안녕하세요! 저는 Casting Small Aluminium Parts 공급업체이고 이 게임에 꽤 오랫동안 참여해 왔습니다. 수년에 걸쳐 저는 벽이 얇은 소형 알루미늄 부품을 주조할 때 상당한 어려움에 직면해 왔습니다. 이 블로그에서는 제가 겪었던 몇 가지 주요 문제와 이를 해결하기 위해 어떻게 노력했는지 공유하겠습니다.
1. 금형을 올바르게 채우기
벽이 얇은 소형 알루미늄 부품을 주조할 때 가장 큰 과제 중 하나는 용융된 알루미늄이 전체 금형 캐비티를 채우는 것입니다. 벽이 얇다는 것은 용융 금속이 좁은 채널을 통해 흘러야 하고 넓은 표면적을 빠르게 덮어야 함을 의미합니다. 흐름이 너무 느리면 금속이 금형의 모든 부분에 도달하기 전에 응고되어 불완전하게 채워질 수 있습니다.
이 문제는 알루미늄의 높은 표면 장력으로 인해 악화되는 경우가 많습니다. 알루미늄은 다른 금속에 비해 표면 장력이 상대적으로 높기 때문에 퍼져 나가기 어렵고 얇은 공간을 쉽게 채울 수 없습니다. 이를 극복하기 위해 붓는 온도와 속도를 조절해야 하는 경우가 많다. 주입 온도가 높을수록 용융된 알루미늄의 점도가 감소하여 더 자유롭게 흐를 수 있습니다. 그러나 과도한 열은 산화 및 입자 성장과 같은 다른 문제를 일으킬 수 있으므로 너무 높이 올라가지 않도록 주의해야 합니다.
또 다른 접근 방식은 특수 게이팅 및 러너 시스템을 사용하는 것입니다. 이는 용융 금속이 금형의 모든 부분에 고르게 도달하도록 용융 금속의 흐름을 유도하도록 설계되었습니다. 예를 들어, 팬 게이트나 다중 유입구를 사용하여 금속을 보다 효과적으로 분배할 수 있습니다. 유사한 부품의 다이캐스팅 공정에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다.다이캐스트 알루미늄 방열판페이지.
2. 다공성과 수축
다공성과 수축은 알루미늄 주조에서 흔히 발생하는 문제이며 벽이 얇은 부품을 다룰 때 더욱 골치 아픈 문제입니다. 용융된 알루미늄이 냉각되어 굳으면서 수축합니다. 벽이 얇은 부품에서는 이러한 수축으로 인해 공동과 다공성이 줄어들 수 있습니다.
주조 공정 중 용탕에 가스가 갇혀 있으면 다공성이 발생할 수 있습니다. 이는 알루미늄의 부적절한 탈기 또는 주입 중에 공기가 연행되는 등 다양한 이유로 인해 발생할 수 있습니다. 반면에 수축 공동은 금속이 수축으로 인해 생성된 공간을 채울 만큼 액체 금속이 충분하지 않을 때 형성됩니다.
다공성을 줄이기 위해 우리는 탈기 기술을 사용합니다. 여기에는 알루미늄을 붓기 전에 용융된 알루미늄에서 용해된 가스를 제거하는 작업이 포함됩니다. 우리는 불활성 가스를 용융 금속에 도입하여 원치 않는 가스를 버블링하는 회전식 탈기기를 사용할 수 있습니다. 수축을 위해 라이저를 사용할 수 있습니다. 라이저는 부품이 냉각되고 수축될 때 부품을 공급하는 추가 용융 금속 저장소입니다. 그러나 벽이 얇은 부품에서는 공간이 제한되어 있기 때문에 효과적인 라이저를 설계하기가 까다로울 수 있습니다.
냉각 속도에도 세심한 주의를 기울여야 합니다. 냉각 속도를 제어하면 수축과 다공성을 최소화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 때로는 보다 균일한 냉각 공정을 보장하기 위해 수냉식 금형이나 기타 냉각 방법을 사용합니다. 여기에 사용된 기술은 다음과도 관련이 있습니다.다이 캐스팅 자동차 부품, 유사한 품질 요구 사항이 적용되는 경우.
