다이캐스팅 공정의 많은 특성은 비철 금속 합금 주조물의 정밀도 수준, 생산 효율성 및 표면 품질을 개선하는 데 큰 이점을 보여줍니다. 자동차 및 오토바이와 같은 산업의 발전과 다이캐스팅의 품질 향상, 에너지 소비 절감 및 오염 감소와 같은 설계 요구 사항의 실현으로 비철 금속 합금 다이캐스팅, 특히 경합금 다이캐스팅의 적용 범위가 빠르게 확대되고 있습니다. 가장 널리 사용되는 것 중 하나는 알루미늄 다이캐스팅 입니다 .
일부 데이터에 따르면 산업이 발달한 국가에서 강철 주조물을 대체하기 위해 알루미늄 합금 및 마그네슘 합금 주조물을 사용하는 것이 중요한 개발 추세가 되고 있습니다. 현재 다이캐스팅은 자동차용 알루미늄 합금 성형 공정에서 가장 널리 사용되는 공정 중 하나가 되었으며, 다양한 자동차 성형 공정의 49%를 차지합니다.
하지만 다이캐스팅 제조의 생산 과정에서는 사소한 사고가 종종 발생하여 생산된 부품에 결함이 발생합니다. 이 글에서는 알루미늄 다이캐스팅의 9가지 결함과 그 해결책을 요약해 보았습니다. 여러분이 같은 문제에 직면했을 때 문제를 해결하는 데 도움이 되기를 바랍니다.
1. 알루미늄 다이캐스팅 부품 표면에 흐름흔적 및 무늬가 나타남
육안 검사: 주조물 표면에 용융 금속의 흐름 방향과 일치하는 줄무늬가 있으며, 금속 기질의 색상과 다른 명확한 비방향성 선이 있으며, 발전 추세가 없습니다.
흐름 자국의 원인은 다음과 같습니다.
1) 금형 온도가 너무 낮습니다.
2) 러너 설계 불량 및 내부 게이트 위치 불량
3) 재료 온도가 너무 낮습니다.
4) 낮은 충진 속도 및 짧은 충진 시간
5) 붓는 방식이 무리하다
6) 배기가 잘 안됨
7) 무리한 스프레이
패턴의 원인은 캐비티의 페인트가 너무 많이 분사되었거나 페인트 품질이 좋지 않기 때문입니다. 해결책과 예방 방법은 다음과 같습니다.
1) 내부 러너의 단면적 또는 위치 조정
2) 금형 온도를 높입니다.
3) 내부 러너의 속도 및 압력을 조절합니다.
4) 페인트의 적절한 선택 및 도료의 조절
2. 알루미늄 다이캐스팅 부품의 냉각 단열
육안 검사: 다이캐스팅의 표면에는 뚜렷하고 불규칙하며 움푹 들어간 선형 선이 있습니다(관통과 비관통의 두 가지 유형이 있음). 모양이 작고 좁으며 때로는 계면의 가장자리가 매끄러워 외부 힘의 작용으로 파손될 수 있습니다.
그 이유는 다음과 같습니다.
1) 두 금속의 흐름이 서로 맞닿아 있으나 완전히 융합되지 않고 그 사이에 내포물이 존재하지 않으며 두 금속 사이의 결합력이 매우 약하다.
2) 주입온도 또는 다이캐스팅 금형온도가 낮음
3) 러너의 위치가 잘못되었거나 유로가 너무 길다
4) 충전 속도가 낮음
해결책과 예방 방법은 다음과 같습니다.
1) 주입 온도를 적절히 높여주세요
2) 사출비율을 개선하고, 충전시간을 단축하며 사출속도를 높인다.
3) 배기 및 충전 조건 개선
3. 알루미늄 다이캐스팅 부품 표면에 균열이 있습니다.
육안 검사: 다이캐스팅 부품 표면에 그물 모양의 헤어라인 모양의 돌출부 또는 움푹 들어간 부분이 있으며, 다이캐스팅 개수가 증가함에 따라 확장되고 확장됩니다.
그 이유는 다음과 같습니다.
1) 다이캐스팅 캐비티 표면에 균열이 있음
2) 다이캐스팅 금형의 예열 불균일
해결책과 예방 방법은 다음과 같습니다.
1) 다이캐스팅 금형은 캐비티 내의 응력을 제거하기 위해 정기적으로 또는 일정 횟수의 다이캐스팅 후에 어닐링 처리를 해야 합니다.
2) 캐비티 표면에 균열이 있는 경우, 성형 표면을 연마하여 균열층을 제거해야 합니다.
금형 예열은 균일해야 합니다.
4. 다이캐스팅 알루미늄 부품 표면에 움푹 들어간 부분이 있습니다.
시각적 검사: 다이캐스팅의 가장 두꺼운 부분의 표면에 매끄러운 움푹 들어간 부분(디스크 모양)이 있습니다.
그 이유는 다음과 같습니다.
1) 수축으로 인한 다이캐스팅의 부적절한 설계, 너무 큰 벽 두께 차이, 부적절한 러너 위치, 낮은 사출 비율, 짧은 압력 유지 시간 및 다이캐스팅 금형의 높은 국부 온도
2) 냉각 시스템 설계가 비합리적이다
3) 금형을 너무 일찍 연다
4) 주입 온도가 너무 높습니다.
