금형 관련 지식금형 고장 원인과 그 대책(2)
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2024-06-21 15:47
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금형 고장 원인과 그 대책(2)
1.5 제품의 금형 소착
| 구분 | 원 인 | 대 책 | 유의점 |
| 금형 | ①탕 충돌로 핀과 돌기부의 국부 과열 | ①핀과 돌기부에 직접 용탕이 닿지 않도록 탕구위치, 방향을 변경 | ①게이트 단면적 검토 |
| ②탕도 현상을 따라 발생하는 국부 과열 또는 공동 현상 | ②탕도에서 탕구까지 형상을 변화시켜 탕류방향 변경 | ②탕구방안 자료 참조. | |
| ③코어 보스, 인서트 핀이 이 상하게 길음 | ③스폿냉각으로 타부분과의 온도차 축소 | ③경면 마무리 및 표면처리 실시. | |
| ④금형 캐비티 부의 경도부족 | ④금형 경도증가 HRC45이상 | ④재열처리 경우 합금 부착은 완전 제거 | |
| 주조 | ①예열 시 핀류 과열로 경도 저하 | ①예열용 버너는 핀류에 직접 닿지 않도록 세트 | ①예열용 버너는 저압용 사용 |
| ②주조 종료 후 청소 태만 | ②주조 종료 후 점검정비를 작업 표준화 | ②캐비티 내에 합금부착이 확 인되면 완전 제거 | |
| 설계 | ①복잡한 형상으로 국부 과열 | ①냉각수관의 설정 재검토하 고 추가 게이트면적을 넓혀 국부 과열 배제 | ①주입온도를 높이지 않고 사출 압력 사출 스피드 재검 토 |
| ②빼기 구배의 부족 | ②빼기구배를 충분히 하거나, 추출 방향으로 금형 연마 | ②빼기 구배는 다이캐스팅 표 준 참조 |
1.6 제품의 이젝트 불량(금형내 잔류)
| 구분 | 원 인 | 대 책 | 유의점 |
| 금형 | ①~1 제품부의 마무리 불량에 의한 언더컷 | ①~1 툴 마크 제거 ~2 방전 흔적의 제거 | ①~1 추출 방향으로 다이 연 마 |
| ~2 용접경계부의 언더컷 주의 | |||
| ②재질과 경도 | ②재표면 경화 처리 | ②경도가 저하되면 용탕이 금 형에 소착되기 쉬움 | |
| ③가동 코어의 작동 밸런스 | ③적정 공차 확보 | ③가동코어의 공차량은 그 너 비의 0.1% 정도 | |
| ④금형 접동부 긁힘 | ④금형 긁힘 항 참조 | ④형 열림시 가동 금형과 평 행 않으면 제품이 비틀려 짐. | |
| 주조 | ①형 체결 언밸런스 | ①형체결 재정비, 금형온도 평 균화(냉각 수량 정비) | ①플런저의 돌출 정비, 국부 과열로 형분할면 파손으로 언 더컷 발생 |
| ②이젝트 언밸런스 | ②~1 이젝트 봉 길이 불일치 ~2 이젝트 봉 개수 ∙ 위치 ∙ 두께 불량 | ②이젝트 봉 길이관리, 이젝 트 플레이트(장비측 로드가 닿는면)의 평면정도 확보 | |
| ③금형 온도의 상승 | ③충분한 예열 Al : 200℃ 전후 Zn : 150℃ 전후 | ③ 및 ④ 주조개시시 제품에 남은 트러블이 많아 금형온 도, 이형제에 충분히 주의 | |
| ④부적절한 이형제 | ④종류 ∙ 희석률 ∙양 ∙ 도포 | ||
| 설계 | ①형상이 복잡함 | ①보강 리브, 코너 R증가, 이 젝트 핀 증설, 추출면 보강 | ①~⑥ 금형 변형원인은 제품 설계, 금형설계가 많으므로, 유저 및 사내에서 충분히 검 토하여 금형설계 착수 |
