다이캐스트란 무엇인가? 제품 예, 장점과 단점, 단조와의 차이

다이캐스트란 무엇인가? 제품 예, 장점과 단점, 단조와의 차이

금속을 융점보다 높은 온도로 가열해 액체로 만든 후, 금형에 흘려 넣는 「주조」는,

고대로부터 전해지는 금속 가공 기술의 하나입니다.

그 역사는 오래되어 기원전 3600년경의 메소포타미아 문명이 그 기원이며,

청동을 가공한 것이 시작이라고 알려져 있습니다.

이후 금형을 사용한 주조는 기술의 발전과 함께 진화를 이루고 복잡하고 

강도가 높은 부품을 생성할 수 있는 다이캐스트라는 기술이 탄생했습니다.

 

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다이캐스트란?

다이캐스팅은 고온으로 가열하여 액체화한 비철금속을 금형에 흘려 넣고 

압력을 가해 금형에 흘려 넣어 복잡한 형상의 제품을 제조하는 주조 기술 중 하나입니다. 

 

일반적인 주조 제품에 비해 치수 정밀도가 높고

금형을 이용함으로써 표면이 매끄러운 마무리가 가능합니다.

자르거나 깎거나 하는 것이 아니라 금형을 사용한 가공 때문에 

복잡한 3차원 형상의 부품도 제조할 수 있는 자유도의 높이가 매력입니다. 

 

판금으로 이루어지지 않는 복잡한 형상의 부품을 제조할 수 있으며, 

금형을 사용하기 때문에 대량 생산에 적합합니다.

주로 알루미늄이나 마그네슘, 아연 등의 제품의 성형에 이용되고 

자동차나 가전, 복사기 등 다양한 제품의 제조에 활용되고 있습니다.

 

 

다이캐스트의 장점과 단점

고도의 기술에 뒷받침된 다이캐스트입니다만, 메리트는 물론, 단점도 있습니다.

장점

· 복잡한 형상의 제품을 제조할 수 있다
· 양산이 가능하고 생산 비용이 낮다
· 치수 정밀도가 높고 표면 거칠기도 좋다

다이캐스트는 복잡한 형상의 제품을 단 1단계로 양산할 수 있기 때문에 

생산 비용이 낮게 억제되는 점이 매력입니다. 

 

일반적인 주조에 비해 치수 정밀도가 높고, 전혀 가공을 하지 않고,

약간의 이음새의 버림을 하는 것만으로 제품으로서 완성시킬 수 있는 점도 큰 매력의 하나입니다.

 

단점

· 기계적 강도가 낮다
· 금형 비용이 높기 때문에 소량 생산에 적합하지 않다
· 파이프나 중공 형상 등, 만들 수 없는 형상이 있다

일반적으로 다이캐스팅 제품은 내부에 주조(제품 내부의 가스)가 발생하기 때문에 

강도가 낮은 것이 문제였었습니다.

 

그러나, 이 문제는 2007년, 특수 다이캐스트법의 탄생에 의해 해결되었으며,

현재는 다양한 다이캐스트 방법이 생기고 있습니다.

 

단, 주소의 발생이 억제되더라도 단조제법을 비롯한 강도가 높은 공법에 비하면

제품 강도는 낮습니다.

주조는 주로 모래형을 이용합니다만, 

다이캐스트는 금형을 이용하기 때문에 초기 비용이 상당히 고액입니다.

 

따라서 소량 생산에는 적합하지 않습니다. 

또한 부품에 따라 3만~8만 샷 정도가 금형의 수명으로 알려져 있으며 총 비용은 그다지 좋지 않습니다.

 

다이캐스트 제품 예

아연, 알루미늄, 마그네슘 등 비철금속을 대량 생산할 수 있는 다이캐스트는 

주로 자동차 관련 부품 제조에 채용되어 왔습니다. 

 

최근, 단점이 되고 있던 강도의 문제가 해소되는 등, 

기술의 발달에 의해 건축 재료나 통신 기기, 산업 기계 등, 다양한 분야에 수요가 퍼지고 있습니다.

● 자동차 차량 관련 부품
엔진(헤드 커버, 실린더, 크랭크 케이스, 오일 팬), 변속기(변속기 케이스, 밸브 바디, 트랜스퍼 케이스)

●자동차 관련 차량 이외의 제품
완구(미니카), 가전제품(냉장고, 세탁기, 진공 청소기, DVD 플레이어, HD 헤드폰, 재봉틀), 사무용품(PC, 태블릿, 프린터, 복사기, 팩스), 일용품(카메라, 장신구, 낚시 도구)

 

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다이캐스트와 주조의 차이

주조는 금속을 고온에서 녹여, 액상으로 만들어 형틀에 흘려 넣는 공법으로,

다이캐스트는 이것을 발전시킨 공법입니다.

 

큰 차이는 압력을 가해 금속을 거푸집에 흘려 넣는가 아닌가의 차이입니다만,

그것만으로 마무리의 정밀도나 표면의 매끄러움, 형상의 복잡성 등,

다양한 면에서 뛰어난 부품의 제조가 가능하게 됩니다.

첫째, 모래 금형을 사용하는 주조는 제조마다 금형을 만들어야 하지만 

다이캐스팅은 금형을 사용합니다. 

 

그 때문에, 초기 비용은 주조가 싸고, 다이캐스트는 고액이 됩니다. 

그만큼, 주조는 작은 로트에서 중 로트 방향으로, 다이캐스트는 대량 생산 방향이 되고 있습니다.

게다가 가공 시간이나 정밀도도 주조에 비해 다이캐스트가 높아집니다. 

또한 단조를 비롯한 강도가 높은 공법에 비하면 단조, 다이 캐스팅 모두 강도는 약합니다. 

그 때문에, 사이즈나 형상, 비용, 로트수 등의 조건에 따라 공법을 선택할 필요가 있습니다.

 

 

 

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