아연 다이캐스팅과 알루미늄 다이캐스팅: 장점과 단점

다이캐스팅은 제조 분야에서 고정밀 금속 제품을 생산하기 위한 실용적이고 다재다능한 공정이기도 합니다. 알루미늄과 아연은 가장 일반적인 다이캐스팅 합금 중 하나입니다. 제품 생산, 엔지니어링 또는 재료 찾기에 종사하고 있다고 가정하면 아연 다이캐스팅과 알루미늄 다이캐스팅의 차이점을 이해해야 합니다.

이 가이드는 제조업체가 자동차 부품, 전자 제품, 소비재 등 프로젝트에 가장 적합한 합금을 선택하는 데 도움이 될 것입니다. 다이캐스팅은 뜨거운 용융 금속을 고압으로 금형에 부어 높은 수준의 표면 마감을 가진 복잡한 모양을 만드는 공정입니다. 아연과 알루미늄 다이캐스팅 각각의 장단점이 있습니다.

또한 심층적인 비교, 표 형식의 빠른 보기, 전문적인 해설을 제공하여 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 도와드립니다. 마지막에는 다음과 같은 차이점을 명확하게 이해할 수 있습니다. 아연 다이캐스팅 그리고 알루미늄 다이캐스팅, 와 언제 사용해야 하는지 알아보세요. 주요 요소를 살펴보겠습니다.

다이캐스팅이란? 간단한 개요

아연 다이캐스팅과 알루미늄 다이캐스팅을 비교하기 전에 다이캐스팅 공정을 이해하는 것이 중요합니다. 다이캐스팅은 용융 금속을 고압(1,000~20,000psi)으로 금형 캐비티에 강제로 밀어 넣는 공정입니다. 경화된 강철 주형 또는 금형은 일반적으로 엄격한 허용 오차로 수천 개의 유사한 부품을 생산할 수 있습니다.

다이 캐스팅 유형

핫 챔버 다이 캐스팅

 아연과 같은 저융점 금속에 적용됩니다. 사출 시스템은 용융 금속에 담그는 방식입니다.

콜드 챔버 다이 캐스팅

알루미늄과 같이 금속의 용융 온도가 높은 경우에 가장 적합합니다. 용융 금속을 챔버에 넣는 것은 기계의 손상을 방지하기 위해 수행됩니다.

속도, 정확성 및 광범위한 후처리 없이 복잡한 디자인을 만들 수 있는 능력 때문에 선호됩니다. 이 시점에서 아연과 알루미늄이라는 두 가지 주요 합금을 비교해 보겠습니다.

아연 및 알루미늄 다이캐스팅의 주요 특성

아연 다이캐스팅과 알루미늄 다이캐스팅의 결정은 종종 재료 특성으로 축소됩니다. 아연(일반적으로 다음과 같이 합금됩니다. Zamak) 및 알루미늄(예: ADC12 또는 A380)은 강도, 무게, 내식성 등이 동일하지 않습니다.

강도 및 내구성

아연 합금 는 충격 강도와 연성이 뛰어난 것으로 보고되고 있습니다. 상당한 응력에도 깨지지 않고 견딜 수 있어 주조 후 구부리거나 모양을 만들어야 하는 부품에 적합합니다. 알루미늄 합금, 반면에 인장 강도와 경도는 특히 구조물에서 더 우수합니다.

무게 및 밀도

밀도가 6.6g/cm 3인 아연에 비해 알루미늄은 더 가볍습니다(d = 2.7g/cm 3). 이는 항공우주 산업과 같이 가벼운 무게를 필요로 하는 산업에서 알루미늄을 사용하는 데 기여합니다.

융점 및 캐스팅 가능성

아연은 약 380~390°C에서 녹기 때문에 핫챔버 기계가 더 빠르게 작동할 수 있습니다. 알루미늄은 660°C에서 녹기 때문에 저온 챔버 공정에서는 생산 속도가 느려질 수 있지만 벽을 더 얇게 만들 수 있습니다.

내식성

둘 다 저항성이 좋지만 알루미늄은 자연적으로 보호 산화물 코팅을 형성하기 때문에 열악한 조건에서 더 나은 성능을 발휘합니다. 아연을 실외에서 사용하려면 코팅이 필요합니다.