| ②두께 불균형 | ②근원R증가, 살빼기, 냉각효 율 높임 | ||
| ③추출 구배 부족 | ③빼기구배량 증가,근원증가 | ||
| ④분할면이 복잡 | ④가능한 심플한 분할면 채용 | ||
| ⑤이젝트핀 설정 부적절 | ⑤제품 이젝트 밸런스 유지를 위해 위치, 개수, 두께 선택 | ||
| ⑥탕구방안 부적절 | ⑥탕 부딪힘으로 침식 등을 일으키지 않는 탕구 설정 |
1.7 치수 불량
1.7.1 두께
| 구분 | 원 인 | 대 책 | 유의점 |
| 금형 | ①가이드 핀 마모 등으로 금형 이 어긋남 | ①가이드핀 교환 및 시험주조 로 코어 어긋남 체크 | ①~1 끼임 H7, F7 |
| ②코어 핀구멍, 살빼기 코어 휨 | ②~1 가열로 수정(잠정처리) ~2 부품교환 | ②코어 재질, 경도, 마감조, 구배 | |
| ③인서트 핀, 코어, 원형 인서 트 등의 조립 불량 | ③끼움방식을 고안 및 조립오 차를 방지 | ③마크만의 위치결정은 피한 다. | |
| 주조 | 금형 온도 언밸런스 | 캐비티 각부가 균일한 온도분 포 가 되도록 냉각수 관 배치 | 과열된 곳의 냉각방식 검토 |
| 설계 | 접동 코어를 따라 횡 방향 압력으로 주형이 어긋남 | 접동코어와 반대측으로 어긋 나지 않도록 가이드 플레이트 등을 설치 |
1.7.2 분할면에 걸친 치수
| 구분 | 원 인 | 대 책 | 유의점 |
| 금형 | ①버가 튀어나와 치수가 커짐 | ①~1 버가 없는 상태에서 치 수공차 하한으로 형을 조정. ~2 버 발생방지, 버 발생 | ①지정한 곳의 공차를 정하고 주조품질 체크 캐비티 주위에 웨이브를 늘려 |
| 또는 버가 나와도 용이하게 없애도록 고안 | 오버플로우를 리브로 연결하 여 버의 이산을 방지 | ||
| ②분할면이 다면인 경우(코어 닿는면 포함)수정 후, 합형 후 또는 주조 중에 미는 한도가 변화 | ②분할면 모두 균일하게 면하 도록 조정한다. | ||
| ③금형의 합형이 나쁘고 주입 구 부시, 리턴 핀 등 부품이 튀어나올 수 있음 | ③느슨함 방지, 튀어나옴을 방 지 | ||
| ④이젝트 핀 흔적 요철 | ④핀 머리 깊이 및 이젝트 플 레이트 나사의 느슨함 조정 | ④이형제, 이젝트 저항 증가 에 주의 | |
| 주조 | 기계의 형체결부 마모가 원인 으로 사출시 형체결력 밸런스 불량 | 약한 부분은 타이바 너트를 추가로 체결 | 장비를 수리해두지 않으면 금형과 장비에 무리한 하중이 걸려 편마모 |
| 설계 | ° 중요치수 A는 (2)처럼 동일 형내가 되도록 분할면 제작 ° 부득이하게 (1)의 경우 A는 사출시의 형열림 및 버를 고 려하여 미리 공차의 하한으로 금형을 제작 |
1.7.3 수축 여유
| 구분 | 원 인 | 대 책 | 유의점 |
| 주조 | 주조의 조건에 의한 것 | 치수가 안정되는 조건을 설정 한다. | 수축여유의 변동은 형온, 탕 온, 추출온도가 영향을 준다. |
