1. 신속한 시제품 제작 기술과 삼차원 소프트웨어를 사용해 합리적인 주조 형상을 만들고, 파팅면과 주입 시스템 위치 및 금형 열 균형 시스템을 일차적으로 결정합니다. 요구 사항에 따라 이차원 주조 도면을 삼차원 솔리드 데이터로 변환하고, 주조품의 복잡도와 벽 두께를 고려해 적절한 수축률을 정합니다(일반적으로 0.05%~0.06%). 파팅면의 위치와 형상을 정한 뒤, 다이캐스팅 기계의 데이터를 기준으로 사출 플런저의 위치와 직경, 한 번의 금형 사이클에서 생산할 다이캐스팅 부품의 수를 결정합니다. 다이캐스팅 부품을 합리적으로 배치한 다음, 주입 시스템과 오버플로 시스템을 삼차원 모델링합니다.
2. 유동장과 온도장의 시뮬레이션을 수행하여 금형 주입 시스템과 금형 열 균형 시스템을 추가로 최적화합니다. 주조품, 주입 시스템 및 오버플로 시스템의 데이터를 처리한 뒤, 주조 공정 매개변수와 합금의 물리적 매개변수 등 경계 조건 데이터를 입력하면 시뮬레이션 소프트웨어가 합금의 충전 과정과 금형 캐비티 내부에서 액상 합금이 이동하는 양상을 시뮬레이션할 수 있습니다. 또한 응고 시뮬레이션과 온도장 시뮬레이션을 수행하여 주입 시스템을 더 최적화하고 금형 냉각 지점의 위치를 정할 수 있습니다.
시뮬레이션 결과는 전체 충전 과정에서 액상 합금의 방향과 온도장 분포를 그림과 이미지로 보여주며, 분석을 통해 결함이 발생할 수 있는 부위를 찾을 수 있습니다. 이후 설계에서는 내부 게이트의 위치와 방향을 변경하고 슬래그 포집부를 추가하는 등의 조치를 적용하여 충전 효과를 높이고 주조 결함의 발생을 예방하거나 제거합니다.
3. 3D 모델에 따라 금형의 전체 구조를 설계하십시오. 시뮬레이션 프로세스가 진행되는 동안 다음과 같은 측면을 포함하여 금형의 일반적인 레이아웃을 설계 할 수 있습니다.
(1)는 거푸집 주물 기계의 자료에 따라 형의 일반적인 배치 디자인을 실행합니다.
일반 배치 설계에서 가장 먼저 해야 할 일은 사출 위치와 플런저 직경을 정하는 것입니다. 다이캐스팅 부품이 다이캐스팅 기계 플래튼의 중앙에 놓이도록 사출 위치를 정해야 하며, 다이캐스팅 기계의 네 개 타이로드가 코어 풀링 기구와 간섭해서는 안 됩니다. 사출 위치는 다이캐스팅 부품을 캐비티에서 원활하게 취출할 수 있는지와도 관련이 있습니다. 플런저 직경은 사출 비율에 직접 영향을 주며, 그에 따라 다이캐스팅 금형에 필요한 형체력도 달라집니다. 따라서 이 두 매개변수를 정하는 것이 설계의 첫 단계입니다.
(2) 디자인 형성 삽입 및 핵심.
주요 고려 사항은 성형 인서트의 강도와 강성, 씰링 표면의 크기, 인서트 사이의 접합, 푸시로드 및 냉각 점 등의 구성입니다. 이러한 요소의 합리적인 조합은 금형의 수명을 보장하는 기본 요구 사항입니다. 대형 금형의 경우 특히 취약한 부품 및 씰링 표면의 매칭 방법을 고려해야합니다. 이것은 금형의 조기 손상을 방지하는 열쇠이며 알루미늄 배출 공정도 필요합니다.
(3) 형 기초 및 핵심 당기는 기계장치를 디자인하십시오.
중소형 다이캐스팅 금형에는 표준 금형 베이스를 바로 선택할 수 있습니다. 대형 금형은 금형 베이스의 강성과 강도를 계산해야 합니다. 이를 통해 다이캐스팅 중 금형 베이스의 탄성 변형이 다이캐스팅 부품의 치수 정밀도에 영향을 주는 것을 방지합니다. 코어 풀링 기구 설계의 핵심은 움직이는 부품 사이의 끼워맞춤 간극과 부품 간 위치 결정 방식을 정확히 정하는 것입니다. 금형 베이스 작동 중 열팽창이 슬라이딩 간극에 미치는 영향을 고려하면 대형 금형의 끼워맞춤 간극은 0.2~0.3mm, 성형부의 맞댐 간극은 0.3~0.5mm여야 하며, 금형 크기와 가열 조건에 따라 선택합니다. 성형 슬라이더와 슬라이더 시트 사이의 위치 결정에는 사각 키를 사용합니다. 코어 풀링 기구의 윤활도 설계에서 중점적으로 고려해야 합니다. 이 요소는 다이캐스팅 금형이 연속적으로 안정되게 작동할 수 있는지에 직접 영향을 줍니다. 우수한 윤활 시스템은 다이캐스팅 생산성을 높이는 데 중요한 부분입니다.
(4) 난방 및 냉각 채널의 배열과 열 균형 구성 요소의 선택.
고온의 액체 금속은 고압으로 빠르게 금형 캐비티에 유입되어 금형 인서트에 많은 열을 전달합니다. 특히 대형 다이캐스팅 금형을 설계할 때는 이 열을 어떻게 제거할지 반드시 고려해야 합니다. 열 균형 시스템은 다이캐스팅 부품의 치수와 내부 품질에 직접 영향을 줍니다. 신속한 설치와 정확한 유량 제어는 현대 금형 열 균형 시스템의 발전 방향입니다. 현대 가공 산업이 발전하면서 열 균형 부품은 직접 선택하는 설계 방식으로 바뀌는 추세입니다. 즉, 부품 제조업체가 부품의 이차원 및 삼차원 데이터를 직접 제공하고 설계자가 필요에 따라 선택하므로, 부품 품질을 보장하면서 설계 주기도 단축할 수 있습니다.
