다이캐스팅에서 용탕분출거동 가시화

전문가 제언

○ 다이캐스팅과 같은 가압 사출방식에서는 어떻게 하면 금형 내의 용탕유동을 층류성으로 제어할 수 있을까 하는 것이 중요하다. 그러나 다이캐스팅에서 용탕의 사출속도는 그 유동 특성을 제어하기가 거의 불가능하다. 이러한 사출속도의 설정 및 게이트의 설계는 대부분 경험적 자료를 이용하고 있어 그 효율성을 극대화하지 못하는 실정이다.

 

○ 특히나 다이캐스팅에서는 공동 내에의 용탕을 가시화할 수 없으므로 컴퓨터 시뮬레이션, X선을 이용하는 등 여러 가지 방안을 강구하여 데이터화 하고 있으나 직접 실용화하기에는 어려움이 많다고 생각된다.

 

○ 게이트는 용탕이 통과하는 최소 단면적을 가진 부분이며 그 두께와 형상은 용탕의 분사방향, 용탕의 흐름 및 충전 경로에 많은 영향을 주고 있어 배치에도 세심한 주의가 필요하다. 또한 게이트 설정에는 제품의 두께, 형상의 복잡성 및 길이 등에 따라 달라지며 충전시간도 이와 같은 여건을 참고해야 하므로 이를 정리하기는 매우 어렵다.

 

○ 본 연구에서는 용탕의 흐름을 직접 관측하기 위해 금형의 일부를 아크릴판으로 내부를 관찰할 수 있도록 하고 고속 카메라로 촬영을 하여 게이트의 두께에 따른 경과시간과 분출 총면적, 분출속도 및 분출각도 등을 조사하였다.

 

○ 국내에서는 다이캐스팅에서 가시적 방법을 이용하지는 않았으나 용탕이 게이트를 통과할 때의 유입속도 및 게이트 형상이 미치는 영향을 전산유체역학을 이용하여 “탕구형상이 박육 전자기부품의 유동거동에 미치는 영향”을 이병기 등이 연구하였고, 김성우씨는 “유한체적법을 이용한 다이캐스팅 공정 수치해석 연구”에서 탕구방안 중 게이트의 중요성을 강조하고 있다.

 

○ 다이캐스팅에서 용탕분출거동의 가시화 연구는 직접 제품의 품질안정과 양산 체제 진입에 도움을 주기는 어려우나 제품의 결함제어 가능성을 진단함으로서 개선방안을 창안하고 최종적으로 금형설계에 반영하여 품질안정과 빠른 양산체제 돌입을 가능하게 할 것으로 생각된다.

저자

Satoru Aida

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

30(3)

잡지명

型技術

과학기술
표준분류

재료

페이지

33~37

분석자

이*식

분석물

• 다이캐스팅에서 용탕분출거동 가시화.pdf [318,784 byte]

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