알루미늄 주물을 설계할 때는 용도, 외관, 성능, 정밀도 및 상당한 비용을 고려해야 합니다. 부품의 목적을 결정하고 예산에 맞게 요구 사항의 균형을 맞춰야 합니다. 여기서는 부품 설계 시 고려해야 할 주요 사항을 강조하였습니다.
올바른 설계 방법은 제조 경험을 크게 향상시킬 수 있습니다. 다이캐스팅 산업에 종사하고 있거나 다이캐스팅 설계에 대한 지식을 향상시키고 싶다면 이 알루미늄 다이캐스팅 설계 가이드가 바로 여러분에게 필요한 것입니다. 기계 엔지니어와 제품 설계자에게는 이 설계 가이드가 매우 유용할 것입니다. 우리는 알루미늄 다이캐스팅 공정을 크게 단순화하여 생산 비용을 절감할 수 있는 몇 가지 중요한 설계 요소와 제한 사항을 도입하는 데 중점을 두었습니다.
우리는 원스톱 알루미늄 다이캐스팅 제조 서비스를 제공합니다. 우리 엔지니어들은 우리가 생산하는 모든 제품을 주의 깊게 검사하여 각 구성 요소가 대량 생산에 적합한지 확인합니다. 알루미늄 다이캐스팅 프로젝트에 대해 궁금하신 점이나 고민사항이 있으시면 언제든지 연락주시기 바랍니다.
알루미늄 주물을 설계할 때는 용도, 외관, 성능, 정밀도 및 상당한 비용을 고려해야 합니다. 부품의 목적을 결정하고 예산에 맞게 요구 사항의 균형을 맞춰야 합니다. 여기서는 부품 설계 시 고려해야 할 주요 사항을 강조하였습니다.
제품을 설계할 때 잠재적인 응용 분야를 고려해야 합니다. 알루미늄 다이캐스트 부품은 구조적 기능을 제공할 뿐만 아니라 미적 측면도 향상시킵니다. 따라서 다른 재료에 대한 대중적인 대안이 되었습니다.
현대 컴퓨터는 이전보다 훨씬 더 강력해졌기 때문에 처리 시간이 몇 배나 늘어났습니다. 프레스 부품은 구조적 중요성이 뛰어날 뿐만 아니라 심미적 기능도 뛰어납니다.
다이캐스팅 기계에 부품의 용도를 명확하게 지정해야 합니다. 이는 적절한 재료를 선택하고 요구 사항에 따라 설계 매개변수에 대한 적절한 공차를 결정하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한 내식성, 중량 대비 강도 비율, 전도성 및 부품의 기타 특성도 고려해야 합니다.
그러나 고객은 종종 요구 사항을 훨씬 초과하는 품질과 강도에 대한 비용을 지불하게 됩니다. 따라서 부품의 기능적 용도를 충분히 이해하는 것이 다이캐스팅 공정을 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다.
내부 알루미늄 주물의 경우 외관은 중요하지 않습니다. 그러나 쉘이나 하우징과 같은 외부 주물의 경우 외관이 매우 중요합니다.
최종 사용자는 항상 미학적으로 만족스러운 제품을 선호합니다. 따라서 소비자는 부품의 성능과 상관없이 외관을 우선시하게 됩니다. 따라서 외부 다이캐스트 부품은 매력적인 외관을 가져야 합니다.
따라서 부품을 디자인할 때에는 미적인 측면도 고려해야 합니다. 달성하려는 표면 처리 효과를 미리 계획하십시오. 표면 처리를 잘 하면 극한의 기상 조건에 대한 추가 보호 기능을 제공할 수 있습니다.
알루미늄 주물의 조립 공정은 부품의 복잡성에 따라 비교적 간단할 수도 있고 매우 복잡할 수도 있습니다. 기존 주조 장비에는 주조할 수 있는 부품 유형에 특정 제한이 있습니다. 따라서 이전에는 복잡한 세부 사항을 캐스팅하는 것이 매우 어려웠습니다.
그러나 복잡한 부품은 적절한 섹션으로 분할한 다음 주조 후 적절한 조립 방법을 통해 함께 연결할 수 있습니다. 몇 가지 일반적인 다이캐스팅 조립 기술은 다음과 같습니다.
설계를 시작하기 전에 다이캐스트 부품에 대한 특정 조립 기술을 선택해야 합니다. 조립 방법에 따라 디자인이 크게 영향을 받을 수 있으므로 요구사항에 맞는 적절한 조립 옵션을 선택하시기 바랍니다.
프로젝트에 대한 자세한 비용 예산 분석을 수행해야 합니다. 예산 문제는 제조 비즈니스의 모든 측면에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다. 귀하의 디자인은 예산 요구 사항을 충족하기 위해 예산을 기반으로 해야 합니다.
숙련된 설계자는 부품 품질을 저하시키지 않으면서 다이캐스팅 비용을 크게 줄일 수 있습니다. 부품을 과도하게 설계하여 불필요한 비용을 방지하려면 특정 설계 매개변수를 준수해야 합니다.
