자막(Zamak)이란 무엇인가요?
자막(Zamak)은 강도, 경도 및 경제성으로 잘 알려진 금속 합금 계열입니다. 이러한 합금은 특수한 금속 배합과 신뢰성 덕분에 건설, 다이캐스팅 및 기타 여러 산업 분야에서 널리 사용됩니다.
자막(Zamak)은 주로 아연으로 만들어집니다. 아연 외에도 소량의 알루미늄, 마그네슘, 구리가 혼합되어 있습니다.
- 아연 : 자막(Zamak)의 가장 큰 부분을 차지하며, 일반적으로 95% 이상을 차지합니다.
- 알류미늄: 강도를 높이고 금속이 형태를 유지하도록 도와줍니다.
- 마그네슘 : 금속의 경도를 높이고 내구성을 향상시킵니다.
- 구리: 내구성과 내마모성을 향상시킵니다.
이러한 조성 덕분에 자막 합금은 다이캐스팅이라는 공정을 통해 쉽게 성형할 수 있습니다.
자막(Zamak)의 역사와 발전
자막(Zamak)은 1920년대 후반 뉴저지 아연 회사(New Jersey Zinc Company)에서 처음 만들어졌습니다. "자막"이라는 이름은 주요 금속의 독일어 이름에서 유래했습니다.
자막(Zamak)은 1929년 특허를 받은 후 공구와 기계 부품에서 다른 재료들을 대체하기 시작했습니다. 개발자들은 자막이 녹고 부어지는 성질을 개선하기 위해 제조법을 계속해서 다듬었습니다.
1930년대에 이르러 자막(Zamak)의 장점, 특히 저렴한 가격과 사용 편의성이 사람들에게 알려지게 되었습니다. 자막은 곧 자동차, 가정용품, 장난감, 철물 등에 널리 사용되기 시작했습니다.
오늘날 자막(Zamak)은 지퍼, 문 손잡이, 전기 부품 등의 제품에서 찾아볼 수 있습니다.
자막(Zamak)의 일반적인 등급
자막(Zamak)에는 여러 등급이 있습니다. 각 등급은 함유된 금속의 비율에 따라 약간씩 다릅니다.
가장 일반적인 등급에는 Zamak 2, Zamak 3, Zamak 5 및 Zamak 7이 있습니다.
| 학년 | 주요 특징 | 일반적인 용도 |
|---|---|---|
| 자막 2 | 강도는 가장 높지만 연성은 떨어짐 | 기어, 구조 부품 |
| 자막 3 | 가장 널리 사용되며, 균형이 잘 잡혀 있습니다. | 문손잡이, 장난감, 철물 |
| 자막 5 | 강도 향상을 위해 구리 함량을 높였습니다. | 기계 부품, 전자 부품 |
| 자막 7 | 최고 순도, 주조에 더 적합 | 섬세한 디테일, 얇은 벽 부품 |
대부분의 일상용품은 자막 3(Zamak 3) 소재로 만들어집니다.
자막의 주요 특징
기계적 특성
자막 합금은 좋은 특성을 가지고 있습니다. 힘 및 경도 해당 등급에 적합합니다. 적당한 하중을 견딜 수 있고 마모에도 강합니다.
일반 자막(Zamak)은 혼합 소재로 만들어져 다이캐스팅을 사용하여 정밀한 형태로 쉽게 주조할 수 있습니다.
자막은 또한 두들겨 펼 수 있는즉, 부러지지 않고 약간 구부러질 수 있다는 뜻입니다.
부식 저항
자막(Zamak)의 주요 장점 중 하나는 다음과 같습니다. 내식성자막(Zamak)은 주성분이 아연이기 때문에 공기와 습기에 노출되어도 녹이 슬지 않는 특성이 있습니다.
이러한 특성 덕분에 자막(Zamak) 부품은 특히 실내나 온화한 실외 환경에서 더 오래 사용할 수 있습니다.
극한 환경에서는 자막 소재 자체만으로는 스테인리스강과 같은 다른 금속만큼 성능이 뛰어나지 않을 수 있습니다. 하지만 대부분의 가정용품, 자동차 용품, 장식용품에는 자막 소재가 충분히 제 역할을 해냅니다.
자막 제조 공정
자막 다이캐스팅
자막은 일반적으로 다음과 같은 방식으로 만들어집니다. 고압 다이캐스팅이 공정에서는 용융된 자막(zamak)을 고압으로 강철 주형에 주입합니다.
이 방법은 부품을 빠르고 매우 정밀한 모양으로 제작할 수 있기 때문에 널리 사용됩니다. 작은 기어부터 휴대폰 케이스까지 다양한 제품을 생산할 수 있습니다.
