합금은 차량에 사용되는 무거운 부품뿐만 아니라 섬세한 전자 부품의 개발에 크게 기여합니다. 예를 들어, 자막 금속은 많은 산업의 운영 방식을 조용히 바꿔 놓았습니다. 이 금속은 강하고 쉽게 성형할 수 있으며 다용도로 사용할 수 있어 유명합니다. 자막이라는 단어는 독일어에서 유래되었으며 아연, 알루미늄, 마그네슘 및 구리를 의미합니다. 20세기 초, 황동 합금의 생산은 이전 아연 기반 제품에서 발견되는 취성을 개선하는 것을 목표로 했습니다.
오늘날 자막은 자동차, 전자기기, 하드웨어 제조에 널리 사용되고 있습니다. 견고한 구조와 약간의 작업만으로 매끄럽게 마무리할 수 있다는 점에서 높은 평가를 받고 있습니다. 알루미늄은 쉽게 녹기 때문에 다른 소재보다 생산에 필요한 에너지가 적고, 재활용이 가능하다는 점도 매력적입니다. 자막 3은 자막 5보다 부드럽고, 자막 12는 자막 12보다 강한 등 각기 다른 등급의 자막은 다양한 요구에 맞습니다. 자막 금속으로 만든 대부분의 생활용품과 산업 제품은 실용적이고 품질이 우수하기 때문에 증가하는 제조 수요를 충족합니다.
여기에서는 자막 금속의 재질, 자막 3, 자막 5, 자막 12와 같은 유형, 기능, 장단점에 대해 설명합니다.
자막은 아연 합금의 일종입니다.
자막은 아연에 소량의 알루미늄, 마그네슘, 구리를 섞어 만듭니다. 자막이라는 단어는 관련 금속의 독일어 이름인 징크, 알루미늄, 마그네슘, 쿠퍼의 약자입니다. 고품질 주조와 외관으로 인해 자막 금속은 자동차, 전자, 가구 및 소비재 제조에 널리 사용됩니다.
다이캐스팅이라는 공정을 통해 자막 금속은 복잡하고 튼튼하며 비용 효율적인 부품을 성형할 수 있습니다. 자막을 완제품과 같은 형태의 강철로 구부리는 작업은 고압에서 이루어지기 때문에 최소한의 기계 가공만으로 복잡한 여러 모양을 매우 빠르게 생산할 수 있습니다. 아연은 용융 온도(약 385°C)가 낮기 때문에 파운드리에서 강철이나 알루미늄과 같은 금속보다 더 효율적으로 성형할 수 있습니다.
자막이란 무엇이며 어떻게 만들어지나요?
자막은 주요 금속을 뜻하는 독일어 단어에서 따온 이름입니다: 징크(아연), 알루미늄(알루미늄), 마그네슘, 쿠퍼(구리)입니다. 1920년대에 뉴저지 아연 회사는 일부 아연 합금에 영향을 미치는 취성을 극복하기 위해 자막을 만들었습니다. 자막은 대부분의 다른 재료보다 다이캐스팅이 더 잘되는 고품질 아연 유형으로 간주됩니다.
자막 금속의 일반적인 원소는 아연 96%, 알루미늄 4%, 약간의 마그네슘과 약간의 구리입니다. 이러한 혼합의 결과로 금속 제품은 매우 강하고 오래 지속되며 높은 정밀도로 정확한 모양으로 성형할 수 있습니다.
자막 메탈에 대한 핵심 사항
자막 메탈의 가장 큰 장점은 주조가 매우 쉽다는 점입니다. 제조업체는 일반적으로 다른 재료로 제작하기 어렵거나 가격이 비싼 알루미늄으로 얇은 벽을 가진 모양을 만들 수 있습니다. 또한 자막은 표면이 광택이 나기 때문에 도장이나 도금이 필요한 부품에 사용하기에 적합합니다.