예를 들어, 홈을 추가하면 성능 저하 없이 더 가벼운 부품을 설계할 수 있습니다. 재료비도 절감할 수 있습니다. 또한, 모따기 및 날카로운 모서리를 줄이거나 제거하면 금형 및 주조 공정의 비용과 복잡성을 크게 낮출 수 있습니다.
알루미늄 다이캐스트 부품의 적절한 설계는 수많은 과제에 직면해 있습니다. 디자인의 가장 작은 특징조차도 주조 공정에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 모든 세부 사항은 권장 지침에 따라 신중하게 설계되어야 합니다.
우리는 알루미늄 다이캐스팅 설계의 주요 특징을 소개하는 데 중점을 두었습니다. 많은 중요한 기능에 대해 권장되는 정밀도를 확인하고 제품 설계 과정에서 따라야 하는 설계 고려 사항을 이해하게 됩니다.
제품 디자인은 재료 선택에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 각 합금에는 특정 제한 사항이 있습니다. 알루미늄 다이 캐스팅의 최고의 무결성과 강도를 얻으려면 신중한 설계와 실행이 필요합니다.
알루미늄에 사용되는 합금 원소의 구성에 따라 무게, 유동성, 강도, 전도성, 융점 및 기타 특성이 달라질 수 있습니다. 그러나 모든 합금 원소가 주조 재료에 적합한 것은 아닙니다.
다이캐스팅에 사용할 수 있는 인기 있는 알루미늄 합금은 다음과 같습니다.
다른 유형의 알루미늄 합금도 많이 있습니다. 특정 요구 사항과 예산 제약에 따라 적절한 것을 선택해야 합니다.
드래프트 각도는 알루미늄 다이캐스팅의 중요한 설계 매개변수 중 하나입니다. 이는 코어와 부품 표면, 금형 분할선 사이의 테이퍼 또는 경사 정도를 나타냅니다. 우리는 이를 구배 각도(Draft Angle)라고도 부릅니다.
설계자는 필요한 경우 충분한 배출 각도를 제공해야 합니다. 적절한 취출 각도가 없으면 응고 후 주물을 제거하기 어렵고 부품이나 금형 자체가 손상될 가능성이 여전히 존재하기 때문입니다.
절단 각도 요구 사항을 계산할 때 다음 요소를 고려하십시오.
다음은 다양한 깊이의 알루미늄 주물의 내부 표면 구배 각도에 대한 표준 공차를 보여줍니다.
모든 합금의 표준 공차는 다음 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
더 작은 구배 각도를 얻으려면 정확한 공차를 사용할 수 있습니다. 그러나 이를 위해서는 보다 정밀한 처리가 필요하고 비용도 더 많이 발생합니다. 따라서 꼭 필요한 경우가 아니면 정확한 공차를 사용하지 않는 것이 좋습니다.
깊이가 다른 알루미늄 주물의 내부 표면 구배에 대한 정확도 공차는 다음과 같습니다.
이는 부품 정확도의 공차를 계산하는 공식입니다.
위의 초안 다이어그램은 개념의 더 나은 이해를 위해 과장되었습니다. 실제로 초안 다이어그램은 매우 작기 때문에 주의 깊게 관찰하지 않으면 일반적으로 전혀 알아차릴 수 없습니다.
움직이는 금형과 고정 금형의 조화로운 설계가 매우 중요합니다. 그 중 하나가 일치하지 않더라도 알루미늄 다이캐스팅 공정을 방해하게 됩니다. 움직이는 금형의 설계는 일반적으로 더 어렵습니다. 고정금형의 구조는 상대적으로 간단하지만 이동금형은 더 많은 부품을 처리해야 합니다. 재료가 금형에 주입되면 과도한 재료의 압력으로 인해 코어가 미끄러져 치수가 너무 커질 수 있습니다.
움직이는 금형 구성 요소의 공차는 선형 공차와 투영 영역 공차에 따라 달라집니다. 그중 선형 공차는 금형 코어 슬라이더의 길이를 나타내고 투영 영역은 용융 재료를 향한 금형 코어 슬라이더의 헤드를 나타냅니다.
이동은 투영 영역에 수직인 선형 방향을 따라 수행될 수 있습니다. 따라서 금형 구성요소 이동에 대한 공차를 최소값인 0도에서 유지하는 것이 가장 좋습니다.
다이캐스팅 장비의 구조로 인해 생산 공정에서는 상대적으로 크거나 양의 허용 오차만 허용될 수 있습니다. 특정 투영 면적 변수에 따라 표준 공차 및 정밀도 공차는 다음과 같습니다. NADCA 지침.
분할선은 금형의 두 반쪽이 합쳐져 제품의 완전한 구조를 형성하는 위치입니다. 다이캐스팅 공정상 파팅라인 형성이 불가피합니다. 디자인에는 항상 최소한 두 개의 구성요소가 포함되기 때문입니다.
