다이캐스팅을 위한 상위 3가지 프로토타이핑 방법

프로토타입에서 무엇을 원하나요?

요즘 소비자들은 제품에 완벽함을 요구합니다. 이 수준의 성능을 달성하기 위해서는 제조업체가 최적의 기능을 보장하기 위해 제품을 엄격한 테스트를 거쳐야 합니다. 많은 경우 테스트는 여러 반복으로 진행되며 다양한 기능 수준을 요구합니다. 그리고 이 모든 테스트는 효과적인 프로토타입을 필요로 합니다.

부품의 강도를 확인해야 하나요? 제품에 정확한 공차가 필요하고 부품의 적합 여부를 확인해야 하나요? 무게나 맞춤 때문에 부품의 일부 구간에서 벽 두께를 수정해야 하나요?

다이캐스팅 공정은 일반적으로 소량 프로토타이핑에 적합하지 않습니다. 하지만 그렇다고 해서 프로토타이핑 과정에서 결과를 낼 수 없다는 뜻은 아닙니다. 저희는 고객들이 다이캐스팅 부품을 테스트할 때 사용하는 상위 세 가지 프로토타이핑 공정 을 정리했습니다.

스핀 캐스팅

스핀 캐스팅은 원심력을 이용해 금속을 고무 금형에 밀어 넣는 공정입니다. 과거에는 스핀 캐스터가 낮은 녹는점을 위해 특별히 조제된 재료로만 제한되었으나, 시간이 지나면서 다이캐스팅과 유사한 재료를 사용하는 부품을 생산하는 공정으로 발전했습니다. 스핀 캐스터가 다이캐스터와 정확히 같은 재료를 사용할 수 없더라도, 2차 가열 작업을 통해 스핀 캐스트 부품은 다이캐스트 부품의 정확한 형하학적 강도를 충족할 수 있습니다. 부품이 복잡할수록 스핀 캐스팅 공정이 더 유리합니다.

스핀 캐스팅을 이용한 프로토타이핑은 복잡한 형상을 가진 소규모 프로젝트에 이상적입니다. 스핀 캐스트 부품은 다이캐스트와 거의 동일한 형상을 비슷한 강도로 유지할 수 있어, 프로토타이핑 과정에서 부품의 적합성을 테스트하는 데 이상적입니다. 스핀 캐스트 부품은 대략 1주에서 3주 정도 준비 기간이 있습니다.

바 스톡 기계

근재 가공은 소량에서 속도와 비용 효율성을 보장하는 공정입니다. 공정 자체는 비교적 간단하며, 선반이나 CNC 기계로 정제된 금속 빌릿을 부품 크기와 형태로 절단합니다. 소량 생산에서는 재료가 쉽게 구할 수 있고 도구를 설계하거나 제작할 필요가 없기 때문에 다른 제조 공정보다 빠르고 저렴합니다. 바 스톡 가공의 단점은 부품의 연성이 낮고 공차가 밀 반경 내에 제한된다는 점입니다. 즉, 공차와 형상이 실제 절단 메커니즘의 곡률보다 더 좁아질 수 없다는 뜻입니다.

프로토타입이 엄격한 신장 및 공차 테스트를 통과해야 한다면, 철근 가공은 효과적인 선택이 아닙니다. 하지만 엄격한 예산과 일정에 따라 진행되는 프로젝트에는 좋은 프로토타이핑 옵션입니다. 철근 가공의 리드 타임은 최대 1주일에 불과합니다.

바 스톡에서의 가공은 다이캐스트 부품의 궁극적인 강도를 측정하는 효과적인 지표이기도 합니다. 일반적으로 바 스톡에서 가공된 부품은 다이캐스트 부품보다 최종 강도와 항복 강도 면에서 약 15% 약한데, 가공 부품은 다이캐스트 부품의 '외피'를 갖지 못하기 때문입니다. 하지만 고객들은 종종 가공 프로토타입을 사용하여 부품의 궁극적인 강도를 시험해 왔습니다. 가공된 프로토타입이 스트레스 테스트를 통과하면, 다이캐스트 부품은 더 큰 스트레스를 견딜 수 있습니다. 그리고 만약 부품이 대량 생산에서 알루미늄으로 주조된다면, 아연과 알루미늄 혼합 합금으로 가공하는 것이 알루미늄 다이캐스트 부품의 강도에 맞출 수 있습니다.

가공된 합금과 다이캐스트 부품의 강도를 맞추는 방법을 알고 싶으신가요? 가공 프로토타이핑 가능성에 대해 알아보려면 저희 엔지니어에게 연락해 주세요.

투자 캐스팅

정확한 복제품 프로토타입이 필요한 프로젝트에는 투자 캐스팅을 권장합니다. 프로토타입의 기능에서 배울 수 있는 것이 매우 크기 때문에 양질의 프로토타입이 매우 중요합니다. 금속 부품을 설계할 때는 최종 부품의 정확한 복제품이 가장 좋은 프로토타입입니다. 투자 주조는 설계 엔지니어가 최종 다이캐스트 부품의 정확한 기하학, 공차, 강도 및 기능을 갖춘 프로토타입을 완성할 수 있게 합니다. 이는 엄격한 안전 테스트를 거치는 알루미늄 다이캐스팅에서 특히 중요합니다.

투자 주조 공정 전체는 소량 금속 부품에 적합합니다. 하지만 프로토타이핑 요구를 훨씬 단축할 수 있도록 과정은 약간 수정할 수 있습니다. 하드 공구 대신 투자 주조 엔지니어는 3D 프린터로 왁스 패턴을 인쇄해 부품 형상을 만들어 리드 타임과 비용을 줄일 수 있습니다. 그 후 부품은 투자용 주조 금속을 사용해 정상적으로 주조할 수 있습니다. 완성된 프로토타입은 최종 다이캐스트 부품과 정확히 일치하므로, 고객이 요구하는 조립, 열처리, 용접, 도금, 도장 등 모든 부차적 작업을 부품에 적용할 수 있습니다.

3D 프린팅 왁스 패턴과 프로토타입은 자매회사인 시그니캐스트와 함께 자체 제작했습니다.

모든 제조 공정과 마찬가지로, 치수 허용오차와 검사 기준이 엄격해질수록 프로토타입 가격도 상승할 것입니다. 설계 단계에서 기술 엔지니어의 초기 참여와 참여는 고객이 시제품 제작과 관련된 전통적인 주조 허용 오차 문제를 극복할 수 있도록 돕습니다. 이는 혁신과 업계 선도 기술을 통해 주조 사양에 100% 부합하고, 제때 납품하며, 최저 총 비용으로 달성됩니다. 투자 주조의 프로토타입 리드 타임은 부품 복잡성에 따라 다르지만, 일반적으로 5일에서 4주 사이입니다.

어떤 프로토타이핑 과정이 저에게 적합할까요?

다이캐스트 부품의 최적의 프로토타이핑 과정은 여러 요인에 따라 달라집니다. 예산 제한, 재료 제한, 테스트 일정, 그리고 프로토타입이 거칠 시험의 엄격도를 고려해야 합니다. 어떤 과정이 적합한지 아직 확신이 없다면, 저희 다이나캐스트 엔지니어에게 연락해 주세요. 저희는 프로토타이핑 요구를 관리하고, 프로젝트가 다이캐스팅 대량 생산으로 전환할 수 있도록 견고한 기반을 마련해 드립니다.