그럴 때 자동차 다이캐스팅 , 알루미늄 합금, 특히 A380 및 ADC12가 업계를 지배하고 있습니다. 이는 경량 강도, 열 전도성, 내식성 및 주조성의 탁월한 조합을 제공합니다. 기어박스 하우징, 모터 부품, 피스톤, 밸브, 신에너지 자동차 부품을 생산하는 전문 다이캐스팅 제조업체의 경우 알루미늄이 기본 출발점입니다. 아연 다이 캐스팅 금형 응용 분야와 마그네슘 합금은 각각 특정 틈새 시장에 사용되지만 알루미늄은 전 세계적으로 총 다이 캐스팅 볼륨의 55% 이상을 차지합니다.
A380은 북미에서 가장 널리 사용되는 알루미늄 다이캐스팅 합금으로 전 세계적으로 인정받고 있습니다. 주조성, 기계적 강도 및 내식성이 동급 최고의 균형을 이루므로 엔진 브래킷, 변속기 하우징, 기어박스 하우징 커버 및 오일 팬과 같은 중대형 구조용 자동차 부품에 적합한 합금입니다. CNC 후가공과의 호환성은 수출 지향적인 자동차 부품 공급업체에게도 매력적입니다.
A380 주요 속성 요약
| 재산 | 가치 |
|---|---|
| 인장강도 | ~320MPa |
| 항복 강도 | ~160MPa |
| 밀도 | 2.71g/cm3 |
| 녹는 범위 | 540~595°C |
| 열전도율 | 96W/m·K |
A380의 높은 실리콘 함량은 금형의 우수한 유동성을 보장하여 복잡한 캐비티에서도 다공성과 수축 결함을 줄입니다. 또한 기능성 마감재의 경우 양극 산화 처리가 잘 되지만, 외관상 양극 처리에는 합금 518과 같은 저실리콘 변형이 필요합니다.
ADC12(A383과 동등한 일본 JIS)는 중국 및 일본 생산 시설에서 가장 일반적으로 사용되는 알루미늄 다이캐스팅 합금입니다. A380보다 실리콘 함량이 약간 높고 구리 함량이 낮아 주조성과 유동성이 약간 더 좋습니다. 이는 소형 자동차 부품, 정밀 기계 부품, 전자 하우징과 같이 벽이 얇고 기하학적으로 복잡한 부품에 이상적입니다.
선도적인 알루미늄 다이 캐스팅 제조업체는 오일 펌프 하우징, 기어 케이싱, 모터 엔진 커버, 변속기 캐스팅 및 크랭크케이스 쉘과 같은 구성 요소에 ADC12를 사용합니다. 치수 안정성은 대량 생산 시 CNC 가공 문제를 줄여 배터리 인클로저 및 인버터 하우징을 포함한 신에너지 자동차 부품에 대한 비용 효율적인 선택이 됩니다.
ADC12 대 A380: 빠른 비교
| 기준 | ADC12(A383) | A380 |
|---|---|---|
| 최고의 대상 | 벽이 얇고 복잡한 부품 | 중대형 구조부품 |
| 유동성 | 우수 | 아주 좋음 |
| 가공성 | 아주 좋음 | 좋음 |
| 글로벌 인지도 | 아시아 중심(JIS) | 글로벌(ASTM/ISO) |
| 두꺼운 부분의 다공성 | 보통 | 낮은 |
가장 일반적으로 ZAMAK 계열(Zamak 3, 5, 7)인 아연 합금은 자동차 다이캐스팅의 두 번째 주요 재료 범주입니다. 이 제품은 정밀한 공차와 표면 마감이 중요한 작고 복잡하며 정밀성이 중요한 부품에 특히 적합합니다. 아연 다이캐스팅 몰드 툴링은 알루미늄 툴링보다 훨씬 오래 지속되므로 아연은 대량 생산에 매력적입니다.
두 가지 아연 다이캐스팅 합금은 일반적인 알루미늄 합금보다 항복 강도가 약 2.5배 더 높습니다. EZAC 합금은 표준 알루미늄 합금의 브리넬 경도가 70-85 BHN인 것과 비교하여 약 125 BHN의 브리넬 경도에 도달합니다. 아연은 또한 알루미늄보다 녹는점이 현저히 낮기 때문에 사이클당 에너지 소비가 적고 다이캐스팅 금형의 마모가 줄어듭니다. 자동차 응용 분야에는 소형 밸브, 커넥터, 도어 핸들 메커니즘 및 장식용 하드웨어가 포함됩니다.
자동차 다이캐스팅에서 아연의 주요 제한 사항은 밀도입니다. 아연 부품은 알루미늄 등가물보다 눈에 띄게 무겁습니다. 이는 자동차 제조업체가 특히 신에너지 자동차 부품 응용 분야에서 연비 및 주행 거리 목표를 충족하기 위해 더 가벼운 차량을 추진함에 따라 이러한 단점이 있습니다.
