진공 다이캐스팅과 스퀴즈 캐스팅의 기계적 특성 비교

메타 설명: 진공 다이캐스팅과 스퀴즈 캐스팅: 알루미늄 정밀 부품의 기계적 특성, 기공률, 인장 강도 및 적용 분야에 대한 종합적인 비교. OEM 제조업체를 위한 전문가 가이드.

고성능 애플리케이션용 맞춤형 알루미늄 다이캐스팅 서비스를 조달할 때 엔지니어와 구매 담당자는 진공 다이캐스팅 과 고압 스퀴즈 캐스팅 중 어떤 방식을 선택할지 중요한 결정을 내려야 하는 경우가 많습니다. 두 방식 모두 첨단 고압 다이캐스팅 기술입니다.(HPDC) 이러한 변형들은 기존 다이캐스팅에 비해 우수한 기계적 특성을 제공하지만, 각기 다른 공정 특성으로 인해 성능 결과가 다르게 나타납니다.

이 종합적인 기술 비교에서는 인장 강도, 항복 강도, 연신율, 기공률 및 피로 저항과 같은 주요 기계적 특성을 분석하여 자동차, 항공우주 및 산업 분야에 가장 적합한 OEM 다이캐스팅 공정을 선택하는 데 도움을 드립니다.

진공 다이캐스팅이란 무엇인가요?

진공 다이캐스팅은 용융 금속 주입 전에 금형 내부의 공기와 가스를 제거하는 첨단 알루미늄 다이캐스팅 공정입니다. 진공 환경(일반적으로 50~250mbar)을 조성함으로써, 이 방법은 기공을 획기적으로 줄이고 구조적 무결성을 저해하는 공기 방울의 발생을 방지합니다.

주요 공정 특징:

• 진공도: 절대 압력 50~250mbar
• 얇은 벽 정밀 주조 (1.5~3mm)에 이상적입니다.
• 사이클 시간: 기존 HPDC보다 20~40% 더 길다
• 대표적인 합금: A380, A383, ADC12, AlSi10Mg

스퀴즈 캐스팅이란 무엇인가요?

압착 주조 (액상 단조 또는 가압 주조라고도 함)는 다이캐스팅 과 단조의 원리를 결합한 방식입니다. 용융 금속을 개방형 금형에 붓고 50~150MPa의 매우 높은 압력 하에서 응고시킴으로써 수축 기공을 제거하고 미세하고 균일한 미세 구조를 생성합니다.

주요 공정 특징:

• 적용 압력: 50-150 MPa (HPDC보다 5-15배 높음)
• 느리고 통제된 금속 도입
• 두꺼운 벽 구조 부재에 매우 적합합니다.
• 진공 다이캐스팅 에 비해 우수한 열처리 특성

인장 강도(UTS)

분석: 압출 주조는 다음과 같은 이유로 일관되게 더 높은 인장 강도를 달성합니다.

• 미세 수축 제거
• 정제된 공융 실리콘 형태
• 더 높은 밀도 (2.69 vs 2.65 g/cm³)

항복강도(0.2% 오프셋)

진공 다이캐스팅으로 제조한 A380 합금의 항복강도는 일반적으로 150~190 MPa인 반면, 스퀴즈 캐스팅으로 제조하면 180~240 MPa에 도달하여 20~25% 향상 됩니다 . 이러한 차이는 다음과 같은 점에서 중요합니다.

• 안전에 중요한 자동차 부품 (스티어링 너클, 서스펜션 암)
• 예측 가능한 변형 거동이 요구되는 항공우주 구조 부품
• 반복적인 하중을 받는 산업 기계

신장률 및 연성

바로 이 부분에서 압착 주조 방식이 상당한 이점을 보여줍니다.

• 진공 다이캐스팅 연신율: 2-5%
• 압착 주조 시 신장률: 8-15%

높은 연성 덕분에 압출 주조는 후성형이 필요한 부품이나 충격 하중을 받는 부품에 이상적입니다. 하지만 진공 다이캐스팅은 대부분의 하우징, 커버 및 비구조 부품에 충분한 연성을 제공합니다.

다공성 수준: 결정적인 요소

진공 다이캐스팅 기공률:

• 가스 다공성: 부피 기준 1% 미만
• 일반적인 범위: 0.5~2%
• 수축 기공률의 개선은 제한적입니다.
• 최대 50bar의 압력 밀폐 용도에 적합합니다.

스퀴즈 캐스팅 기공률:

총 다공성: 부피 기준 0.5% 미만

가스 및 수축 기공률이 거의 0에 가깝고, 달성 가능한 밀도는 99.8% 이상입니다.

200bar 이상의 압력에도 밀폐됨

결론적으로 , 무기공 주조 가 요구되는 경우 압착 주조가 우수합니다. 사이클 타임이 중요한 저기공 주조 의 경우 진공 다이캐스팅이 최적의 절충안입니다.

진공 다이캐스팅을 언제 적용해야 할까요?

진공 다이캐스팅 서비스를 선택해야 하는 이유는 다음과 같습니다.

벽 두께가 3mm 미만인 얇은 벽 알루미늄 주조품

2.대량 생산 (연간 5만 개 이상)

최소한의 후처리만 필요한 미용 표면

4. 전자제품 하우징 및 통신 장비

고급 부동산이 필수적이지 않은 , 예산에 민감한 프로젝트

언더컷이 있는 복잡한 형상이 필요한 부품

일반적인 적용 분야 : 전기차 배터리 하우징, LED 조명기구, 노트북 프레임, 5G 안테나 박스.

