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흑색금형 창출과 Al 합금다이캐스팅에 적용

전문가 제언

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자동차회사 들은 CO2가스발생량을 줄이거나 완전 무 공해차를 제조하려고 경량화와 연비향상에 힘을 기울이고 있다. 자동차의 차체나 엔진중량을 줄이려고 경금속인 Al합금 재료를 철강재와 부분적으로 대체하는 경향이다. 특히 자동차 엔진 부품은 Al합금을 다이캐스팅하여 제조하는 부품종류가 증가하고 있다. 다이캐스팅은 금형 공동 내에 용탕을 신속하게 충전하여 주조하는 방법이다. 본고는 Al합금 다이캐스팅용 금형의 표면처리 개발과 주물의 생산성 향상에 중요한 기술이다.

Al다이캐스팅에서는 금형에 용탕이 접촉할 때 금형표면에 누러 붙는 것을 방지 하는 것과 금형에 충전된 제품을 안정하게 뽑아내기 위한 윤활성 확보 등에 대하여 이형제가 큰 역할을 한다.

금형이나 플런저 팁에 사용하는 이형제는 수용성이형제, 유성이형제 및 단열게 이형제로 크게 분류할 수 있다. 보통 이형제는 광유, 왁스나 실리콘유 등과 유화제를 사용하는데, 수용성은 분산매체를 물을 사용하고 유성이형제는 분산매체를 오일을 사용한다. 단열계 이형제는 운모 흑연등이 있으며 분체는 분산용매를 사용하지 않는다. 본고는 금형을 질화시에 질화층 위에 아세틸렌을 가하여 파이버상의 카본층을 형성시키는 표면처리가 특징이다.

이형제를 금형에 도포하는 방법은 스프레이 노즐에 의한 분무법, 정전기에 의해 부착효율을 향상시키는 정전도포법 및 금형을 닫은 상태에서 금형공동 내에 충만하게 부착시키는 방법 등이 있다. 본고는 금형 표면 파이버상의 카본피막 표면에 fullerene 구상의 클러스터 나노입자를 포목으로 문질러서 도포하거나 유성의 fullerene 액으로 개량하여 처음부터 파이버상 카본피막 저부에 침투시키는 특징이 있다.

우리나라의 다이캐스팅 공장에서 사용하는 금형 이형제는 광유, 왁스, 실리콘유 등을 분산용매를 물이나 오일을 사용하고 있으나 금형에 파이버상 카본피막처리한 후 fullerene 나노입자 처리에 의한 나노카본하이브리드 피막처리도 산학 협동으로 개발할 필요가 있다고 제언한다.

저자
Yuichi Furukawa
자료유형
니즈학술정보
원문언어
일어
기업산업분류
재료
연도
2016
권(호)
70(6)
잡지명
自動車技術
과학기술
표준분류
재료
페이지
37~42
분석자
황*길
분석물
담당부서 담당자 연락처
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