금속 공정 계산/주조4 응고 시간 및 크보리노프 법칙 (Chvorinov’s Rule) 응고 시간은 주조 공정에서 금속이 응고되는 데 걸리는 시간이다.고체의 성장 속도는 냉각 속도 또는 열 추출 속도에 따라 달라진다. 냉각 속도가 높을수록 응고 시간이 짧아진다.그러나, 실제 응고 시간은 재료 특성, 금형 설계 및 공정 조건과 같은 요인에 따라 달라질 수 있다. 응고 시간, 용탕의 부피, 주물의 표면적 사이의 일반적인 관계는 아래의 Chvorinov의 법칙에 따른다. (식 1) ts = B x (V/A)n 여기서,ts : 응고 시간 (sec)B : 금형 상수 (sec/cm2)V : 주물의 부피 (cm3)A : 주물의 표면적 (cm2)n : Chvorinov의 법칙 상수, 일반적으로 2 사용이다. Chvorinov의 법칙은 주조품의 기하학적 구조와 열 전달 조건을 설명하며, 작은 부피와 상대적.. 2024. 6. 22. 다이캐스팅 게이트 단면적 (Gate Area) 계산 다이캐스팅 금형의 게이트 단면적은 용융 금속의 흐름 방향에 대해 수직한 면의 면적이다. 단면이 직사각형인 게이트의 경우 게이트 단면적은 게이트 길이와 게이트 두께의 곱이다. 적절한 게이트는 주조 공정을 최적화하고 cycle time을 단축하며 생산 비용을 낮추는 데 도움이 된다.특히 게이트의 형상과 크기는 생산되는 부품의 품질에 큰 영향을 미치므로, flow mark, pore, 수축, flash 등의 결함을 방지하려면 게이트 면적을 정확하게 계산하는 것이 필요하다. 다이캐스팅 공정의 게이트 단면적은 다음 식에 따라 계산할 수 있다. (식 1) Ag = Flow rate / Gate 속도 = (w / (t x ρ)) / v 여기서,t = fill time (s)w = 게이트 이후 주조 중량 (g), .. 2024. 6. 20. 다이캐스팅 금형 충전 시간 (Mold filling time) 계산 용융 금속이 다이캐스팅 금형 캐비티에 들어가 캐비티를 채우는 데 필요한 시간을 충전 시간이라고 한다. 고압 다이캐스팅의 일반적인 금형 충전 시간은 대부분 0.01~0.2 s 이다. 충전 시간의 길이는 주조품의 크기와 형상에 따라 다르다. 얇고 복잡한 형상의 주조품의 경우 충전 시간이 짧으며, 크고 단순한 형상의 주조품의 경우 충전 시간이 상대적으로 더 길다. 과도한 금형 충전 시간과 용융 금속의 낮은 유속은 빠른 응고로 인한 불완전한 주조, 콜드 셧 및 Flow line 등이 형성되기 쉽고, 금형 충전 시간이 짧고 용융 금속의 유속이 높으면 금형 침식, Pore 등이 증가 할 수 있다. 금형 캐비티를 채우는 금형 충전 시간 (주조 시간)은 다음 식에 따라 계산할 수 있다. (식 1) t = V / (A.. 2024. 6. 20. 다이캐스팅 형체력 (Clamping Force) 계산 다이캐스팅 기계에 의해 금형에 가해지는 힘이 형체력 (Clamping Force)이다. 이는 주조 중 캐비티 내 용융물의 분리력 (Opening Force)보다 커야 한다.즉, 용융 금속이 높은 압력과 속도로 금형 캐비티에 주입되면 다이캐스팅 기계의 클램핑 장치는 금형이 열리지 않도록 충분한 형체력을 제공해야 한다. 형체력을 계산하는 방법은 아래와 같다. (식 1) F = P * A 여기서,F : 형체력 (kg)P : 주조 압력 (kgf/cm2)A : 총 투영 면적 (cm2)이다. 주조 압력은 용융 금속을 다이 안으로 넣기 위해 플런저에 가해지는 압력으로, 재료, 부품형상, 공정조건 등에 따라 다르나 일반적으로 아래와 같다. - 표준 다이캐스팅 부품 : 600 kg/cm2- 더 높은 표준 다이캐스팅 부품.. 2024. 6. 20. 이전 1 다음