금형의 수명이 길기 때문에 동일한 부품이 많이 필요한 경우에 특히 유용합니다.
강도, 성형성 또는 마감 요구 사항에 따라 유형을 선택할 수 있습니다. 자막은 다른 많은 금속보다 낮은 온도에서 녹기 때문에 다이캐스팅은 에너지를 덜 소비합니다.
이는 비용을 절감하고 프로세스를 더욱 효율적으로 만드는 데 도움이 됩니다.
자막(Zamak)의 가공성
다이캐스팅 후에는 구멍을 뚫거나 나사산을 추가하는 등의 작업을 위해 자막(Zamak) 소재를 가공해야 할 수도 있습니다. 자막은 기계로 쉽게그래서 일반 도구로 모양을 만들거나 자를 수 있습니다.
자막 소재로 만든 부품은 추가 마감이 거의 필요하지 않습니다. 자막 부품은 쉽게 사포질, 광택 작업 또는 코팅을 할 수 있습니다.
이렇게 하면 맞춤형 모양이 필요할 경우 제조 공정에서 더 큰 유연성을 확보할 수 있습니다.
자막(Zamak)의 응용
자동차 부품
자막(Zamak) 소재는 자동차와 트럭의 여러 부품에서 찾아볼 수 있습니다. 자막은 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 문 손잡이, 엠블럼, 창문 조절 장치그리고 기타 작은 하드웨어 부품들.
자동차 제조업체들도 자막(Zamak) 소재를 사용합니다. 전기 커넥터 및 기어 부품강도와 우수한 전기 전도성을 모두 제공하기 때문입니다.
소비재
일반적인 제품에는 다음이 포함됩니다. 가전제품 부품, 욕실 비품, 가구 손잡이및 장식품.
매끄러운 표면과 다양한 마감 처리가 가능하다는 점 덕분에 자막 소재는 실용적이면서도 매력적인 소재입니다. 자막은 또한 다음과 같은 곳에서도 볼 수 있습니다. 전등 스위치, 전화 케이스, 그리고 작은 검색을 왜냐하면 빠르게 세밀한 형태로 성형할 수 있기 때문입니다.
자막(Zamak)은 황동이나 알루미늄과 같은 금속보다 가격이 저렴하기 때문에 품질을 떨어뜨리지 않고도 제품 가격을 낮추는 데 도움이 됩니다.
이점 및 제한 사항
자막(Zamak)은 다른 금속에 비해 장점과 단점을 모두 가지고 있습니다. 자막의 특성 덕분에 다양한 프로젝트에 유용하게 사용될 수 있지만, 몇 가지 제약 사항 때문에 선택에 영향을 받을 수도 있습니다.
다른 합금에 비해 장점
자막은 다음과 같은 특징으로 두드러집니다. 비용 효율성녹는점이 낮기 때문에 제조 과정에서 에너지 비용을 절감할 수 있습니다.
이는 금형의 수명을 연장하는 데에도 도움이 되므로, 교체하기 전에 더 많은 부품을 생산할 수 있습니다. 또 다른 주요 이점은 다음과 같습니다. 다이캐스팅 가능성.
자막(Zamak)은 금형에 쉽게 흘러 들어가기 때문에 매끄러운 표면을 가진 복잡한 형태를 만들 수 있습니다. 따라서 추가적인 후가공 없이도 정밀한 부품을 제작할 수 있습니다.
게다가 강철보다 가볍다 하지만 순수 알루미늄보다 강도가 높아 가정용 설비처럼 무게가 중요한 부품에 적합합니다. 마지막으로 자막 소재는 가공이 더 간단합니다.
자막(Zamak)의 한계
자막(Zamak)은 약 380°C에서 녹기 때문에 고온 환경에 적합하지 않습니다. 100°C 이상에 장시간 노출되면 변형이나 크리프 현상이 발생할 수 있습니다.
자막(Zamak)은 인장 강도가 낮습니다. 인장 강도는 합금 종류에 따라 200~350MPa 범위로, 많은 알루미늄 합금(500MPa 이상)보다 낮고 강철에는 훨씬 못 미칩니다. 따라서 고응력 환경에는 적합하지 않습니다.
제조 및 가공 분야의 자막(Zamak)
- 다공성다이캐스팅 부품에는 미세한 기공이 포함될 수 있으며, 이로 인해 기밀성이나 내압성이 저하될 수 있습니다.
- 가공 과제취성이 강하여 주조 후 가공에는 적합하지 않으며, 거의 최종 형상에 가까운 주조에 가장 적합합니다.
- 표면 마감 요구 사항도금이나 도장을 하기 전에 접착력을 확보하고 산화를 방지하기 위해 정밀한 전처리가 필요합니다.