주조 매개변수 이해하기: 주조품의 선형 치수 공차는 어떻게 되나요?

선형 치수 공차가 얼마나 중요할까요? 사이즈에 맞지 않는 주물을 주문한 적이 있다면 이해하실 것입니다. 자동차, 기계 또는 소비자 하드웨어용 부품을 조달할 때 비용을 절감하는 데 도움이 될 수 있습니다. 다음 섹션에서는 등급과 선택 방법을 포함하여 선형 치수 공차에 대해 설명합니다.

1. 주물의 선형 치수 공차란 무엇인가요?

용융 금속 냉각 과정에서 수축과 약간의 변위가 발생할 수 있습니다. 따라서 제품 크기는 100%가 정확하지 않습니다. 선형 치수 공차는 허용 가능한 오차 범위입니다. 예를 들어 100mm 부품의 치수 공차가 ±0.5mm인 경우 99.5mm에서 100.5mm 범위의 실제 측정값이 허용됩니다(예를 들어, 100mm 부품의 치수 공차가 ±0.5mm인 경우). 구매자와 공급업체 모두에게 참조 프레임워크를 제공하는 국제 표준(ISO 8062-3)이 있습니다.

선형 치수 공차는 오차를 허용하는 것 외에도 설계자, 엔지니어, 공장 간에 공통 언어를 제공합니다. 그렇지 않으면 설계 계획은 같지만 다른 공장에서 제조된 부품이나 구성 요소는 서로 호환되지 않습니다.

금속마다 수축률이 다릅니다. 알루미늄 합금은 약 1.3%이고 탄소강은 2%에 달할 수 있습니다. 수축률이 2%인 500mm 부품에서 10mm 오차가 발생할 수 있으며, 이는 조립 실패로 이어질 수 있습니다. 따라서 설계를 시작할 때 선형 치수 공차를 고려하는 것이 필수적입니다.

2. 주물의 선형 치수 공차 등급

16개의 선형 치수 주조 공차 등급은 ISO 8062-3에서 DCTG 1 ~ DCTG 16으로 정의 및 지정됩니다.

등급 범위	허용 오차 수준	오차 범위(100mm 구성 요소의 경우)
DCTG 1-4	매우 타이트한	<±0.3mm
DCTG 5-9	Medium	±0.5-0.9mm
DCTG 10-14	Loose	±1-4mm
DCTG 15-16	매우 느슨한	>±4mm

허용 오차 수준은 숫자가 작을수록 더 엄격합니다.

100mm 부품을 예로 들면, DCTG 4는 ±0.26mm의 오차 범위만 허용하는 반면, DCTG 13은 ±3.2mm를 허용합니다. 정확도 차이는 12배 이상입니다. 적절한 등급을 선택하면 과도한 설계와 재작업을 피할 수 있습니다.

구성 요소의 여러 부분을 서로 다른 선형 치수 공차 등급으로 설계할 수 있다는 점은 주목할 만합니다.

예를 들어 펌프 케이스의 씰 인터페이스에는 DCTG 6이 필요하지만, 외부 케이스의 비접촉 표면에는 DTCG12만 필요합니다. 비용을 크게 늘리지 않고도 주요 부품의 정밀도를 보장할 수 있습니다.

벽 두께 공차는 ISO 8062-3에서 별도로 처리됩니다. 벽의 얇은 부분은 충전 및 냉각 중에 제어하기 어렵기 때문에 다른 부분보다 더 거칠게 처리됩니다.

3. 다양한 주조 공정에 적합한 등급을 선택하는 방법은 무엇인가요?

제품의 등급 범위는 주조 공정에 따라 다릅니다.

