다이캐스팅 주조에서 금형 내 정보 직접 계측으로 품질관리

전문가 제언

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

 

○ 특히 다이캐스팅에서는 공동 내의 용융금속을 가시화할 수 없으므로 컴퓨터 시뮬레이션 및 X선을 이용하기도 하며, 용융금속의 흐름을 직접 관측하기 위해 금형의 일부를 아크릴판으로 내부를 관찰할 수 있도록 하고 고속 카메라로 촬영을 하여 게이트의 두께에 따른 경과시간과 분출 총 면적, 분출속도 및 분출각도 등을 조사하는 등 여러 가지 방안을 강구하여 데이터화 하고 있으나 직접 실용화하기에는 어려움이 많다고 생각된다.

 

○ 주조 시뮬레이션은 1970년대에 미국 GE에 의하여 시작되었으며, 1982년 경에는 일본에서 응고 시뮬레이션이 실용화되었다. 1983년에는 Pittburg 대학연구소에서 용융금속 흐름에 적용하게 되었다.

 

○ 여기서는 다이캐스팅에서 금형 내 정보를 검출하기 위한 센서를 용융금속 압과 온도를 복합적으로 검출하기 위한 다이렉트 센서, 금형 내 가스압력을 검출하기 위한 가스압 센서 등의 센서를 러너, 게이트, 공동 내에 설치하여 그 결과를 cast monitor나 cast panel에 나타내 다이캐스팅의 품질향상을 꾀하고자 하였다.

 

○ 국내에서도 다이캐스팅의 품질향상을 위하여 주조 가시화에 관심이 높아져 한국생산기술연구원에서 등록번호 10-0682029(2007년 9월 7일)로 용융금속 충전 가시장치 등이 등록되었으나 압력 및 온도 센서 등을 이용한 품질관리 방안은 아직 연구되고 있지 않은 것 같다. 이 분야의 연구는 앞으로 많은 응용이 기대되는 분야로 생각된다.

저자

Osamu Nagasawa

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

재료

연도

2015

권(호)

30(3)

잡지명

型技術

과학기술
표준분류

재료

페이지

63~68

분석자

이*식

분석물

• 다이캐스팅 주조에서 금형 내 정보 직접 계측으로 품질관리.pdf [496,087 byte]

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