다이캐스팅 금형설계 2

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다이캐스팅 금형설계 2

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다이캐스팅 금형설계 Ⅱ 

 

우수한 자동화 장치라도 금형의 성능에 맞지 않으면 그 특색을 발휘할 수 없다. 타당한 가격과 필요로 하는 충분한 기능을 가진 금형을 설계·제작하여 그 내용수명을 최대로 연장하는 것이 중요하며, 급속금형교환(QDC) 방식을 전제로 금형치수의 표준화가 절실히 요구된다.

1. 개설

다이캐스팅은 재료, 다이캐스팅 머신 및 금형의 3요소로 이루어진다. 금형의 품질 및 기능 정도가 제품의 품질과 다이캐스팅의 생산성을 결정하는 매우 중요한 요소이다.
금형의 설계와 제작에 있어서 다이캐스팅의 제품설계로부터 다이캐스팅의 특색을 충분히 얻어내는 것이 가능하다.
특히 제품에 요구되는 기능은 아래와 같이 구별된다.

. 외관 - 외관중시 다이캐스팅, 표면처리
. 경량화 - 마그네슘 다이캐스팅, 박육 다이캐스팅
. 내압강도 - 인서트(Insert), 스퀴즈 다이캐스팅, 부분 스퀴즈 방식
. 정도(精度) - 정밀 다이캐스팅, 기계가공
. 코스트 - 다수개 생산 형(), 무인화, 금형보증수, 금형의 표준화

이들 제품설계를 근거로 한 금형설계, 공정설계, 치공구설계 등의 각 설계 및 품질보증을 염두해 두어야 한다. 특히, 금형설계는 다이캐스팅 제품에 미치는 영향이 매우 크다.
각종의 자동화 장치가 잇따라 개발되고 있지만, 아무리 우수한 자동화 장치를 가지고 있어도 금형의 성능에 맞지 않으면, 그 특징을 발휘할 수 없다. 따라서, 타당한 가격과 필요로 하는 충분한 기능을 가진 금형을 설계, 제작하여 그 내용수명(耐用命數)을 최고로 연장 가능한 취급 방법을 적용하는 것이 중요하다.
또한, QDC(급속금형교환)의 필요성은 크며, 이 방식의 전제로써 금형치수의 표준화가 불가피하다.

2. 금형의 종류와 구조

. 금형의 구조
주요한 부품과 명칭은 <그림 1>에 나타내었다. 일반적으로 금형은 주형(主形)과 끼우고 빼는 것이 가능한 형()으로 나눈다.

. 캐버티 수에 따른 분류
. 1개 캐버티 금형
. 동형 다수개 캐버티 금형
. 이형(異形)다수개 캐버티 금형(복합 금형)
Ⅲ은 조합한 금형으로서 셋트를 생산하는 경우에 사용되지만, 형상에 따라 원료에 대한 제품의 비율을 동일하게 얻기 어려우며, 생산수량에 불균형이 나타나고, 또한 주조사이클이 느린 캐버티에 맞춰지게 된다.

. 구조에 따른 분류
1)
직접 깍기형
중심이되는 형에 직접적으로 캐버티를 깍아 넣는 금형으로, 주로 소형 다이캐스팅머신의 금형, 단납기의 한정 생산용 금형에 적용할 수 있다. 대형으로 되면, 열처리 변형이 커지기 때문에 정도(精度)의 유지가 어려우며, 형 온도의 콘트롤도 용이하지 않아서 현재로는 특수한 예이다.
2)
끼워넣기형
저급의 <?XML:NAMESPACE PREFIX = ST1 /><st1:personname w:st=on">주형재</st1:personname>(主型材) 안에 고급의 다이스강을 끼워넣은 구조로서 현재 가장 널리 사용되고 있다.
3)
공통 주형식(主型式)
끼워넣기형의 변형으로 끼워넣기 치수를 통일하여 1개의 주형에 캐버티가 다른 다수의 코어형()이 공용하는 구조의 금형이다.
4)
유닛 다이스(Unit dies)
표준의 주형(主型:Holding Block)에 삽입 치수가 동일한 코어를 여러개 넣어 홀딩 블록을 다이캐스팅 머신에 부착하는데, 개개의 가이드 핀, 이젝트 기구, 냉각관을 가지고 있는 코어형을 단시간에 넣어 고정하는 방식의 금형이다.
미국의 D.M.E.의 유닛 다이즈(unit dies)는 유명하다<그림 2(A), (B)>.

