다이캐스팅(Die-Casting)

다이캐스팅(Die-Casting)

금속을 고온에서 녹인 후 '다이'라고 부르는 금속 틀(금형)에 고압으로 주입하여 제조하는 금속 주조 공정이다.

용융된 금속의 온도는 매우 높기 때문에, 다이캐스팅 공정에서 사용되는 금형은 높은 온도를 견딜 수 있는 금속으로 만들어져야 한다.

 

다이캐스팅 공정 순서

1) 금형 설계: 제품의 형상과 기능에 맞는 정밀한 금형을 설계하는 단계

이 단계에서는 3D 모델링과 금형 흐름 분석을 통해 금속의 흐름 경로와 잠재적 문제를 파악하여 최적의 설계를 도출.

 

2) 금형 준비: 설계된 금형을 실제로 제작하는 단계

금형은 캐비티와 코어로 구성되며, 일반적으로 고경도 강철로 제작되어 다이캐스팅의 높은 압력을 견딜 수 있음.

 

3) 주입: 용융 금속을 고속 및 고압으로 금형 캐비티에 주입하는 단계

금속이 금형 전체에 고르게 퍼지도록 하여 정밀한 형상을 얻어냄.

 

4) 냉각 및 배출: 금형 내에서 금속이 냉각되어 응고되는 단계

이후, 금형이 열리고 이젝터 시스템을 통해 응고된 부품이 금형에서 추출함.

제품의 물리적 성질과 품질을 결정짓는 중요한 과정

 

5) 후처리: 주조된 부품은 추가적인 기계 가공, 표면 처리, 열처리 등 후처리 작업을 통해 최종 제품의 품질을 높이고 요구 사양에 맞추어 처리하는 단계

 

다이캐스팅 장점

• 정밀한 형상 구현: 고정밀 금형을 사용하여 복잡한 형상을 정확하게 재현이 가능
• 대량 생산에 적합: 이 공정은 대량 생산에 매우 효율적이며, 반복적인 생산에서 일관된 품질 유지 가능
• 빠른 생산 속도: 고압 주입과 빠른 냉각 덕분에 생산 속도가 빠름
• 우수한 표면 품질: 제조된 부품은 표면이 매끄럽고 균일함
• 높은 기계적 강도: 제조된 부품은 일반적으로 강도가 높고 내구성이 뛰어남

다이캐스팅 단점

• 초기 금형 비용이 높음: 정밀한 금형 제작에 높은 초기 투자 비용 필요
• 비철금속에 제한됨: 용융점이 낮은 알루미늄, 아연, 마그네슘 등 비철금속에 적합(다이 내열강도 때문)
• 금형 마모 문제: 고압의 금속 주입 과정에서 금형이 빠르게 마모될 수 있음. 따라서 유지보수와 교체 비용 증가