인베스트먼트 주조와 다이캐스팅: 귀하의 용도에 적합한 것은 무엇입니까?

주조 1890년대에 시작된 고대 제조 방법입니다. 오늘날 일반적으로 사용되는 두 가지 주조 공정은 인베스트먼트 주조와 다이캐스팅입니다. 인베스트먼트 주조와 다이캐스팅은 유사하지만 큰 차이점이 있습니다. 인베스트먼트 주조는 금속 주형에 왁스를 주입하는 공정입니다. 반면 다이캐스팅은 용융 금속을 고압으로 눌러 형태를 만드는 공정입니다.

이 글에서는 두 가지 기법과 그 주요 장점에 대한 개요를 제공합니다. 인베스트먼트 주조와 다이캐스팅의 차이점도 살펴보겠습니다. 이를 통해 작업에 가장 적합한 기술을 선택하는 데 도움이 될 것입니다.

인베스트먼트 캐스팅이란?

그만큼 인베스트먼트 주조 공정 로스트 왁스 캐스팅(lost wax casting) 방식을 기반으로 합니다. 왁스 몰드를 내화성 슬러리에 담가 코팅하는 방식으로, 첫 번째 단계에서 몰드를 내화성 재료로 덮습니다.

최종 코팅이 굳으면 열을 가하여 왁스를 녹여 부품 모양의 금형 캐비티를 만듭니다. 그런 다음 제조업체는 액체 금속을 금형에 주입하여 왁스 금형을 금속으로 대체합니다. 마지막으로 금속이 금형 내에서 냉각되고 굳으면 주물을 제거합니다.

인베스트먼트 주조의 주요 장점

프로젝트에 투자 주조를 사용하면 다음과 같은 다양한 이점이 있습니다.

설계 유연성

인베스트먼트 주조는 설계가 유연하고 복잡한 부품 제조에 적합합니다. 알루미늄 합금, 주철 및 기타 금속 합금 등 다양한 소재에 적합합니다. 또한, 이 주조법은 크기, 형상 또는 두께에 제한을 받지 않기 때문에 광범위하게 적용 가능합니다.

더욱 엄격한 허용 오차와 복잡한 모양

이 기술은 정밀 주조 공법입니다. 정밀한 공차와 정교한 디자인을 갖춘 형상을 꾸준히 생산합니다. 인베스트먼트 주조의 표준 공차는 ±0.010인치에서 ±0.004인치 사이입니다. 다른 공법과 달리, 인베스트먼트 주조는 최종 형상에 가까운 형상과 최종 형상에 가까운 형상을 얻을 수 있도록 도와줍니다. 이는 추후 추가 작업과 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다.

고품질 표면 마감

이 방법에 사용되는 왁스 패턴의 표준 표면 마감은 125미크론입니다. 이는 다른 주조 방법보다 정밀하고 매끄러운 표면 마감을 가진 부품을 생산합니다. 또한, 인베스트먼트 주조는 하나의 주형만 사용하기 때문에 파팅 라인이 없습니다. 따라서 별도의 마감 작업이 필요하지 않은 경우도 있습니다.

사용자 정의 가능한 크기 범위

프로젝트의 필요에 따라 이 공정을 통해 소형 및 대형 주물을 모두 생산할 수 있습니다. 제조업체는 0.1kg에서 100kg까지의 중량으로 제품을 생산할 수 있습니다. 또한, 인베스트먼트 주조는 생산 시작 전에 많은 수요가 필요하지 않습니다. 최소 10개만 생산해도 비용을 절감할 수 있습니다.

다이캐스팅이란?

다이캐스팅 비철금속을 녹여 주입하는 공정입니다. 다이캐스팅 금형산업용 다이캐스팅에는 두 가지 주요 방법이 있습니다. 핫 챔버 다이캐스팅 콜드 챔버 다이캐스팅.

