우리는 종종 금형 제작에서 주조와 단조라는 단어를 듣습니다. 이 두 제조 공정의 차이를 어떻게 알 수 있을까요? 금형 제작 에서 주조 또는 단조를 선택해야 할까요 ?
왜 금형 제작이 필요한가요?
금형 제작은 CNC 가공 및 기타 방법을 통해 원자재를 금형으로 제작한 다음 연마 도구를 통해 부품을 대량 생산하는 것을 말합니다.
작동 원리는 간단합니다. 먼저 금형 설계자는 제품(부품)의 요구 사항에 따라 컴퓨터를 통해 금형 구조를 설계(또는 손으로 도면을 그립니다)한 다음 숙련된 작업자가 도면의 요구 사항에 따라 다양한 기계적 처리(예: 선반, 밀링 머신, 가공 센터)를 통과하고 EDM , 와이어 절단 등)를 통해 금형의 각 부품을 잘 처리한 다음 합격한 제품을 생산할 때까지 조립 및 디버깅합니다.
금형 제작의 장점은 금형을 통해 부품이나 제품을 대량 생산하여 비용을 절감할 수 있다는 것입니다. 금형을 통해 부품을 만들면 초고효율 생산을 실현할 수 있습니다(현재 어떤 생산 방식도 금형의 효율성을 달성할 수 없음). 또한 제품 정확성을 보장할 수 있으며, 동시에 금형을 통해 자동 생산을 쉽게 실현할 수 있습니다.
주조에 의한 금형 제조
주조는 금속을 특정 요건을 충족하는 액체로 제련하여 주형에 붓고, 냉각, 응고, 세척하여 미리 정해진 모양, 크기, 성능을 가진 주물(부품 또는 블랭크)을 얻는 공정입니다. 산업의 기본 기술입니다.
주조로 생산된 블랭크의 비용은 낮고, 특히 복잡한 내부 공동이 있는 복잡한 모양의 부품에 더 경제적입니다. 동시에 광범위한 적응성과 우수한 종합적 기계적 특성을 가지고 있습니다. 그러나 주조 생산에 필요한 재료(금속, 목재, 성형 재료 등) 및 장비(모래 믹서, 성형 기계, 야금로, 코어 제조 기계, 셰이크아웃 기계, 샷 블라스팅 기계, 주철 평판 등)는 상대적입니다. 먼지, 유해 가스 및 소음을 발생시키고 환경을 오염시킵니다.
금형 주조의 종류
금형의 주조 방법은 일반적으로 다음과 같이 구분됩니다.
① 습모래, 건모래, 화학경화모래 등 일반적인 모래주조.
②특수주조는 성형재료에 따라 천연광물모래와 자갈을 주성형재료로 하는 특수주조(예: 인베스트먼트 주조, 진흙 주조, 부압 주조, 솔리드 주조, 주조작업장 쉘 주조, 세라믹 주조 등)와 금속을 주성형재료로 하는 특수주조(예: 금형 주조, 가압 주조, 저압 주조, 연속 주조, 원심 주조 등)로 나눌 수 있다.
주조 과정
① 주조용 금형(액상 금속을 고체 주물로 만드는 용기)의 제조 주조용 금형은 사용하는 재료에 따라 모래형, 금속형, 도자형, 점토형, 흑연형 등으로 나눌 수 있으며, 사용 횟수와 영구형에 따라 일회용과 반영구형으로 나눌 수 있다. 주조물의 품질에 영향을 미치는 주요 요인은 금형 제조의 품질이다.
② 주조금속의 용해 및 주입, 주조금속(주조합금)에는 주로 주강, 주철, 주조비철합금 등이 포함된다.
③ 주조 처리 및 검사. 주조 처리에는 다음이 포함됩니다.
- 코어 및 주조 표면의 이물질을 제거합니다.
- 쏟아지는 라이저를 제거합니다.
- 삽질로 생긴 혹과 이음새, 기타 돌출부를 제거합니다.
- 열처리.
- 형성.
- 방청처리
- 거친 가공.
단조에 의한 금형 제조
단조 는 단조 프레스를 사용하여 금속 블랭크에 압력을 가해 소성적으로 변형시키는 것입니다. 마지막으로 특정 모양, 크기 및 기계적 특성을 가진 단조물의 가공 방법이 얻어집니다.
단조로 금형을 제조하면 주조 시 발생하는 기공과 금형 금속의 용접 구멍을 없앨 수 있으며, 단조품의 기계적 성질은 일반적으로 같은 재질의 주조품보다 우수합니다.
높은 하중과 혹독한 작업 조건을 갖춘 기계의 중요 부품은 압연판, 프로파일 또는 간단한 모양의 용접 부품을 제외하고 대부분 단조로 제조됩니다.
단조는 성형방법에 따라 구분된다
- 개방단조(자유단조)
상부 및 하부 스탠션(앤빌 블록) 사이의 금속에 충격력이나 압력을 가해 변형시켜 필요한 단조품을 얻는데, 주로 수동 단조와 기계 단조의 두 가지 유형이 있습니다.
- 폐쇄 모드 단조
금속판은 일정한 모양의 단조 금형 캐비티 내에서 압축 및 변형되어 단조물을 얻습니다. 단조물은 금형 단조, 냉간 단조, 회전 단조, 압출 등으로 나눌 수 있습니다.
변형온도에 따라
단조는 열간 단조(가공 온도가 빌렛 금속의 재결정 온도보다 높음), 온간 단조(재결정 온도보다 낮음), 냉간 단조(상온)로 나눌 수 있습니다.
단조 재료는 주로 다양한 성분의 탄소강과 합금강이며, 그 다음으로 알루미늄, 마그네슘, 티타늄, 구리 등과 그 합금입니다. 재료의 원래 상태는 막대, 주괴, 금속 분말 및 액체 금속입니다. 변형 전 금속의 단면적과 변형 후 금형의 단면적의 비율을 단조 비율이라고 합니다. 단조 비율을 올바르게 선택하면 제품 품질을 개선하고 비용을 절감할 수 있습니다.
금형을 만들 때 단조와 주조 중 어떤 것을 선택해야 하나요?
금형 제작의 경우 단조와 주조는 모두 고유한 장점이 있습니다. 금형의 물리적 특성과 금형의 요구 사항에 따라 비교적 적합한 가공 방법을 선택해야 합니다.