DFM을 통한 자동차 부품 고장 방지

많은 자동차 제조업체는 잠금식 연료 주입구 도어를 장착하여 고객의 요구를 충족하고 있습니다. 차량에서 자주 사용되는 부품인 만큼 운전자가 연료 탱크에 접근할 수 있도록 잠금장치 자체가 고장 나지 않아야 하며, 운전자에게 한층 강화된 보안을 제공해야 합니다.

저품질 금형과 불균일한 금속 사출

연료 주입구 도어 잠금장치 제조업체는 처음에 알루미늄으로 부품을 설계했습니다. 그러나 기존 주조업체에서 첫 양산을 시작하자 기존 금형 내에서 재료 수축이 일정하지 않은 문제가 발생했습니다. 부품 충전에도 문제가 있어 부품 간 편차와 부품 고장으로 이어졌습니다. 적절하지 않은 재료 선택과 품질 엔지니어링 역량의 부재로 인해 해당 부품은 고장이 불가피했고, 고객사는 다른 솔루션을 찾게 되었습니다.

바로 이 지점에서 Dynacast가 해법을 제시했습니다.

다이캐스팅과 기계가공의 비교

설계 업데이트뿐 아니라 공정 분석도 필요하다는 점은 분명했습니다. 다양한 금속 가공 공정을 검토한 고객사는 기계가공과 다이캐스팅으로 선택지를 좁혔습니다. 두 생산 공정 모두 정밀 금속 부품 생산이 가능하지만, 최종 선택은 대개 효율성과 비용에 따라 결정됩니다.

Dynacast의 Multi-Slide 장비는 다수의 캐비티를 갖도록 설계할 수 있어 엔지니어가 매우 복잡한 부품을 신속하게 주조할 수 있습니다. 더 짧은 사이클 타임은 부품당 총비용 절감에 기여합니다. 또한 다이캐스팅 금형은 비교할 수 없을 만큼 복잡한 내·외부 형상을 구현할 수 있어 후속 공정이 줄어듭니다. 고객사가 다이캐스팅을 선택하면서 프로젝트를 시작할 수 있었습니다.

엔지니어링 전문성, 소프트웨어 통합 및 고품질 금형

부품 고장 가능성을 제거하기 위한 첫 단계는 프로젝트 초기부터 제조 용이성 설계(DFM) 인사이트를 제공하는 엔지니어링 팀을 찾는 것이었습니다. Dynacast 엔지니어는 설계를 분석하고 소프트웨어를 활용해 주조 공정을 시뮬레이션했으며, 게이트 위치를 파악하고 품질과 수명을 고려해 금형을 최적화했습니다. 또한 DFM 프로세스를 통해 엔지니어링 팀은 Zamak 5, 즉 아연 합금 5가 최적의 주조용 금속임을 확인했습니다. 높은 강도와 뛰어난 경도로 인해 아연은 알루미늄의 이상적인 대안이었습니다.

Dynacast 엔지니어링 전문가는 부품 고장과 관련된 문제를 계속해서 파악했습니다. 기존 설계는 재료 흐름이 원활하지 않아 부품의 구조적 건전성에 직접적인 영향을 미쳤습니다. 체계적으로 설계된 금형과 세심하게 관리된 공정을 통해 부품 간 편차를 최소화하고 더 높은 품질의 부품을 생산할 수 있습니다. 이 사례에서 Dynacast 기술팀은 해당 부품에 가장 적합한 게이트 솔루션을 찾았으며, 인서트와 교체형 핀을 적용한 2캐비티 금형 솔루션도 확인했습니다.

Dynacast가 제공한 고품질 금형은 훨씬 긴 금형 수명을 실현해 잠금식 연료 주입구 도어 부품의 생산성 향상에 긍정적인 영향을 미쳤습니다. 또한 대량 생산이 필요했던 고객사에는 장기간 안정적으로 사용되면서 일관되게 고품질 부품을 생산할 수 있는 금형이 필요했습니다. Dynacast 엔지니어가 고객사에 제공한 Multi-Slide 아연 금형 솔루션은 생산 과정에서 훨씬 높은 수준의 제어력과 안정성을 제공했습니다.

고객 만족

Dynacast는 고객사에 전반적으로 최상의 솔루션을 제공할 수 있었습니다. 고품질 금형으로 고강도 정밀 부품을 생산하는 동시에 적시에 더 낮은 단가로 공급할 수 있었기에 Dynacast는 프로젝트를 수주하고 고객에게 가치를 제공하는 부품을 공급할 수 있었습니다.