분할선은 금형의 이동 금형과 고정 금형의 구별을 명확하게 나타냅니다. 파팅라인 공차는 알루미늄 다이캐스팅 공정의 적절한 실행을 보장하기 위해 허용되는 최대 금형 분리량을 나타냅니다.
재료 압력이 금형의 두 절반을 분리하려고 시도하면 재료는 분할선을 따라 분리 지점에서 흘러 나옵니다. 다이캐스팅의 플래시 결함입니다. 주조에는 플래시, 라이저, 게이트 및 오버플로 포트를 제거하기 위한 추가 마무리 공정이 필요합니다.
분할선 공차는 용융된 재료가 하나의 반 금형에서 다른 금형으로 이동하는 분리 표면을 나타내는 금형의 투영 영역의 함수입니다.
완전히 닫힌 금형은 서로 틈이 없으므로 투영된 영역의 공차는 항상 양수입니다. 금형 분리 정도는 금형 쉘 압력과 금형의 두 절반을 닫힌 상태로 유지하기 위해 적용되는 조임력에 따라 달라집니다.
분할선 공차는 부품의 합금, 크기 및 깊이에 따라 달라집니다. 다이캐스팅 파팅라인의 권장 표준 공차값과 정밀 공차값은 다음과 같습니다.
단, 다이캐스트 부품의 투영 면적이 300평방인치를 초과하는 경우에는 다이캐스트 공장(1935.5cm²)에 문의하시기 바랍니다.
가공 여유량은 완성된 알루미늄 다이캐스트 부품에서 제거할 수 있는 원자재의 양을 나타냅니다. 주물은 실제 디자인과 약간 다른 표면 거칠기와 기하학적 모양을 가질 수 있습니다. 따라서 다이캐스팅 후에는 이러한 오차를 수정하기 위한 2차 가공이 필요합니다.
중요한 점은 주조물의 기계적 성질과 밀도가 가장 좋은 곳이 표면이나 표면 근처에 있다는 점입니다. 따라서 밀도가 낮은 부품을 관통하지 않도록 가공 여유를 신중하게 결정해야 합니다.
그러나 설계 단계에서는 가공 및 주조 변수에 대해 일정량의 가공 여유를 지정해야 합니다. 가공 공차가 너무 작으면 표면 품질 요구 사항을 충족하지 못할 수 있으며 부품에 결함이 남을 위험이 있습니다.
반면, 부품에 대한 과도한 가공 여유는 생산 시간, 인건비 및 전체 비용을 증가시킵니다. 사전에 다이캐스팅 공급업체와 상담하면 적절한 가공 여유를 결정하는 데 도움이 됩니다.
일반적으로 공구 마모를 줄이고 주물의 다공성을 최소화하려면 최소 가공 공차가 0.010인치(0.25mm)여야 합니다. 최대 가공 공차는 최소 가공 공차와 주물의 변형을 합한 것입니다.
다음은 서로 다른 두 기준점 위치에서의 가공 공차를 비교한 예입니다.
그러나 평평하고 큰 부품에는 몇 가지 추가 고려 사항이 필요합니다. 이 경우 가공 공차 값을 확인하려면 캐스터와 상의할 수 있습니다.
항상 전체 구성 요소의 벽 두께를 균일하게 유지하도록 노력하십시오. 균일한 두께는 금속의 흐름과 응고를 향상시키는 데 도움이 됩니다. 따라서 주조의 품질과 무결성이 더 좋아질 것입니다.
그러나 설계에 가변 벽 두께를 제공해야 하는 경우 두께를 갑자기 변경하는 대신 둥근 모서리/반경 형태로 점진적인 전환을 도입해야 합니다. 그렇지 않으면 날카로운 모서리가 디자인에 남게 됩니다.
제품 디자인에는 날카로운 모서리가 없어야 합니다. 이는 금속의 흐름에 영향을 미치고 주조 후 주형을 제거하기 어렵게 만들기 때문입니다. 그러나 벽이 분할선에서 만나는 경우 이러한 모서리는 유지될 수 있습니다.
벽의 두께나 두께에 대한 절대적인 기준은 없지만 일정한 한도 내에서 유지하는 것이 가장 좋습니다. 알루미늄 다이캐스팅의 일반적인 벽 두께 범위는 0.0787인치(2.0밀리미터) ~ 0.1378인치(3.5밀리미터)입니다. 이는 부품의 크기와 구조에 따라 달라집니다.
그러나 이는 주물의 합금, 부품의 구성, 부품의 크기 및 용도에 따라 달라질 수 있습니다. 예를 들어 부품 크기가 작은 경우 벽 부분을 0.020인치(0.50mm)만큼 얇게 주조할 수 있습니다.
그러나 소형 및 대형 알루미늄 주물의 최대 및 최소 벽 두께에는 예외가 있을 수 있습니다. 문제가 발생하면 주물공장에 문의하시기 바랍니다.
