자동차 경량화에 있어 다이캐스팅의 역할
다이캐스팅은 무거운 다중 부품 강철 조립품을 단일 강철 조립품으로 대체하여 자동차 경량화를 주도합니다., 경량 알루미늄 또는 마그네슘 부품.
AZ91D 및 AM50A와 같은 마그네슘 합금의 밀도는 약 1.77~1.81g/cm³입니다., 기존의 철 재료보다 훨씬 낮음. 이러한 큰 밀도 차이는 부품 질량을 최대로 줄일 수 있음을 의미합니다. 75% 연강에 비해, 밀도는 약 7.8 g/cm³. 계기판 빔과 시트 프레임에 이상적인 선택입니다..
A380 및 ADC12와 같은 알루미늄 다이캐스팅 합금의 밀도는 2.7 g/cm³. 이 합금이 강철을 대체하는 경우, 일반적으로 30~35%의 무게 절감 효과를 제공합니다.. 또한 우수한 내식성을 제공합니다.. 그렇기 때문에 제조업체에서는 더 무거운 철제 엔진 블록 및 변속기 케이스 대신 파워트레인 하우징 및 구조 노드에 이를 널리 사용합니다..
벽 두께를 이하로 허용하는 고압 주조 기술을 사용하여 저밀도 합금을 적용하는 경우 2.0 mm, 결과는 인상적일 수 있습니다. 제조업체는 최대 50% 충돌 안전 표준을 유지하면서 구조 부품의 무게를 줄입니다.. 이러한 접근 방식은 내연기관 자동차와 전기 자동차 모두에 대한 업계의 공격적인 경량화 목표를 지원합니다..
얇은 벽 구조 솔루션
고압 다이 캐스팅 (HPDC) 구조 설계를 변화시키고 있습니다. 아래의 벽 두께를 가능하게 합니다. 2.0 mm이며 엔지니어는 로드 경로에서 필요한 곳에만 자재를 배치할 수 있습니다.. 스탬핑된 강철 조립품과 비교하는 경우, 차이점은 분명하다. 이러한 전통적인 방법에는 2~3mm의 더 두꺼운 게이지와 용접을 위한 중첩 영역이 필요합니다.. HPDC는 정확하고 무게 효율적인 대안을 제공합니다.
주요 엔지니어링 장점:
- 정밀한 재료 배치: HPDC는 비구조적 부분의 금속 부피를 최소화합니다., 부품 강성을 손상시키지 않으면서 효과적으로 무게를 줄입니다..
- 충돌에 민감한 성능: 고급 진공 다이 캐스팅으로 다공성을 최소화합니다., T7 열처리 가능. 이는 충격 타워와 같이 안전이 중요한 응용 분야의 항복 강도를 향상시킵니다., 충격 에너지를 효과적으로 흡수하는 더 얇은 단면 허용.
- 부품 통합: 이 프로세스는 복잡한 형상을 단일로 통합합니다. “발사,” 다중 부품 강철 조립에 필요한 무거운 플랜지와 패스너 제거. 예를 들어, 통합 알루미늄 솔루션은 전체 스택 두께를 3.6 mm (대. 4.4 강철/수지 등가물의 경우 mm), 차량 연석 중량을 직접 낮추는 것.
EV 배터리 시스템 부품 제조
대형 배터리 바닥 쉘은 비용 효율성을 위해 강철로 스탬프 처리되는 경우가 많습니다., 중요한 내부 아키텍처는 알루미늄 다이캐스팅에 크게 의존합니다.. Al A380 및 Al A390과 같은 알루미늄 합금은 높은 열 전도성과 정밀한 기하학적 공차가 요구되는 복잡한 부품을 제조하는 데 필수적입니다. 이는 스탬핑 강철이 달성할 수 없는 기능입니다..
160T~1250T 기계를 갖춘 시설의 경우, 최적의 위치는 배터리 모듈 엔드 플레이트 생산에 있습니다., 인버터 하우징, 내부 냉각 브래킷. 이러한 구성 요소는 열을 효율적으로 방출해야 합니다. (-5°C ~ 45°C 사이의 온도 관리) 무게를 최소화하면서. 강철과 달리, 복잡한 모양을 형성하려면 여러 부분의 용접이 필요합니다., 다이캐스트 알루미늄을 사용하면 냉각 채널과 장착 지점을 단일로 통합할 수 있습니다., 경량 부품.
