다이캐스팅 금형의 금형 수명 계획

답이 숫자가 아닌 계획인 이유

금형 수명은 여러 요인의 함수입니다. 표준의 상업적 섹션에는 부품 설계, 금형 내 부품의 배치, 부품에 요구되는 품질, 금형에 사용되는 공구강의 종류, 금형의 열처리 및 주조되는 합금이 나열되어 있습니다. 다이캐스터가 수명 연장을 위해 모든 노력을 기울이더라도 조기 파손은 여전히 발생할 수 있으며, 비정상적으로 긴 수명도 가능합니다. 툴링 섹션은 같은 점을 다르게 표현합니다. 알루미늄 및 구리 금형은 주조되는 금속이 공격적이고 고온에서 주조되기 때문에 마모됩니다. 고객과 다이캐스터가 통제할 수 있는 것은 그 마모가 어디에 발생하고 얼마나 저렴하게 수리되는지이며, 이것이 표준이 툴 설계 시작 전에 주조품의 중요한 부위를 정의하는 방법을 제시하는 이유입니다.

두 가지 평가 척도

가이드라인은 두 가지 평가를 짝지어 줍니다. 하나는 부품의 특정 부위가 수행해야 할 역할을 설명합니다. 다른 하나는 샷 단위로 표현된 기대 수명을 설명합니다. 각 부위는 두 가지 모두로 등급이 매겨지며, 이 짝이 인서트를 계획할 가치가 있는 위치와 해당 인서트를 얼마나 일찍 교체해야 하는지를 결정합니다.

금형 수명 연장을 위한 가이드라인에 게재된 부품 고려 사항 등급과 예상 금형 수명 등급입니다. 이들은 함께 해석되므로, 10만 샷 이상을 견딜 것으로 예상되는 외관 부위와 2만 샷 동안 작동할 것으로 예상되는 외관 부위는 같은 방식으로 계획되지 않습니다.

계획이 산출하는 것

평가가 완료되면 다음 단계는 공구강 구조에 대한 인서트 계획이며, 마지막 단계는 교체 필요성을 전달하고 각 인서트의 이력을 담는 매트릭스입니다. 원본에는 이 매트릭스의 두 가지 예가 실려 있는데, 하나는 새 프로젝트 시작 시점의 모습이고 다른 하나는 생산 첫해 이후의 모습입니다. 이 방법에 사용된 샘플 부품은 평가표와 동일한 언어로 부위를 표시하여 날카로운 모서리, 외관 표면, 비기능 표면, 밀봉 표면, 장착 표면, O링 표면 및 라운드를 구분합니다.

표준은 이것이 제안된 접근 방식이며 여러 가능한 방법 중 하나임을 명확히 밝히고 있습니다. 다이캐스팅 금형은 마모됩니다. 프로젝트 시작 시 계획을 수립하면 인서트가 파손되어 생산이 중단되기 전에 교체할 수 있으며, 매트릭스는 실제 툴 구조와 실제 연간 사용량을 부품별로 반영하여 작성될 때만 유용합니다. 같은 논리가 다이캐스팅 금형 부품 재료에도 적용되며, 여기에는 금형의 각 부품이 사용하는 재료와 경도가 나열되어 있습니다.

금형 수명을 연장하는 일곱 가지 조치

가이드라인은 툴링 시작 전에 취할 수 있는 조치를 나열하고, 각 조치를 고객이 중요하게 여기는 비용으로 환산합니다. 그중 세 가지는 툴이나 부품을 변경하며 비용이 듭니다. 하나는 부품 설계만 변경합니다. 마지막은 금형이 작동하면서 잃는 경도에 관한 것입니다.

금형 수명 연장을 위한 가이드라인에 나열된 조치들과, 출처에서 명시한 각 조치에 따르는 비용입니다.