벽 두께를 늘리면 부품의 강성이 향상됩니다. 그러나 지나치게 두꺼운 벽은 냉각 과정을 지연시켜 응고 과정을 방해합니다. 따라서 적절한 조치를 취하지 않으면 주조 품질이 저하될 수 있습니다.
두꺼운 벽은 또한 제품의 무게를 증가시킵니다. 따라서 부품의 무게를 줄이는 데 중점을 두는 제품 설계자는 얇은 벽을 선호하는 경향이 있습니다. 그러나 벽 두께가 특정 한도를 초과하면 강성이 너무 낮아 추가 가공 중에 뒤틀림이 발생하기 쉽습니다.
뒤틀림 문제는 점진적인 처리를 통해 해결될 수 있습니다. 그러나 주물의 얇은 벽은 강성과 강도가 부족합니다. 보강 리브를 설치하면 얇은 벽의 강성을 크게 향상시켜 더욱 안정적으로 만들 수 있습니다.
그러나 현대 다이캐스팅 기술은 이미 대부분의 주요 설계 매개변수를 처리할 수 있을 만큼 충분히 발전했습니다. 그러나 이러한 기술은 부품의 더 나은 성능이나 경제적 이점을 보장할 수 있는 경우에만 고려해야 합니다.
금속 리테이너와 홈은 경량 부품 설계의 두 가지 일반적인 설계 특징입니다. 부품 제조에 필요한 재료의 양을 크게 줄이면서 부품의 무결성과 강도에는 영향을 주지 않습니다.
금속 공간 절약은 보강 리브 내에서 일반적으로 발견되는 빈 공간을 의미하며, 이는 재료 사용량을 줄여 부품의 무게를 줄이는 데 사용됩니다. 보강 리브 사이의 부분은 거의 사용되지 않으므로 설계에서 안전하게 제거할 수 있습니다.
부품의 금속 보호 장치를 설계할 때 다음 사항을 염두에 두어야 합니다.
가방형 구조는 또 다른 경량화 기술입니다. 벽이 얇은 부품을 사용하면 두꺼운 부품을 구멍으로 교체할 수 있으므로 생산에 필요한 재료의 양이 줄어듭니다. 그러나 가방형 구조로 인해 불규칙한 수축이 발생하는 경우가 있습니다.
따라서 충치를 어디에 사용할 것인지 신중하게 결정해야 합니다. 강화 리브를 사용하여 충치의 구조를 강화할 수도 있습니다. 이렇게 하면 캐비티의 강성이 증가하고 금속 흐름이 향상됩니다. 금속 사용량을 줄이면 냉각 속도도 빨라져 생산 주기도 단축될 수 있습니다.
둥근 모서리와 반경은 같은 것이 아니라고 널리 알려져 있지만 실제로는 다릅니다. 둘 다 알루미늄 다이캐스트 부품 설계에서 둥근 모서리를 나타내지만 부드러운 내부 각도를 둥근 모서리라고 하고 부드러운 외부 모서리를 반경이라고 합니다.
모든 알루미늄 다이캐스팅 설계의 경우 둥근 모서리와 반경은 매우 중요한 특징입니다. 금속 주입 과정에서 발생하는 난류를 크게 줄여 보다 원활한 금속 흐름을 보장할 수 있습니다. 결과적으로 부품의 구조적 무결성이 향상됩니다.
다음 지침에 따라 부품의 모깎기/반경을 설계할 수 있습니다.
수축은 매우 흔하고 피할 수 없는 현상입니다. 금속 합금이 녹은 후 냉각 및 응고되는 과정에 있으면 어느 정도 수축이 발생합니다. 따라서 디자이너는 수축을 위한 공간을 남겨두기 위해 제품 디자인에 필요한 조정을 해야 합니다.
두꺼운 부분은 수축되기 쉽고 내부에 기공이 형성됩니다. 국부적인 과열로 인해 수축이 발생하고 결과적으로 모공이 생길 수도 있습니다. 이러한 부분을 국부적으로 냉각할 수 있도록 금형 설계를 개선할 필요가 있습니다. 그러나 이로 인해 캐스팅 주기가 늘어날 수 있습니다.
설계자는 알루미늄 주물의 수축을 줄이기 위해 다음 설계 고려 사항을 따라야 합니다.
다른 위치에 설치해야 하는 부품의 경우 보스가 필수적입니다. 이는 지원 및 설치 지점 역할을 합니다. 그러나 보스의 설계 및 위치가 부적절할 경우 제조상의 어려움이 발생하여 비용이 증가할 수 있습니다.
보스는 또한 알루미늄 주물의 재료 요구 사항과 무게를 증가시킵니다. 더 가벼운 부품을 얻기 위해 돌출부를 다음과 같은 방법으로 재설계할 수 있습니다.
다음은 부품의 보스를 설계할 때 고려해야 할 몇 가지 설계 고려 사항입니다.
다이캐스팅에서 융기 플랫폼의 적용 및 설계 과정을 설명하는 짧은 영상입니다.