재료 선택: 알루미늄이 승리하는 곳
알루미늄과 강철 사이의 선택은 단지 비용만의 문제가 아닙니다; 그것은 기능에 관한 것입니다. 평면에는 강철이 선호됩니다., 내화성 보호 쉘, 하지만 알루미늄은 열 관리와 경량화의 표준입니다..
| 성능 지표 | 알루미늄 다이 캐스팅 (예를 들어, ADC12, A380) | 고강도 강철 (예를 들어, 스탬프가 찍힌) |
|---|---|---|
| 주요 기능 | 열 방출 & 구조적 복잡성 | 화재 예방 & 바닥 충격 |
| 설계 유연성 | 높은 (갈비뼈 통합, 상사, 채널) | 낮은 (단순한 모양으로 제한됨) |
| 열전도율 | 훌륭한 (~100W/m·K) | 가난한 (~15-50W/m·K) |
| 무게 이점 | 강철보다 ~35% 가벼움 | 무거운 (더 얇은 게이지가 필요합니다) |
| 대상 구성 요소 | 인버터, 엔드 플레이트, 냉각 마운트 | 바닥 쉘, 커버 플레이트 |
정밀 제조 공정 및 누출 방지 조립
자동차 부품을 생산하려면 치수 정확도와 압력 견고성을 보장하기 위해 견고한 기계와 엄격한 결함 제어 전략의 조합이 필요합니다..
하이브리드 조립 솔루션: 우리는 원시 주물 그 이상을 제공합니다. 당사의 조립 기능에는 정밀 용접 및 접착 본딩을 사용하여 다이캐스트 알루미늄 브래킷을 압출 섹션과 결합하는 것이 포함됩니다., 배터리 모듈 시스템 및 전자 인클로저를 위한 턴키 솔루션 제공.
최적화된 톤수 용량 (160티 – 1250T): 우리 시설에는 최대 1250T의 다양한 콜드 챔버 기계가 장착되어 있습니다.. 이 용량은 파워트레인 하우징의 대량 생산을 위해 설계되었습니다., 전기 구동 장치 (교육), 및 구조용 브래킷. 플래시를 방지하고 복잡한 형상의 밀도를 보장하는 데 필요한 정확한 잠금력을 제공합니다., 대형 기계의 과도한 간접비 없이.
고급 흐름 분석: Magmasoft 흐름 시뮬레이션 및 진공 보조 기술을 구현하여 가스 포집을 최소화합니다.. 이는 다공성 결함을 아래로 줄입니다. 0.1%, 높은 내부 압력을 견뎌야 하는 유압 밸브 본체 및 수냉식 인버터 하우징에 대한 중요한 표준입니다..
누출 방지 파워트레인 & 유압 부품
변속기 하우징과 같은 파워트레인 애플리케이션용, 유압 밸브 몸체, 및 오일 펌프 커버 - 다공성 제어는 단순한 척도가 아닙니다.. 기능적 부분과 시스템 장애의 차이입니다. 제조업체는 160T~1250T 다이캐스팅 셀을 활용하여 압력에 민감한 부품을 생산합니다., 업계 표준에서는 일반적으로 총 다공성 부피를 엄격하게 아래로 유지하도록 요구합니다. 3% 작동유 누출을 방지하기 위해.
그만큼 “원스톱” 품질 루프: 캐스팅부터 함침까지
누출 없는 성능을 달성하려면 주조 공정과 후처리 단계를 통합해야 합니다.. 비안다이캐스트에서, 우리는 구조적 무결성을 보장하기 위해 전체 품질 루프를 관리합니다.:
최적화된 캐스팅 물리학: 강화 단계를 정밀하게 제어하여 소스에서 결함 형성을 최소화합니다.. 플런저 속도를 최적화하고 높은 금속 압력을 적용함으로써 (60-100MPa) 응고하는 동안, 우리는 가스 거품을 압축하여 밀도가 높은, 유압회로에 필수적인 비다공성 구조.
정밀CNC & 누출 위험: 다이 캐스팅은 자연스럽게 치밀한 형태를 이룹니다. “피부” 내부 미세 다공성을 밀봉하는 것. 하지만, 당사의 핵심 서비스인 정밀 CNC 가공은 이 피부를 절단하여 밀봉면과 밸브 스풀을 만듭니다.. 이 필수 단계는 미세한 모공을 노출시킬 수 있습니다, 잠재적인 누출 경로 만들기.
진공 함침 솔루션: 가공 후 내압성을 보장하기 위해, 우리는 진공 함침 솔루션을 제공합니다. 이 과정은 노출된 기공에서 공기를 빼내고 내구성이 뛰어난 고분자 수지로 채워줍니다.. 이는 고압 변속기 유체로부터 주조물을 영구적으로 밀봉합니다., 우리가 제공하는 가공 부품이 누출 방지되고 조립 준비가 되었는지 확인합니다..
