트 부품의 성공적인 생산을 보장하기 위해 적절한 설계 가이드 라인을 따르는 것의 중요성을 이해합니다. 이 블로그에서는 알루미늄 합금에 대한 필수 다이 캐스팅 부품 디자인 지침을 공유 할 것입니다.
벽 두께
주물 부품 디자인에서 가장 중요한 요소 중 하나는 벽 두께입니다. 균일 벽 두께는 알루미늄 합금 다이 - 캐스팅에서 적극 권장됩니다. 고르지 않은 벽 두께는 수축 캐비티, 다공성 및 뒤틀림과 같은 다양한 문제로 이어질 수 있습니다. 벽 두께가 너무 많이 변하면 두꺼운 부분이 더 얇은 부분보다 천천히 식 힙니다. 이 차동 냉각 속도는 부분적으로 내부 응력을 유발하여 변형 또는 균열을 초래할 수 있습니다.
알루미늄 합금 다이 - 캐스팅의 경우, 최소 벽 두께는 일반적으로 부품의 복잡성과 다이 주물 기계의 복잡성에 따라 1.0mm ~ 1.5mm입니다. 그러나 일반적으로 대부분의 응용 분야에서 벽 두께를 2.0mm ~ 4.0mm로 유지하는 것이 좋습니다. 강도 또는 기능적 요구 사항을 위해 특정 영역에서 벽 두께를 증가시켜야하는 경우, 필렛 또는 반경을 사용하여 서로 다른 두께 사이의 전이를 사용하여 점차적으로 수행해야합니다. 이를 통해 응력 집중력을 줄이고 다이 캐스팅 과정에서 용융 알루미늄 합금의 흐름을 향상시키는 데 도움이됩니다.
초안 각도
드래프트 각도는 Die -Casting Part Design에서 또 다른 중요한 고려 사항입니다. 드래프트 각도는 부품의 수직 벽의 테이퍼 표면으로, 주조 과정 후 다이에서 쉽게 배출 할 수 있습니다. 적절한 드래프트 각도가 없으면 부품이 다이에 갇혀 부품이나 다이 자체에 손상 될 수 있습니다.
알루미늄 합금 다이 - 캐스트 부품의 경우, 외부 표면에는 일반적으로 0.5 ° ~ 1 °의 최소 드래프트 각도가 권장됩니다. 내부 표면의 경우, 부품과 다이 캐비티 사이의 마찰이 증가함에 따라 측면 당 1 ° ~ 2 °의 약간 더 큰 드래프트 각도가 종종 필요합니다. 필요한 실제 드래프트 각도는 부품의 형상, 표면 마감 및 다이의 복잡성을 포함한 여러 요인에 따라 다릅니다. 어떤 경우에는 언더컷 또는 복잡한 기능이있는 경우 추가 초안 각도 또는 특수 배출 메커니즘이 필요할 수 있습니다.
필레와 반경
필레와 반경은 알루미늄 합금 다이 - 캐스트 부품의 구조적 무결성과 제조 가능성을 향상시키는 데 중요한 역할을합니다. 부분의 날카로운 모서리는 스트레스 농도를 유발할 수 있으며, 이는 캐스팅 과정이나 서비스 중에 균열을 일으킬 수 있습니다. 필렛 (둥근 내부 모서리)과 반경 (둥근 외부 모서리)을 추가함으로써 응력이 더 고르게 분포되어 균열의 위험이 줄어 듭니다.
응력 농도를 감소시키는 것 외에도, 필레와 반경은 다이 - 캐스팅 동안 용융 알루미늄 합금의 흐름을 향상시킵니다. 그들은 난기류와 공기 포획을 방지하는 데 도움이되며, 이로 인해 다공성 및 기타 결함이 발생할 수 있습니다. 알루미늄 합금 다이 - 캐스트 부품에는 일반적으로 0.5 mm ~ 1.0 mm의 최소 필렛 반경이 권장됩니다. 그러나, 높은 스트레스 수준 또는 복잡한 형상이있는 부품에는 더 큰 필렛 반경이 필요할 수있다.
갈비뼈와 보스
갈비뼈와 보스는 다이에 사용되는 일반적인 특징입니다. 부품 설계 캐스팅 부품 설계는 무게를 크게 증가시키지 않고 부품의 강도와 강성을 증가시킵니다. 갈비뼈는 부품 벽에 첨가되는 얇거나 수직 또는 수평 구조이며, 보스는 다른 구성 요소를 장착하거나 찾는 데 사용되는 원통형 또는 원뿔형 투영입니다.