보강 리브의 설계는 알루미늄 다이캐스트 부품의 강성을 높여 강도를 높이는 것을 목표로 합니다. 따라서 보강 리브는 주물의 견고성에 기여합니다. 일반적으로 강도를 높이기 위해 다른 약한 부품(예: 벽이 얇은 부분)과 결합하여 사용됩니다.
상대적으로 두꺼운 고체 단면은 일반적으로 더 두꺼운 단면이 더 높은 다공성을 가지므로 구조적 하중 지지 능력을 감소시키기 때문에 일반적으로 더 높은 강도를 제공합니다. 그러나 강화 리브를 과도하게 사용하면 강화 리브 가장자리에 응력 집중이 발생할 수 있습니다.
보강 리브는 일반적으로 금속 절약형 본체라고도 알려진 빈 단면으로 설계됩니다. 이러한 접근 방식은 강화 리브의 재료 사용량을 줄여 부품의 무게를 줄일 수 있습니다.
아래 그림은 몇 가지 일반적인 시나리오에 권장되는 리브 크기를 보여주고 리브를 사용해서는 안 되는 일부 상황도 나타냅니다.
구멍이 알루미늄 주물의 가장자리에 너무 가까우면 단면 강도가 감소합니다. 이 영역에 과도한 응력 집중을 방지하려면 구멍과 가장자리 사이의 최소 거리를 유지해야 합니다. 따라서 구멍과 가장자리 사이의 적절한 거리는 구멍의 직경을 기준으로 결정되어야 합니다. 인접한 두 구멍 사이의 최소 간격도 유지해야 합니다. 이를 위해서는 두 구멍의 직경과 응력 집중 영역을 고려해야 합니다.
충분한 간격은 약한 부분을 피하기 위한 것입니다. 구멍과 가장자리 사이의 거리가 충분하지 않은 경우 2차 가공도 고려할 수 있습니다.
디자인 난이도 측면에서 보면 일반적으로 구멍과 창문이 가장 다루기 쉽습니다. 그러나 알루미늄 다이캐스트 부품의 가장 단순한 기능이라도 설계 과정에서는 세부 사항에 세심한 주의가 필요합니다. 설계시에는 제조가능성을 확보하는 것이 필요합니다.
구멍과 창의 가장 일반적인 응용 분야는 노트북, 계산기 등 다양한 전자 장치의 케이스입니다. 이러한 장치를 배치하려면 많은 구멍이 필요합니다. 이 레이아웃은 금속 흐름에 문제를 일으킵니다.
이 영상을 통해 이 문제를 직관적으로 더 잘 이해할 수 있습니다.
구멍과 창문으로 인해 주물을 제거하기 어려울 수도 있습니다. 부품의 응고수축으로 인해 주물이 금형에 끼일 수 있기 때문입니다. 구멍과 창을 설계할 때 다음 팁에 따라 이러한 문제를 해결할 수 있습니다.
설계자는 이러한 기하학적 특징을 금형 취출 방향과 평행하게 정렬하거나 부품을 재설계하여 코어/슬라이드가 필요하지 않도록 해야 합니다. 다음 예에서는 측면 코어에 대한 요구 사항을 제거하기 위해 부품을 재설계하는 방법을 보여줍니다.
그러나 어떤 경우에는 후속 처리 없이 형상을 캐스팅하기 위해 코어/슬라이드를 도입해야 합니다. 코어 슬라이드나 당김 막대를 설계하면 대부분(전부는 아니지만)의 2차 처리 작업이 필요하지 않게 됩니다.
따라서 초기 금형 비용 증가와 주조 사이클 연장으로 인한 어려움은 2차 가공 단계 수를 줄임으로써 완화될 수 있습니다. 그 결과, 부품의 반복성이 크게 향상되었습니다.
측면 코어 당김 메커니즘과 슬라이더 이동은 일반적으로 기울어진 핀이나 유압 실린더에 의해 구동됩니다. 경사 핀은 코어 당김/슬라이더 이동에 사용되는 기계 장치입니다. 메인 금형의 개폐 순서에 따라 경사 핀이 활성화될 수 있습니다.
따라서 경사핀은 별도의 전원 없이도 사용이 가능하다. 생산 비용도 저렴합니다. 그러나 기울어진 핀은 주물의 분해를 방해할 수 있으며 더 짧은 슬라이드에만 적합합니다.
상단 슬라이더도 핀조인트 사용이 어려워 스프링만 사용할 수 있습니다. 유압 방식을 사용하면 이러한 문제를 해결할 수 있습니다. 주기를 정의하고 상단 슬라이더를 사용할 수 있습니다. 주물의 재활용을 방해하지 않습니다.
코어/램에 사용할 수 있는 다른 모션 방법이 있습니다. 설계자는 예산, 생산량, 부품 크기, 주물 코어/램의 이동 길이 등의 요소를 기반으로 적절한 모션 방법을 선택해야 합니다.
