다이캐스팅에서 금형 설계는 제조 공정의 품질과 비용에 영향을 미치므로 매우 중요합니다. 금형 설계 공정과 재료 선택을 신중하게 고려하면 효율성과 제품 품질을 보장하는 데 도움이 됩니다.
금형 설계의 기본 프로세스
금형 부품 설계 과정은 여러 단계로 구성됩니다. 먼저, 금형이 달성해야 할 목표, 즉 주조 부품의 원하는 모양과 치수를 파악합니다. 이는 일반적으로 3D 모델.
다음으로 다음 중에서 선택하십시오. 차가운 챔버 또는 뜨거운 챔버 다이캐스팅 시스템은 재료에 따라 달라집니다. 다이캐스팅 시스템의 분리면과 레이아웃(게이트와 러너 포함) 또한 매우 중요합니다. 이러한 요소들은 용융 금속의 흐름을 조절합니다.
열팽창 및 냉각 시간과 같은 요소를 고려하십시오. 적절한 설계는 기공 및 뒤틀림과 같은 결함을 줄여 최종 제품이 사양을 충족하도록 보장합니다.
성공적인 금형 설계를 위한 팁
금형 설계
금형 설계는 최종 제품의 품질과 제조 가능성에 직접적인 영향을 미칩니다. 다음 두 가지 사항을 고려해야 합니다.
- 압력 저항: 금형은 주조 공정 동안 높은 압력을 견뎌야 하며, 손상 없이 부품을 쉽게 제거할 수 있어야 합니다.
- 이별선: 미관상 좋지 않은 영향을 최소화하기 위해 파팅 라인을 눈에 잘 띄지 않는 곳에 배치하세요. 너무 얇거나(파손 위험) 너무 두껍지 않도록 하세요(표면 결함 위험).
필렛과 반경
특히 모서리와 교차점에서 응력 집중을 방지하기 위해 필렛과 라디얼을 적용하세요. 이렇게 하면 금속의 흐름이 원활해지고 콜드 셧과 같은 결함 위험이 줄어듭니다.
- 필렛 크기: 필렛은 최소 1mm로 유지하세요. 응력이 많은 부분에는 더 큰 반경을 사용하세요.
- 날카로운 모서리를 피하세요: 모서리를 둥글게 하여 응력이 쌓이는 것을 방지합니다.
- 관절 강도: 표면이 만나는 반경을 고려하여 강력한 연결을 확보하세요.
- 일관된 사용: 강도와 부드러움을 위해 디자인 전반에 필렛과 반경을 사용합니다.
- 드래프트 각도: 금형에서 부품을 쉽게 꺼낼 수 있도록 드래프트 각도(복잡한 모양의 경우 1~3도 이상)를 추가합니다.
벽 두께
벽 두께는 다이캐스트 부품의 강도, 무게 및 냉각 특성에 영향을 미치는 중요한 설계 요소입니다. 균일한 벽 두께는 일관된 품질과 성능을 보장합니다.
- 일률: 균일한 냉각을 촉진하고 싱크 마크나 균열과 같은 결함을 줄이려면 벽 두께를 균일하게 유지하세요. 벽이 두꺼울수록 금속 흐름이 더 원활해집니다.
- 부피가 큰 기능은 피하세요: 벽 두께를 고르지 않게 만들 수 있는 크고 돌출된 부분은 피하십시오. 이러한 부분은 냉각 속도를 늦추고 결함을 유발할 수 있습니다.
- 재료별 두께: 최소 벽 두께는 재료에 따라 다릅니다(예: 마그네슘: 1.016~2.54mm, 알루미늄: 1.016~2.032mm, 아연: 0.381~0.889mm).
갈비뼈와 금속 보호대
리브와 금속 절약 기능은 다이캐스트 부품의 강도와 효율성을 높이는 데 필수적입니다. 구조적 무결성을 손상시키지 않으면서 하중을 분산하고 재료 사용량을 줄이는 데 도움이 됩니다.
- 갈비 추가: 강도를 높이려면 얇은 벽 부분에 갈비뼈를 놓으세요.
- 홀수 개의 갈비뼈: 응력을 균등하게 분산시키고 두꺼운 교차점을 피하기 위해 홀수의 갈비뼈를 사용합니다.
- 필렛을 사용하세요: 갈비뼈와 금속 보호대의 가장자리를 둥글게 만들어 금속 흐름을 개선하고 날카로운 모서리를 줄입니다.
- 스페이스 리브스: 갈비뼈를 너무 가깝게 배치하지 마세요. 효과가 떨어질 수 있습니다.
- 드래프트 각도 포함: 금속 세이버 포켓의 측면에 드래프트 각도를 추가하여 금형 분리를 돕고 도구 마모를 줄입니다.
구멍과 창
창문과 구멍: 이러한 특징은 유체가 두 부분을 통과하거나 연결할 수 있게 하므로 최종 제품의 강도를 유지하도록 신중하게 설계해야 합니다.
- 모양 및 위치: 창문은 대개 직사각형 모양이며 틀의 윗부분이나 옆부분에 위치하지만, 구멍은 모양이 다양하고 어디에나 위치할 수 있습니다.