. 다이캐스팅머신에 따른 분류
사용하는 다이캐스팅머신에 따라 다음과 같이 분류되어지며, 금형의 주입구와 분류자의 형상이 달라지는 것이 특징이다.
. 열가압실기(Hot Chamber Machine)용 금형
. 냉가압실기(Cold Chamber Machine)용 금형
-
수직형 다이캐스팅머신용 금형
-
수평형 입사출(立射出) 다이캐스팅머신용 금형
-
수평형 횡사출(橫射出) 다이캐스팅머신용 금형

3. 주요부의 명칭

금형 주요부의 명칭을 <그림 3>에 나타내었다.

4. 금형의 설계
. 탕구(Gate) 방안
1)
탕구(Gate)계의 명칭
<
그림 4>에 탕구(Gate)계의 명칭을 나타낸다. 또한, 탕도(Runner)로부터 탕구(Gate)에 이르는 각부의 명칭을 <그림 5>에 나타낸다. 랜드(Land)와 휘드(Feed)는 탕구(Gate)에 따른 분류 형식을 결정하는 중요한 부분이며, 이러한 3종류의 조합에 따른 분류의 특징을 모형적으로 나타낸 것이 <그림 6>이다.

2) 탕구(Gate)
) 호칭
탕구(Gate)는 일반적으로 탕도(Runner)의 형상에 따라 호칭되어지는 것이 관례이다.

(1) 수평형상에서 본 <그림 7(A)>에 나타난 바와 같이 끝쪽으로 갈수록 점점 넓어지는 것을 “선형탕구(Gate)(扇形湯口)”라 한다. (B)는 형상이 (A)와는 역으로 끝이 좁혀져 있다. (C), (D) (A) (B)의 조합된 상태이며, 미국에서는 캐버티의 결합부 형상을 따서 델타(Δ) 게이트라고 불려진다.

(2) 단면형상에서 보면, 탕구(Gate)와 탕도(Runner)의 단면적이 변화하는 상태에 따라 유속이 달라지기 때문에,
·단면적의 순차증가하는 것을 감속형(減速型)의 탕구(Gate)
·단면적의 순차감소하는 것을 증속형(增速型)의 탕구(Gate)
·단면적의 일정한 것을 정속형(定速型)의 탕구(Gate)라고 부르고 있다<그림 8>.
일반적으로, 아연합금의 경우는 정속 또는 감속형, 알루미늄 합금, 마그네슘 합금 및 동합금의 경우는 증속형을 택하고 있다.



선형탕구(Gate)는 탕도(Runner)의 두께가 일정할 때는 전형적인 감속형(減速型)이 되지만, 폭과 두께를 미리 계산해서 결정하면, 정속형이나 증속형으로 바뀐다. <그림 9>는 증속형의 계산을 나타내고 있다.

) 탕구(Gate)의 종류
탕구(Gate) 그 자체의 모양에 따라 <그림 10>에 보이는 4종류로 크게 나뉘며, 캐버티 형상과 제품의 품질 특성 및 후가공을 고려해서 용도가 나누어져 있다. (B)는 프레스의 트리밍 작업에 최적의 탕구(Gate)이며, (A), (C) (D)는 캐버티의 충전성을 우선하는 탕구(Gate)이다. (A) (C)는 트리밍 작업(프레스 또는 수동절단)후에 벨트 그라인더(Belt Grinder) 등의 마무리 다듬질을 할 필요가 있다. (D)는 수작업 절단용의 탕구(Gate)로 형분할면을 기계가공하는 제품에 적합하다.

