저압 주조 금형의 수냉 배관은 스케일 형성으로 인해 점차 막히게 되어, 금형 온도 손실이 46%에 달하고, 응고 오차가 발생하며, 수축 결함이 반복적으로 나타난다.
냉각수의 경도는 CaCO3 기준 220mg/L 이상이며, 고온 배관 벽면에 스케일이 계속 침전되어 30일마다 유량 단면적을 11% 감소시킨다.
배관 내벽의 스케일 두께는 0.2mm를 초과하며, 열전달 계수가 42% 감소한다. 동일한 유량 조건에서 금형 내부 온도는 14~22℃ 상승한다.
배관의 굴곡 위치와 내장 배관의 유속은 0.6m/s 이하로 낮아 불순물이 침전 및 축적되며, 특히 국부적인 막힘과 균일하지 않은 냉각 현상이 발생한다.
냉각수의 배출수 온도가 11℃를 초과하면, 회로의 열전달 부하가 과부하되거나 막혔음을 의미하며, 원격 고온 영역이 효과적으로 냉각되지 못하게 된다.
냉각수에 부식 및 스케일 억제제가 첨가되지 않았기 때문에 탄소강 수로 내벽이 부식되었고, 녹은 잔여물이 벗겨져 미세한 수로를 막아 물의 흐름을 저해하고 있다.
저압 다이캐스팅 금형(LPDC), 역압 주조 금형(CPC), 휠 허브용 차등 압력 주조 금형, 휠 허브용 저압 주조 금형, 오토바이 휠 허브 주조 금형, 중력 주조 금형, 구조 부품 주조 금형, 알루미늄 합금 휠 허브 금형, 저압 주조 공구 금형 등이 사용되며, 냉각 시스템이 응고 순서를 결정함으로써 많은 결함이 공동(空洞) 때문이 아니라 수로 막힘에 의해 발생한다. 저장성 신펑 기계는 해외 공장들을 추적한다. 중동 지역의 지하수 경도는 일반적으로 높으며, 스케일 문제는 동남아시아보다 더 두드러진다. 많은 고객들이 유량에만 집중하고 입구와 출구의 물 온도 차이를 고려하지 않는다. 막힘은 점진적인 과정이며, 우수한 제품도 서서히 성능이 저하된다.이 문제는 알루미늄 액체나 몰드 방출제 공정 문제로 쉽게 오인될 수 있다. 유로 내 스로틀 구멍의 직경은 3mm 미만으로, 녹이나 스케일 입자에 의해 막히기 쉽다. 설계 단계에서는 직경 ≥4mm를 우선시해야 한다. 매 3개월마다 유로의 산성 세척 및 스케일 제거 작업을 실시하는 것이 권장되며, 폐쇄형 냉각수 시스템의 경도와 pH 값을 정기적으로 점검해야 한다. 독립된 냉각 회로는 직렬 회로보다 우수하며, 단일 부품의 막힘으로 인해 다른 공동에서 냉각 장애가 발생하지 않는다. 많은 금형들이 공장 내압 테스트를 통과하지만, 6개월간의 생산 후 냉각 불균형은 스케일 축적의 전형적인 증상이다. Google에서 '저압 다이캐스팅 유로 스케일링'을 검색하여 해외 주조소의 유지보수 엔지니어를 대상으로 찾아보라.
자주 묻는 질문
1. 질문: 냉각수의 경도 경고 기준은 얼마인가요?
답변: 경도가 220mg/L(칼슘 탄산염) 이상일 경우 스케일 형성 위험이 크게 증가합니다.
2. 질문: 스케일 두께가 열전달의 임계값에 영향을 줄 수 있나요?
답변: 스케일이 0.2mm를 초과할 경우 열전달 효율이 크게 감소한다.
3. 질문: 수로의 권장 최소 유량은 얼마인가?
답변: 퇴적물이 발생하기 쉬운 지역에서는 가능한 한 유속을 0.6m/s 이상 유지해야 한다.
4. 질문: 단일 회로의 입구와 출구 사이 온도 차이의 경고선은 얼마인가?
답변: 배출수의 온도 상승이 계속해서 11℃를 초과할 경우, 막힘 현상이 있는지 점검해야 한다.
5. 질문: 미세 수로에서 제한 구멍의 권장 최소 직경은 얼마인가?
답변: 막힘 가능성을 줄이기 위해 ≥4mm를 우선적으로 적용해야 한다.
6. 질문: 수로의 정기적인 탈계 주기는 얼마인가?
답변: 경질수 지역에서는 연속 생산을 위해 3개월마다 산성 세척을 실시하는 것이 권장된다.
