알루미늄 다이 캐스팅 아노다이징 서비스: 합금, 유형 II/III 및 RFQ 가이드

구매 엔지니어가 흑색 양극 산화 처리를 위해 다이캐스트 모터 하우징 5,000개를 보냈습니다. 샘플은 괜찮아 보였어요. 생산 로트는 이젝터 핀 표시 주변에 흰색 반점이 있고 가공된 면이 주조된 표면과 만나는 부분에서 눈에 띄는 톤 깨짐과 함께 얼룩덜룩한 회색으로 돌아옵니다. 아노다이징 라인에서는 아무것도 바뀌지 않았습니다. 달라진 것은 캐스팅 로트였다.

짧은 대답 먼저: 알루미늄 다이캐스팅은 양극 산화 처리될 수 있으며, 다이캐스팅을 이해하는 서비스는 반복 가능한 유형 II 또는 유형 III 마감을 유지할 수 있습니다. 그러나 부품이 탱크에 도착하기 전에 결과가 결정됩니다. 세 가지 입력은 완성된 표면에서 볼 수 있는 거의 모든 것, 즉 주물을 붓는 합금, 주조된 표면의 건전함, 부품 설계 및 마스킹 방법을 제어합니다. 이를 올바르게 수행하면 양극 산화 처리가 안정적인 생산 공정이 됩니다. 잘못하면 아무리 많은 랙 기술을 사용해도 미용적인 결과를 구할 수 없습니다.

다이캐스트 알루미늄이 압출과 다르게 양극 산화 처리되는 이유

아노다이징은 금속 자체에서 산화물 층을 성장시킵니다. 알루미늄이 아닌 것은 그 자리에 머물며 그 주위에 산화물이 형성됩니다. 다이캐스팅 합금에는 비알루미늄 함량이 많이 포함되어 있으므로 코팅은 아래의 구조를 그대로 이어받습니다.

규소. A383 및 ADC12는 일반적으로 9.5~11.5% 실리콘을 사용합니다. 실리콘은 황산욕에서 양극 산화 처리되지 않습니다. 그것은 유리 실리콘 입자로 남아 있어 마감재를 회색이나 어두운 회색으로 밀고 적절하게 제거해야 하는 얼룩을 남깁니다.
동철. 구리는 국부적인 전도성을 높이고 고르지 못한 산화물 성장을 촉진할 수 있습니다. 철은 코팅 후 어두운 줄무늬나 반점으로 판독되는 AlFeSi 금속간 화합물을 형성합니다.
한 부분에 두 개의 구조가 있습니다. 주조된 냉각 스킨은 내부보다 입자가 더 미세하고 실리콘 형태가 다릅니다. 가공된 면은 내부를 노출시키므로 두 표면이 두 가지 다른 톤으로 합법적으로 양극 산화 처리될 수 있습니다. 그것은 오염이 아니라 야금입니다.
다공성과 냉간 폐쇄. 가스 기공은 전해질을 가두어 밀봉 단계를 통해 유지하는데, 이는 나중에 흰색 반점, 출혈 또는 번짐으로 나타납니다.

성형 방법도 중요하다. 다이 캐스팅, 샌드 캐스팅, 인베스트먼트 캐스팅 표면 스킨과 다공성 패턴이 다르기 때문에 동일한 합금이라도 부품 제작 방법에 따라 매우 다르게 양극 산화 처리될 수 있습니다.

합금 결정은 마감 사양보다 먼저 이루어집니다.

도면에 ADC12라고 표시되어 있고 고객이 6061 압출에 맞는 밝고 투명한 양극 산화 처리를 기대한다면 해당 요구 사항은 더 나은 양극 산화 처리나 더 많은 광택 처리로는 달성할 수 없습니다. 마무리를 위해 합금을 선택해야 하며, 그 선택은 다이 및 캐스팅 단계에 속합니다.