) 탕구(Gate)의 위치
탕구(Gate)의 두께와 위치는 후가공과 관련지어 신중한 결정을 하지 않으면 안된다. 특히, 아연합금의 도금제품은 도금 유효면의 탕구(Gate) 흔적 마무리, 핀홀(pin hole)로 자주 문제를 일으키고 있다. 탕구(Gate)를 두텁게 하면, 프레스 작업을 하여야 하는 경우가 있는데, 제거작업의 방법을 사전에 결정하여 두께의 한계를 조정하는 것이 중요하다.


3)
탕도(Runner)
) 크기(면적)
제품이 크게 되면(금형이 크게 되면) 탕도(Runner)면적을 불필요하게 크게 하는 것이 별의미 없이 관용되어왔다. 그 결과, 원상태로 되돌아가는 재료가 많아져서 재 용해 손실이 커지게 되고, 탕구(Gate)부분을 과열하여, 큐링 타임(Curing Time)을 쓸데없이 연장함으로써 생산성을 저해하고 있다.
이제, 자원 절약 및 에너지 절약은 지상 과제로 크게 대두되고 있다. 종래 제품화율 (제품중량/주입중량 %)에 대한 관심이 희박해서 양품율(良品率)을 높이는 수단으로 저제품화율을 감수한 타성은 불식되지 않으면 안된다.
<
그림 11>은 알루미늄, 아연합금의 어느 쪽이든 추천되는 탕도(Runner)의 형상을 나타낸 것으로서, 탕구(Gate)면적의 1.25부터 1.6배가 충분하다고 한다.
탕도(Runner)의 단면형상이 정방형상으로부터 편평한 장방형으로 될수록 용탕과 접촉하는 탕도(Runner)의 표면적은 크게 되므로, 용탕의 열손실이 커져서 탕온은 저하한다. 일반적으로 알루미늄 합금의 탕도(Runner)<그림 11>의 깊이 D와 폭 W)의 비는 1:4 이상, 마그네슘 합금에서는 2:5(1:2.5) 이상으로 알려져 왔으나, 아연합금에서는 특별이 규정되어 있지는 않다. <그림 11> D:W=1:(1.61.8)로 되어 있음에 주목해야 한다.



. 탕도(Runner)의 배치
캐버티에 대한 탕도(Runner)의 배치는 캐버티내의 탕류 및 충전방향을 결정하는 중요한 요소이다. 탕도(Runner) 내의 용탕은 더욱 고속으로 되어 관성이 커져서 휘드(Feed) 부분에서 방향이 급변하여도 용탕의 방향성은 변화가 없다. <그림 12>는 이 관계를 모형적으로 나타낸 것이다.


④ 탕류(湯溜;overflow)
. 탕류의 활동
. 산화물, 이형제와 윤활제의 잔여 가스, 온도가 저하한 용탕 및 공기가 남아있는 장소.
. 캐버티의 분말과 코어의 주위에 정체된 용탕을 도입한다.
. 금형의 가열원(형의 온도를 높여서 균형을 취한다.)
. 이젝트 핀의 자리(Ⅰ∼Ⅲ까지와 비교해서 차지하는 비중이 적다)
. 크기와 위치
<
그림 13> A에 나타난 것과 같은 적은 수의 큰 오버플로우가 붙어있는 것보다 B에 나타난 것과 같이 다수의 수동 절단이 가능한 작은 탕류를 붙이는 편이 좋다. 특별히 박육의 제품일 때는 캐버티를 통과해서 오버플로우 가까이에 도달한 용탕이 냉각으로 유동성이 현저하게 저하되면 후속의 고온 용탕이 이를 앞질러 일부가 남아서 탕류가 불안정하게 된다. 한 개의 오버플로우에 들어간 용탕은 다른 입구로 역류해서 후속 용탕의 충전을 방해할 수도 있다. B와 같은 작은 오버플로우는 입구가 한정되어 있으므로 냉각된 초기 용탕은 후속 용탕에 밀려서 탕류안으로 들어간다. 또한, 앞이 추월되어도 탕류의 체적이 적기 때문에 전체적인 탕의 흐름 상태는 영향을 받지 않는다.