아연 다이캐스팅의 장점

아연 다이캐스팅의 다용도성 덕분에 아연 다이캐스팅은 100년 이상 신뢰할 수 있는 옵션으로 자리 잡았습니다. 제조업체들이 아연 다이캐스팅을 선호하는 이유입니다:

뛰어난 치수 정확도

아연은 0.05mm 이하로 그대로 유지되므로 2차 가공이 필요하지 않습니다. 제조업체는 다음을 통해 극도의 치수 정확도를 달성할 수 있습니다. 아연 다이캐스팅 금형.

높은 마감

원자재 자체가 고품질 마감 처리되어 있습니다. 부품이 깨끗하게 나오며 도금이나 도장 전에 추가 연마가 필요하지 않은 경우가 많습니다.

연장된 도구 수명

아연은 쉽게 녹기 때문에 금형이 덜 마모되어 장기적으로 금형 비용이 절감됩니다. 부식과 마모에 강해 제품 수명이 더 길어집니다.

빠른 생산 속도

용융된 재료는 15~30초 이내에 굳어집니다. 아연 다이캐스팅은 대량 생산에 적합합니다. 대규모 산업에서는 이를 사용하여 생산량을 개선하고 늘립니다.

소형 부품을 위한 경제적인 가격

아연은 자물쇠, 기어, 하드웨어와 같은 복잡하고 작은 부품에 이상적입니다. 그러나 무게에 민감한 애플리케이션에서는 밀도가 높아 아연이 적합하지 않을 수 있습니다. 표준 합금의 예로는 자막 3(범용) 및 자막 5(고강도)가 있습니다.

애플리케이션

자동차 부문과 같은 다른 산업에서는 아연이 도어 핸들과 브래킷에 사용됩니다. 전자제품의 경우 전자파를 차단할 수 있기 때문에 연결에 선호됩니다.

알루미늄 다이캐스팅의 장점

대형 및 구조용 부품에서는 알루미늄 다이캐스팅이 선두를 달리고 있습니다. 다음과 같은 이점이 있습니다:

가볍고 튼튼한

알루미늄 부품은 강철이나 아연에 비해 제품의 총 중량을 50%까지 줄일 수 있습니다. 알루미늄은 가볍지만 강합니다. 따라서 알루미늄 다이캐스팅은 고강도 애플리케이션에 적합한 제품을 생산하는 데 이상적입니다.  

뛰어난 내식성

대부분의 경우 추가 코팅이 필요하지 않으므로 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. 알루미늄 다이캐스팅으로 제작된 제품은 수명이 길고 손상되지 않습니다.

우수한 열 및 전기 전도성

알루미늄은 전기와 열을 전도하는 능력이 뛰어나 다양한 용도에 이상적입니다. 방열판, 엔진 블록 및 전기 하우징에 사용하기에 적합합니다.

재활용 가능성

알루미늄 다이캐스팅 공정은 지속 가능한 제조 트렌드에 맞춰 알루미늄을 100% 재활용할 수 있는 높은 재활용성 때문에 가장 적합합니다.

씬월 기능

알루미늄 다이캐스팅은 0.5mm의 얇은 벽을 제작할 수 있어 복잡한 디자인이 가능합니다.

단점

• 알루미늄은 비용 효율성이 떨어지고 가공하기가 더 어렵습니다.
• A380과 같은 합금에는 주조성과 강도 균형이 핵심입니다.
• 알루미늄은 항공우주 산업에서 프레임과 피팅에 사용됩니다.
• 소비자 가전제품의 노트북 케이스에 가벼운 내구성을 위해 사용됩니다.

모순과 단점

완벽한 소재는 없습니다. 알루미늄 다이캐스팅에 비해 아연 다이캐스팅의 경우 이러한 단점이 있습니다:

아연 다이 캐스팅 제한 사항

• 아연은 무겁고 녹는점이 낮습니다.
• 따라서 고온에서는 사용할 수 없습니다.
• 지속적인 하중을 받으면 크리프 또는 변형됩니다.