또 하나의 장점은 강철의 모양이 그대로 유지된다는 점입니다. 자막은 모양이 쉽게 변하지 않기 때문에 자동차 및 전자 제품 제조에 주로 사용됩니다.
자막은 무게에 비해 강도가 높아 매력적인 소재입니다. 자막은 알루미늄과 달리 무게는 가볍지 않지만 내구성이 뛰어나 관리가 필요한 물품에 유용하게 사용할 수 있습니다.
자막 메탈의 용도
기계적 특성이 뛰어나기 때문에 자막 금속은 많은 제품에 적용됩니다. 이 산업에서 스테인리스 스틸은 문 손잡이, 거울 및 여러 내부 부품에서 발견됩니다. 자막은 정밀하고 열에 강하기 때문에 다양한 전자 부품에 사용됩니다.
가구 부문에서는 경첩, 브래킷 및 기타 장식에 적합하고 다재다능하기 때문에 자막을 사용합니다. 자막은 광택이 있고 쉽게 변색되지 않기 때문에 패션 분야의 많은 화려한 제품에도 사용됩니다.
주조로 자막 금속을 만드는 과정
1. 합금 준비
자막 금속을 생산하려면 아연, 알루미늄, 마그네슘 및 구리를 적절한 비율로 결합해야 합니다. 이러한 금속에서 금속을 추출하기 위해 원료를 적당한 온도에서 녹입니다. 자막 3, 자막 5 및 자막 12가 원하는 품질을 제공하려면 적절한 비율이 필요합니다.
2. 녹기
혼합된 재료를 용광로에 넣고 자막 녹는점인 385°C(725°F)까지 가열합니다. 이 단계에서 합금은 매우 잘 흐르기 때문에 고압 다이캐스팅에 적합합니다.
3. 다이 캐스팅
자막을 녹인 다음 다이캐스팅 기계에 넣어 금속 주형에 주입합니다. 이 과정을 통해 제품은 매우 섬세하고 견고한 형태로 만들어집니다. 주물의 용도에 따라 제조업체는 자막 3, 자막 5 또는 자막 12로 분류된 제품 중에서 선택하는데, 이는 각각 다른 용도로 사용되기 때문입니다.
4. 주입 및 유출
자막을 주입하자마자 금형을 냉각하면 금속이 빠르게 경화됩니다. 금형에서 부품을 제거한 후에는 합금이 깨끗하게 마감되므로 가공이 필요하지 않을 수 있습니다.
5. 마감 및 도금
모델이 주조되면 니켈이나 크롬과 같은 소재로 연마, 도장 또는 전기 도금을 할 수 있습니다. 이러한 공정을 통해 외관과 부식에 대한 복원력이 향상됩니다. 제조 제품주로 외부에서 사용할 때 사용합니다.
자막 메탈의 응용 분야
자막 금속은 우수한 주조성, 강한 특성 및 매력적인 부드러움으로 인해 여러 산업 분야에서 사용됩니다. 자동차 산업에서도 자막 금속은 유용하고 매력적이라는 점에서 핵심적인 역할을 합니다.
1. 자동차 산업
자동차의 많은 도어 핸들, 엠블럼, 미러 하우징 및 내부 디테일은 자막 금속을 사용하여 제조됩니다. 정교하게 디자인하고 작은 치수를 유지할 수 있기 때문에 눈에 잘 띄지 않거나 눈에 띄지 않는 부품에 유용합니다. 자막 5를 가장 많이 사용하는 이유는 내구성이 뛰어나고 쉽게 마모되지 않기 때문입니다.
2. 소비자 가전
안정적인 치수와 매끄러운 외관 덕분에 전자기기, 휴대폰, 가전제품 등에 자막을 사용할 수 있습니다. 자막 3은 다이캐스팅 성능이 우수하고 표면이 매끄럽기 때문에 가장 일반적으로 사용됩니다.