5) 발사 메커니즘을 설계한다.
취출 기구는 기계식 취출과 유압식 취출의 두 가지 형태로 나눌 수 있습니다. 기계식 취출은 장비 자체의 취출 기구로 제품을 밀어내며, 유압식 취출은 금형에 장착된 유압 실린더로 취출 동작을 수행합니다. 취출 기구 설계의 핵심은 밀어내는 힘의 합력 중심과 이형력의 합력 중심이 가능한 한 동심을 이루도록 하는 것입니다. 이를 위해 취출 기구에는 양호한 취출 방향성, 강성 및 신뢰할 수 있는 작동 안정성이 필요합니다. 대형 금형에서는 취출 기구의 무게가 상당합니다. 취출 기구의 부품과 프레임 때문에 금형 무게로 밀대가 휘어 취출이 걸릴 수 있습니다. 금형의 열팽창도 취출 기구에 큰 영향을 줍니다. 따라서 취출 부품을 금형 프레임에 배치하는 방식과 밀대 가이드 포스트의 고정 위치가 매우 중요합니다. 이런 금형에서는 밀대 가이드 포스트를 일반적으로 템플릿에 고정하고, 템플릿과 스페이서 및 금형 프레임 사이의 위치를 잡을 때 지름이 큰 원형 핀이나 사각 키를 사용해 열팽창이 취출 기구에 미치는 영향을 최소화합니다. 필요하면 구름 베어링과 가이드 플레이트로 취출 부품을 지지할 수 있습니다. 취출 기구를 설계할 때 부품 사이의 윤활에도 유의해야 합니다. 북미의 금형 설계자는 취출 부품의 윤활을 강화하기 위해 가동측 금형 프레임 뒷면에 밀대를 윤활하는 전용 그리스 플레이트를 추가하는 경우가 많습니다. 가동측 금형 프레임 하단에 윤활유 플레이트를 설치하고 밀대 관통 구멍과 연결되는 오일 통로를 마련합니다. 작동 중 윤활유를 공급해 취출 기구를 윤활하고 걸림을 방지합니다.
(6) 가이드 및 위치 결정 기구의 설계.
금형 구조 전체에서 가이드 및 위치 결정 기구는 금형 안정성에 가장 큰 영향을 미치는 요소이며, 다이캐스팅의 치수 정밀도에도 직접 영향을 줍니다. 금형의 가이드 기구에는 주로 금형 닫힘 가이드, 코어 풀링 가이드 및 취출 가이드가 포함됩니다. 일반적으로 마모를 줄이고 내마모성을 높이기 위해 가이드 부품에는 전용 소재의 마찰 쌍을 사용해야 합니다. 적절한 윤활도 필수입니다. 각 마찰 쌍 사이에 필요한 윤활유 회로를 설치해야 합니다. 특히 초대형 슬라이드의 가이드 구조에는 일반적으로 구리 가이드 부시와 경화 가이드 포스트를 조합하며, 슬라이드가 원활하게 움직이고 정확한 위치에 놓이도록 적절한 위치 결정 구조도 사용해야 합니다.
금형 위치 결정 기구에는 주로 가동 금형과 고정 금형 사이의 위치 결정, 취출 후 복귀 위치 결정, 성형 슬라이더와 슬라이더 시트 사이의 위치 결정, 프레임의 취출부와 금형 프레임 사이의 위치 결정 등이 포함됩니다. 가동 금형과 고정 금형 사이의 위치 결정은 움직이는 부품의 위치 결정이며 높은 맞춤 정밀도가 필요합니다. 소형 금형은 성형 인서트 사이의 볼록면과 오목면을 바로 사용할 수 있습니다. 대형 다이캐스팅 금형은 열팽창을 상쇄하기 위해 전용 위치 결정 기구를 사용해야 합니다. 위치 결정 정밀도는 부품 사이의 위치 결정과 같은 다른 형태의 위치 결정 구조에도 영향을 받습니다. 이는 고정식 위치 결정이며 일반적으로 원형 핀과 사각 키를 사용합니다. 성형 인서트 사이의 볼록면과 오목면으로 위치를 정하면 가동 형판과 고정 형판 사이의 위치가 정확해지고 금형의 단차를 방지할 수 있습니다.
(7) 진공, 압출 및 배기 기구 등의 기타 설계.
앞서 언급한 구조 외에도 일부 금형에는 진공 시스템, 압출 기구 및 파형판 배기와 같은 특수 요구 사항이 있습니다. 진공 시스템 설계의 핵심은 밀봉 구조를 설계하는 것입니다. 일반적인 금형 작동 온도에서 금형 성형부 사이의 밀봉 성능을 유지하기 위해 보통 실리콘 고무를 사용합니다. 압출 기구를 설계할 때는 압출 효과를 보장할 수 있도록 작동 시점과 압출량을 제어하는 것이 핵심입니다. 파형판 배기는 배기를 한곳에 모으는 방식입니다. 이 배기 방식은 특히 벽 두께가 얇은 알루미늄 합금 다이캐스팅 부품, 높은 치밀도가 요구되는 내압 부품 및 마그네슘 합금 다이캐스팅 부품에 널리 사용됩니다. 파형판 간극은 충분히 커야 하지만 다이캐스팅 중 합금 용탕이 튀어서는 안 됩니다. 파형판 간극은 일반적으로 0.3~0.6mm로 제어합니다.