측면 코어 풀링/슬라이드 메커니즘의 설계에 관한 적절한 제안을 얻기 위해 다이캐스팅 공장과 논의할 수 있습니다. 또한 귀하의 문의를 환영하며 최선을 다해 도와드리겠습니다.
스레드 성형에 관해 이야기할 때 우리는 주로 외부 스레드 주조에 중점을 둡니다. 내부 스레드는 이론적으로 주조할 수 있지만 제조 공정의 복잡성과 비용으로 인해 내부 스레드는 이상적이지 않습니다.
수나사 제작은 기존의 알루미늄 다이캐스팅 장치를 이용하여 파팅라인을 적절하게 맞추거나 간단한 슬라이더 기구를 사용하여 쉽게 제작할 수 있습니다. 그러나 내부 스레드에는 금형에서 코어를 회전시키기 위한 어셈블리가 필요합니다.
이로 인해 도구 및 부품 비용이 증가합니다. 생산 속도와 경제성을 높이기 위해 내부 스레드는 일반적으로 2차 작업으로 처리됩니다. 이렇게 하면 구멍에 있는 칩을 제거할 필요가 없습니다.
나사산은 알루미늄 다이캐스팅 기계로 쉽게 형성될 수 있습니다. 주조 스레드는 일반적으로 정확한 수준의 맞춤이 필요하지 않은 외부 스레드로 제한됩니다.
부품에 대한 특정 정밀 등급이 필요한 경우 언제든지 다이캐스팅 공장에 문의할 수 있습니다. 2차 가공 더 나은 정밀도를 얻으려면 조정이 필요할 수 있습니다. 또한 주요 직경은 양 당사자가 합의한 지정된 스레드 프로파일 정의를 따라야 합니다.
일부 이상적인 나사 성형 작업에 대한 최대 및 최소 공차는 다음과 같습니다.
단, 스레드를 생성할 때는 다음 사항에 유의하시기 바랍니다.
다음 차트는 권장되는 외부 스레드 구성을 보여줍니다.
인서트는 금형에 내장되어 알루미늄 다이캐스트 부품과 통합되는 견고한 재료 조각입니다. 선택한 합금이 요구 사항을 충족하지 못하고 설계상 다른 재료로 만들어진 구성 요소를 통합해야 하는 경우 인서트가 필요합니다.
인서트를 통합하기 위해 알루미늄 다이캐스팅에 사용할 수 있는 전문 시스템이 있습니다. 인서트가 금형 캐비티 내에 배치되고 용융된 알루미늄이 인서트 주위로 흘러 다이캐스팅 공정이 완료됩니다.
다음과 같은 상황이 발생하면 설계에 스레드 인서트를 통합해야 할 수도 있습니다.
인서션 다이 캐스팅은 기존 캐스팅보다 비용이 많이 들고, 인서트 설정의 복잡성도 생산 비용에 영향을 미칠 수 있습니다.
언더컷은 일반적으로 직선 칼로 접근할 수 없는 부품의 오목한 기하학적 특징이나 표면을 나타냅니다. 다이캐스팅 공정에서 언더컷은 단일 당김 메커니즘으로 주조물이 배출되는 것을 제한하는 기능을 말합니다.
따라서 부품을 설계할 때 기계가공 및 주조 공정에서 발생할 수 있는 어려움을 고려할 필요가 있습니다. 때로는 알루미늄 다이캐스팅 방향을 능숙하게 선택하여 언더컷 효과를 없앨 수도 있습니다. 그러나 대부분의 경우 이는 사이드 코어를 도입하지 않으면 달성할 수 없습니다.
설계에 측면 코어를 추가하면 금형 구조와 주조 공정이 더욱 복잡해집니다. 기존 알루미늄 다이캐스팅에 비해 사이드 코어의 메커니즘이 더 복잡하여 비용이 더 많이 들고 설정에 더 많은 시간이 필요합니다.
언더컷을 디자인할 때 다음과 같은 중요한 사항을 염두에 두는 것이 중요합니다.
하지만 가능하다면 디자인에 어떤 종류의 언더컷도 피하는 것이 가장 좋습니다.
슬롯은 좁은 구멍이며, 끝 부분에 둥근 모서리가 있을 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다. 주로 평평한 직사각형 알루미늄 부품에 나타납니다. 길이는 일반적으로 제한되어 있습니다. 슬롯은 항상 연속적입니다. 즉, 부품을 완전히 관통합니다.
홈의 길이와 모양에 따라 양쪽에 길이 경계가 있는 홈, 한쪽에 길이 경계가 있는 홈, 반원형의 긴 홈 등 다양한 유형의 홈이 있을 수 있습니다.
홈은 T자형 홈, 더브테일 홈, 직사각형, 평평한 바닥, V자형 홈, 호 등과 같은 다양한 모양과 크기로 구성될 수 있습니다. 홈은 일반적으로 가장자리를 따라 절단되며 다른 재료로 만들어진 구성 요소를 설치하기 위한 기능으로 사용됩니다.