수동 절단이 가능한 탕류라도 <그림 13> C와 같이 옆과 횡으로 길게 배치하면, 중간에 결함이 나타나는 경우, 오버플로우를 추가하려고 해도 필요한 곳에 붙일 수가 없어 A와 유사한 결과가 되고 만다. 따라서, 추가의 여지를 충분히 고려해서 결정하지 않으면 안된다.


. 오버플로우(over-flow) 게이트
오버플로우 게이트의 총면적은 탕구(Gate)면적의 6075%가 필요하다고 한다. 게이트의 길이와 두께가 알루미늄 합금에서 표준적인 것은 잘 나와 있지 않으나, 아연 합금에서 <그림 14>의 게이트의 길이 ℓ를 두께 t 1.5배 이상으로 취하는 경우가 많다.


. 가스빼기(Air Vent)
가스빼기는 탕구(Gate)와 동등 이상의 중요한 것이므로 종래에 탕구(Gate)를 “주()”로 하고 가스빼기를 “종()”으로 하여 생각하는 방법을 근본적으로 고치지 않으면 안된다.

1) 위치
캐버티에 유입한 최초의 메탈에 따라 쉽게 폐쇄되지 않는 곳에 부착한다.
2)
단면적
탕구(Gate) 면적의 50%이상이 필요하다고 한다.
3)
효과적인 가스빼기의 방법
가스빼기의 두께를 크게 취하면, 그 효과는 높아지도록 되어 있으나, 분류(噴流)를 금형 내에 넣게 되면 주물 지느러미(flash;주물이 금형 밖으로 날아서 흩어지는 현상)가 생기며, 캐버티의 완전충전과 안전작업을 저해하므로 충분한 대책을 강구하지 않으면 안된다.

) <그림 15>의 설명

금형외측면으로부터 25㎜까지를 0.10.15㎜로 밀어넣어, 다시, 가스빼기의 단면적을 순차적으로 증대시켜 용탕의 감속을 측정하면, 주물 지느러미(flash)를 방지한다.
그림에 나타난 것과 같이, A~B 사이를 일정 두께로 취하는 방법과, A부터 C까지 구배로 연결하는 방법이 있다.

) D.C.R.F”의 대량 가스빼기법
미국 다이캐스팅 협회의 연구기관인 D.C.R.F.(DieCasting Research Foundation)가 개발한 “대량 가스빼기법”으로 <그림 16><그림 18>에 나타낸 바와 같이, 한 개 조의 블록(chill block)<st1:personname w:st=on">고정형</st1:personname>과 <st1:personname w:st=on">가동형</st1:personname>의 외축에 별도로 부착한다.

주형(主型)에 공간이 있다면, 칠블럭을 직접 주형에서 잇빨을 맞추는 방식도 사용되어진다. 당초 이러한 가스빼기에 진공라인을 접속시켜 사용되었으나, 진공을 사용하지 않아도 가스빼기의 효과는 크다.
이러한 가스빼기는 물결무늬 모양의 폭이 넓은 파형을 가진 블록을, <st1:personname w:st=on">고정형</st1:personname>과 <st1:personname w:st=on">가동형</st1:personname>의 상하면에 대응시켜서 부착한다. 오버플로우와 가스빼기를 연결하는 통로면적은 가스빼기의 면적에 비해 작은데, 분류(噴流)가 파형의 단면을 전부 막을 때까지 가스빼기의 기능이 지속되므로 다단의 방향변환과 필요로 하는 수냉을 부가해서 주물 지느러미의 방지를 측정한다.

