가열된 금속 봉재가 붉게 달아오른 채 이송되는 장면
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주조·단조기술

부품의 성능은 형상보다 조직에서 먼저 결정됩니다. 조직을 만드는 것이 이 공정의 일입니다.

Overview

성형이 조직을 결정합니다

조직을 만드는 세 가지 조건

같은 알루미늄이라도 어떻게 성형했느냐에 따라 강도가 달라집니다. 단조는 소재를 눌러 결정립을 잘게 부수고 방향을 정렬합니다. 그 결과 하중 방향의 강도가 주조 대비 40% 이상 높아집니다.

단조의 조건은 가열 온도, 형타 속도, 금형 온도 세 가지입니다. 가열 온도가 높으면 성형은 쉽지만 결정립이 굵어집니다. 낮으면 조직은 좋지만 금형이 빨리 마모되고 균열이 생깁니다.

미래모빌 테크는 부품마다 이 세 조건의 조합을 실험으로 결정합니다. 결정한 조건은 설비에 잠금 설정으로 등록하고, 변경하려면 품질본부 승인이 필요합니다.

Process

공정 조건

공정별 설비와 관리 기준
공정설비주요 조건관리 기준
알루미늄 열간단조프레스 9기 (400~2,500톤)가열 460~500℃, 금형 200~250℃결정립 ASTM 6 이상, T6 후 인장 310MPa 이상
고압 다이캐스팅18기 (350~3,000톤)용탕 660~700℃, 사출속도 3~5m/s기공률 1.5% 이하, X선 검사 합격
구상흑연주철 주조유도로 4기, 자동조형 2라인주입 1,380~1,420℃, 구상화제 0.9~1.2%흑연구상화율 85% 이상, 인장 450MPa 이상
열처리용체화로 6기, 시효로 8기용체화 530℃ 4시간, 시효 175℃ 8시간경도 편차 ±5HB, 잔류응력 관리
쇼트피닝6기투사 강도 0.3~0.5mmA, 커버리지 200%잔류압축응력 -600MPa 이상
Flow

단조 공정 흐름

소재 입고 검사

빌릿과 잉곳의 성분을 발광분광분석기로 전수 확인합니다. 주요 원소가 규격을 벗어나면 반입하지 않습니다.

가열

연속 가열로에서 규정 온도까지 올립니다. 로 안 온도 편차는 ±8℃ 이내이며 소재별 체류 시간을 개별 관리합니다.

형타·트리밍

금형에 넣고 프레스로 성형한 뒤 여분을 잘라냅니다. 금형 마모는 타수 기준으로 관리하며 한계 도달 시 교체합니다.

열처리·검사

용체화와 시효를 거쳐 강도를 확보합니다. 로트마다 시편을 채취해 인장시험과 조직 관찰을 하고 결과를 기록합니다.

Direction

개발 방향

  • 진공 다이캐스팅 : 금형 내부를 진공으로 만들어 기공을 줄입니다. 기공률 0.6% 이하 사양을 배터리 하우징에 적용하고 있습니다.
  • 재생 알루미늄 : 재생괴 비율을 높이면 탄소 배출이 크게 줄지만 철·구리 불순물이 물성을 떨어뜨립니다. 성분 관리 기술을 개발 중입니다.
  • 금형 수명 : 열간단조 금형은 열피로로 균열이 생깁니다. 표면 질화와 냉각 채널 설계로 수명을 세대당 34% 늘렸습니다.
  • 에너지 : 가열로 폐열을 회수해 열처리로 예열에 사용하고 있습니다. 공정 에너지 원단위를 2020년 대비 18% 낮췄습니다.

부품 사양서와 요구 조건을 보내주십시오

담당 엔지니어가 영업일 기준 2일 이내에 적용 가능성과 개발 일정 초안으로 회신드립니다.

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