디자인의 슬롯과 홈은 다른 구성 요소의 클램핑 요소 역할을 할 수 있습니다. 또한 다른 구성 요소(예: 스위치, 레버 등)가 통과할 수 있는 구멍도 제공합니다.
슬롯과 홈을 설계할 때 다음 팁이 도움이 될 수 있습니다.
응고 수축으로 인해 응고된 알루미늄 주물이 금형에 끼기 쉽습니다. 따라서 주물이 배출될 수 있도록 금형 내부에서 추가 힘을 가하려면 일부 배출 구성 요소가 필요합니다.
다이캐스팅 장비의 배출 메커니즘은 여러 구성 요소로 구성될 수 있습니다. 다이캐스팅 금형은 주로 커버 금형 절반과 배출 금형 절반의 두 부분으로 구성됩니다. 배출 금형에는 배출 메커니즘이 포함되어 있습니다.
분할선은 금형의 두 절반이 분리되는 지점입니다. 주조가 완료되면 이젝터 금형이 파팅라인에서 분리됩니다. 그러나 장비가 더 복잡해지고 금형 구성이 다양해 배출 시스템이 더욱 복잡해졌습니다.
우리는 전통적인 두 부분으로 구성된 금형에 대해서만 논의할 것입니다. 이러한 금형이 더 일반적이고 비용 효율적이기 때문입니다. 이 경우, 금형의 배출 부분에는 핀, 배출 플레이트, 인서트, 러너 및 디자인에 존재하는 모든 새겨진 패턴이 포함됩니다.
이젝션 메커니즘은 주로 금형의 두 가지 구성 요소인 이젝션 핀과 이젝션 플레이트에 따라 달라집니다.
푸시로드의 기능은 응고된 주물을 금형 밖으로 밀어내는 것입니다. 푸시로드의 또 다른 기능은 응고 과정에서 집중된 응력으로 인해 주물이 휘어지는 것을 방지하기 위해 주물을 고정하는 것입니다. 그러나 푸시로드의 단점은 주물에 자국이 남는다는 것입니다.
따라서 설계자는 주조물의 크기, 구조 및 기타 요소를 기반으로 푸시로드의 위치와 크기를 신중하게 선택해야 합니다. 푸시 로드를 설계할 때 다음 지침을 따라야 합니다.
올바른 금형 제조 방법을 사용하면 푸시로드에 의해 남는 자국을 크게 줄일 수 있습니다. 그러나 이러한 표시는 여전히 명확하게 보입니다. 원래 장비 제조업체와 다이캐스팅 제조업체는 푸시로드의 설치 위치에 동의해야 합니다.
또한, 상단 핀 주위에 줄무늬가 형성될 수 있으니 주의하시기 바랍니다. 일반적으로 고객이 반대하지 않는 한 줄무늬는 발생하지 않습니다. 상단 핀의 가장자리를 편평하게 만들어 충격을 최소화할 수 있습니다.
이젝터 플레이트는 이젝터 핀의 보조 부품 역할을 할 수도 있고 독립적으로 사용할 수도 있습니다. 일반적으로 주조 공장에서는 이젝터 핀의 설치 표면으로 이젝터 플레이트를 사용합니다. 압력은 이젝터 플레이트에만 가해지기 때문에 이젝터 핀은 이젝터 핀을 앞으로 밀고 주물을 후퇴시키는 동시에 이젝터 핀을 작동시킵니다.
이젝터 플레이트는 이젝터 핀 없이 독립적으로 작동할 수도 있습니다. 그러나 우리는 일반적으로 마이크로 성형에서만 이를 볼 수 있습니다. 이젝터 플레이트가 부품에 가하는 힘을 사용하여 부품을 이젝션합니다. 이 방법의 장점은 이젝터 플레이트가 이젝터 핀처럼 주물에 흔적을 남기지 않는다는 것입니다.
압력 밀봉 성능은 알루미늄 다이캐스팅의 무결성을 평가하는 지표로, 일정 수준의 유체 압력을 견딜 수 있는 능력을 나타냅니다. 어떤 경우에는 구매자가 주물에 지정된 압력 밀봉 성능을 요구할 수도 있습니다.
압력 밀봉 성능은 밀도와 다공성에 의해 크게 결정됩니다. 소량의 다공성이라도 부품의 압력 밀봉 성능에 영향을 미칠 수 있으며 사용 중 누출이 발생할 수 있습니다. 다양한 요인이 알루미늄 주물의 밀도와 다공성에 영향을 미칠 수 있습니다.
알루미늄 내부에 공기가 갇히는 현상은 모든 제조업체의 주요 관심사입니다. 용탕을 고압으로 주입할 경우, 갇힌 공기에 의한 저항으로 인해 기공이 발생할 수 있습니다. 주물에 공기 구멍이 있으면 밀도가 감소하여 구조적 무결성이 손상될 수도 있습니다.
