고압 주조에는 어떤 재료가 사용됩니까?

가볍지만 매우 튼튼한, 손에 들고 있는 고급 드론이나 고온 고압에서도 안정적으로 작동할 수 있도록 저희가 설계한 자동차 엔진 부품을 생각해 보세요. 이러한 모든 것의 핵심은 프로젝트 시작 단계에서 결정됩니다. 바로 어떤 금속 합금을 선택했느냐입니다.

고압 주조 분야에서는 알루미늄, 아연, 마그네슘과 같은 경금속이 절대적인 주축을 이룹니다. 이러한 경금속은 무게가 가볍고 유동성이 우수하여 복잡하고 정밀한 부품의 효율적인 성형에 특히 적합합니다. 강철과 철 또한 다이캐스팅이 가능하지만, 일반적으로 더욱 극한의 요건을 요구하는 특수한 경우에 사용됩니다.

알루미늄, 아연, 마그네슘 중 어떤 것을 선택하시겠습니까?

이는 결코 우연한 결정이 아닙니다. 각 소재는 고유한 특성을 가지고 있습니다. 마그네슘은 초경량을 추구하고, 아연은 뛰어난 인성을, 알루미늄은 강도, 내열성, 가공성이 비교적 균형 있게 유지됩니다. 올바른 소재를 선택하면 제품 성능의 탄탄한 기반을 마련할 수 있습니다. 잘못된 소재를 선택하면 부품의 강도, 내열성, 성형성 등에 문제가 발생하여 가격이 저렴하지 않을 수 있습니다.

재료 선정은 고압 주조 프로젝트 성공의 핵심 요소 중 하나라고 할 수 있습니다. 오늘은 JS에서 다이캐스팅 재료 선정을 어떻게 바라보는지, 그리고 이 중요한 질문을 올바르게 해결하는 방법에 대해 이야기해 보겠습니다.

핵심 답변 요약:

이 기사에서는 여러분의 질문에 답해드립니다:

• 이 가이드에서는 고압 주조에 가장 흔히 사용되는 세 가지 합금과 각각의 재료 특성에 대해 설명하겠습니다.
• 그러면 종종 간과되는 핵심 역할인 알루미늄 고압 주조 금형용 특수강에 대해 이야기해 보겠습니다.
• 마지막으로 실제 의료 기기 케이스를 사용하여 올바른 재료를 선택하는 것이 어떻게 제품 성능을 개선하고 비용을 절감할 수 있는지 살펴보겠습니다.

이 가이드를 왜 신뢰해야 할까요? JS 현장 엔지니어들의 실무 노트

알루미늄 고압 주조 부품 의 도면이 우리에게 전달될 때마다 JS 재료 엔지니어 팀은 자동으로 일련의 핵심 고려 사항을 시작합니다.

• 얼마나 높은 온도를 견딜 수 있나요?
• 전자파 간섭을 차단해야 합니까?
• 표면은 모래 분사와 산화 처리를 거쳤나요, 아니면 그냥 페인트칠만 했나요?

JS는 자동차 엔진용 A380 알루미늄 합금과 드론 프레임용 AZ91D 마그네슘 합금을 선택할 때 고려해야 할 사항이 완전히 다르다는 것을 알고 있습니다. 알루미늄 고압 주조 금형의 금형 강재 선택과 열처리 방법은 고객이 투자한 고가의 금형이 수십만 개, 심지어 수백만 개의 우수한 제품을 안정적으로 생산할 수 있는지 여부에 직접적인 영향을 미칩니다.

선박용 전자 장비를 제작하던 한 고객이 생각납니다. 초기 설계는 알루미늄 합금 외피를 사용했지만, 염수 분무 환경에서는 항상 문제가 있었습니다. 분석 후, 알루미늄 소재를 특수 아연 합금으로 변경했습니다. 소재 변경뿐만 아니라 금형 설계도 최적화했습니다. 아연 합금의 뛰어난 유동성과 표면 조도를 활용하여 염수 분무 부식에 대한 내구성이 세 배로 향상되었습니다!

더욱 좋은 점은 아연 합금의 우수한 전기 도금 효과가 있어 비용이 많이 드는 2차 코팅 공정을 직접 중단할 수 있으며, 단가도 15% 감소했습니다. 재료의 특성을 "이해"하는 것은 JS 엔지니어링 팀의 일상적인 업무입니다.

