금형 고장 원인과 그 대책(2)

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

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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

			과 휨을 방지
주조	①윤활유가 부족한 채로 예열, 주조	①~1 예열 전 충분한 윤활유 를 부여 ~2 도포 량과 회전수를 표 준화	①내열그리스를 사용해도 좋 다(이산화몰리브덴계 그리스)
	②접동부에 버가 남아 있는 재 주조	②~1 버가 들어가지 않도록 금형을 관리 ~2 스프레이시 에어블로우 로 작은 버를 완전히 제거	②버 찌꺼기가 퇴적된 곳은 정기적으로 청소를 한다.
	③주조 롯트 종료 후 청소 부 족	③접동부에서 퇴적 된 이형제 및 오일 가스는 금형 냉각 시 경화되므로 철저히 청소.	③작업표준작성을 실시. 등유 계로 세척한 후 새로운 윤 활유를 도포
설계	①가동 금형 분할면 오목부가 큰 경우 체결시 변형	①스페이서 블록의 크기 및 위치를 고려, 인서트부 오목부 에 블록이 충분히 걸리도록 세트	①주형은 가능한 평면을 확보 하고 복잡한 분할면은 인서트 부로 정비
	②복잡한 금형 형상으로 체결 시 변형, 틈새에 버가 들어감	②가동 금형 후면에 서포트등 의 보강을 하여 변형을 방지

 

 

 

 

 

 

금형 고장 원인과 그 대책(1)

 

금형 고장 원인과 그 대책(3)