• 핫 챔버 다이캐스팅: 이 공정은 금속을 녹인 후 유압 시스템의 고압을 이용하여 금형에 빠르게 주입하는 방법입니다. 이 방법은 저온에서 녹는 금속에 적합합니다. 아연, 마그네슘, 납, 주석 합금 등이 그 예입니다.
• 콜드 챔버 다이캐스팅: 핫 챔버 다이캐스팅과 달리, 이 공정에서는 액체 금속을 금형에 주입하기 전에 차가운 챔버에 붓습니다. 이 공정의 압력은 일반적으로 2000~20,000psi로 더 높습니다. 이 방법은 알루미늄과 같이 녹는점이 높은 금속에 적합합니다.

액체 금속을 주형에 주입하면 빠르게 냉각되고 굳어 완성된 주물이 완성됩니다. 다이캐스팅 공정은 다양한 크기와 무게의 주물을 생산하여 광범위한 용도에 적합합니다.

다이캐스팅의 주요 장점

다이캐스팅 공정에는 장단점이 있습니다. 주요 장점은 다음과 같습니다.

강력한 기계적 특성

이 방법으로 만든 주물은 뛰어난 기계적 성질을 지닙니다. 뜨거운 금속이 식고 압력을 받아 굳으면 강하고 매끈해 보입니다. 이렇게 만들어진 부품은 견고하고 강합니다. 또한, 높은 전기 전도성과 긴 수명을 자랑합니다.

높은 차원 정확도

다이캐스팅은 치수 정확도를 유지합니다. 장기간에 걸쳐 가공됩니다. 또한, 매우 작은 편차로 더욱 정밀한 공차를 유지합니다. 따라서 이 공정은 높은 정밀도를 요구하는 복잡한 기계 부품의 제조를 용이하게 합니다. 또한, 추가 가공이 필요 없습니다.

미세한 얇은 벽 부품 만들기

알루미늄 다이캐스팅은 가볍고, 구조가 정밀하며, 견고한 부품을 제작할 수 있도록 합니다. 이러한 장점 덕분에 다른 여러 금속보다 우수합니다. 또한, 다이캐스팅을 사용하면 약 0.5mm 두께의 금속 부품을 제작할 수 있습니다. 아연 부품은 벽 두께를 0.3mm까지 얇게 만들 수 있습니다.

매끄러운 표면 마감

다이캐스트 부품의 표면은 매끄럽고 평평하며 결정질 외관을 가지고 있습니다. 적절한 금형 형상을 적절한 상황에 맞게 사용하면 매끄럽고 섬세한 부품을 얻을 수 있습니다. 특수한 프로젝트가 아니라면 추가적인 후가공이 필요하지 않을 수 있습니다. 이는 공정 완료에 걸리는 전체 시간을 단축하는 데 도움이 될 수 있습니다.

인베스트먼트 주조와 다이캐스팅의 상세 비교

이제 두 가지 방법과 그 주요 장점에 대해 알아보았습니다. 이제 인베스트먼트 주조와 다이캐스팅의 차이점을 살펴보겠습니다. 아래 표는 이해를 돕기 위해 차이점을 명확하게 보여줍니다.

또한, 보다 심층적인 비교를 위해 다음 측면을 살펴보겠습니다.

워크플로

인베스트먼트 주조 공정은 최종 제품 제작에 사용될 왁스 몰드를 제작하는 것으로 시작됩니다. 작업자는 왁스 블록을 스프루 바닥에 묶고 세라믹 몰드에 여러 번 담급니다. 세라믹이 굳어 주물의 형태를 갖추면 몰드를 가열하여 왁스를 녹입니다. 그런 다음 작업자는 용융 금속 액체를 몰드에 주입합니다. 금속이 식고 굳으면 몰드를 분해하고 주물을 제거합니다.