JS 팀의 핵심 구성원은 모두 재료 공학 또는 관련 분야 경력을 보유하고 있으며, 고압 주조 산업에서 평균 10년 이상의 경력을 보유하고 있습니다. 자동차 및 통신과 같은 대형 산업 고객뿐만 아니라 의료 및 항공우주 분야의 다양한 정밀 프로젝트에 필요한 소재 솔루션을 제공합니다.

예를 들어, 저희는 한 고객의 알루미늄 합금 고압 주조 부품 금형 설계 최적화를 지원한 적이 있습니다. 특수 알루미늄 고압 주조 툴링 방식과 열처리 공정을 도입함으로써 금형 수명이 40% 증가하여 고객의 부품당 비용을 크게 절감할 수 있었습니다.

저희는 이러한 프로젝트 데이터를 정기적으로 내부 지식 기반에 통합하여 항상 최신 실무 결과를 기반으로 권장 사항을 제공합니다. JS를 선택하시면 자재 및 공정에 대한 깊은 이해를 바탕으로 귀사의 최대 가치 창출에 전념하는 파트너를 만나실 수 있습니다.

"저는 허버트 홀로먼의 말에 동의합니다. 모든 엔지니어링 설계에서 재료 선택은 전체 프로젝트 성능의 80%를 좌우하는 기반을 마련하고, 가능성의 경계를 정의합니다."

이 가이드에 공유된 내용은 빈 이론이 아니라 고온 다이캐스팅 기계 옆에서, 정밀 테스트실에서, 그리고 수많은 시행착오와 성공을 통해 축적한 핵심 경험입니다.

시스템 1: 부품 재료 - 제품의 최종 형태

JS 엔지니어로서 저는 매일 이러한 금속 소재를 가장 많이 다룹니다. 이 소재들은 마치 서로 다른 개성을 가진 파트너와 같으며, 궁극적으로 여러분의 손에 들린 제품의 외관과 성능을 결정합니다. 아래에서 가장 일반적으로 사용되는 세 가지 고압 주조 소재를 소개해 드리겠습니다.

알루미늄 합금 - 모든 면에서 가장 강력한 힘

알루미늄 합금은 전반적인 성능이 가장 우수하기 때문에 다이캐스팅에 가장 많이 사용됩니다 . 알루미늄 합금은 충분히 강하고, 가볍고, 녹슬지 않으며, 열전도율이 좋고, 비용도 비교적 저렴합니다.

일반적으로 사용되는 등급은 A380, A360, ADC12이며, 유동성이 우수합니다. 고압 하에서 알루미늄 고압 주조 금형의 모든 구석을 꿀처럼 빠르고 매끄럽게 채울 수 있다고 상상해 보세요. 특히 고압 주조 및 신속한 프로토타입 제작 공정 에 적합합니다.

이 제품의 강력한 측면은 무엇입니까?

가장 큰 장점은 가볍고 강력하며, 방열 효과가 뛰어나고, 특정 고온을 견딜 수 있다는 것입니다. 자동차 엔진 하우징과 기어박스 하우징, 방열이 필요한 5G 기지국 부품, 심지어 여러 전동 공구의 동체에도 알루미늄 합금 고압 주조 부품을 사용할 수 있습니다. 우수한 고압 주조 업체는 알루미늄 합금의 특성을 잘 알고 있어야 합니다.

아연 합금 - 정밀성 및 표면 전문가

아연 합금의 장점은 정밀하고 높은 외관 요건을 충족하는 부품 제작에 있습니다. 융점이 낮고 유동성이 우수하여 금형 내 얇고 복잡한 박벽 구조에도 드릴링이 가능하며, 금형 마모가 적어 금형 수명이 깁니다.

• 일반적으로 사용되는 등급: Zamak 3, Zamak 5, ZA-8.
• 이 제품의 핵심 장점은 제품의 치수 정확도가 높고 표면 조도가 우수하여 전기 도금 및 분무와 같은 후속 처리에 매우 적합하다는 것입니다. 또한, 일부 전자파 간섭(EMI/RFI)을 자연스럽게 차단할 수 있는 숨겨진 기술도 있습니다.
• 대표적인 용도: 자동차 문 손잡이, 욕실 하드웨어, 전자 제품의 정밀 플러그 및 소켓 셸, 지퍼 헤드 및 다양한 장식 배지.