기공 형성에 기여하는 많은 요인이 있기 때문에 주물에 기공이 완전히 없는 것은 불가능합니다. 생산 공정 전반에 걸쳐 효과적인 DFM과 우수한 품질 관리를 통해 적절한 밀도와 최소 다공성을 얻을 수 있습니다.
설계자는 알루미늄 다이캐스팅의 최고의 압력 밀봉 성능을 달성하기 위해 다음 설계 매개변수를 고려해야 합니다.
2차 가공 작업도 알루미늄 주물의 내압성에 영향을 미칠 수 있습니다. 처리 중에는 다음 지침을 따라야 합니다.
앞서 언급한 고려 사항 외에도 합금 선택은 알루미늄 주물의 내압성을 보장하는 데 중요한 역할을 합니다. 특정 합금은 알루미늄 부품의 내압성 측면에서 더 나은 성능을 발휘합니다.
알루미늄 부품의 내압성을 측정하기 위해 다양한 테스트 장비를 사용할 수 있습니다. 일반적으로 내압성 테스트는 5~40psi의 압력 범위 내에서 수행됩니다. 더 높은 압력 저항이 필요한 경우 설계자는 다이캐스팅 공장에 문의해야 합니다.
알루미늄 부품의 강도 요구 사항은 전체 생산 비용과 시간에 상당한 영향을 미칩니다. 따라서 실현 가능한 알루미늄 다이캐스팅 설계 방법을 선택하기 위해 다이캐스팅 공장과 부품의 강도 요구 사항을 명확하게 논의할 수 있습니다.
알루미늄 주물의 강도는 여러 요인에 따라 달라집니다. 여기에서는 주물의 강도를 보장하는 방법에 대한 몇 가지 팁을 제공합니다.
이러한 지침을 따르면 다이캐스트 부품의 강도를 향상시키는 데 도움이 될 수 있습니다. 그러나 다른 많은 세부 사항도 고려해야 합니다. 다이캐스팅 공급업체와 논의하고 부품의 강도를 높이는 방법에 대한 제안을 구하십시오.
미세한 형상을 처리하려면 보다 정밀한 도구가 필요합니다. 미세한 기능을 처리하는 데 드는 시간, 비용 및 난이도가 모두 높습니다. 표준 공차를 갖춘 기능은 상대적으로 저렴한 비용으로 일반 소비자의 요구 사항을 충족할 만큼 충분한 정확도로 달성할 수 있습니다.
그러나 부품이 매우 복잡한 응용 분야에 사용되는 경우 정확한 공차가 필요할 수 있습니다. 일정 수준 이상의 처리를 마이크로 처리라고 하며, 표준 처리 도구로는 이를 달성할 수 없습니다.
마이크로 프로세싱은 공차가 1mm 미만인 가공 기능을 다룹니다. 표준 가공 작업과 비교하면 비용이 엄청나게 높습니다. 꼭 필요한 경우가 아니라면 설계자는 설계에서 이렇게 높은 정밀도를 달성하는 것을 피해야 합니다.
금형에 조기에 결함이 발생하면 상당한 유지 관리 비용이 발생합니다. 따라서 금형 원가를 절감하기 위해서는 사소한 불량을 최소화하려는 노력이 필요하다.
대부분의 알루미늄 주물에는 일종의 텍스트나 장식이 있습니다. 이러한 텍스트나 장식은 문자, 로고, 상표, 날짜 코드 또는 생산 번호일 수 있으며 이는 공급망 추적, 브랜드 홍보 및 기타 여러 목적을 달성하는 데 유용합니다.
부품에 다이캐스팅 조각이나 장식을 세 가지 방법으로 구현할 수 있습니다.
이 세 가지 방법 중 가장 경제적인 방법은 글자를 볼록하게 유지하는 것입니다. 알루미늄 주조의 돌출된 부분에는 금형의 오목한 부분이 필요합니다.
이 기능은 금형에 쉽게 통합될 수 있으며 작업 중 마모가 최소화됩니다. 양각(함몰) 문자가 적고, 금형 제작 비용은 물론 전체 사용 기간 동안의 유지 관리 비용도 저렴합니다.
반대로, 알루미늄 주물에 새겨진 문자는 금형강으로 들어올려지는 특징이 필요합니다. 건설이 약간 더 복잡하고 유지 관리 비용도 더 높습니다.
그러나 디자이너가 평평한 표면을 유지하려는 경우 오목한 패널 내에서 텍스트를 돌출된 부분으로 디자인할 수 있습니다. 이 방법은 몰드 손상 걱정 없이 오목한 부분을 적용할 수 있어 더욱 실용적이다.
나중에 코팅을 사용하여 추가로 움푹 들어간 부분을 채울 수 있습니다. 따라서 부품에 직접적으로 함몰 기능을 사용하는 것은 피하시기 바랍니다.
이러한 지침을 따르면 대부분의 상황에 도움이 됩니다. 다른 요구 사항이 있는 경우 언제든지 주조 공장에 문의하여 적절한 조언을 받을 수 있습니다.