알루미늄 다이 캐스팅 제한 사항

• 다공성은 위험합니다. 깨지기 쉽고 녹기 어렵기 때문입니다.
• 따라서 생산에 더 많은 에너지가 필요하므로 가격이 더 비쌉니다.
• 환경적 요인이 영향을 미칩니다.
• 아연 채굴은 집약적일 수 있고 알루미늄 생산은 더 많은 CO2를 배출하지만 재활용을 통해 이를 제거할 수 있습니다.

비용 비교: 아연 다이캐스팅과 알루미늄 다이캐스팅 비교

아연 다이의 중요한 요인 대 알루미늄 다이캐스팅 는 비용입니다. 원자재는 일반적으로 알루미늄(2-4/kg)에 비해 아연(2-3/kg)이 더 저렴하지만, 툴링과 제조는 다릅니다.

툴링 비용

아연 다이는 수명이 더 길며(최대 1백만 샷), 가격은 $5,000-50,000입니다. 비슷하지만 더 빨리 마모되는 알루미늄 다이(100,000-500,000샷)도 있습니다.

생산 비용

아연은 주기가 더 짧고 대량 생산 시 부품당 비용을 최소화합니다. 알루미늄은 에너지 비용 증가로 인해 가격이 20~30% 상승할 수 있습니다.

총 절감액

아연은 소량 배치(10,000개 미만의 부품)에서 우세합니다. 알루미늄의 내구성은 크고 가벼운 부품에서 두드러집니다.

애플리케이션: 각각이 빛나는 곳

아연 다이캐스팅과 알루미늄 다이캐스팅 중 어떤 것을 선택할지는 최종 용도에 따라 다릅니다.

다이캐스팅 아연의 응용 분야

사용 아연 다이캐스팅 는 다음과 같습니다:

• 자동차 산업에서 아연 다이캐스팅은 기화기 본체와 연료 펌프 제조에 사용됩니다.
• 전기 산업에서 아연 다이캐스팅은 마운팅 및 스위칭 애플리케이션에 사용됩니다.
• 하드웨어 제조업체는 자물쇠와 경첩을 만드는 데 사용합니다.
• 아연 다이캐스트 제품의 표면 마감은 미적 매력을 한층 더 높여줍니다. 이 제품은 장식용 제품에 사용할 수 있습니다.

알루미늄 다이캐스팅의 응용 분야

다양한 업계에서 사용 알루미늄 다이캐스팅 제품을 생산하기 위한 주요 제조 공정으로 사용됩니다.

• 알루미늄 다이캐스팅은 자동차 산업에서 변속기 케이스와 엔진 블록을 제조하는 데 이상적입니다.
• 항공우주 산업의 다양한 부품은 알루미늄 다이캐스팅으로 제작됩니다.
• 전자제품의 LED 하우징과 컴퓨터 부품은 알루미늄 다이캐스팅으로 제작됩니다.
• 이 프로세스를 통해 펌프와 밸브가 만들어집니다.
• 알루미늄의 강도는 하중을 견디는 데 적합합니다.
• 전기 자동차의 배터리 하우징은 무게를 줄이기 위해 알루미늄으로 만들어지고, 더 많은 소형 커넥터는 아연으로 만들어집니다.

제조 공정의 차이점

아연 다이캐스팅 대 알루미늄 다이캐스팅 제조 프로세스는 약간 다릅니다:

• 준비: 둘 다 합금을 녹이는 것으로 시작합니다.
• 주입: 아연에 사용되는 고온 챔버, 알루미늄에 사용되는 저온 챔버.
• 냉각 및 배출: 아연은 더 빠른 속도로 냉각됩니다.
• 그러나 두 가지 모두 기계 가공이 가능하며 아연이 더 쉽습니다.

품질 관리에는 다공성(가스 포획) 및 수축 검사가 포함됩니다. 진공 다이캐스팅과 같은 복잡한 공정은 알루미늄의 결함을 최소화합니다.

표면의 후처리 및 마감 처리

후처리를 통해 기능과 스타일을 개선합니다.

