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고진공 다이캐스팅법에 의한 대형일체 서스펜션부재 개발

전문가 제언: ○ 금속가공법 중 용융금속으로 주조제품을 생산하는 방법 중에서 가장 빠르게 생산할 수 있는 방법이 다이캐스팅법이다. 그러나 용탕이 고속, 고압으로 금형 캐비티 내에 장진되므로 가스의 혼입으로 인한 기공이 발생한다.

○ 또한 장진 중 캐비티 보다 주입구가 먼저 응고함으로써 제품 수축공 등의 내부결함이 발생되기 쉬워 내압기밀성이 요구되는 부품이나 용접과 열처리가 요구되는 고강성 부품 적용에는 많은 제약을 받는다.

○ 이러한 결함을 제어하기 위한 수단으로 진공 다이캐스팅을 하게 되며 일본의 UBE사에서는 Gas Free 진공주조법 독일의 ALCAN-BDW에서는 Minimum Full Time법 등을 응용하게 되었다. Vacural은 알루미늄의 T6열처리가 가능하고 제품 중 가스함량이 1~3㎖/100gAl이 가능한 진공 다이캐스팅이다.

○ Nissan Motor Co., Ltd.에서는 대형일체 서스펜션 부재 개발에 Vacural 진공 다이캐스팅 기계사용하고, 열처리와 용접이 가능한 재질을 선정하고 제품 여러 부위의 기계적 성질과 가스량 등의 평가로 요인별 결과를 정리하였음은 이 제품개발에만 의미가 있는 것이 아니고 다음 제품생산에 필요한 공법기술을 확립하였다 함은 대단한 성취라 하겠다.

○ 다이캐스팅법은 주조공정 관찰이 매우 어렵다. 그러므로 금형제작 후 시험 주조된 주조결함으로 주조방안 설계의 대부분을 경험과 시행착오에 의한 수정 작업으로 양산 체재로 들어가 품질 조기확보가 어렵고 개발기간 단축에 많은 제약을 받는 단점이 있다. 이를 극복하기 위해서 주조방안은 컴퓨터를 이용하여 수치해석에 의한 용탕 유동특성 연구가 필요하다고 생각된다.

저자: Oosugi yasuo et al
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