3. 가구 및 장식용 하드웨어
자막은 서랍 손잡이, 경첩, 캐비닛 손잡이와 같은 가구용 부속품 제작에도 자주 사용됩니다. 자막 메탈은 세련된 외관과 오래 지속된다는 점에서 구매자의 마음을 사로잡습니다. 자막 12는 부품의 강도를 높여야 할 때 사용할 수 있습니다.
4. 장치 및 기계
고온에 노출되지 않는 공구 및 부품의 경우, 강도가 높고 단단한 Zamak 5와 Zamak 12가 인기가 있습니다. 예를 들어 하우징, 브래킷, 잠금 장치, 정밀 부품은 회전 장비에 자주 사용됩니다.
5. 배관 내 설비
부식에 강하고 도금 마감을 잘 유지할 수 있기 때문에 많은 욕실 비품에 Zamak이 사용됩니다. 제품의 기능에 따라 다음과 같은 부품에 Zamak 3 또는 Zamak 5를 사용할 수 있습니다.
자막 등급 살펴보기: 자막 3, 자막 5, 자막 12
다양한 용도에 따라 다양한 등급의 자막을 사용할 수 있습니다. 업계에서 가장 인기 있는 주조 금속은 자막 3, 자막 5, 자막 12입니다. 이들은 특정 특성으로 인해 특정 작업에 적합합니다.
자막 3: 표준 합금입니다.
모든 자막 합금의 대부분은 다른 어떤 유형보다 자막 3으로 만들어집니다. 이는 다른 등급을 평가할 때 기준을 설정하는 데 도움이 됩니다. 아연도금강봉의 대부분(96%)은 아연이고, 나머지 4%는 알루미늄이며 구리나 마그네슘은 거의 함유되어 있지 않습니다. 자막 3은 강도와 유연성, 잘 주조할 수 있는 능력을 겸비하고 있어 인기가 높습니다.
자막 3은 복잡한 형상을 처리하고 강도를 제공하기 때문에 많은 제조업체에서 선호합니다. 기계적 요구 사항과 표면 요구 사항을 모두 충족할 수 있기 때문에 다이캐스팅 용도로 자주 사용됩니다.
자막 5: 더 강력한 강도와 견고함 제공
자막 3에 비해 자막 5는 구리 농도가 약간 더 높습니다. 따라서 자막 5는 견고하고 우수한 성능이 요구되는 부품에 적합합니다.
하지만 강도가 높으면 금속의 연성 및 주조 적합성이 약간 감소합니다. 이것이 바로 산업용 공구, 기어, 자동차 커넥터와 같은 품목의 기계 부품에 Zamak 5를 사용하는 이유입니다.
자막 5는 더 강한 형태의 기본 합금을 선호하는 많은 제조업체에게 인기가 있습니다.
Zamak 12: 강력하고 내마모성
특히 사용 환경이 까다로운 경우 자막 12가 훨씬 더 강하고 내구성이 뛰어납니다. 자막 3 및 자막 5 합금보다 알루미늄과 구리가 더 많이 포함되어 있기 때문에 자막 7은 더 튼튼한 구조를 가지고 있습니다. 주조할 때 자막 12는 유연성이 떨어질 수 있지만 고강도 용도에 가장 적합합니다.
많은 산업 분야에서 부품이 장기간 마모될 것으로 예상되는 경우 Zamak 12를 선택합니다. 예를 들어, 지속적인 마모를 견뎌야 하는 전동 공구에 사용되는 펌프 하우징과 다이캐스트에 사용됩니다.
Zamak 12를 사용하려면 제작에 조금 더 많은 노력이 필요하지만, 일부 기기에서는 그 강인함이 매우 유용합니다.
자막은 다른 합금보다 나은 점은 무엇인가요?
다양한 주조 재료는 비용, 효율성, 취급 용이성, 내구성 등을 고려하여 비교됩니다. 이러한 모든 특성이 자막 금속이 선호되는 이유를 설명합니다.