) 캐버티 벤트
코아의 마주보는 면, 가동 코어 및 이젝트 핀 구멍의 “틈”은 유효한 가스빼기로서 활용되지 않으면 안된다. 이것들을 특히 캐버티 벤트라고 한다. 캐버티 벤드를 설계하기 위해서 넣는 코어 구조를 생각하고, 코어 핀 등에 가스빼기 구조를 가공한다. 용탕의 침입을 허용하지 않는 “틈”을 고정도(高精度)로 가공하는 것은 물론 아주 중요하며, “틈”을 폐쇄시키지 않는 이형제의 선택, 작업중의 정기적 청소 및 주조 종료 후의 철저한 조정(금형을 분해해서)도 잊어서는 안되는 중요 사항이다.

. 강성(Stiffness)설계
다이캐스팅머신의 형 체결 기구중에 타이바는 강력한 스프링으로 형개폐 및 사출시의 부하 응력에 따른 탄성변형이 발생한다. 같은 모양으로 고정반(固定盤), 가동반(可動盤)을 포함하는 형체결기구 및 금형도 탄성변형하여 “휨”을 일으킨다. 이러한 탄성변형에 대한 저항의 정도를 강성으로 나타내고, 머신의 각부 기구가 조작상 지장을 받지 않도록 설계되고 있다.
금형에 있어서 주형(主型) 및 다이배스, 캐버티의 판벽사이 구멍의 벽두께, 가동 코어의 스토퍼, 이젝트 지지판 및 체결 볼트 등의 강성에 대해서 고려하지 않으면 안된다.
특히, 주형(主型) 및 다이배스의 강성부족은 많은 주물 지느러미의 발생을 초래하여 자동화의 큰 장해가 된다. 또한, 금형의 가열부(캐버티 및 가동 코어)에 영향을 주어 코어 핀과 이젝트 핀이 손상되는 사고가 늘어남으로써 금형의 생산성을 저하시킬 뿐만 아니라 형의 파괴의 잠재원인으로 되어 금형수명을 짧게 한다. 따라서, 주물 지느러미의 발생방지, , 주형(主型) 및 다이배스의 강성설계는 탕구(Gate)방안에 매우 중요한 사항이다.

주물 버(burr)의 발생원인으로 분할면의 정도(精度)불량과 최고 압에 따른 개폐력의 증대를 생각할 수 있는데, 이러한 원인에 따라 주조 초기부터 주물 버가 발생한다. 여기에 반하여 강성부족의 경우에는 주조 초기로부터 형 체결력의 한계까지는 대부분 주물 버는 발생하지 않지만, 금형의 열팽창량에 비례해서 형의 체결력이 증대하는데 따라서 <st1:personname w:st=on">가동형</st1:personname>의 굽힘량이 0.1㎜를 초과할 때부터 주물 버의 발생이 격심해지고, 휨량이 더욱 더 커지게 되면 주물 지느러미로 발전하여 안전작업을 방해한다.
여기서 일본 다이캐스팅 협회의 주물 버(burr)의 발생과 금형의 변형에 관한 연구의 일부를 인용한다(다이캐스팅의 주조압력과 금형의 변형에 관한 연구).

250ton
냉가압실기(Cold Chamber Machine)를 사용한 < 1>의 실험조건으로 <그림 19>에 나타난 바와 같이 <st1:personname w:st=on">가동형</st1:personname>의 뒷면(이젝트 장치측)에 금형 중심부와 단면 가까이 스트레인게이지를 부착한 후 형의 체결과 사출중 금형의 휨에 따라 일어나는 인장응력을 측정하였다. <그림 20>은 부착위치와 응력을, <그림 21>은 중앙부(A5) 1 사이클 중 응력변화를 나타낸 것이다. 두 그림으로부터 형이 열리는 순간에 <st1:personname w:st=on">가동형</st1:personname> 뒷면은 인장응력으로부터 다소 낮은 압축응력으로 순간적 반전이 있다는 것을 알 수 있다.

