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 x v)

 

여기서,

t = 주조 시간 (s)

V = 주조 부피 (m³)

A = 게이트 단면적 (m²)

v = 게이트의 유속 (m/s)

이다.

 

일반적인 게이트의 유속은 다음과 같은 범위를 적용한다.

 

- 알루미늄 합금 25~70 m/s

- 아연 합금 30~50 m/s

- 마그네슘 합금 40~100 m/s

- 황동 30~45 m/s

 

주조 부피, V (m3) :

게이트 단면적, A (m2) :

게이트 유속, v (m/s) :

     

금형 충전 시간, t (sec) :