알루미늄 휠 금형의 경우, 코어와 캐비티 간 간격이 부적절하면 과도한 플래시가 발생합니다. LPDC, 중력 주조 및 CPC 대압 주조 공정에서 플래시의 두께는 간격 값, 열팽창 및 표면 평탄도가 종합적으로 결정합니다.
LPDC 주조 금형의 알루미늄 휠 코어-캐비티 간격의 경우, 실온에서 0.08~0.12 mm가 바람직합니다. 간격이 0.15 mm를 초과하면 0.3 mm보다 두꺼운 플래시가 발생하며, 간격이 0.05 mm 미만이면 알루미늄 합금 주조 시 440 ℃에서의 열팽창으로 인해 끼임 위험이 발생합니다.
중력 주조 금형의 정적 조립 간극은 열팽창을 고려하여 계산해야 합니다. H13 열간 가공강(hot work steel)의 열팽창 계수는 11.8×10⁻⁶/℃이며, 온도가 220 ℃ 상승하면 대형 인서트의 경우 실제 작동 간극이 0.07~0.09 mm 감소합니다.
CPC(Counter-Pressure Casting) 금형은 추가적인 반압 하중을 받으며, 코어-캐비티 조립 평탄도 오차는 400 mm당 0.05 mm 미만으로 제어되어야 합니다. 분할면의 변형은 EV 구조 부품 금형 배치에서 발생하는 플래시 불량 신고의 30 %를 차지합니다.
Procast CAE 시뮬레이션을 통해 연속 사이클 하에서 인서트의 온도 상승을 예측할 수 있습니다. 계산된 열 변형 데이터는 상온 간극 설정에 지침이 되며, 열 변형을 무시할 경우 금형의 26%에서 실제 작업 간극이 부적절해집니다.
0.04 mm보다 깊은 분할면의 이물질 긁힘은 지속적인 플래시 라인을 형성합니다. 작업장 통계에 따르면, 알루미늄 휠 생산을 위한 금형 조립 또는 시험 주조 과정에서 발생한 미세한 표면 손상이 22 %의 반복적인 플래시 결함의 원인으로 나타났습니다.
고주파 단주기 LPDC 주조 금형은 삽입체의 온도 상승이 더 크게 누적됩니다. 실온 간극은 0.08~0.10 mm의 하한치를 적용해야 하며, 그렇지 않을 경우 800회 연속 주조 사이클 후 플래시 양이 41 % 증가합니다.
CPC 대압 주조 금형의 배기 슬롯 간극과 코어-캐비티 결합 간극은 반드시 구분해야 합니다. 이 두 매개변수를 혼동하면 심한 플래시나 주조 기공 결함이 발생하여, 완성된 전기차(EV) 구조 부품의 외관 및 내부 품질에 영향을 미칩니다.
1,200~1,600회 생산 사이클 후, 맞물림 표면에는 미세 마모가 발생합니다. H13 열간 가공강 인서트에서 평균 0.04~0.06 mm의 간극 증가가 관찰되며, 원래의 간극 기준을 복원하기 위해 선택적인 표면 수리가 필요합니다.
다중 인서트가 결합된 중력 주조 금형의 경우, 각 분할 유닛마다 독립적인 간극 검사가 필요합니다. 분할 유닛 보정 없이 균일한 간극을 설정하면 국부적인 과간극 영역이 발생하여 휠 블랭크에 연속적인 플래시 스트립이 생성됩니다.
0.4 mm를 초과하는 플래시 두께는 후가공 작업량을 53 % 증가시킵니다. 과도한 플래시는 또한 벤트 슬롯으로 끼어 들어갈 위험이 있어, 점차 벤트 면적을 감소시키고 후속 배치에서 가스 포집으로 인한 주조 기공 결함을 간접적으로 유발할 수 있습니다.
출하 전 CMM 검사는 코어-캐비티 결합면에서 최소 8개 지점을 표본으로 검사해야 합니다. 단일 지점 측정은 대형 알루미늄 휠 LPDC 주조 금형 어셈블리의 전체 간극 분포를 반영할 수 없습니다.
(단어 수: 884)
자주 묻는 질문
Q: LPDC 알루미늄 휠 주조 금형의 상온 코어-캐비티 간극은 얼마입니까?
A: 0.08~0.12 mm; 플래시 제어와 열팽창에 의한 끼임 위험을 균형 있게 고려해야 합니다.
Q: H13 열간 가공강의 열팽창 계수는 얼마입니까?
A: 11.8×10⁻⁶ /℃; 온도 상승은 실제 작동 결합 간극을 축소시킵니다.
Q: CPC(대압 주조) 금형의 분할면 평탄도 요구 사항은 무엇입니까?
A: EV 구조 부품 금형의 플래시를 억제하기 위해 400 mm 면적당 0.05 mm 미만이어야 합니다.
Q: 금형 피팅 표면에 측정 가능한 마모가 발생하기까지 몇 사이클이 소요됩니까?
A: 대략 1200~1600 사이클; 미세 마모로 인해 간극이 0.04~0.06 mm 증가할 수 있습니다.
Q: 플래시 두께가 0.4 mm를 초과하면 어떤 위험이 발생합니까?
A: 가공 작업량이 53% 증가하고, 벤트 슬롯 막힘 위험이 높아집니다.
Q: 납품 전 코어-캐비티 간극 검사를 위해 몇 군데의 샘플링 지점이 필요합니까?
A: 전체 간극 분포 상태를 평가하기 위해 최소 8개의 측정 지점이 필요합니다.
Q: Procast CAE가 코어-캐비티 간극 매개변수 확인을 지원할 수 있습니까?
A: 예, 열 변형 출력 결과를 통해 상온에서 합리적인 간극 설정이 가능합니다.
