다이캐스트 부품의 다공성은 구매자와 설계자의 주요 관심사 중 하나입니다. 다이 캐스팅에서 다공성은 금속 부품 내에서 발견되는 공기 주머니, 작은 공극 또는 구멍을 나타냅니다. 부품의 다공성이 너무 많으면 구성 요소의 구조적 무결성이 손상될 수 있으므로 위험할 수 있습니다. 다공성은 또한 특정 부품에서 누출을 일으킬 수 있으며, 이는 부품의 효율성을 감소시키고 다른 문제를 유발할 수 있습니다.
재료의 다공성을 줄이기 위해 공정 매개변수와 부품 설계 표준을 설정할 수 있습니다. 이 게시물을 통해 다이캐스팅에서 다공성의 원인과 재료에서 다공성을 줄이는 방법에 대해 자세히 알아보십시오.
다이캐스팅에서 다공성의 원인
다이캐스팅에서 다공성의 원인을 이해하려면 먼저 다이캐스팅 공정에 대해 알아야 합니다. 주조 부품 생성 초기에는 금형을 닫고 용융 금속을 고압으로 다이캐스트 기계에 주입합니다. 이렇게 한 후 다이캐스트 기계와 금형은 압력에 의해 응고될 때까지 용탕을 유지합니다. 물은 최적의 속도로 주조하고 금속을 냉각하는 데 도움이 되도록 흘수선을 통과합니다.
이 프로세스는 빠르고 비용 효율적이지만 용융 금속을 다이에 주입하면 다공성이 발생할 수 있습니다. 다이 캐스팅에서 다공성의 가장 일반적인 두 가지 원인은 다음과 같습니다.
- 응고 수축: 재료가 액체에서 고체로 변할 때 응고 수축이 발생합니다. 이러한 체적 수축으로 인해 재료에 일부 기공이 열릴 수 있습니다.
- 가스 불순물: 가스는 다양한 출처에서 올 수 있으며 재료에 불순물을 일으킬 수 있습니다. 또한 가스가 재료에 갇히게 되어 재료 다공성이 높아질 수 있습니다.
다이 캐스팅 공정 매개변수로 다공성을 제어하는 방법
처리 매개변수는 목표를 달성하고 있는지 또는 조정해야 할 문제가 있는지 확인하기 위해 프로세스를 모니터링하는 측정입니다. 다이 캐스팅 공정 매개변수를 생성할 때 부품의 다공성을 지속적으로 측정하고 허용 가능한 수준인지 확인할 수 있습니다.
다공성을 줄이기 위해 활용할 수 있는 주요 주조 공정 매개변수에 대해 알아보십시오.
- 금형 설계: 주조 및 금형 부품의 설계는 종종 최종 제품의 전체 다공성에 영향을 미칩니다. 예를 들어, 모서리와 모서리가 날카로운 금형은 다공성에 영향을 줄 수 있습니다. 금형이 적절하게 설계되고 적절한 경도를 갖도록 가공 매개변수를 설정할 수 있습니다.
- 붓는 속도: 붓는 샷 속도와 기계 속도는 최종 제품의 다공성에 영향을 줄 수 있습니다. 고압 다이 캐스팅 공정 매개변수를 제자리에 배치하면 주입 속도와 압력이 일정하게 유지될 수 있습니다. 이러한 매개변수는 또한 기계가 다공성 감소를 위해 최적의 속도와 압력으로 주입하는 데 도움이 될 수 있습니다.
- 주입 온도: 주입 온도는 부품 및 구성 요소의 다공성에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 낮은 금속 온도는 더 큰 다공성을 초래할 수 있습니다.
- 합금의 청결도 : 합금의 청결도는 부품의 다공성에 영향을 줄 수 있습니다. 합금의 오염 물질은 다공성을 증가시키고 부품을 손상시킬 수 있습니다. 좋은 가공 매개변수는 합금이 가능한 한 깨끗하게 유지되도록 하여 잠재적인 오염 물질을 멀리합니다.