<1>

합금

D 12 S

용해온도

650±15C

금형온도

100~140C

칠타임(chill time)

8sec

싸이클 타임

40~60C

플런져 팀 직경

50mm

탕구(Gate) 단면적

74*1.5mm(111<?XML:NAMESPACE PREFIX = V /> )

캐버티 투영 면적

269.3

평균 주입 중량

395g(제품부245g)

제품 취출 온도

140~180°C


<
2>는 실험에 사용한 사출조건을 나타내지만, 실험조건IV는 굉장한 주물 지느러미(flash) 때문에 실험이 불가능해서 제외되었다.

<2>실험조건

620kgf/

1,044kgf/

0.7m/s

1.2m/s

실험조건I

실험조건III

실험조건II

실험조건IV


<
3><st1:personname w:st=on">가동형</st1:personname> 내부의 평균 극대 인장응력

실험조건

I

II

III

플런져 속도

0.7m/s

0.7m/s

0.7m/s

하중

620kgf/
(60.8MPa)

104kgf/
(10.2MPa)

620kgf/

정하중

형체결과 캐버키이 온도상승

13kgf/
(127MPa)

13kgf/
(127MPa)

13kgf/
(127MPa)

충격하중

주조압력

11.8kgf/
(116MPa)

21.9kgf/
(215MPa)

17.5kgf/
(172MPa)

합계

24.8kgf/
(243MPa)

34.9kgf/
(342MPa)

30.5kgf/
(299MPa)

I

II

III

(mm)
주물 버의 두께(mm)

0.076
0.20~0.30

0.141
0.22~0.53

0.100
0.25~0.38

< 3>은 각 사출조건에 따라 최대인장응력을 나타내며, < 4>는 굽힘량과 실험의 주물 버(burr)의 두께를 비교한 것이다. 금형의 휨과 주물 버의 두께 사이에 큰 차가 나타나지만, 이 굽은 값은 실측치는 아니며 금형을 양단지지보라고 가정하여 계산한 값이다.
이러한 연구결과로부터 종래 생각되어진 주물 버의 발생기구를 근본적으로 수정하지 않으면 안된다.
금형의 강성이 부족할 경우에는 형을 체결할 때에 상당한 휨이 발생하며, 다시 주조압력이 가해져서 최대 굽힘량에 이르는 것을 알았다. 따라서, 이 최대 굽힘량을 주물 버의 발생한도내(일반적으로 0.1㎜이하, 가능하면 0.040.08)에 억제할 수 있다면, 주물 버는 발생하지 않는다. 이러한 대책을 다음에 나타낸다.

1) <st1:personname w:st=on">가동형</st1:personname>을 두텁게 한다.
엄밀하게 말하면, 주형(主型)의 코어는 서로 마주치는 구멍의 낮은 두께를 더 두텁게 하는 것.

2) 다이배스(스페이서 블록)를 적정히 배치한다.
<
그림 19>에 있어서는, 스페이서 지점간의 거리는 290㎜이나, 스페이서 블럭의 배치를 세로 방향으로 바꾸면, 그 간격은 200㎜가 된다. 이 금형은 직조형(直彫型)이므로, <st1:personname w:st=on">고정보</st1:personname>로 주조압력의 등분포 하중을 받는 것으로 해서 최대 휨을 계산하면 (1)식이 된다.
여기서 단, =L로 가정하면,
금형의 두께를 h , 면을 B 라 하면,

(1)

(2)


(1)
식에 (2)식의 I 의 값을 대입하면,

<그림 19>에 따른 스페이서를 배치할 때의 L , b , B L 1 , b 1 , B 1 , 스페이서의 세로 방향으로 배치할 때에 마찬가지로 L 2 , b 2 , B 2로서, L 1, L 2에 따른 δ를 δ 1, δ 2로 한다.