| 설계 | 수축 여유 설정 오류 | 제품 전체의 두께, 형상등으로 경험적 기준 작성 | ①일반적으로 수축 범위는 Al 5/1000 ~ 8/1000 Zn 4/1000 ~ 7/1000 비교적 수축 여유가 큰 경우 ° 두께 ° 살빼기부가 얕거나 적음 ° 구배가 큼 ° 핀 등이 적음 등 줄어드는 방향으로 자유 수축되어 수축여유가 커짐 비교적 수축범위가 적은 경우 ° 얇은 제품 ° 살빼기부가 깊거나 큰 경우 ° 구배가 적음 ° 핀 등이 많음 등 수축 저항이 작아 수축이 제한되어 수축여유가 커짐 |
1.7.4 가동 코어
| 구분 | 원 인 | 대 책 | 유의점 |
| 금형 | ①형 분할면에 버가 생겨 가동 코어 스토퍼면이 무디어져 깊 이가 얇아짐 | ①버 발생을 방지하고 틈을 수리 | (1) 굵은 코어핀의 경우 (2) 가는핀으로 교환할 때 치 수를 내기가 용이 |
| ②스토퍼면이 부분적으로 닿 고, 부착강도가 약하면 가동 코어의 정지가 불안정 | ②사출시에 견딜 수 있도록 충분한 강도와 면의 맞춤이 필요 | ||
| ③가동 코어의 코어 핀 정지방 법 불충분으로 깊이 치수 변동 발생 | ③ | ||
| ④~1 접동부 틈이 크고 흠이 있는 캐비티에 대해 중심 어긋 남이 발생. ~2 경우에 따라 코어핀 휨 | ④1~2틈새를 없애는 것이 중 요하지만 접동부 길이(코어유 지부)가 짧아지면 중심 어긋 남이 불안정해 지므로 주의 | ④열처리 후 최종 조정과 치 수 조정이 좋음 |
1.7.5 인서트
| 구분 | 원 인 | 대 책 | 유의점 |
| 금형 | ①인서트 길이 불량 | ①입고검사를 반드시 실시 | ①도면을 정리해 구입부품의 품질 관리를 한다. |
| ②사출시 인서트가 불안정하게 됨 | ②~1 스프링과 마그넷으로 누름 ~2 공차를 적게함 ~3 기계가 경사져 있으면 낮은 방향이 형다이에 삽입 | ||
| ③인서트가 버에 붙음 | ③공차가 커 질 때는 부시를 끼워 교환할 수 있게 함 | ③ | |
| ④인서트의 삽입 오차 | ④형상을 고안해 삽입오차를 방지 |
1.8 가동 코어의 작동 불량
| 구분 | 원 인 | 대 책 | 유의점 |
| 금형 | ①탕도, 탕구, 오버플로우가 접동부와 지나치게 가까워 버 가 들어감 | ①탕도, 탕구, 오버플로우가 가능한 접동부로부터 떨어져 야함 | ①너비가 나오지 않는 경우 깊이를 크게 하여 단부면적을 확보 |
| ②접동부의 간격이 적당하지 않음 | ②~1 열팽창으로 간격이 적 어지므로 냉각수의 위치와 수량을 조절 ~2 접동부 간격이 크면 흠 이 생겨 접동의 중심이 흔 들리고 버가 들어 감 | ②접동부의 간격은 열팽창을 고려해 설정한다. 금형의 크 기에 비교해 접동 코어가 큰 경우 특히 주의한다. | |
| ③경사핀의 강도 및 각도가 적 | ③경사판이 가늘면 형열림시 | ③경사핀 각도가 커지되면 | |
| 당하지 않음 | 휘거나 굽으므로 두껍고 강한 것으로 함 | 핀에 걸리는 힘이 커져 마모 되므로 보다 높은 강도를 갖 도록 함 | |
| 경사핀 각도는 22.5° 이하 | |||
| ④접동부의 연마가 나빠서 요 철 및 비틀어짐 | ④가동코어가 손으로 부드럽 게 작동하도록 연마 | ||
| ⑤같은 형상 코어 간 오차 | ⑤노크 등을 이용하여 조립오 차가 없도록 | ⑤번호 등을 각인 | |
| ⑥코어 빼기 실린더를 가동코 어 중심선을 벗어나 세팅 | ⑥가동 코어가 중심이 되도록 개조 | ⑥실린더 장착 장치는 강도가 있게하여, 힘을 가할 때 변형 |