실리콘 함량은 양극 산화 처리된 색상과 일관성의 주요 동인입니다. 실리콘 함량이 높을수록 산화물은 더 어두워지고 덜 균일해지는 경향이 있습니다.
합금	실리콘 함량	아노다이징 거동	최적의 핏
A383 / ADC12(보조)	~9.5~11.5%	짙은 회색에서 검정색에 가까우며, 새틴, 얼룩이 생기기 쉽습니다. 색상 일관성을 유지하는 것이 가장 어렵습니다.	색상이 어둡고 외관상 요구가 보통인 하우징, 브래킷 및 커버
A360	~9~10%, 낮은 구리	회색, A383보다 부식 성능이 우수하고 색상이 안정적임	내식성이 필요한 모터 하우징 및 커버
AlSi10MnMg(1차, 예: Silafont-36)	~10%, 저철분, 망간 첨가	다이캐스트 합금 중에서 가장 일관된 아노다이징 반응; 밝은 회색이며 염색 가능	구조 및 EV 부품, 배터리 하우징, 얇은 벽 안전 부품
6061 (단조)	1% 미만	밝고 균일하며 염색이 용이함	가공된 부품만 해당 - 고압 다이캐스팅이 불가능합니다.

대부분의 프로그램은 두 가지 경로 중 하나에 위치합니다. 마감이 범용 주조물에 어두운 장식 양극산화 처리된 경우 A383은 실행 가능하고 비용 효율적이며 외관 사양은 새틴 회색-검정색 주위에 기록됩니다. 양극 산화막이 기능적이거나 착색되어야 하는 경우 AlSi10MnMg와 같은 1차 합금으로 전환하면 킬로그램당 비용이 더 많이 들지만 대부분의 착색 위험이 제거됩니다.

가공으로 인해 그림도 변경됩니다. 주조된 상태에서 양극 산화 처리된 부품은 눈에 보이는 면이 가공된 동일한 부품보다 더 어둡고 얼룩덜룩합니다. 균일한 톤이 필요한 경우 화장용 면은 가공되고 나머지는 주조된 상태로 유지됩니다.

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유형 II, 유형 III 또는 전환 코팅?

마감 명칭이 아닌 기능에서 코팅 등급을 선택하세요. 세 가지 일반적인 옵션은 다이캐스팅에서 상당히 다르게 작동합니다.

유형 II 황산 아노다이징, 5–25 µm

장식적이고 부식에 강합니다. 넓은 색상 범위에 걸쳐 염료를 수용하고 새틴 표면을 유지하며 눈에 보이는 커버, 엔드 캡 및 하우징에 적합합니다. 실리콘 함량이 높은 합금에서는 밝은 톤보다는 회색에서 검정색을 기대합니다.

유형 III 경질 아노다이징, 25–50 µm

내마모성이 먼저이고 외관이 두 번째입니다. 경도는 일반적으로 합금에 따라 약 350-500HV에 이릅니다. 색상은 짙은 회색, 청동색, 검정색으로 제한되며 치수 변화가 더 크고 실리콘 함량이 높은 주물은 얼룩짐이 나타날 가능성이 더 높습니다. 슬라이딩 표면, 밸브 본체 및 마모 플레이트에 사용하십시오.

3가 크로메이트 화성 코팅

미크론 두께로 전도성이 있고 가격이 저렴합니다. 요구 사항이 내식성과 전기 접지인 경우 변환 코팅은 일반적으로 정확하고 양극 산화는 잘못된 것입니다. 양극 산화는 유전체이며 부품을 절연합니다.

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디자인, 마스킹 및 공차: 치수 예산이 적용되는 곳

아노다이징은 기판 두께의 약 절반을 소모하고 나머지 절반은 바깥쪽으로 추가합니다. 20μm Type II 코팅은 한 면당 약 10μm씩 성장합니다. 50μm 유형 III 코팅은 측면당 약 25μm 성장합니다. ±0.05mm로 고정된 부품에서는 반올림 오류가 아닙니다.