마그네슘 합금 - 경량의 왕

왜 가장 가벼울까요? 일반적으로 사용되는 구조용 금속 중 가장 가볍기 때문입니다. 알루미늄보다 약 33%, 강철보다 약 75% 가볍습니다!

• 일반적인 등급은 AZ91D, AM60B가 주류입니다.
• 뛰어난 장점: 핵심은 바로 '가볍다'입니다! 매우 가볍습니다. 또한, 뛰어난 에너지 흡수 및 충격 흡수 효과와 강력한 전자파 차폐 성능을 갖추고 있습니다.
• 따라서 노트북 쉘, 고급 카메라 바디, 드론 프레임, 자동차 스티어링 휠 내부의 골격, 대시보드 브라켓 등 가벼우면서도 약간은 튼튼해야 하는 부품의 경우, 마그네슘 합금이 최고의 가벼움과 얇음을 추구하는 사람들에게 첫 번째 선택입니다.

알루미늄, 아연, 마그네슘은 다이캐스팅의 세 가지 주요 소재이며 , 각 소재마다 고유한 특징을 가지고 있습니다. 알루미늄 합금은 다재다능하고 내구성이 뛰어나며, 아연 합금은 정교하고 아름다우며, 마그네슘 합금은 극도의 경량성을 추구합니다. 최고의 고압 주조 솔루션을 선택하는 핵심은 소재의 특성과 제품 요구 사항을 일치시키는 것입니다.

JS는 이러한 소재의 특성을 이해하는 데 중점을 두고 고객에게 가장 적합한 고압 주조 공정 솔루션을 찾아드립니다. 성능과 비용을 최적화해 드립니다. 다이캐스팅 프로젝트의 소재 선택에 대해 궁금한 점이 있으시면 언제든지 문의해 주세요 . 저희는 고객 제품의 핵심 경쟁력을 강화하는 데 가장 적합한 금속을 사용할 준비가 되어 있습니다.

시스템 2: 금형 소재 - 주조 정밀도의 주인공

이제 고압 주조, 특히 고압 주조 알루미늄 금형 소재의 성공적인 구현을 뒷받침하는 핵심 요인을 살펴보겠습니다. 이는 부품의 정밀도와 금형의 수명을 직접적으로 좌우합니다. 금형은 고온 용융 금속의 수천, 수만 회에 걸친 격렬한 침식과 높은 클램핑력을 견뎌내 치수 안정성, 균열 및 변형 방지를 보장해야 합니다. 이는 금형 투자 수익률과 직결됩니다.

금형강 : 고온, 고압 하의 핵심 지지대

다이캐스팅 금형 의 작업 환경은 매우 가혹합니다. 약 700°C(또는 그 이상)의 끓는 용융 금속에 의해 반복적으로 침식되어야 하며, 수백 톤에서 수천 톤의 클램핑력을 견뎌야 합니다. 이러한 환경에서 일반 강철은 빠르게 연화, 변형 또는 균열됩니다.

우리는 일반적으로 어떤 재료를 선택합니까?

H13강은 업계에서 확실히 핵심적인 존재입니다. 이 강재는 세 가지 뛰어난 성능을 갖추고 있습니다.

• 우수한 고온 강도: 600°C 이상의 고온에서도 알루미늄 액체의 침식과 압력으로 인한 변형을 견딜 수 있는 충분한 경도와 강도를 유지합니다.
• 충분한 인성: 반복적인 가열 및 냉각 사이클로 인해 발생하는 균열에 대한 저항력이 강함.
• 좋은 균형: 경도, 인성, 열 피로 저항성 등에서 종합적으로 높은 점수를 받았으며, 내구성이 뛰어나고 비교적 비용 효율적입니다.

신뢰성과 내구성을 갖춘 알루미늄 고압 주조 공구는 H13과 같은 고성능 열간 가공 금형강으로 핵심 골격을 구성해야 합니다. 이는 금형의 장기적인 수명을 보장하는 기본 요소입니다.