마그네슘은 다이캐스팅에 사용할 수 있는 가장 가벼운 구조용 금속으로, 신에너지 자동차 부품에서 그 역할이 빠르게 성장하고 있습니다. 합금 AZ91D는 가장 널리 사용되고 가장 주조 가능한 상업용 마그네슘 다이캐스팅 합금입니다. 알루미늄에 비해 마그네슘은 20~30% 추가 부품 무게 감소를 제공합니다. 이는 NEV 플랫폼의 전기 모터 부품, 배터리 트레이 및 구조 패널에 대한 주요 이점입니다.
그러나 마그네슘 합금은 산화 민감성으로 인해 보다 세심한 공정 관리가 필요하며 적절한 표면 처리가 없으면 내식성이 떨어질 수 있습니다. 알루미늄에 비해 마그네슘은 더 부드럽고 치수 안정성이 떨어지며 일반적으로 더 비쌉니다. 이러한 요인으로 인해 일반 자동차 다이캐스팅보다는 성능이 중요하고 무게에 민감한 응용 분야에 사용이 제한됩니다.
AlSi9Cu3은 자동차 다이캐스팅 제조업체에서 오일 펌프 하우징, 연결된 기어 케이싱, 기어박스 하우징 쉘, 크랭크케이스 본체 및 모터 엔진 커버와 같은 까다로운 파워트레인 부품에 널리 사용되는 유럽 표준 알루미늄 합금입니다. 주요 장점은 우수한 크리프 저항성입니다. 즉, 내연 기관이나 EV 모터 어셈블리 근처의 구성 요소에 대한 중요한 요구 사항인 높은 작동 온도에서 치수 안정성을 유지한다는 의미입니다. 또한 실리콘 함량은 내식성을 향상시켜 AlSi9Cu3를 기존 및 신에너지 차량 플랫폼 모두에 적합하게 만듭니다.
| 자동차 부품 | 권장 합금 | 이유 |
|---|---|---|
| 기어박스 하우징 | A380 / AlSi9Cu3 | 구조적 강도, 내열성 |
| 자동차부품(EV) | ADC12/AZ91D(Mg) | 경량, 치수 정밀도 |
| 피스톤 | A380 / A390 | 내마모성을 위한 높은 실리콘 |
| 밸브 및 커넥터 | 자막 3 / 자막 5 | 정밀도, 엄격한 공차, 경도 |
| LED 가로등 하우징 | ADC12 / A380 | 방열, 얇은 벽 주조 |
| NEV 배터리 인클로저 | ADC12 / AZ91D | 경량화, 내식성 |
| 구조적 브래킷 | A380 | 중량 대비 강도, 가공성 |
합금 화학 외에도 생산 일관성은 신뢰할 수 있는 다이캐스팅 제조업체를 나머지 제조업체와 구별하는 요소입니다. 고압 다이 캐스팅(HPDC) 압력은 일반적으로 선택한 부품 형상 및 합금에 따라 1,000~30,000psi 범위입니다. CMM(좌표측정기)을 통한 치수 검사, 재료 인증 및 PPAP 문서는 자동차 등급 알루미늄 다이캐스팅 공급망의 표준 요구 사항입니다.
특히 신에너지 자동차 부품의 경우 알루미늄 다이캐스팅 제조업체는 다공성 제어, 압력 견고성 및 표면 청결도에 대한 보다 엄격한 요구 사항도 충족해야 합니다. 왜냐하면 많은 NEV 부품이 고전압 시스템 또는 냉각수 회로와 직접 접촉하기 때문입니다. 글로벌 다이캐스팅 시장은 2030년까지 연평균 성장률(CAGR) 6.4%로 성장할 것으로 예상되며, 알루미늄 다이캐스팅은 전체 수량의 55% 이상을 차지할 것으로 예상됩니다. 이는 주로 EV 및 NEV 부문의 경량 정밀 자동차 부품에 대한 수요에 힘입은 것입니다.
모든 자동차 다이캐스팅 응용 분야에 하나의 "최고" 합금은 없지만 계층 구조는 분명합니다. 알루미늄 합금(A380, ADC12, AlSi9Cu3)은 부피와 가격 면에서 대부분의 자동차 부품에 사용됩니다. 아연 다이캐스팅 금형 응용 분야는 긴 공구 수명 요구 사항을 갖춘 정밀 소형 부품에 사용됩니다. 마그네슘은 신에너지 자동차 부품의 초경량 요구 사항을 충족하기 위해 새롭게 떠오르는 선택입니다. 합금 선택을 안내할 수 있고 금형 설계부터 최종 검사까지 전체 프로세스를 제어할 수 있는 숙련된 다이 캐스팅 제조업체와 협력하는 것은 내구성이 뛰어나고 치수가 정확한 자동차 부품을 규모에 맞게 얻는 데 가장 중요한 요소입니다.
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