스레드. 표준 6H 내부 스레드는 코팅된 스레드를 허용하지 않습니다. 코팅 후 마스킹하거나 절단하여 도면에 기재합니다.
씰링면, 베어링 보어 및 압입. 마스킹하고 0.5~1.0mm의 마스킹 라인 간격을 허용합니다. 테이프는 복잡한 윤곽을 깨끗하게 따라갈 수 없습니다.
깊은 막힌 구멍과 좁은 슬롯. 그곳은 전해질 교환이 잘 되지 않아 코팅이 얇아지거나 고르지 않게 됩니다. 전해질이 도달할 수 없는 부분에 두께 요구사항을 두지 마십시오.
날카로운 모서리. 가장자리는 전류를 끌어와 연소되어 거친 백악질 선을 남깁니다. 양극 처리된 가장자리에 R0.3–0.5mm의 가장자리 끊기를 지정합니다.
모습. 실제 색상 칩과 ΔE 허용 오차, 광택 범위, 표면당 허용 흠집 크기 및 개수를 사용하여 정의합니다. "유니폼 블랙"은 누구도 검사할 수 있는 것이 아닙니다.

프로세스가 정직하게 유지되도록 측정해야 할 사항

다이캐스팅의 마감 품질을 검증할 수 있습니다. 구매 주문서에 테스트를 추가하면 더 이상 의견의 문제가 되지 않습니다.

ASTM B244에 따른 와전류에 따른 코팅 두께(부품당 5개 지점), 화장품 표면에 명시된 최소값입니다.
유형 II의 경우 ASTM B136에 따른 염료 얼룩, 유형 III의 경우 ASTM B680에 따른 산 용해로 밀봉 품질이 향상됩니다.
ASTM B117에 따른 중성 염수 분무를 인증 게이트로 사용합니다. 사용 수명을 예측하는 것이 아니라 프로세스 간의 비교로 시간을 다루십시오. 고실리콘, 구리 함유 다이캐스팅은 일반적으로 단조 6061에 대해 인용된 수치에 미치지 못합니다.
분광 광도계의 승인된 칩에 대한 색상 확인(ΔE로 보고됨)
손으로 연마한 샘플이 아닌 실제 금형, 실제 합금 로트 및 실제 가공 순서를 사용한 생산 의도의 시험입니다.

대부분의 구매자가 기대하는 것보다 하나의 제어점이 중요합니다. 주조 변수는 양극 산화 처리된 색상을 변화시킵니다. 재활용 함량 비율, 합금 로트 화학, 다이 열 균형 및 게이트 변경 모두가 실리콘 형태를 움직이고 완성된 톤도 함께 움직입니다. 외관이 중요한 경우 합금 소스를 동결하고 다이 또는 공정 변경 후 재인증을 받으십시오.

또 다른 마감이 더 나은 엔지니어링 선택인 경우

아노다이징이 항상 정답은 아니며, 일부 다이캐스팅에서는 잘못된 경우도 있습니다.

분체 코팅은 다공성을 드러내는 대신 숨기고, 모든 색상으로 제공되며, 크기가 60~100μm이고 일반적으로 대형 부품의 경우 가격이 더 저렴합니다. 전도성이 없으며 단단한 형상에 축적을 추가합니다.
E-코팅은 우수한 가장자리 보호 기능과 함께 균일하고 얇은 코팅을 제공하며 복잡한 기하학적 구조와 내부 표면에 유용합니다.
변환 코팅은 저렴한 비용으로 전도성을 유지하며 EMI 하우징 및 접지 지점을 위한 실용적인 선택입니다.
하나의 마스크되고 도색된 외관 면을 사용한 주조와 기계 가공은 종종 하나의 면만 보일 때 보기 좋은 부품을 만드는 가장 저렴한 방법입니다.

열 부품은 자체 범주에 속합니다. 아노다이징은 방열판의 방사율을 높이고 실외 및 산업용으로 부식 방지 기능을 추가합니다. 이것이 바로 아노다이징 방열판이 LED 조명 및 전기 인클로저의 표준인 이유입니다.