해결책과 예방 방법은 다음과 같습니다.
1) 벽의 두께는 균일해야 합니다.
2) 두께 전이가 완화되어야 함
3) 합금액 주입위치를 정확히 선정하고 내부러너의 단면적을 증가시킨다.
4) 사출압력을 높이고 유지시간을 연장한다.
5) 주입온도 및 다이캐스팅 금형온도를 적절히 낮춘다.
6) 국부 고온에 대한 국부 냉각
7) 오버플로우 조건 개선
5. 알루미늄 다이캐스팅 부품 표면에 접착 흔적이 있습니다.
외관 검사: 작은 조각과 금속 또는 비금속과 금속 기질 부분을 용접한 후, 외부 힘을 작용시켜 작은 조각이 벗겨지는지 확인합니다.
그 이유는 다음과 같습니다.
1) 다이캐스팅 금형 캐비티 표면에 금속 또는 비금속 잔류물이 존재합니다.
2) 주입시 불순물을 먼저 끌어들여 캐비티 표면에 부착시킨다
해결책과 예방 방법은 다음과 같습니다.
1) 다이캐스팅 전에 캐비티 압력 챔버와 게이팅 시스템을 청소하여 금속 또는 비금속 접착을 제거해야 합니다.
2) 주조된 합금도 세척되어야 합니다.
- 적절한 코팅을 선택하세요. 코팅은 균일해야 합니다.
6. 알루미늄 다이캐스팅 부품의 표면 박리(스킨 및 필링)
시각적 검사 또는 손상 검사: 주조물의 일부에 투명한 금속 층이 있습니다.
그 이유는 다음과 같습니다.
1) 금형의 강성이 부족하여 용융금속 충진 공정 중 금형판이 떨림
2) 사출과정 중 펀치가 크롤링 됨
3) 부적절한 러너 시스템 설계
해결책과 예방 방법은 다음과 같습니다.
1) 금형의 강성을 강화하고 금형 부위를 조여 안정시킨다.
2) 사출펀치와 압력챔버의 협동을 조절하여 크리핑현상을 제거한다.
- 내부 러너의 합리적인 디자인
7. 다이캐스팅 부품의 표면 마찰 제거
시각적 검사: 다이캐스팅의 표면에는 곳곳에 거친 표면이 있습니다.
그 이유는 다음과 같습니다.
1) 다이캐스팅 금형(금형)에 의한 내부 러너의 위치, 방향, 형상 불량
2) 주조조건에 의해 용융금속이 내부런너에 스커링되는 부분의 냉각이 불충분한 경우
해결책과 예방 방법은 다음과 같습니다.
1) 유입수로 위치 및 방향 개선
2) 냉각조건 개선, 특히 용융금속이 격렬하게 스커링되는 부위 개선
3) 벗겨진 부분에 페인트를 추가합니다.
4) 합금액의 유량을 조절하여 캐비테이션이 발생하지 않도록 한다.
5) 금형(다이) 도구에 합금 접착 제거
8. 침식
시각적 검사: 다이캐스팅의 국부 위치에 곰보 자국이나 융기가 있습니다.
그 이유는 다음과 같습니다.
1) 내부 러너의 위치가 제대로 설정되지 않았습니다.
2) 냉각 조건이 좋지 않음
해결책과 예방 방법은 다음과 같습니다.
1) 내부 러너의 두께는 적절해야 합니다.
2) 러너의 위치, 방향 및 세팅방법 수정
- 침식된 부분의 냉각을 강화합니다.
- 다이캐스팅 부품 표면의 균열
육안 검사: 주조물을 알칼리성 용액에 넣고 균열은 짙은 회색입니다. 금속 매트릭스의 손상 및 균열은 직선 또는 물결 모양이며 선은 좁고 길며 외부 힘의 작용 하에 발전 추세가 있습니다.
알루미늄 합금 주조물의 균열 원인:
1) 합금의 철 함량이 너무 높거나 실리콘 함량이 너무 낮음; 합금의 유해 불순물 함량이 너무 높아 합금의 가소성이 감소함; 알루미늄-실리콘 합금 및 알루미늄-실리콘-구리 합금은 아연 또는 구리를 너무 많이 함유함; 알루미늄-마그네슘 합금은 마그네슘을 너무 많이 함유함
2) 금형보유시간이 너무 짧고, 압력유지시간이 짧아 주조물의 벽두께가 급격히 변화한다
3) 국부 포장력이 너무 크고, 배출시 힘이 불균일하다
해결책 및 예방 방법:
1) 합금 조성을 올바르게 제어합니다. 어떤 경우에는 순수 알루미늄 주괴를 합금에 추가하여 합금의 마그네슘 함량을 줄일 수 있습니다. 또는 알루미늄-실리콘 모합금을 합금에 추가하여 실리콘 함량을 늘릴 수 있습니다.
2) 금형(mold)의 온도를 높인다. 주조구조를 변경하거나 코어인장기구를 조정하거나 푸시로드응력을 동일하게 한다.
3) 드래프트 각도를 높이고 국부적으로 강력한 이형제를 사용합니다.
4) 금형보유시간을 늘리고 압력유지시간을 늘린다.
