고압다이캐스팅에서 금형의 수명 향상과 사출조건 설정을 위한 Simulation 접근

Abstract

금형과 주조품의 냉각 시 금형과 주조품의 온도이력은 잔류응력에 대해서 매우 중요한 인자이다. 금형과 주조품의 온도이력은 금형과 주조품의 계면 열전달 특성 이 중요하다. 이런 열전달 특성에 관한 해석은 잔류응력의 정확한 해석을 위해서 먼저 수행되어야한다. 본 연구에서는 간이금형을 제작하고 주조 실험을 통하여 금형내의 온도이력을 측정하였다. 그리고 해석용 프로그램은 FEM 방식의 Pro-CAST를 사용하였다. FEM 소프트웨어는 테스트 조건의 모의실험을 하고, 온도와 응력이력을 분석하기 위해 사용되었다. 먼저 정확한 interface data는 컴퓨터해석을 통해 열전달 data를 찾고 그 data를 바탕으로 해석을 진행하였다. 컴퓨터 해석/실험을 통해 도출한 금형의 온도이력을 비교 분석하여 고압다이캐스팅에서 금형의 잔류응력에 미치는 주조조건과 금형의 온도이력에 대한 영향을 검토하였다.; In high pressure die-casting, residual stress is occurred by temperature gradient in casting and mold. This residual stress reduces dimension accuracy of casting and mold, fatigue life and fatigue intensity of casting and mold. Temperature profile of mold and casting are very important factors to residual stress distribution, which is affected by interface heat transfer characteristics. In the study, temperature profile of mold was measured by using the experimental molds. Pro-CAST, a FEM method was used for analysis. and was used to simulate the casting conditions and to analyse the temperature and stress profile. First, correct interface data(interface coefficient and cooling temperature) was analyzed through computer analysis. Factors about casting condition and temperature profile of mold, which affect the residual stress of mold, were evaluated.