반면, 다이캐스팅 공정은 일반적으로 고압 하에 액체 금속을 캐비티에 주입합니다. 기술자는 경화강 도구를 사용하여 원하는 제품 형상의 금형 캐비티를 만듭니다. 그런 다음 용융 금속을 슬리브에 놓고 피스톤으로 금형 안으로 밀어 넣습니다. 이 피스톤은 용융 금속이 금형을 채우는 동안 일정한 압력을 가합니다. 금속이 식으면 작업자는 금형을 열고 부품을 꺼냅니다. 부품은 일반적으로 완전히 완성되기 위해 추가 가공이 필요합니다.

주조 재료

인베스트먼트 주조는 철금속 및 비철금속을 포함한 광범위한 금속에 적합합니다. 이 주조 공정은 스테인리스강, 구리, 알루미늄, 아연과 같은 금속에 사용할 수 있습니다. 또한, 가공이 어려운 합금의 제조도 가능합니다.

반면, 다이캐스팅 공정은 비철 금속에 적합합니다. 비철 금속에는 알루미늄, 아연, 구리, 납, 마그네슘 합금이 포함됩니다. 따라서 인베스트먼트 주조는 다이캐스팅보다 다양한 소재를 선택할 수 있습니다.

디자인 복잡성

인베스트먼트 주조와 다이캐스팅을 비교할 때, 디자인의 형태는 매우 중요합니다. 인베스트먼트 주조는 정밀한 형태와 복잡한 디자인의 부품을 제작할 수 있습니다. 이 주조 공정은 더 다양한 디자인 옵션을 제공하며, 다양한 기능을 추가하고 복잡한 부품을 제작하는 것을 더 쉽게 해줍니다.

반면, 다이캐스팅은 대형 부품을 제작하고 정밀한 형상을 구현할 수 있습니다. 하지만 인베스트먼트 주조만큼 정밀한 수준의 정밀도를 구현할 수는 없습니다.

부품 크기

인베스트먼트 주조는 0.02kg에서 약 100kg까지의 부품에 사용할 수 있습니다. 그러나 이 공정은 부품 크기에 몇 가지 제한이 있습니다. 이는 인베스트먼트 주조를 위해서는 내화성 슬러리에 여러 번 담그기 위해 왁스 패턴을 툴 게이트에 단단히 고정해야 하기 때문입니다.

반면, 다이캐스팅은 크기 제한이 적고 더 큰 부품을 제작할 수 있습니다. 이 방법을 사용하면 거의 모든 크기의 부품을 얻을 수 있습니다. 그러나 다이캐스팅 공정으로 제작되는 더 큰 부품은 더 큰 금형이 필요하고 단위 비용이 더 높을 수 있습니다.

표면 마감

다이캐스팅과 인베스트먼트 주조를 비교해 보면, 인베스트먼트 주조가 다이캐스팅보다 표면 조도가 더 높다는 것을 알 수 있습니다. 이 공정은 표준 IT5-6의 정밀도를 가지며 125미크론의 마감을 달성할 수 있습니다. 이는 후처리 작업의 필요성을 줄이거나 없애줍니다.

반면, 다이캐스팅의 표면 마감은 만족스럽습니다. 그러나 이 공정을 사용하여 제작된 제품은 원하는 결과를 얻기 위해 추가 가공이 필요합니다.

생산 수량

인베스트먼트 주조는 일반적으로 10,000개 미만의 소규모 생산에 가장 적합합니다. 다이캐스팅은 10,000개 이상의 대규모 프로젝트에 가장 적합합니다. 시간당 100개에서 2,000개의 부품을 생산할 수 있기 때문입니다. 모형 제작에는 비용이 많이 들 수 있지만, 하나의 금형으로 최대 100만 개의 부품을 제작할 수 있습니다. 또한, 다이캐스팅 공정은 매우 신뢰성 있고 일관성이 뛰어나 대량 생산에 이상적입니다.

허용 오차

인베스트먼트 주조와 다이캐스팅 모두 정밀하고 정밀한 치수를 생산합니다. 그러나 주조 공정에서 공차는 소재의 종류와 부품의 형상에 따라 크게 달라집니다.