• In 아연 다이캐스팅 마감, 거울(크롬, 니켈)은 전기 도금을 통해 우수한 마감 처리가 이루어집니다. 파우더 코팅이 기본입니다.
• 에 있는 동안 알루미늄 다이캐스팅, 아노다이징을 통해 색상과 보호 기능을, 페인팅을 통해 미적 감각을 구현합니다.

지속 가능성 및 환경 관리

현재 제조업에서 지속 가능성은 중요한 역할을 합니다. 아연 다이캐스팅과 알루미늄 다이캐스팅의 환경 영향은 다릅니다.

• 아연 다이캐스팅: 아연은 전량 재활용이 가능할 뿐만 아니라 중금속을 사용하여 추출합니다. 녹이는 데 필요한 에너지가 더 낮습니다.
• 알루미늄 다이캐스팅: 처음에 많은 에너지가 소비되지만 재활용하면 에너지의 95%를 소비합니다. 무한 재활용이 가능합니다.
• 이 두 가지는 RoHS 표준에 부합합니다. 환경 친화적 관행을 위해 ISO 14001 인증을 받은 공급업체를 이용하세요.

어느 것이 더 낫습니까? 아연과 알루미늄 중 어느 것이 더 낫습니까? 의사 결정 프레임워크

아연 다이캐스팅 또는 알루미늄 다이캐스팅을 결정하려면 문의하세요:

• 무게가 우선인가요? 제조업체는 알루미늄을 선택해야 합니다.
• 작은 부품에 고강도가 필요하신가요? 아연 다이캐스팅이 최고의 솔루션입니다.
• 예산 제약이 있나요? 제조업체는 아연 다이캐스팅을 사용하여 초기 비용을 절감할 수 있습니다.
• 높은 온도 허용 오차가 필요한 경우 알루미늄 다이캐스트 제품이 이상적입니다.

그리고 다이캐스팅 제조업체 필수:

• 부품 요구 사항(크기 및 강도) 지정
• 생산량 평가
• 환경적 요인 고려
• 제조업체로부터 샘플 확보
• 견적 비교

이러한 모든 요소를 평가한 후 구매자는 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있습니다. 아연 다이캐스팅 또는 알루미늄 다이캐스팅을 사용할지 여부는 전적으로 용도에 따라 결정해야 합니다. 제품의 용도는 두 가지 소재의 선택에 따라 달라집니다.

최고의 아연 및 알루미늄 다이캐스팅 제조업체

중국은 다이캐스팅 분야에서 선두를 달리고 있습니다. 상위 기업에는 다음이 포함됩니다:

• GC 정밀 금형 주식회사.: 합금은 두 가지 모두에 특화되어 있습니다.
• 다이캐스팅 중국: 아연과 알루미늄을 제공합니다.
• TheDiecasting.com: 사용자 지정 작업에 특화되어 있습니다.

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다이캐스팅의 미래 트렌드

업계에서는 변화가 일어나고 있습니다:

• 합금 혁신: 아연-알루미늄 합금.
• 로봇화: 결함 감지 분야의 AI.
• 지속 가능성: 바이오 기반 제품으로 만든 윤활유.
• 전기차는 2030년까지 알루미늄 수요를 20%까지 늘릴 수 있습니다.

결론

아연 다이캐스팅 과 알루미늄 다이캐스팅 모두 명확한 장단점이 있습니다. 아연은 매우 정밀하고 섬세한 마감 처리가 필요하며 저렴한 비용으로 신속하게 제조할 수 있는 작고 복잡한 부품에 가장 적합합니다. 견고성이 가장 중요한 대량 생산에 효과적입니다.

알루미늄은 경량 및 구조용 애플리케이션과 고온 애플리케이션에 더 적합합니다. 무게 대비 강도 비율, 내식성, 재활용성 덕분에 자동차, 항공우주 및 전자 산업에서 선호되는 소재입니다.

올바른 선택은 부품 크기, 하중, 작업 조건, 생산량 및 예산에 따라 달라집니다. 이러한 매개 변수를 중요하게 평가하면 제조 회사는 장기적으로 이상적인 성능, 비용 및 신뢰성을 제공하는 합금을 선택할 수 있습니다.