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경합금주물의 주조 시뮬레이션

전문가 제언: ○ 우리는 연비향상과 환경친화적인 자동차를 만들기 위해 자동차를 경량화 추세로 나아가고 있다. 경량화에는 철강 부품을 경금속 주물로 대체하게 되고 경금속 주물은 다이캐스팅 제품으로 생산하는 것이 가장 양산성이 좋고, 가공과 부품 수를 줄일 수 있어 원가 경쟁력이 있는 공법이 되고 있다.

○ 다이캐스팅은 고속사출충전으로 가스나 공기가 혼입되어 가스 결함이 생기기 쉽고, 게이트가 얇고 좁아 충전 완료 후 곧 게이트부가 먼저 응고하여 수축공 등이 발생한다. 이와 같은 결함을 배제하고, 고품질의 다이캐스트를 얻기 위한 시험이 1950년대부터 시행되었으며, 1970년대 이후 여러 가지 방법이 개발 실용화되어 오늘날에 이르고 있다.

○ 이와 같은 문제를 해결하기 위해 진공 다이캐스팅법, 세미 쏠리드 다이캐스팅법 등이 개발되고 있으나 금형을 만들어 주조방안을 설정하는 데에는 아직도 많은 어려움이 있다. 이 어려움을 해결하는 방안이 곧 주조 시뮬레이션이다.

○ 다이캐스팅에서는 새로운 제품을 개발할 때 금형을 설계하게 되고 이때 주조방안을 설계하여 시작품을 만들면서 많은 시행착오를 찾아 금형을 수정하게 된다. 그러나 주조 시뮬레이션으로 이와 같은 과정을 쉽게 넘긴다면 얼마나 편리 하겠는가.

○ 아직까지도 많은 다이캐스팅 소품은 경험에 의한 주조방안이 이뤄지고 있다. 이와 같은 방법을 지양하고 경험 많은 현장기술인의 조언을 받으면서 컴퓨터를 이용한 시뮬레이션을 한다면 생산성 향상과 원가 경쟁에 큰 도움이 될 것이다.

○ 자동차의 경량화는 중요한 과제로 자동차에는 경금속 부품의 다이캐스팅 부품 적용이 점점 더 늘어날 것이며, 다이캐스팅기술의 응용은 날로 확장될 것으로 전망된다. 이에 맞춰 시뮬레이션부문의 연구도 활발해야 한다고 생각한다.

저자: Kuba Kimio
자료유형: 학술정보