고압 다이 캐스팅	DCTG 4-6	±0.3 - ±0.5mm	대용량, 중소규모 알루미늄/아연 부품
인베스트먼트 주조(실리카 솔)	DCTG 4-6	±0.3 - ±0.5mm	복잡한 형상, 스테인리스 스틸, 항공 우주
인베스트먼트 주조(물 유리)	DCTG 7-8	±0.6 - ±0.9 mm	탄소강, 비용에 민감한 정밀 부품
녹색 모래 주조	DCTG 10-13	±1.0 - ±3.0mm	대형, 저비용 구조 부품

위 표에 나열된 4가지 주조 공정 외에도 시장에는 각각 중간 배치 비철금속 부품과 자동차 밸브 부품에 적합한 영구 금형 주조(DCTG 6-10) 및 쉘 금형 주조(DCTG 7-9)와 같은 다른 선택지가 있습니다.

필요한 공차 등급에 따라 적합한 주조 공정이 결정되는 경우가 많으므로 설계를 마무리하기 전에 공장과 논의하는 것이 중요합니다.

주조 공정과 선형 치수 공차 등급을 선택할 때 실용적인 원칙이 있습니다. 어떤 부품이 미관을 위한 것이고 어떤 부품이 기능성을 위한 것인지 생각해야 합니다. 기능성을 위한 부품(예: 마운팅 홀 레이아웃)에만 엄격한 공차 등급이 필요합니다.

CNC 가공과 같이 부품에 후가공이 있는 경우 최종 정밀도는 후가공에 의해 결정되므로 선형 치수 공차를 적절히 느슨하게 할 수 있습니다. 따라서 비용이 많이 드는 주조 공정을 선택할 수 있어 비용을 절감할 수 있습니다.

국제 표준 ISO 8062-3에서도 설계가 확정되기 전에 구매자가 공장과 소통할 것을 권장한다는 점에 주목할 필요가 있습니다. 공장마다 장비와 공정 능력에 차이가 있기 때문입니다.

실리카 솔과 같은 동일한 주조 공정을 사용하는 공장마다 허용 오차 등급이 다를 수 있습니다.

주조 공정의 선택도 상업적 고려 사항에 따라 결정됩니다. 고압 다이캐스팅은 높은 정밀도와 매끄러운 표면을 가진 제품을 생산할 수 있지만 금형 비용이 최대 수만 달러에 달할 수 있습니다. 녹색 모래 주조는 소량 생산이나 샘플링에 더 합리적입니다.

결론적으로, 다양한 주조 공정에 따른 등급 선택에 대한 명확한 정답은 없습니다. 그것은
배치 크기, 예산, 리드 타임, 부품의 용도를 고려해야 합니다. 이 네 가지 요소가 나열되면 공장에서 가장 적합한 주조 공정을 제공할 수 있습니다.

4. 선형 치수 공차가 다음 사항에 미치는 영향 주조

디자인의 숫자뿐만 아니라 선형 치수 공차도 다음 사항에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 영향을 이해하면 디자인 단계에서 더 나은 결정을 내리는 데 도움이 될 수 있습니다.

● 비용DCTG 10에서 DCTG 6으로 등급을 강화하려면 비용이 두 배 이상 증가할 수 있습니다. 더 정밀한 금형, 느린 사출 속도 및 엄격한 냉각 제어에 추가 투입이 필요하기 때문입니다.

● 후처리공차가 느슨한 주조는 CNC 가공 후처리가 필요하지만 전체 비용은 정밀 주조를 사용하는 것보다 여전히 낮을 수 있습니다.

● 피트니스 조립부품을 다른 부품과 조립해야 하는 경우 공차 편차가 조립에 영향을 미칠 수 있습니다. 공차 편차가 누적되는 것을 “공차 스택업”이라고 합니다. 따라서 조립이 복잡할수록 각 부품 또는 구성 요소에 대한 공차 제어가 더 엄격해집니다.

● 표면 거칠기공차가 느슨할수록 표면이 거칠어집니다. 밀봉 또는 외관에 대한 요구 사항이 있는 경우 주조 공정을 선택할 때 표면 거칠기와 허용 오차를 고려해야 합니다.

● 스크랩 비율필요한 허용 오차가 공정 능력과 일치하지 않으면 불량률이 높아집니다. 책임 있는 공장은 통계적 공정 관리(SPC) 데이터를 미리 제공하여 다음과 같은 능력을 증명할 수 있습니다.
요청된 성적에 도달합니다.