압착 주조를 언제 지정해야 할까요?

압착 주조 방식을 다음과 같이 명시하십시오:

자동차 서스펜션 용 구조용 다이캐스팅 부품

T6 열처리가 필요한 고성능 알루미늄 부품

3. 안전이 중요한 응용 분야 (충돌 안전성, 높은 피로 하중)

절대적인 압력 밀폐성이 요구되는 유압/공압 부품

5. 중규모 생산량 (5,000~30,000개)

균일한 물성을 지닌 두꺼운 벽 주조품 (>5mm)

일반적인 적용 분야 : 전기 자동차 섀시 부품, 항공우주 부품, 군수품 부품, 고급 자전거 프레임.

공구 투자

• 진공 다이캐스팅 금형 : 25,000달러~60,000달러
• 압출 주조 금형 : 35,000달러~80,000달러(+40% 프리미엄)
  

개당 가격 결정 요인

• 진공 다이캐스팅 : 사이클 시간 30~90초; 기계 마모는 보통 수준
• 압착 주조 : 공정 시간 120~300초; 에너지 소비량 높음

총 소유 비용(TCO) 분석 : 스퀴즈 캐스팅은 제품 단가가 15~25% 더 높지만, 후가공(HIP, 함침, 용접 수리)을 생략할 수 있는 경우가 많습니다.

중요 용도에 사용되는 진공 다이캐스팅 부품에 필수적입니다.

열처리 반응

압출 주조 부품은 T6 열처리를 완벽하게 수행 할 수 있습니다.

T6 항복 강도: 280-320MPa (A356)

피로 수명 향상:+40-60%

진공 다이캐스팅은 일반적으로 용액 온도에서 팽창하는 잔류 미세 기공으로 인한 기포 발생 위험 때문에 T5 a gin g 로 제한됩니다.

용접성 및 가공성

두 공정 모두 뛰어난 가공성을 제공하지만, 스퀴즈 캐스팅은 더욱 우수한 성능을 제공합니다.

산화막 함량이 낮고 용접 불량의 원인이 되는 가스 기포가 없어 용접성이 우수합니다.

전문적인 맞춤형 다이캐스팅 제조업체는 다음과 같은 사항 을 제공해야 합니다.

진공 다이캐스팅 품질 관리를 위해:

• ASTM E505에 따른 X선 검사
• 압력 감소 테스트
• 금속 조직 검사를 통한 기공도 분석 및 각 로트별 인장 시험

압착 주조 품질 관리를 위해:

• 100% 초음파 검사 (C-스캔 권장)
• 아르키메데스 방법을 이용한 밀도 측정
• 피로 시험을 포함한 향상된 기계적 특성 시험
• 안전에 중요한 부품의 파괴 인성 평가

정밀 다이캐스팅 업체 에서 부품을 조달하는 OEM 제조업체 와 제품 설계자에게 진공 다이캐스팅 과 스퀴즈 캐스팅 중 어떤 것을 선택할지는 궁극적으로 해당 용도의 중요도에 달려 있습니다.

• 진공 다이캐스팅은 대량 생산되는 안전에 중요하지 않은 부품에 대해 경쟁력 있는 비용으로 최소한의 기공률과 우수한 기계적 특성을 제공합니다.
• 압출 주조는 단조 등급의 특성을 거의 최종 형상에 가깝게 제공하는 공정으로, 구조물, 안전 필수 부품 및 고성능 응용 분야에서 높은 비용을 정당화합니다.

두 공정 모두 기존의 고압 다이캐스팅에 비해 상당한 발전을 이루었으며, 엄격한 현대 엔지니어링 요구 사항을 충족하는 맞춤형 알루미늄 주조 솔루션을 가능하게 합니다.

당사는 ISO 9001 인증을 받은 다이캐스팅 공장 으로서 진공 다이캐스팅 과 스퀴즈 캐스팅을 전문으로 하며 국제 시장에 다음과 같은 서비스를 제공합니다.

• 무료 DFM 분석 및 기계적 특성 컨설팅
• 자동차 고객을 위한 PPAP 문서
• 시제품 제작 에는 2~3주가 소요됩니다.
• 미국, 유럽 및 호주 OEM 업체를 위한 경쟁력 있는 가격

정밀 알루미늄 주조 프로젝트에 대한 자세한 견적을 받으시려면 지금 바로 당사 엔지니어링 팀에 문의하십시오 .

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질문: 진공 다이캐스팅으로 기공이 ​​전혀 없는 상태를 달성할 수 있습니까?

A: 진공 다이캐스팅은 가스 기공률을 1% 미만으로 획기적으로 줄이지만, 완전한 무기공률을 달성하는 것은 기술적으로 어렵습니다. 진정한 무기공률을 위해서는...

요구 사항에 따라 압착 주조를 권장합니다.

질문: 압출 주조 방식이 기계적 특성 면에서 항상 더 나은가요?

A: 최적의 기계적 특성이 요구되는 두꺼운 벽 부품의 경우 그렇습니다. 하지만 사이클 시간과 비용이 우선시되는 얇은 벽 부품의 경우 진공 다이캐스팅이 최적의 균형을 제공하는 경우가 많습니다.

질문: 자동차 전기차 부품에 어떤 공정이 더 적합합니까?

A:전기차 배터리 하우징은 일반적으로 얇은 트레이 제작에 진공 다이캐스팅을 사용하지만, 섀시 노드와 같은 구조용 다이캐스팅에는 점차 스퀴즈 캐스팅 이 채택되고 있습니다. 충돌 성능을 위해서입니다.

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