- 응고 시간: 재료가 액체에서 고체로 이동하는 데 걸리는 시간은 다공성에 영향을 줄 수 있습니다. 응고 시간을 제어하고 매개변수를 설정하면 재료가 다공성 감소를 위한 최상의 속도로 응고되는 데 도움이 될 수 있습니다.
다이캐스팅에서 다공성을 줄이기 위한 부품 설계
다이캐스팅에서 다공성을 줄이려면 부품 설계 부터 시작해야 합니다 . 다이 캐스팅 다공성 표준을 고려하지 않거나 이를 해결하는 것을 목표로 하는 부품 설계는 그렇지 않은 것보다 더 큰 다공성을 가질 가능성이 높습니다. 다공성을 줄이려면 먼저 다이 캐스팅에 정통하고 제조 통찰력을 위한 설계를 제공할 수 있는 엔지니어링 팀과 협력하십시오. 프로젝트 시작 시 이 단계를 수행하는 것이 좋습니다.
회사는 또한 최적화를 위해 소프트웨어로 다이캐스팅 공정을 시뮬레이션할 수 있습니다. 다공성을 방지하고 부품을 보호하기 위해 엔지니어는 정기적으로 주요 위치에 오버플로, 통풍구, 냉각 채널, 흘수선 및 러너 게이트를 사용합니다.
또한 사출 공정에서 부품이 추가 지원이 필요한 경우 엔지니어는 때때로 진공 지원을 사용하여 주물의 다공성을 개선합니다. 용융 합금의 고속 주입은 다이 캐비티의 공기로부터 저항과 압력을 만나기 때문에 다공성이 발생하는 것이 일반적입니다. 진공 통풍구를 포함하여 다이 캐비티의 공기를 더 빨리 빼낼 수 있습니다. 그 결과, 용융 합금이 주입된 후 부품의 다공성이 적습니다.
진공 주조는 또한 금속이 캐비티에 주입되기 전에 다이 윤활 및 기타 잔류 물질의 양을 줄일 수 있습니다. 잔류 물질을 줄이는 이러한 능력은 응고 과정에서 과도한 가스 다공성이 생성되는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.
다이캐스팅에서 다공성을 줄이기 위해 부품을 설계할 수 있는 또 다른 방법은 부품 전체에 균일한 벽 두께가 있는지 확인하는 것입니다. 얇은 벽은 다공성이 적은 경향이 있는 반면 두꺼운 벽은 일반적으로 수축 다공성이 더 많습니다. 부품이 균일한 벽으로 설계되었는지 확인하면 얇은 벽과 두꺼운 벽이 혼합되어 있는 경우보다 금속 흐름이 부품을 더 많이 채우고 다공성을 더 잘 방지할 수 있습니다.
다공성 예측 및 측정 방법
다공성을 제어하는 처리 매개변수가 있으면 전체 다이 캐스팅 공정을 더 잘 처리할 수 있으므로 다공성을 더 잘 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다. 다이 캐스팅 다공성 표준을 사용하면 더 낮은 다공성 수준을 예측하는 것이 훨씬 쉽습니다. 또한 소프트웨어를 사용하여 다이 캐스팅 프로세스를 시뮬레이션할 수 있으므로 다이 캐스팅을 시작하기 전에 부품의 다공성을 더 잘 예측하고 다공성을 높이는 요인을 해결할 수 있습니다.
재료의 다공성을 측정하기 위해 몇 가지 다른 방법을 사용할 수 있습니다. 부품의 과도한 다공성을 테스트하는 일반적이고 쉬운 방법 중 하나는 밀도 또는 중량 측정을 수행하는 것입니다. 부품이 예상보다 가벼우면 다공성이 너무 많이 발생했을 수 있습니다.
보다 고급 테스트의 경우 분해 테스트 또는 3D X-선 기계로 다공성을 측정할 수 있습니다. 이러한 방법을 사용하면 부품에서 다공성이 발생한 위치에 대한 자세한 정보와 테스트 중인 부품 또는 재료의 다공성에 대한 보다 정확한 측정을 제공할 수 있습니다. 주물의 압력 기밀성을 확인하려는 경우 특수 목적으로 제작된 고정 장치를 사용하여 누출 테스트를 사용할 수도 있습니다.
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