갈비뼈와 보스를 설계 할 때 특정 지침을 따르는 것이 중요합니다. 갈비뼈의 두께는 일반적으로 과도한 열이 발생하여 인접한 벽 두께의 60% ~ 70% 이상이어야합니다. 갈비뼈의 높이는 또한 다이 캐스팅 과정에서 구부리거나 변형되는 것을 방지하기 위해 제한되어야합니다. 마찬가지로, 보스는 적절한 충전 및 배출을 보장하기 위해 적절한 벽 두께와 초안 각도를 가져야합니다. 또한 스트레스 농도를 줄이기 위해 보스의 바닥에 필렛을 제공하는 것이 좋습니다.
구멍과 언더컷
구멍과 언더컷은 알루미늄 합금 다이 - 캐스트 부품으로 신중하게 설계 해야하는 기능입니다. 구멍은 다이 캐스팅 과정에서 직접 형성되거나 나중에 가공 될 수 있습니다. 다이 - 캐스팅 중에 구멍이 형성되면, 용융 알루미늄 합금의 적절한 충전을 보장하기 위해 최소 직경이 2.0mm ~ 3.0mm를 가져야합니다. 길고 좁은 구멍이 채우기가 어려울 수 있고 다공성을 초래할 수 있으므로 구멍의 길이 - 대 - 직경 비율도 고려해야합니다.
언더컷은 부품이 다이에서 직선으로 배출되는 것을 방지하는 기능입니다. 다이 - 캐스팅에서는 측면 - 액션 슬라이드 또는 코어를 사용하여 언더컷을 달성 할 수 있습니다. 그러나 측면 - 액션 슬라이드 또는 코어를 사용하면 다이의 복잡성과 비용이 증가합니다. 따라서 가능할 때마다 부품 설계의 언더컷 수를 최소화하는 것이 좋습니다. 언더컷이 필요한 경우 측면 - 액션 슬라이드 또는 코어를 다이 설계에 쉽게 통합 할 수 있도록 설계해야합니다.
표면 마감
알루미늄 합금 다이 - 캐스트 부품의 표면 마감은 특히 보이거나 특정 기능 요구 사항이있는 부품의 경우 중요한 고려 사항입니다. 다이 - 캐스트 부분의 표면 마감은 다이 표면 마감, 주조 공정 매개 변수 및 합금 조성을 포함한 여러 요인에 의해 결정됩니다.
부드러운 다이 표면은 부품에 더 나은 표면 마감을 초래할 수 있습니다. 그러나, 다이에서 직접 매우 높은 광택 표면 마감을 달성하는 것은 캐스팅이 어려울 수 있으며 추가 연마 또는 마무리 작업이 필요할 수 있습니다. 일반적으로, Ra 3.2 μm 내지 6.3 μm의 표면 거칠기는 다이 - 주조를 통해 달성 될 수있다. 더 미세한 표면 마감이 필요한 경우, 가공, 연마 또는 도금과 같은 사후 캐스팅 작업을 수행 할 수 있습니다.
게이트와 러너 디자인
게이트 및 러너 시스템은 샷 슬리브에서 다이 캐비티로 용융 알루미늄 합금을 전달할 책임이 있습니다. 다이 캐비티의 균일 한 충전을 보장하고 난기류를 최소화하고, 다공성 및 콜드 셧다과 같은 결함의 형성을 감소시키는 데 적절한 게이트 및 러너 디자인이 필수적입니다.
게이트 크기와 모양은 부품의 형상, 무게 및 주조 기계의 기능에 따라 신중하게 선택해야합니다. 너무 작은 게이트는 다이 캐비티의 과도한 난기류와 불완전한 충전을 유발할 수 있지만, 너무 큰 게이트는 과도한 재료 폐기물과 더 긴 사이클 시간을 초래할 수 있습니다. 러너 시스템은 또한 최소 압력 강하로 용융 알루미늄 합금의 부드럽고 연속적인 흐름을 제공하도록 설계되어야합니다.
다이 캐스트 알루미늄 합금 공급 업체로서 저는 고객에게 고품질 제품과 기술 지원을 제공하기 위해 노력하고 있습니다. 이러한 다이 - 캐스팅 부품 디자인 가이드 라인을 따르면 알루미늄 합금 다이를 성공적으로 생산할 수 있습니다. 관심이 있다면다이 캐스트 알루미늄 합금다음 프로젝트는 자세한 내용을 보려면 저희에게 연락하고 특정 요구 사항에 대해 논의하십시오. 우리는 당신과 함께 일하고 제조 목표를 달성 할 수있는 기회를 기대합니다.
참조
- ASM 핸드북, 15 권 : 캐스팅
- Die Casting Engineering Handbook, Jack T. Lindberg의 두 번째 판
- 알루미늄 협회 : 알루미늄 다이 캐스팅 설계 지침