해당 부위가 수명을 다했는지 판단하는 시점

등급 평가가 존재하는 파손 모드는 열피로 균열이며, 공구 섹션에서는 이를 열피로 크랙이라고도 합니다. 사용 중인 금형에는 네트워크를 형성하는 미세 크랙과 더 큰 주도 크랙이 발생하며, 둘 다 금형 수명에 중요합니다. 공개된 등급 평가는 두 가지 사진 척도를 사용하는데, 하나는 네트워크용이고 다른 하나는 주도 크랙용이며, 각각 1에서 10까지입니다. 금형 표면을 두 척도와 비교하여 각각 등급을 매기고, 두 등급을 합산합니다. 합산된 수치가 열피로 균열 정도입니다.

공개된 열피로 균열 등급 평가가 적용되는 방식과, 출처에서 특정 표면 등급에 대해 금형을 중단할 수 있다고 제시한 두 시점입니다. 출처 그림의 비교 사진은 Uddeholm의 허가를 받아 해당 출처에 수록된 것이며 여기에는 재수록하지 않았습니다.

이 척도에는 두 번째 용도가 있습니다. 하나의 공구를 다른 공구와 비교하고, 금형 상태를 가동 횟수와 연관시키는 구체적인 근거를 제공하며, 이를 통해 금형 상태에 대한 구두 보고를 교체 비용과 비교할 수 있는 수치로 전환합니다. 크랙 자체와 그 원인은 다음 페이지에 제시되어 있습니다: 열피로 균열 페이지.

누가 무엇을 수리하는가

금형 수명 계획은 계약의 정비 부분이 그 계획과 일치할 때에만 유지됩니다. 상업 조건 절은 통상적인 역할 구분을 제시합니다. 경미한 정비는 생산을 계속하기 위해 사용 가능한 금형을 대상으로 하는 회차 간 정비이며, 보통 다이캐스터가 담당합니다. 대수리와 교체는 보통 구매자의 몽이며, 주조 형상의 상당 부분을 차지하는 전체 캐비티, 금형 섹션 또는 복잡한 코어 슬라이드의 교체나 재제작과 대규모 금형 표면 재가공을 포함합니다. 금형 교체 비용은 대신 개당 단가에 분산 반영하도록 요구되기도 합니다.

두 가지 세부 사항이 이 arrangement의 성립 여부를 결정합니다. 급속 마모 부품은 다이캐스터가 자주 교체하며, 해당 부품의 소유권은 일반적으로 다이캐스터에게 있으므로 구매자는 이를 당연시하지 말고 유지보수 관행을 확인해야 합니다. 또한 고객이 특정 횟수의 샷 후 응력 제거와 같은 특정 사항을 기대하는 경우, 다이캐스터는 견적 전에 이를 알고 비용에 포함시켜야 합니다. 금형 예열 관행, 게이팅 설계 및 금형 온도 제어는 긴 금형 수명에 특히 중요하다고 명시되어 있으며, 이는 다음의 주제입니다: 냉각 라인 설계 페이지. 응력 제거와 EDM으로 남은 백색층은 모두 동일 기준이 강재와 그 처리에 부과하는 사양에 속하며, 이는 다음 페이지에 제시되어 있습니다: NADCA 229 승인 페이지.

다음으로 볼 곳

알루미늄 및 마그네슘에서 가장 긴 가동을 견디는 강종은 다음 페이지에 있습니다: H13 공구강 페이지, 각 주조 금속에 대한 강종 선택은 다음 페이지에 있습니다: 다이캐스팅 다이 강 선택 페이지. 금형에 다른 재질의 코어 또는 인서트가 필요한 경우는 다음 페이지에 있습니다: 코어 및 인서트 선택 페이지, 금형이 실제로 파손되는 방식은 다음 페이지에 있습니다: 다이 마모 및 파손 페이지. 금형이 사용 중 잃는 경도와 이를 회복시키는 재열처리는 다음 페이지에 있습니다: H13 금형 연화 페이지, 그 배경 구조는 다음 페이지에 있습니다: 탄화물 조대화 페이지, 그리고 열간 가공용 강종의 열처리는 열간 열처리 페이지. 다이가 스폴링되기 전에 얼마나 많은 균열을 견딜 수 있는지를 결정하는 인성은 충격 인성 차트.

출처, NADCA Product Specification Standards for Die Castings, Tooling for Die Casting 및 Commercial Practices 섹션, North American Die Casting Association, 2009.