=L의 가정과 같은 모양으로 로 해서 게산하면,

으로 부터,

, 간격이 짧은 스페이서 블럭의 배치에서 굽힘은 약 1/4로 줄어든다.
이와 같이 스페이서 블럭은 강성을 강화하는 효과가 크므로, 금형의 2변에 그치지 않고 4변을 지지하도록 다시 지지판을 갖다 붙이는 다이배스 방식이 기대된다.

3) 이젝트 가이드 포스터를 적극적으로 활용한다.


<그림 20>에서 금형의 중심부(되도록 코어의 마주보는 구멍의 낮은 부분에 집중한다)에 배치하는 이유는 명백하다. 이러한 방식은 금형설계 시에 이젝트 핀의 배치와 스포트 큐링의 배관과 함께 고려해서 결정하지 않으면 안된다.
주형(主型)의 형두께는 직조형이라면, (1),(2)식으로부터 δ의 허용치를 0.040.08㎜의 범위내로 정하고, h

로 산출하는 것이 가능하나, 일반적으로 사용되고 있는 코어형으로는 최적의 산출식이 없어, 다시 가동코어의 접동구(摺動溝)나 이젝트 핀, 냉각관 등의 영향, <st1:personname w:st=on">고정형</st1:personname>과 <st1:personname w:st=on">가동형</st1:personname>의 온도차, 같은 형내의 온도차에 따라 열변형이 추가되기 때문에 그 산정이 어려워 일반적으로 경험치에 의존하고 있다.


. 형 분할면(Parting Line)
형 분할면이란 <st1:personname w:st=on"><?XML:NAMESPACE PREFIX = ST2 /><st2:sn w:st=on">고</st2:sn><st2:givenname w:st=on">정형</st2:givenname></st1:personname>과 <st1:personname w:st=on">가동형</st1:personname>의 경계면을 말한다. 제품의 최대투영면적을 형 분할면으로 취하지만, 코어의 합한 면도 형분할면으로 된다. 가능한 한 단순한 평면이 되도록 선정하는 것이 중요하다. 불규칙한 형분할면은 가공 정도(精度)가 나오기 힘들며, <그림 22> A, B의 경우에는 <st1:personname w:st=on">고정형</st1:personname>과 <st1:personname w:st=on">가동형</st1:personname>의 온도차에 따라 “갉아먹기”를 일으킬 수 있다.
예를 들면, <그림 22(B)>의 캐버티부의 큰 직경측을 300mm, <st1:personname w:st=on">고정형</st1:personname>과 <st1:personname w:st=on">가동형</st1:personname>의 온도차를 50℃로 한다면, 열팽창량의 차에 따른 치수차는(SKD6의 열팽창계수는 13×10-6) 300×50×13×10-60.20(mm)로 되며, 형체결은 불가능하게 된다. 따라서, 이러한 분할면 형식의 주형으로는 온도차를 적어도 10℃ 이하로 유지하지 않으면 안된다. <그림 23> A의 형분할면을 B에 나타낸 것과 같은 코어 구조로 형분할면을 형성하는 경우가 많으나, x” 치수가 작으면 유효한 탕류(오버플로우)를 만드는 것이 가능하며, 또한 주물 버(burr)가 쉽게 측면에 도달해서 이러한 부분의 갉아먹음을 조장한다.
형분할면에 주물 버가 발생하지 않고, 제품의 추출 후에도 깨끗한 상태를 유지하도록 충분히 고려하지 않으면 안된다. 자동스프레이 장치, 자동취출장치를 부착할 경우에는, 형분할면의 청소 난이도가 매우 중요하다. 형분할면은 금형의 가격, 제품 중지, 제품의 치수 정밀도 및 수가공비를 결정하는 가장 중요한 요소이므로 종합적으로 결정하지 않으면 안된다.

 

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