알루미늄 대. 자동차 부품용 아연
비안다이캐스트에서, 우리는 두 가지 콜드 챔버를 모두 운영하고 있습니다 (160T–1250T) 그리고 핫 챔버 (88T–168T) 기계, 귀하의 특정 자동차 응용 분야에 적합한 합금을 일치시킬 수 있습니다.. 알루미늄과 아연 사이의 선택은 기본적으로 부품의 크기에 따라 달라집니다., 열 환경, 및 벽 두께 요구 사항.
알류미늄 (ADC12, A380)
밀도 ~2.7g/cm³ 및 녹는점 ~660°C, 알루미늄은 경량화 및 고열 영역을 위한 확실한 선택입니다..
- 성능: 아연을 연화시키는 후드 아래 온도를 견딜 수 있습니다., 엔진 및 e-드라이브 부품에 필수적입니다..
- 애플리케이션: 당사의 1250T 셀은 ECU 하우징에 알루미늄을 사용합니다., 변속기 커버, 무게 감소와 열 방출이 중요한 방열판.
아연 (잔뜩 3, 5)
무거워지면서 (~6.6g/cm³), 아연은 뛰어난 유동성을 제공합니다., 더 얇은 벽 가능 (아래로 0.5 mm) 더 엄격한 허용 오차 (±0.0015인치/인치) 2차 가공 없이.
- 애플리케이션: 우리는 88T-168T 핫 챔버 기계를 활용하여 고정밀 커넥터 쉘을 생산합니다., 센서 하우징, 및 도어 잠금 장치.
- 능률: 아연 주조 주기는 알루미늄보다 150~200% 빠릅니다., 곰팡이가 오래 지속될 수 있습니다. 1,000,000 샷, 대량 생산에 상당한 비용 절감 효과 제공, 소형 부품.
진공 다이 캐스팅
표준 고압 다이캐스팅은 종종 금형 내에 공기를 가두는 경우가 있습니다., 부품의 기계적 성능을 제한하는 내부 다공성 생성. 이를 극복하기 위해, 진공 보조 고압 다이 캐스팅 (HPDC) 주입 환경을 근본적으로 변화시킵니다.. 금속 사출 전에 밀리초 동안 금형 캐비티에서 가스를 배출함으로써, 이 기술은 공기 포집을 방지하는 밀폐된 환경을 조성합니다., 치밀함을 보장, 고성능 자동차 부품에 필수적인 무공성 충진재.
열처리 가능한 부품을 위한 진공 보조 HPDC
진공 다이캐스팅의 주요 장점은 다공성 감소뿐만 아니라 후공정 열처리가 가능하다는 것입니다.. 표준 주조에서는, 갇힌 가스 기포가 팽창하여 부품이 가열될 때 표면 기포가 발생합니다.. 진공 지원으로 가스 함량을 거의 0 수준으로 줄입니다., 알루미늄 부품이 안전하게 T6 또는 T7 열처리를 받을 수 있도록 합니다..
주요 엔지니어링 이점:
- 구조적 무결성: 열처리된 진공 주조는 훨씬 더 높은 항복 강도와 연신율을 달성합니다.. 이는 안전이 중요한 작업에 적합합니다. “충돌 노드” 서스펜션 타워처럼, 서브프레임, 그리고 몸체 기둥, 재료가 파손되지 않고 충격 에너지를 흡수해야 하는 경우.
- 용접성: 가스 포켓이 없기 때문에 이러한 주물을 다른 바디인화이트에 용접할 수 있습니다. (좌석) 구조물 (예를 들어, 알루미늄 압출 또는 강철 패널) 다공성을 만들지 않고, 약한 용접 접합.
- 실시간 모니터링: 고급 진공 시스템은 센서를 다이 내부에 직접 통합하여 실시간으로 배기 수준을 모니터링합니다.. 이 센서는 밸브를 작동시켜 캐비티를 즉시 밀봉합니다., 모든 샷에서 일관된 진공 압력이 유지되도록 보장, 대량 생산을 위한 공정 안정성 보장.
품질 보증: IATF를 넘어 16949 인증
하는 동안IATF 16949:2016 인증은 자동차 공급업체의 기본입니다, 진정한 품질 보증은 규정 준수 감사를 뛰어넘습니다.. 적극적인 자세가 필요합니다, 결함이 조립 라인에 도달하기 전에 이를 방지하기 위한 위험 기반 접근 방식. 우리 시설에서, 우리는 엄격한 프로세스 제어와 고급 계측 기술을 통합하여 모든 구성 요소가 OEM의 엄격한 안전 및 치수 표준을 충족하는지 확인합니다..
그만큼 3 결함 예방의 핵심
최종 점검에만 의존하기보다는, 우리는 생산주기 전반에 걸쳐 계층화된 품질 방어 시스템을 구현합니다.:
- 재료 무결성 & 추적성: 품질은 용해에서부터 시작됩니다. 우리는 모든 합금 배치의 화학적 조성을 확인하기 위해 광학 방출 분광계를 활용합니다. (ADC12, A380) 캐스팅하기 전에. 뿐만 아니라, 각 부품에 레이저 마킹 기술 적용, 특정 생산 날짜까지 부품을 추적하는 영구적인 고유 식별자 생성, 기계 매개변수, 및 원료 로트.