낮은 온도에서 자막을 주조하는 것이 더 간단하고 에너지 소비가 적기 때문에 도구의 수명이 더 길어집니다. 표면이 매끄럽기 때문에 마감에 필요한 시간과 작업이 줄어들어 관련 비용을 절감할 수 있습니다.
또한, 자막 3, 자막 5, 자막 12는 각각 특정 용도에 맞게 제작되었습니다. 경제성, 강도 또는 내구성 등 모든 요구 사항을 충족하는 자막 합금이 있습니다.
자막 구성 표준 표
요소 | 자막 3 | 자막 5 | 자막 12 |
아연(Zn) | ~96% | ~95% | ~89% |
알루미늄(Al) | 3.5% - 4.3% | 3.5% - 4.3% | 10% - 11% |
마그네슘(Mg) | 0.03% - 0.06% | 0.03% - 0.06% | 0.02% - 0.05% |
구리(Cu) | 최대 0.25% | 0.75% - 1.25% | 최대 0.01% 또는 없음 |
니켈(Ni) | 선택 사항(추적) | 선택 사항(추적) | 선택 사항(추적) |
이 표를 통해 독자는 자막의 각 등급에서 화학 원소가 어떻게 다른지 확인할 수 있습니다. 기계적 특성(예: 강도 및 경도) 또는 이러한 금속이 어떻게 사용되는지에 대한 정보가 포함된 유사한 표를 만들 수 있습니다.
자막 메탈이 선호되는 이유는 무엇인가요?
1. 뛰어난 캐스팅성
자막 메탈의 놀라운 점은 세밀한 금형을 문제없이 채울 수 있다는 점입니다. 금속은 비교적 낮은 온도에서 녹기 때문에 주조를 위해 복잡한 물체 모양을 만들 수 있습니다. 따라서 제조업체는 최소한의 청소가 필요하고 제작 비용이 적게 드는 소형 부품을 출력할 수 있습니다.
2. 매끄러운 마감
주조 후 자막의 마감은 균일하고 깨끗합니다. 이 때문에 일반적으로 코팅이나 광택제를 바를 필요가 없습니다. 따라서 자막은 장식용 부품, 가정용품, 그리고 기능만큼이나 모양이 중요한 용도로 자주 선택됩니다.
3. 파워와 내구성 확보
자막 5와 자막 12는 기계적 특성이 강합니다. 강하고 적당히 단단하기 때문에 정기적으로 사용하는 부품에 적합합니다. 강철만큼 내구성이 뛰어나지는 않지만 여러 용도에 효과적입니다.
4. 내식성(적절히 처리된 경우) 4.
Zamak은 약간의 부식이 발생하더라도 환경 관리가 가능한 곳에서는 우수한 성능을 발휘합니다. 니켈, 크롬 또는 이와 유사한 소재로 강철을 코팅하면 재료의 인성이 크게 증가합니다. 따라서 Zamak은 실내 및 간단한 실외용으로 사용할 수 있습니다.
5. 에너지 재활용 및 절약 능력
제조에 자막을 사용하는 것은 친환경적인 것으로 입증되었습니다. 플라스틱을 완전히 재활용할 수 있으며, 녹여서 재사용한 후에도 동일한 상태를 유지합니다. 또한 알루미늄은 저온에서 녹기 때문에 주조 공정에서 에너지를 덜 사용하므로 경제와 환경 모두에 도움이 됩니다.
자막 메탈과 관련된 과제
1. 열에 잘 견디지 못함
자막은 매우 높은 온도에 노출되면 잘 자라지 않습니다. 100-120°C(212-248°F) 이상의 온도에 노출되면 서서히 약해집니다. 따라서 학습자는 세라믹이 극한의 열에 노출되는 엔진 부품이나 기계에는 유용하지 않다는 것을 알아야 합니다.
2. 알루미늄보다 더 가벼운 무게
자막은 알루미늄보다 밀도가 약간 높습니다. 자막은 무겁기 때문에 가벼움이 필요한 항공우주 산업이나 휴대용 전자제품 산업에서는 다른 소재를 사용하여 제품을 개선할 가능성이 높습니다. 일반적으로 이러한 분야에서는 알루미늄 또는 복합 소재가 가장 일반적으로 사용됩니다.