금형 코팅 : 보호 능력 향상

좋은 강철만으로는 충분하지 않습니다. 고온의 알루미늄 액체는 금형(특히 알루미늄 고압 주조 금형)에 쉽게 달라붙으며, 금형 표면에 여러 가지 문제가 발생하여 다음과 같은 결과를 초래합니다.

• 부품 표면 결함(변형, 부착).
• 곰팡이를 제거하기 어려워 생산 시간이 길어진다.
• 조기 곰팡이 파괴.

이를 위해서는 금형 강철 표면에 초경도, 내마모성, 저마찰 및 화학적으로 불활성인 보호층을 형성하기 위해 고성능 코팅 을 사용해야 합니다.

주요 기술은 PVD 코팅입니다. 이 기술은 금형 표면에 특수 소재의 얇은 층을 정확하게 "도금"할 수 있습니다.

일반적으로 사용되는 코팅은 무엇인가요? 필요에 따라 다릅니다.

• 질화티타늄(TiN): 황금색, 다용도, 주로 표면 경도와 내마모성을 향상시켜 금형의 내구성을 높입니다.
• 질화크롬(CrN): 은회색 질화크롬(CrN): 알루미늄 합금 용융물에 대한 내성이 가장 뛰어납니다! 특히 알루미늄 합금 고압 주조에 적합하며, 알루미늄 액이 금형에 달라붙는 것을 효과적으로 방지하여 작업 부담을 줄이고 마모를 더욱 줄여줍니다.

코팅 효과는 얼마나 뚜렷합니까?

출처: ASM International - 물리적 기상 증착(PVD) 처리 핸드북.

금형이 제대로 만들어지지 않았다면, 아무리 부품 설계가 훌륭하더라도 소용이 없습니다. 좋은 금형은 열간가공용 금형강(H13이 핵심) + 코팅(TiN 내마모성, CrN 내점착성 알루미늄)의 조합으로 구성됩니다.

JS는 금형 소재의 올바른 선택과 효율적인 사용이 금형 수명, 부품 품질, 그리고 궁극적으로 비용과 직결된다는 것을 잘 알고 있습니다. 다이캐스팅 금형은 가격이 저렴하지 않으니, 소재의 단점 때문에 망설이지 마십시오. 금형에 대해 궁금한 점이 있으신가요? 저희와 심도 있는 논의를 통해 솔루션을 최적화하고, 금형 투자 수익을 극대화해 보세요.

실제 전투 사례 분석: 휴대용 의료 스캐너에 가장 적합한 쉘 소재 선택

의사가 사용하는 휴대용 의료 기기는 설계가 정말 어렵습니다! 의사가 장시간 사용해도 지치지 않을 만큼 가벼워야 하고, 바닥에 떨어져도 깨지지 않을 만큼 튼튼해야 합니다. 핵심은 내부의 섬세한 전자 부품을 단단히 보호하고 외부의 복잡한 전기 신호에 방해받지 않아야 한다는 것입니다.

고객 과제: 가볍고 튼튼하며 EMI 차폐 기능이 있는 의료 기기 하우징 만들기

저희와 협력했던 의료 기술 스타트업이 훌륭한 휴대용 초음파 스캐너를 설계하고 하우징을 대량 생산할 준비를 마쳤습니다. 그런데 문제가 발생했습니다.

• 방법 1- CNC 가공 : 정밀도는 표준 수준이었지만 제조 비용이 너무 높아 제품의 최종 가격 경쟁력에 영향을 미쳤습니다.
• 방법 2- 플라스틱 사출 성형: 강도가 충분하지 않았으며 전자파 간섭(EMI)을 방지하기 위해 전도성 코팅층을 추가로 분사해야 했는데, 이는 비용이 많이 들고 번거로웠습니다.
• 방법 3 - 알루미늄 합금 솔루션(A380): 고압 주조 알루미늄 방식을 고려했지만, 플라스틱보다 훨씬 강하다는 것은 분명했습니다. 하지만 실제로는 여전히 다소 무거웠고, 장시간 사용 시 의사의 손이 아팠습니다. EMI 차폐 성능은 있었지만, 설계를 강화해야 했기에 이상적인 솔루션은 아니었습니다.

JS 솔루션: 알루미늄에서 마그네슘까지, 한 걸음씩!