선형 치수 공차도 리드 타임에 간접적으로 영향을 미칠 수 있습니다. 엄격한 등급으로 인해 사출 속도가 느려지고 냉각 시간이 길어지며 검사 절차도 더 엄격해져 생산 주기가 길어질 수 있습니다. 따라서 공급업체를 선택할 때는 실제 공정 능력과 리드 타임을 반드시 확인해야 합니다.

5. 다른 캐스팅 매개변수가 있나요?

● 기하학적 주조 공차(GCT)평탄도, 진원도, 직각도 등을 측정합니다. 선형 치수 공차와 협력하여 캐스트의 형태 정확도를 설명합니다.

● 가공 수당추가 절단을 위한 여분의 재료입니다. 양은 A(가장 작은 것)에서 H(가장 큰 것)까지 다양합니다. 너무 적게 남겨두면 가공 후 표면이 불충분해질 수 있고, 너무 많이 남겨두면 낭비가 발생할 수 있습니다.

● 구배 각도일반적으로 0.5°에서 3° 범위에서 주물이 탈형될 수 있는 각도입니다. 구배 각도가 너무 작으면 이형 중 표면 긁힘이 발생할 수 있습니다. 심지어 금형을 손상시키고
유지 관리 비용.

● 벽 두께다이캐스팅은 0.8mm의 두께를 구현할 수 있지만, 샌드캐스팅은 3mm 이상의 두께가 필요합니다. 최소 벽 두께가 이보다 적은 디자인은 재료 부족, 콜드 셧 또는 다공성이 발생하기 쉽습니다.

● 표면 거칠기(Ra)평균선으로부터 표면의 평균 편차. 다이캐스팅은 Ra 1.6-6.3 μm에 도달할 수 있는 반면, 녹색 모래 주조는 Ra 50 μm에 도달할 수 있어 큰 차이가 있습니다.

● 다공성밀봉 또는 압력을 받는 부품에 중요하며 X-레이 또는 CT 스캔으로 확인해야 합니다. 다공성의 원인으로는 가스 포획과 냉각 수축이 있습니다. 게이팅 시스템을 개선하고 진공 다이캐스팅을 사용하면 다공성을 줄일 수 있습니다.

이러한 매개변수는 서로 영향을 미칩니다. 예를 들어, 공장에서 더 엄격한 등급 범위를 선택하면 일반적으로 가공 허용 오차를 줄일 것을 제안합니다. 구배각이 너무 작으면 이형 중에 표면이 긁힐 수 있으며 표면 거칠기에 영향을 미칠 수 있습니다. 다음과 같은 이유로 대부분의 품질 문제를 방지 할 수있는 설계 도면 만이 아닌 모든 매개 변수를 구성하고 포괄적 인 기술 사양을 제공하는 것이 좋습니다.
잘못된 커뮤니케이션.

6. 국제 표준 주조 공차를 사용하여 주물을 생산하는 5곳의 추천 공장은 다음과 같습니다.

푸춘 주조(중국)	정밀 주조로 연간 8,000톤을 생산합니다. CT5-CT8
아시아홈(중국)	ISO 9001 인증, 원스톱 서비스. CT5-CT6
다왕 금속 (중국)	120,000평방미터의 공장 부지 3곳으로 구성되어 있습니다. ISO 9001 + 14001
캐스팅 품질 산업(C히나)	CT4에 도달할 수 있으며 스테인리스 스틸에 적합합니다.
메탈텍 인터내셔널 (미국)	AS9100(항공우주) 인증이 필요한 구매자에게 적합합니다.

대량 생산 전에 초도품 검사 보고서를 요청하고 공장이 표준 ISO 8062-3 또는 이에 상응하는 표준에 따라 생산하는지 확인하는 것이 중요합니다. 공차에 대한 인증서를 제공할 수 있는 공급업체가 더 신뢰할 수 있고 장기적인 협력 관계를 구축하는 데 더 적합합니다. 설계 단계에서 구성 요소를 최적화하여 더 간단하고 저렴한 비용으로 생산할 수 있습니다.

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