1. 의 핵심 분류 다이 : 솔리드 및 중공
1.1 평면 다이 ( Solid 다이 )
구조적 특징: 구조는 금형 구멍이 있는 금형으로 비교적 간단합니다.
작동 원리: 알루미늄 금속은 전환이나 용접 없이 다이 구멍을 통해 직접 흐릅니다.
적용 범위: 앵글 알루미늄, 채널 알루미늄, I빔 알루미늄, 라운드 바, 사각 바 및 다양한 산업용 솔리드 프로파일을 포함한 솔리드 프로파일 제조용.
설계 포인트: 작업 길이의 정확한 조정은 금속 유량을 제어하고 프로파일의 직진성을 보장하는 핵심입니다.
1.분할 흐름 다이 ( 중공 다이 )2
구조적 특징: 이것은 상부 다이와 하부 다이로 구성된 가장 복잡하고 기술적으로 정교한 유형의 다이입니다.
( 상부 다이: 분할 브리지 및 다이 코어(텅)가 장착되어 있습니다. 분할 브리지는 알루미늄 잉곳을 분할하는 반면, 다이 코어의 모양은 프로파일의 내부 캐비티 구성을 결정합니다.
하부 다이: 다이 구멍(작업 영역)과 용접 챔버가 특징입니다. 다이 구멍의 프로파일은 프로파일 부품의 외부 모양을 결정합니다. )
작동 원리: 알루미늄 합금은 션트 브릿지에 의해 여러 흐름으로 나뉩니다 → 용접 챔버 진입 → 고온 및 고압 하에서 재용접 → 캡슐화된 상부 다이 코어 → 하부 다이 구멍에서 압출됩니다.
적용 범위: 원형 및 사각형 튜브를 포함한 속이 빈 프로파일뿐만 아니라 복잡한 공동이 있는 산업용 프로파일(예: 자동차 선루프 가이드, 라디에이터)을 제조하는 데 사용됩니다.
설계포인트 : 벤트홀의 크기와 위치, 용접챔버의 형상과 깊이, 다이코어의 강도와 강성은 다이의 수명과 용접품질을 결정하는 핵심요소이다.
2. 압출 다이 설계
압출 다이 설계의 핵심 과제는 모든 다이 구멍에서 균일한 금속 흐름 속도를 달성하는 것입니다. 유속이 일관되지 않으면 프로파일에 물결, 뒤틀림, 구부러짐 또는 찢어짐이 발생할 수 있습니다. 엔지니어는 다음 접근 방식을 통해 이 문제를 해결합니다.
2.조정 작업 벨 1
작업 영역은 배출 방향에 수직인 다이의 고정 직경 영역입니다. 금속유량을 조절하는 밸브입니다.
원리: 마찰을 활용합니다. 금속이 작업 영역을 통과할 때 마찰이 발생합니다.
전략: 금속이 쉽게 흐르는 영역(예: 프로파일의 중심 또는 두꺼운 부분)에서는 작업 스트립을 확장하여 마찰 저항을 높이고 유속을 줄입니다. 금속 흐름이 어려운 영역(예: 프로파일 가장자리 또는 얇은 캔틸레버 부분)에서는 작업 스트립을 줄여 저항을 줄이고 흐름을 촉진합니다.
2.2 각도 방해 및 각도추진 F 낮은
배플 각도 : 고속 흐름 입구에 역경사를 설치하여 금속이 흐름에 직접 유입되는 것을 방지합니다.
흐름 각도: 금속 유입이 용이하도록 흐름이 느린 영역에 경사를 만듭니다.
2.3 설계 피더 홀 및 용접 챔버 (분할 흐름 다이용)
Feeder Hole : Feeder Hole의 크기, 모양, 분포 등을 조절하여 다이코어 각 부분의 금속량을 균형 있게 조절합니다.
용접 챔버: 용접 챔버의 깊이와 모양은 알루미늄의 용접 압력에 직접적인 영향을 미칩니다. 용접 챔버가 깊을수록 정수압이 높아져 용접 품질이 향상되지만 압출력도 증가합니다.
2.4 CAE
현대적인 금형 설계는 수치 시뮬레이션과 불가분의 관계가 되었습니다. Deform, Qform, Altair와 같은 소프트웨어를 사용하여 금형 내의 알루미늄 흐름을 시뮬레이션함으로써 설계자는 응력 분포와 온도장을 예측할 수 있습니다. 이를 통해 가공 전에 잠재적인 결함을 식별하고 수정할 수 있어 시험 성형 횟수가 크게 줄어듭니다.
3. 압출 다이 제조 공정
3.1 설계 및 프로그래밍: 프로파일 도면을 기반으로 3D 모델링을 수행하고, 금형 구조를 설계하고, CNC 가공 프로그램을 생성합니다.
3.2 거친 가공: 표준 밀링 머신이나 머시닝 센터에서 금형강(일반적으로 H13)을 거친 가공하여 잉여 소재를 제거하고 열처리를 위한 공간을 확보합니다.
3.3 열처리: 우수한 인성을 보장하면서 금형에 필요한 경도(일반적으로 HRC 48-52)를 달성하기 위해 진공 담금질 및 템퍼링이 수행됩니다.
3.4 마무리 가공 : 고속 머시닝 센터에서 정밀 조각하여 금형 구멍, 작업 벨트, 전환 구멍 등 주요 부품을 제작합니다.
3.5 방전 가공(EDM): 이 기술은 기존 절삭 공구로는 접근할 수 없는 깊고 좁은 홈과 복잡하고 불규칙한 구멍에 사용됩니다.
3.6 와이어 - 전극 절단 합니다 .: 다이 입구, 전환 구멍 및 다이 모양을 절단
3.7 배관공에 의한 압출 다이 수리 : 이것은 가장 경험 집약적인 단계입니다. 피터는 원활한 금형 배출을 위해 공작물을 수동으로 연마하고 조정합니다.
3.8 표면 처리: 가스 또는 이온에 의한 질화 처리로 표면 경도 및 내마모성을 향상시키고 알루미늄 접착력을 감소시킵니다.
3.9 검사 및 압출 다이 테스트: 소형 압출기에서 금형 테스트를 수행하여 프로파일 치수와 표면 품질을 확인합니다. 그런 다음 적격 제품은 창고에 보관됩니다.
4. 일반적인 고장 모드 및 유지 관리
4.1 일반적인 실패 모드는 다음과 같습니다.
균열: 주로 응력 집중 또는 불충분한 재료 인성으로 인해 발생하며 전환 교량의 뿌리나 거푸집 구멍의 날카로운 모서리에서 흔히 관찰됩니다.
붕괴: 다이 코어는 고압에서 소성 변형되어 프로파일의 내부 구멍 크기가 감소합니다.
마모: 작업 스트립은 알루미늄에 의해 장기간 침식되어 치수가 커지고 프로파일의 허용 벽 두께를 초과하게 됩니다.
알루미늄 접착제: 알루미늄 금속이 작업 벨트에 부착되어 프로파일 표면이 긁힙니다.
4.2 유지 관리 조치:
주기적 질화: 각 프레싱 주기(예: 20-30톤) 후에 표면 경도를 복원하기 위해 재질화가 필요합니다.
알칼리 세척 : 정기적으로 알칼리 용액으로 금형을 세척하여 부착된 알루미늄을 제거합니다.
응력 제거 : 용접 후 응력 제거 처리를 실시해야 합니다.