저희 팀은 고객의 핵심 요구 사항인 극한의 가벼움과 고유한 간섭 방지 기능을 면밀히 분석했습니다. 이를 통해 마그네슘 합금의 강점을 바로 떠올릴 수 있었습니다.

저희는 고객 여러분께 과감한 제안을 했습니다. 알루미늄 합금 대신 마그네슘 합금(AZ91D)을 사용해 보세요! 이유는 아주 간단합니다.

• 가벼운 무게의 혁신: 최종 완성된 셸은 원래 알루미늄 합금 디자인보다 33% 가벼워서 장시간 수술 후 의사의 피로를 효과적으로 줄여줍니다.
• 고유 EMI 차폐: 마그네슘 합금 자체가 우수한 전자파 간섭(EMI) 차폐 효과를 제공합니다! 마그네슘 합금을 외피로 사용하면 추가 스프레이 코팅이나 특수 구조 설계가 필요 없으며, IEC 60601과 같은 의료 기기의 EMC 표준을 쉽게 통과할 수 있습니다.
• 설계 통합: 고압 주조의 장점을 활용하여 기존에는 여러 부품을 쉘에 직접 조립해야 했던 내부 구조를 주조합니다. 조립 단계가 단축되고 무게가 더욱 줄어들어 비용도 자연스럽게 절감됩니다.

두 솔루션의 효과 비교:

결과: 성능과 비용 면에서 두 배의 혁신 달성

제품이 출시되자마자 고객과 의사들은 깜짝 놀랐습니다! 케이스는 플라스틱만큼 가볍고, 손에 쥐었을 때 편안하고 안정적입니다. 이는 이 제품의 가장 큰 장점 중 하나가 되었습니다.

프로젝트 성과:

• 전체 제품의 무게가 25% 감소하여 사용자 경험과 경쟁력이 향상되었습니다.
• 단일 부품의 전체 비용은 약 12% 감소했으며, 차폐 코팅을 제거하고 조립을 간소화한 효과가 마그네슘 합금 소재 자체의 높은 단가를 압도했습니다.
• 해당 소재 솔루션은 모든 인증 시험을 한 번에 통과했고, 원래 계획보다 3개월 일찍 제품이 출시되었습니다.

소재 선택은 단가가 비싼지가 아니라, 제품 사용 환경에 완벽하게 부합하고 소재의 모든 특성을 최대한 발휘할 수 있는지 여부에 달려 있습니다. 이 케이스가 그 증거입니다. 표면적으로는 마그네슘 합금이 고압 주조 알루미늄보다 비싸지만, 가볍고 자연스러운 간섭 방지 기능, 그리고 간소화된 디자인 덕분에 궁극적으로 더 나은 제품을 만들어냅니다.

"장치 셸의 성능, 무게 또는 비용에 대해 걱정하고 있다면 기존 솔루션에만 집중하지 말고, 상담을 통해 JS 소재 솔루션이 예상치 못한 혁신을 가져올 수 있는지 확인해 보세요!"

FAQ - 다이캐스팅 소재에 대한 추가 질문에 대한 답변

가장 흔히 사용되는 고압 주조 재료는 무엇입니까?

우리가 매일 접하는 고압 다이캐스팅 분야에서 알루미늄 합금은 단연 주요 소재이며, 특히 A380과 ADC12와 같은 모델이 그 주인공입니다. 알루미늄 합금은 균형 잡히고 안정적인 성능, 우수한 주조 유동성, 충분한 강도를 자랑하며, 무엇보다 합리적인 가격이라는 점이 핵심입니다. 이러한 장점 덕분에 시중에 판매되는 다이캐스팅 제품 10개 중 9개가 이러한 알루미늄 합금으로 제작됩니다.

고압 주조에 강철을 사용할 수 없는 이유는 무엇입니까?

이는 실제로 자주 묻는 질문입니다. 핵심 문제는 강철의 녹는점이 너무 높다는 것입니다. 용강은 일반적으로 녹기 위해 1400~1500°C까지 가열해야 하는데, 고압 주조에 사용하는 주형강은 그러한 극한의 고온을 견딜 수 없습니다.

상상해 보세요. 뜨거운 용강을 ​​고속으로 금형에 압입하면 금형 자체가 녹거나 심하게 손상되어 안정적인 생산이 불가능합니다. 따라서 고압 주조 공정은 알루미늄, 마그네슘, 아연과 같은 비철 금속처럼 융점이 훨씬 낮은 소재에 더 적합합니다.