- 디자인 팁: 창문이나 구멍의 모서리를 둥글게 다듬거나 홈을 파서 날카로운 모서리에 닿지 않도록 하세요. 모서리가 틀 옆면에 있는 경우, 더 큰 경사면을 추가하여 쉽게 제거할 수 있도록 하세요.
드래프트 각도
드래프트 각도를 고려하는 것은 부품 배출의 용이성과 금형의 수명에 매우 중요합니다. 적절하게 설계된 드래프트 각도는 배출 과정에서 발생할 수 있는 손상 위험을 줄여줍니다.
- 배출을 용이하게 하다: 부품 배출을 돕고 공구 마모를 줄이려면 드래프트 각도(일반적으로 1~3도, 복잡한 부품의 경우 그 이상)를 추가합니다.
날카로운 모서리를 피하세요
날카로운 모서리는 다이캐스팅 부품의 응력 집중 및 잠재적 파손 지점 증가로 이어질 수 있습니다. 부품 내구성 향상을 위해서는 부드러운 전환이 필수적입니다.
- 스트레스 감소: 날카로운 모서리와 가장자리는 응력이 누적될 수 있으므로 피하세요. 필렛을 사용하여 매끄러운 연결 부분을 만드세요.
금형 설계에 사용되는 기술
시뮬레이션 및 컴퓨터 지원 설계(CAD) 소프트웨어를 사용하면 실제 생산에 앞서 금형의 상세 모델을 생성할 수 있습니다. 이를 통해 용융 금속의 흐름이나 잠재적 응력점 등 다양한 조건을 테스트할 수 있습니다.
와 함께 컴퓨터 지원 엔지니어링(CAE) 소프트웨어를 사용하면 실제 작업을 시작하기 전에 발생 가능한 문제를 예측하고 개선할 수 있습니다. 이를 통해 오류를 최소화하고 생산 과정에서 발생하는 수정 비용을 줄일 수 있습니다. 또한 전체 프로세스를 시각화하면
정밀 가공을 포함한 CNC 기계, 이 기계는 한때 수작업으로 제작하기 어려웠던 정교한 디자인을 구현하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이 기계는 각 부품의 일관성을 보장하며, 이는 대량 생산에 매우 중요합니다.
방전 가공(EDM) 정밀성을 확보하는 데 사용되는 또 다른 방법입니다. 특히 복잡한 형상의 부품을 성형하는 데 유용합니다. 방전가공(EDM)은 방전을 이용하여 금속을 성형함으로써 정확한 사양을 충족하는 고압 주조 금형을 제작할 수 있습니다.
유지관리 및 품질관리
다이캐스팅 공정에서는 정기적인 유지 관리 금형을 최상의 상태로 유지하는 것이 중요합니다. 유지 관리 루틴에는 마모 및 파손 여부 확인, 세척, 그리고 필요한 조치가 포함되어야 합니다. 표면 처리 부식을 방지하기 위해.
또한 마모된 부품을 교체하여 유지 관리하는 데 중점을 두어야 합니다. 생산 효율성이러한 관행은 결함을 방지하고, 가동 중단 시간을 줄이며, 금형 수명을 연장하는 데 도움이 될 수 있습니다. 정기적인 검사를 통해 금형이 원하는 수준의 부품을 계속 생산할 수 있도록 보장합니다. 치수 정확도.
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자주 묻는 질문
다이캐스팅 금형의 재료를 선택할 때 고려해야 할 요소는 무엇입니까?
재료의 열전도율과 강도를 고려해야 합니다. 높은 열전도율은 주물을 빠르게 냉각하는 데 도움이 됩니다. 재료의 강도는 반복적인 사용을 견뎌야 합니다. 또한, 주형의 수명을 연장하려면 내마모성과 내식성도 고려해야 합니다.
다이캐스팅 금형의 일반적인 구조는 무엇입니까?
다이캐스팅 금형은 일반적으로 고정형 금형과 이동형 금형의 두 부분으로 구성됩니다. 내부에는 스프루, 러너, 게이트와 같은 부품들이 있습니다. 이러한 부품들은 용융 금속을 최종 제품 형태의 캐비티로 안내합니다. 두 부분 모두 금속이 새어 나가는 것을 방지하기 위해 정확하게 맞춰집니다.
다이캐스팅 금형 설계 단계에서 흔히 직면하는 과제는 무엇입니까?
금속의 기공률이나 정확한 치수를 얻는 데 어려움과 같은 문제에 직면할 수 있습니다. 금속 유동을 예측하는 것은 복잡할 수 있습니다. 최종 제품을 금형에서 쉽게 꺼낼 수 있도록 설계하는 것 또한 중요하지만 까다로울 수 있습니다.
다양한 금형 설계 선택은 최종 다이캐스트 제품의 품질에 어떤 영향을 미칩니까?
냉각 속도 및 금속 유동 경로와 같은 설계 선택은 주물의 표면 품질과 기계적 특성에 영향을 미칩니다. 적절한 스프루와 러너 설계는 원활한 금속 유동을 보장합니다. 우수한 금형 설계는 휨이나 기공과 같은 결함을 방지하여 신뢰할 수 있는 최종 제품을 보장합니다.