3. 치수 정확도
특히 소형 알루미늄 부품의 경우 치수 정확도를 유지하는 것이 중요합니다. 벽이 얇은 부품은 주조 및 냉각 공정 중에 뒤틀림이 발생하기 쉽습니다. 얇은 벽이 급속히 냉각되면 응력이 고르지 않게 되어 뒤틀림이나 기타 치수 변화가 발생할 수 있습니다.
우리는 원하는 치수를 얻기 위해 정밀 금형을 사용합니다. 금형은 매우 엄격한 공차로 가공되지만 최고의 금형을 사용해도 여전히 약간의 차이가 있을 수 있습니다. 이를 보완하기 위해 우리는 종종 주조 후 가공 작업을 수행합니다. 여기에는 부품을 정확한 사양에 맞추기 위해 밀링, 드릴링 또는 연삭이 포함될 수 있습니다.
그러나 주조 후 가공은 특히 소형 부품의 경우 비용과 시간이 많이 소요될 수 있습니다. 그래서 우리는 광범위한 가공의 필요성을 줄이기 위해 주조 공정 자체를 최적화하려고 노력합니다. 여기에는 금형 설계, 주입 매개변수 또는 냉각 조건 조정이 포함될 수 있습니다. 정밀한 생산 능력에 대한 자세한 정보를 확인할 수 있습니다.소형 알루미늄 부품 주조우리 웹사이트에서.
4. 표면 마감
벽이 얇은 소형 알루미늄 부품의 표면 마감은 또 다른 관심 분야입니다. 얇은 채널 내 용융 금속의 고속 흐름은 콜드 셧 및 거친 표면과 같은 표면 결함을 유발할 수 있습니다. 콜드 셧은 두 개의 용융 금속 흐름이 만나서 완전히 융합되지 않을 때 발생합니다.
표면 마감을 개선하기 위해 몰드 코팅을 사용합니다. 이러한 코팅은 용융 금속과 금형 표면 사이의 마찰을 줄여 금속이 보다 원활하게 흐를 수 있도록 해줍니다. 또한 금속이 금형에 달라붙어 부품이 취출될 때 표면이 손상되는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.
우리는 또한 금형의 청결에도 주의를 기울입니다. 금형에 있는 먼지나 부스러기가 부품 표면으로 옮겨져 마감이 좋지 않을 수 있습니다. 고품질의 표면 마감을 보장하려면 정기적인 금형 청소 및 유지 관리가 필수적입니다.
5. 툴링 마모
벽이 얇은 작은 알루미늄 부품을 주조하면 툴링에 많은 스트레스가 가해집니다. 용융 금속의 고압 주입과 급속한 냉각 및 가열 주기는 금형에 심각한 마모를 일으킬 수 있습니다.
툴링 마모를 줄이기 위해 금형에 고품질 공구강을 사용합니다. 이 강철은 경도와 내마모성을 높이기 위해 열처리되었습니다. 또한 금형을 더욱 보호하기 위해 특수 코팅을 금형에 적용합니다. 이러한 코팅은 마찰을 줄이고 금형의 부식 및 열 피로에 대한 저항성을 향상시킬 수 있습니다.
그러나 최고의 툴링과 코팅을 사용하더라도 금형은 결국 마모됩니다. 우리는 주조 부품의 품질을 유지하기 위해 툴링을 면밀히 모니터링하고 필요한 경우 교체해야 합니다.
결론
얇은 벽으로 둘러싸인 작은 알루미늄 부품을 주조하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 금형을 적절하게 채우는 것부터 치수 정확성과 표면 마감을 유지하는 것까지 일련의 과제가 있습니다. 그러나 올바른 기술, 재료 및 많은 경험을 통해 우리는 이러한 많은 과제를 극복할 수 있었습니다.
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참고자료
- 캠벨, J. (2003). 주물. 버터워스 - 하이네만.
- 데이비스, JR (Ed.). (2008). 알루미늄 및 알루미늄 합금. ASM 인터내셔널.
- 플레밍스, 엠씨 (1974). 응고 처리. 맥그로-힐.