- 공정 중 모니터링 & 발각: 육안으로 보이지 않는 내부 결함을 잡아내기 위해, 실시간 X-Ray 검사를 실시하고 있습니다. 이번 비파괴검사 (NDT) 브레이크 부품 및 브래킷과 같은 안전 부품의 밀도를 검증하는 데 매우 중요합니다., 숨겨진 다공성이 구조적 강도를 손상시키지 않도록 보장.
- 치수 정밀도: 복잡한 가공 부품용, 우리는 완전 자동화된 좌표 측정기를 활용합니다. (CMM). 이 시스템은 기하학적 공차를 확인합니다. (GD&티) 미크론 수준까지, 베어링 보어 및 장착 표면과 같은 중요한 기능이 CAD 모델과 완벽하게 일치하는지 확인.
글로벌 제조 공급망 탄력성
정밀 엔지니어링을 넘어서, Bian Diecast는 이중 해안 제조를 통해 전략적 공급망 보안을 제공합니다.. 두 곳 모두에서 확립된 운영을 통해 중국 그리고 멕시코, 우리는 비용 효율성과 근거리 장점 사이의 균형을 맞추는 유연한 생산 옵션을 제공합니다.. 이러한 글로벌 입지를 통해 북미 고객은 관세 위험을 완화하고 리드 타임을 단축할 수 있습니다., 귀하의 자동차 부품이 적시에 배송되도록 보장, 글로벌 무역 변동에 관계없이.
자주 묻는 질문
자동차 다이캐스트 부품의 표준 다공성 수준은 얼마입니까??
중요한 응력을 견디고 밀봉하는 표면용, ASTM E505와 같은 산업 표준은 일반적으로 다공성을 직경 0.5~1.0mm 이하로 제한합니다., 사슬 모양의 기공이 있는 것은 엄격히 금지됩니다.. 일반적인 기능 영역은 최대 모공을 수용할 수 있습니다. 1.5 mm (ASTM E446 수준 2+), 그러나 파워트레인 부품은 밀도가 이러한 엄격한 사양을 충족하는지 확인하기 위해 진공 주조가 필요한 경우가 많습니다..
EV 배터리 하우징에 알루미늄이 선호되는 이유?
알루미늄은 40% 강철에 비해 무게 감소, 전기차 주행거리를 직접적으로 확장하는. 경량화를 넘어, 높은 열전도율로 고속 충전 시 열을 관리합니다., 고급 6xxx 시리즈 합금 (300-360 MPa 항복 강도) 배터리 팩에 필요한 구조적 충돌 방지 기능 제공.
A380과 ADC12 합금의 주요 차이점은 무엇입니까??
A380 (미국 표준) 구리 함량이 높기 때문에 엔진 브래킷과 같은 고부하 부품에 선택됩니다. (3-4%) 우수한 경도와 강도를 제공합니다.. ADC12 (일본 규격) 더 높은 실리콘 함량을 특징으로 함 (까지 12%), 더 나은 유동성과 내식성을 제공합니다., 복잡한 작업에 이상적입니다., 벽이 얇은 전자 하우징.
진공 다이캐스팅으로 자동차 부품을 개선하는 방법?
진공 다이캐스팅은 사출 전에 금형에서 공기를 제거합니다., 가스 다공성을 거의 0 수준으로 감소. 이러한 구조적 무결성을 통해 부품은 기포 없이 T6 열처리 및 용접을 수행할 수 있습니다., 서스펜션 타워 및 변속기 케이스와 같이 안전이 중요한 부품에 필수적입니다..
자동차 다이캐스팅 금형은 일반적으로 얼마나 오래 지속됩니까??
알루미늄 다이캐스팅 금형의 수명은 일반적으로 80,000 에게 150,000 샷, ~와 함께 100,000 사이클은 대량 생산을 위한 표준 설계 목표입니다.. 대조적으로, 아연 주형은 더 낮은 온도에서 작동하며 종종 초과될 수 있습니다. 500,000 에게 1,000,000 사이클.
자동차 다이캐스팅의 가장 큰 비용 동인은 무엇입니까??
툴링 상환은 주요 비용 동인입니다., 종종 주변에 추가 $1.50 kg당 (대충 15-20% 전체 부품 비용 중) 200,000회 이상의 금형 수명. 복잡한 부품 형상으로 인해 툴링 비용이 크게 증가합니다., 초기 투자 비용을 상환하는 데 생산량이 중요한 요소가 됩니다..