다이캐스팅 자체에 코팅이 필요한가요?

사용처에 따라 다릅니다. 알루미늄 고압 주조 부품은 성능이 우수하지만, 다양한 요구 사항을 충족하기 위해 표면 처리가 필요한 경우가 많습니다.

• 예를 들어, 다양한 색상이나 더 나은 내후성을 원하시면 분체 도장을 해 드립니다. 내식성이나 특별한 외관 효과가 필요한 경우, 아노다이징 처리도 좋은 선택입니다.
• 아연 다이캐스팅은 크롬 도금이나 니켈 도금과 같은 전기 도금에 더 적합하며, 매우 아름다운 거울 효과를 낼 수 있고 내마모성도 뛰어납니다. 따라서 코팅 추가 여부는 부품이 노출되는 환경과 요구되는 추가적인 성능이나 외관에 따라 달라집니다.

요약

저는 고압 주조 분야에서 10년 넘게 일해 왔으며, 소재 선택이 금속을 무작위로 선택하는 것만큼 간단하지 않다는 것을 잘 알고 있습니다. 이는 진정한 기술입니다! 진정한 힘은 제품의 특정 요구에 맞춰 합금 소재 + 금형 강 + 표면 처리 조합의 완벽한 세트를 구축해야 한다는 사실에 있습니다.

이 조합을 완전히 이해할 수 있느냐가 최고의 고압 주조 회사 와 일반 가공 공장 간의 차이를 좁히는 열쇠입니다. 올바른 회사를 선택하면 부품의 성능, 수명, 그리고 비용이 확실하게 보장됩니다!

행동하세요, 망설이지 마세요!

소중한 개발 시간을 시행착오에 낭비하지 마세요! 프로젝트에는 최적의 솔루션이 필요합니다. 심층적인 지원은 JS 엔지니어링 팀 에 맡겨주세요.

• 귀하의 제품 요구 사항에 대한 심층적인 평가.
• 풍부한 소재 라이브러리와 프로세스 데이터를 결합하여 귀하에게 딱 맞는 솔루션을 개발해 드리겠습니다.
• 초기 소재 선정부터 금형 투자와 장기적 대량 생산 안정성을 보호해 드립니다.

도면을 업로드 하시면 명확한 견적 보고서를 받아보실 수 있습니다. 이 보고서에서는 가격뿐만 아니라, 더 중요한 것은 JS의 전문적인 제안과 핵심 자재 선정에 대한 근거를 확인하실 수 있습니다.

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이 페이지의 내용은 정보 제공 목적으로만 제공됩니다. JS 시리즈는 정보의 정확성, 완전성 또는 유효성에 대해 명시적 또는 묵시적인 어떠한 진술이나 보증도 하지 않습니다. 제3자 공급업체 또는 제조업체가 Longsheng 네트워크를 통해 성능 매개변수, 기하 공차, 특정 설계 특성, 재료 품질 및 유형 또는 제작 기술을 제공할 것이라고 추정해서는 안 됩니다. 구매자의 책임입니다. 부품 견적이 필요하거나 해당 섹션에 대한 구체적인 요구 사항을 확인하십시오. 자세한 내용은 당사에 문의하십시오 .

JS팀

JS는 맞춤형 제조 솔루션에 중점을 둔 업계 선도 기업입니다 . 20년 이상의 경험을 바탕으로 5,000여 고객사와 협력해 왔으며, 고정밀 CNC 가공 , 판금 가공 , 3D 프린팅 , 사출 성형 , 금속 스탬핑 및 기타 원스톱 제조 서비스에 중점을 두고 있습니다.

저희 공장은 ISO 9001:2015 인증을 받은 최첨단 5축 머시닝 센터 100대 이상을 보유하고 있습니다. 전 세계 150개국 이상의 고객에게 빠르고 효율적이며 고품질의 제조 솔루션을 제공합니다. 소량 생산부터 대량 맞춤 제작까지, 24시간 이내 최단 배송으로 고객의 요구를 충족시켜 드립니다. JS Technology를 선택하세요. 효율성, 품질, 전문성을 갖춘 JS Technology를 선택하세요.
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