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양극산화 RFQ에 포함할 내용

합금 지정 및 주조 공정, 마감 처리를 위해 합금이 변경될 수 있는지 여부에 대한 참고 사항.
마감재의 기능: 부식 시간, 마모, 색상, 전도성 또는 방사율.
단일 숫자가 아닌 공차가 있는 아노다이징 등급 및 두께 범위입니다.
어떤 표면이 장식적인지, 어떤 표면이 가려졌는지가 도면에 표시됩니다.
컬러 칩, ΔE 타겟 및 광택 타겟.
표준 및 샘플링 빈도로 명명된 승인 테스트.
샘플 수량, 생산량 및 생산 의도 시험에 대한 기대.
나사산 절단, 밀봉 또는 조립과 같은 양극 산화 후 작업.

이런 방식으로 작성된 RFQ는 일반적으로 전체 샘플 라운드를 절약합니다. 왜냐하면 공급업체는 첫 번째 생산 로트에서 발견하는 대신 합금이 색상을 지원하는지, 마스킹 계획이 제조 가능한지, 현실적인 수율이 어떤지 미리 말할 수 있기 때문입니다.

아노다이징 알루미늄 다이캐스팅에 대한 일반적인 질문

ADC12 또는 A383 다이캐스팅을 양극 산화 처리할 수 있습니까?

예. 하지만 색상 일관성이 제한되어 어두운 회색에서 검은색 새틴 결과가 나올 것으로 예상됩니다. 어두운 장식 마감재와 기능성 부식 방지에 적합합니다. 밝고 투명한 색상이나 파스텔 색상에는 적합하지 않습니다.

양극 처리로 인해 부품 치수가 변경됩니까?

예. 코팅 두께의 약 절반은 측면당 바깥쪽으로 증가합니다. 즉, 20μm Type II 코팅의 경우 약 10μm, 50μm Type III 코팅의 경우 약 25μm입니다. 나사산, 보어 및 밀봉면은 일반적으로 마스킹이 필요합니다.

양극 처리된 다이캐스팅이 얼룩덜룩해 보이거나 흰색 반점이 나타나는 이유는 무엇입니까?

일반적으로 세 가지 원인 중 하나입니다. 밀봉 단계를 통해 전해질을 유지하는 다공성, 동일한 부품의 주조 표면과 기계 가공 표면의 혼합 또는 합금 로트 변경입니다. 해결책은 보다 견고한 주조, 일관된 가공 및 냉동 합금 소스 등 업스트림입니다.

고압 다이캐스팅에 경질 아노다이징이 가능합니까?

가능합니다. 제한이 있습니다. 고실리콘 합금의 두께가 약 50μm를 초과하면 균열이 생기거나 고르지 않게 보이는 경향이 있습니다. 경질 아노다이징을 25~40μm 범위로 유지하고 생산 목적 시험을 통해 이를 확인합니다.

다이 캐스팅의 아노다이징은 합금 선택, 금형 및 주조 건전성, 가공 전략, 마스킹, 아노다이징 라인 등 단일 단계가 아닌 체인입니다. 마감 문제가 나타나면 일반적으로 탱크에서 2~3개의 링크가 돌아가는 것이 원인입니다.

우리 자신의 작업은 그 사슬의 앞부분을 다루고 있습니다. 우리는 다이를 설계 및 제작하고, 1600T에서 200T까지 고압 다이캐스팅을 실행하고, CNC 센터에서 자체 기계를 가공하고, IATF 16949 품질 시스템에 따라 양극 산화 처리 및 분말 코팅을 포함한 표면 처리를 조정합니다. 프로그램에 정의된 색상과 정의된 부식 대상이 있는 양극 처리된 다이캐스트 부품이 필요한 경우 실용적인 시작점은 다이를 절단하기 전에 합금과 외관 표면을 안정시키는 것입니다. 당신은 우리를 검토할 수 있습니다 알루미늄 다이캐스팅 및 가공 능력 또는 마감 요구 사항이 첨부된 도면을 보내십시오. 두 가지 결정이 일찍 내려질수록 완성된 표면에서 발생하는 놀라움은 줄어듭니다.