일반적으로 작은 부품은 치수가 더 정밀합니다. 따라서 인베스트먼트 주조는 약 ±0.005인치의 공차로 매우 정밀해야 하는 작은 부품을 제작하는 데 더 적합합니다. 반면, 대형 인베스트먼트 주조는 크기와 형상의 정밀도가 다소 떨어지는 경향이 있습니다. 이러한 경우 다이캐스팅은 대형 부품을 제작하는 데 더 적합합니다. 다이캐스팅은 ±0.010인치의 표준 공차와 최대 ±0.002인치의 정밀 공차를 제공할 수 있기 때문입니다.

사이클 타임

전통적인 인베스트먼트 주조는 많은 시간과 노력이 필요합니다. 이는 공정에 많은 작업자와 오랜 시간 동안의 주조 시간이 필요하기 때문입니다. 반면, 기존 다이캐스팅은 분당 최대 3~4회의 주조가 가능합니다. 반면, 다중 표면 다이캐스팅은 분당 45회 이상의 주조를 생산할 수 있으며, 소형 부품의 경우 분당 최대 100회까지 주조할 수 있습니다. 또한, 다이캐스팅 공정은 일반적으로 최소한의 노동력이 필요한 완전 자동화된 공정을 통해 제조됩니다.

인베스트먼트 주조 vs 다이캐스팅: 어느 것이 더 비용 효율적일까요?

인베스트먼트 주조와 다이캐스팅의 생산 비용을 고려할 때 생산량은 매우 중요합니다. 10,000개 이상을 생산해야 하는 경우, 다이캐스팅은 인베스트먼트 주조보다 저렴합니다. 다이캐스팅은 자동화 수준이 더 높기 때문에 제조업체는 더 많은 부품을 더 빨리 생산할 수 있습니다.

반면, 생산량이 10,000개 미만인 경우 인베스트먼트 주조가 더 저렴합니다. 다이캐스팅 장비는 고가이기 때문에 소량 생산으로는 이러한 비용을 충당할 수 없습니다. 반면, 인베스트먼트 주조는 필요한 장비가 적어 제조 비용을 절감하는 데 도움이 됩니다. 또한, 인베스트먼트 주조는 일반적으로 추가 가공이 필요하지 않습니다. 즉, 가공 비용을 더욱 절감할 수 있습니다.

프로젝트에 가장 적합한 방법을 찾지 못하셨다면 전문가의 도움을 받으시는 것이 가장 좋습니다. Yonglihao Machinery는 최고의 신뢰성을 갖춘 인베스트먼트 주조 및 다이캐스팅 서비스를 제공합니다. 저희 숙련된 기술자들은 이러한 주조 방식에 대한 전문 지식을 갖추고 있으며, 성공적인 작업 수행을 위한 유용한 조언을 제공해 드립니다.

요약

다이캐스팅과 인베스트먼트 주조는 모두 일반적으로 사용되는 주조 공정이지만, 각기 다른 용도로 사용됩니다. 어떤 주조 방식을 선택할지는 필요에 따라 달라집니다. 다이캐스팅은 대량의 부품을 빠르고 저렴하게, 그리고 고품질로 생산할 수 있도록 합니다. 반면, 인베스트먼트 주조는 복잡한 디자인의 소형 제품에 적합합니다.

또한, 다이캐스팅은 알루미늄, 아연, 구리와 같은 비철 금속에만 적합합니다. 스테인리스강과 같은 경금속으로 부품을 제작해야 하는 경우 인베스트먼트 주조가 최선의 선택입니다. 생산 요구 사항에 따라 어떤 공정을 사용하는 것이 가장 적합한지 결정하실 수 있습니다. 선정 과정에 대해 궁금한 점이 있으시면 언제든지 문의해 주세요. Yonglihao Machinery에 문의하세요 오늘.