3. 거칠고 열악한 환경으로부터 보호되어야 합니다.
자막은 약간의 내식성만 나타냅니다. 습한 환경에서 외부에 도장하지 않으면 표면에 하얀 녹이 생기거나 작은 구덩이가 생깁니다. 이 문제로 인해 Zamak 구성 요소는 도금하거나 도장하여 환경을 보호해야 합니다.
4. 일부 성적은 취약합니다.
자막 12는 이 시리즈의 다른 제품들과 마찬가지로 알루미늄 함량이 높기 때문에 더 강하지만 깨지기 쉬운 경향이 있습니다. 따라서 이 소재는 구부러지거나 휘어지는 일이 많은 물체에는 적합하지 않습니다. 디자인에 적합한 합금을 선택하면 금속이 부러지거나 떨어지지 않습니다.
5. 인장 강도가 강철보다 낮음
자막은 스테인리스 스틸이나 티타늄으로 만든 금속과 같은 인장 강도를 가지고 있지 않습니다. 하중이나 충격에 대한 저항력이 가장 높아야 할 때 적절한 소재를 선택할 수 있습니다.
환경적 고려 사항
요즘에는제조 기업 지속 가능성에 더 중점을 두어야 합니다. 자막 메탈은 재활용이 가능하기 때문에 기업에서 사용하기에 친환경적인 소재입니다. 다이캐스팅 후 남는 재료는 모두 수거하여 녹여내므로 폐기물을 줄여 비용을 절감할 수 있습니다.
자막 주조는 녹는점이 낮기 때문에 제조업체의 에너지 사용량을 절약할 수 있습니다. 결과적으로 자막은 사용하기에 안전하며 동시에 환경에도 도움이 됩니다.
결론
엔지니어링 소재의 경우, 자막 메탈은 여러 가지 이유로 인기 있는 선택입니다. 가장 일반적인 유형인 자막 3, 5, 12는 모두 제조 비즈니스에 유용하며 고유한 특성을 가지고 있습니다.
자동차부터 TV, 의류, 의자에 이르기까지 자막은 효과적이고 경제적이라는 평가를 받고 있습니다. 재사용과 재활용이 가능하기 때문에 이 소재는 미래 산업에 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.
효과적이고 유연한 합금이 필요한 경우, 오랫동안 다이캐스팅에 사용되어 온 자막 금속을 고려할 가치가 있습니다.
자주 묻는 질문
자막 메탈은 어떤 용도로 사용되나요?
자막 금속은 강도, 우수한 마감, 저렴한 가격으로 인해 자동차 부품, 전자제품 케이스, 가구용 액세서리 및 일반 소비재를 제작할 때 다이캐스팅에 자주 사용됩니다.
자막 3와 자막 5는 서로 어떻게 다른가요?
Zamak 3는 널리 사용되는 것 외에도 주조성이 좋고 완성품에 매끄러운 코팅을 제공합니다. 구리를 첨가하면 Zamak 5는 내구성이 더 강해지고 단단해지지만 유연성은 약간 떨어집니다.
자막 메탈 마감은 안정적으로 유지되나요?
자막은 내구성이 뛰어난 소재로 잘 알려져 있습니다. 자막 5 및 12와 같은 등급은 부식, 강도 및 마모에 대한 저항력이 뛰어납니다.
자막 금속은 재활용이 가능한가요?
물론이죠. 이 소재는 재활용할 수 있습니다. 불필요한 금속은 재용해되므로 환경적으로 안전한 금속 제조 방법입니다.
스트레스가 많은 상황에 가장 적합한 자막 등급은 무엇인가요?
자막 12는 응력이 높은 부위에 사용되는 부품에 적합한 선택입니다. 다른 아연 합금보다 주조가 더 어렵지만 내구성이 뛰어납니다.