아연은 제조업계에서 가장 다재다능한 금속 중 하나입니다. 녹을 방지하는 천연적인 능력 덕분에 강철 및 기타 금속에 보호 코팅으로 사용되는 경우가 많습니다.
일반적으로 아연 합금은 다이캐스팅을 사용하여 성형하여 부품을 만듭니다. 그러나 정밀 부품과 주조만으로는 제공할 수 없는 복잡한 형상을 만드는 데는 여전히 기계 가공이 필수적입니다.
이 글에서는 아연의 특성, 기계 가공 중의 성능, 해당 작업에 가장 적합한 합금, 아연 기계 가공의 모범 사례 등에 대해 알아보겠습니다.
아연 특성 개요
아연은 전이 금속 원자 번호 30을 가지고 있습니다. 청백색 그리고 알루미늄과 강철과 같은 금속 사이에 위치하는 적당한 밀도(7.14 g/cm³)를 가지고 있습니다.
순수한 아연은 실온에서 취성하지만, 연성이 되다 약간 더 높은 온도, 약 120°C에서. 또한 낮은 녹는점(419.5°C)을 가지고 있어 주조하기 쉽습니다.
아연을 산업적 선택으로 만드는 몇 가지 특성:
내식성
아연은 보호 산화막(파티나라고 함)을 형성하여 기본 금속을 녹으로부터 보호합니다. 이는 또한 부식에 더 취약한 강철과 같은 철 금속을 아연 도금하는 데 사용되는 이유이기도 합니다.
경제성
아연은 알루미늄, 강철, 구리와 같은 다른 많은 일반적인 금속보다 저렴합니다. 이러한 낮은 비용으로 인해 제품 응용 분야에 매력적인 선택이 됩니다.
합금 속성
아연은 자연적으로 훌륭한 특성을 가지고 있기 때문에 일반적인 합금 원소입니다. 예를 들어, 알루미늄 합금에 아연을 첨가하면 강도와 입자 크기가 향상됩니다. 어떤 경우에는 합금의 내열성도 향상됩니다.
아연 가공: 공정 및 응용
아연은 낮은 녹는점과 유동성으로 인해 대부분 다이캐스팅을 통해 부품을 만듭니다. 그러나 주조 제품에서 더 엄격한 공차를 달성하거나, 특징을 정제하거나, 아연 주괴에서 복잡한 기하학적 모양을 만들려면 종종 기계 가공이 필요합니다.
아연 밀링
밀링은 금속 블록을 회전 커터에 넣어 아연 가공물에서 재료를 제거하는 다목적 기계 가공 공정입니다.
아연 밀링은 평평한 표면이나 정밀한 홈이 필요한 브래킷, 인클로저 및 하우징을 생산하는 데 사용됩니다. 또한 표면 마감 또는 조립을 위한 부품을 준비하는 데에도 사용됩니다.
아연 선삭
터닝은 절삭 공구가 재료를 제거하여 부품을 성형하는 동안 선반에서 아연 작업물을 회전시키는 것을 포함합니다. 이 방법은 원통형 또는 원뿔형 구성 요소(부싱, 스페이서, 샤프트)를 만들고 직경을 정제하는 데 사용됩니다.
가공을 위한 최고의 아연 합금
순수 아연은 주로 아연 도금 및 높은 전도성이 필요한 응용 분야에서 사용되며 기계 가공에는 덜 일반적입니다. 그러나 아연 합금은 강도, 내식성 및 기계 가공성의 균형을 제공하여 정밀 제조에 이상적입니다.
상업적으로 알려진 아연 합금은 다음과 같습니다.
자막 시리즈
Zamak 계열은 상업적으로 알려진 아연 합금 계열 중 하나입니다. 그중에서 두 가지 등급이 매우 일반적입니다.
- 자막 3 96% 순수 아연과 4% 알루미늄으로 구성된 표준 등급으로, 치수 안정성과 내식성이 뛰어납니다. 낮은 용융 온도를 고려할 때 주조성이 매우 뛰어나 산업 현장에서 흔히 선택됩니다.
- 자막 5 유사한 구성을 가지고 있으며, 1% 구리가 추가되었습니다. 이는 강도와 경도를 더 높이지만 연성은 손상됩니다. 그래도 뛰어난 가공성과 주조성을 제공합니다.
톰박
톰박은 5~20%의 아연 함량을 가진 황동과 유사한 합금입니다. 연성, 내식성, 반짝이는 외관(색상은 합금 원소의 영향을 받음)으로 인해 가치가 있습니다. 메달, 단추, 장식용 조각품을 포함한 미적 용도로 흔히 사용됩니다.
이작
EZAC은 알루미늄과 구리를 첨가한 고성능 아연 합금입니다. 뛰어난 강도, 경도, 크립 저항성을 제공합니다. 높은 응력을 받는 산업용 부품의 다이캐스팅에 가장 적합합니다.
ZA27
알루미늄 함량이 더 높아(28%) 가장 강한 아연 합금 중 하나입니다. 가벼운 특성과 우수한 크립 특성으로 인해 자동차 구성품 및 구조 부품과 같은 중장비 응용 분야에 적합합니다.
아연을 이용한 가공의 과제
아연의 부드러움은 가공하기 쉽다는 것을 암시할 수 있습니다. 어느 정도 사실이지만 아연 가공에는 고유한 과제가 또 있습니다.
젤리 네이처
아연의 낮은 녹는점(419.5°C)은 가장 큰 가공 과제 중 하나입니다. 절단하는 동안 발생하는 열은 재료를 부드럽게 만들어서 끈적끈적해지고 절단 도구에 달라붙게 할 수 있습니다. 이로 인해 도구 마모, 정밀도 감소, 표면 마감 문제가 발생합니다.
취성
순수 아연은 취성이지만 대부분의 합금은 연성적 특성을 가지고 있는 것으로 알려져 있습니다. 알루미늄 함량이 높은 합금에서는 취성이 다시 나타날 수 있으며, 특히 주조 형태에서는 가공 중에 깨지거나 균열이 생길 수 있습니다.
안전 과제
가공 중에 발생하는 아연 먼지는 가연성이 있으며 흡입하면 호흡기 자극을 일으킬 수 있습니다. 게다가 아연이 과열되면 산화되어 산화아연을 형성할 수 있습니다. 산화아연 연기를 흡입하면 금속 연기열이라는 질환이 발생할 수 있습니다.
아연 가공을 위한 모범 사례 모범 사례
아연 가공에 따른 특성과 과제를 고려하여 이 과정을 효율적으로 진행하는 데 도움이 되는 방법 목록을 정리했습니다.
등급 선택
합금의 올바른 선택이 핵심입니다. 전문가들은 취급이 쉽고 치수 안정성이 뛰어나 주조 및 가공에 Zamak 3과 Zamak 5를 선호합니다.
절삭 공구 및 매개변수
아연은 종종 가공 매개변수의 기준으로 알루미늄 6061과 비교됩니다. 아연을 밀링하는 경우 표준 HSS 엔드밀을 사용한 주변 밀링이 효과적입니다. 권장 절삭 속도는 알루미늄의 약 50%이며, 이송 속도는 알루미늄의 일반적인 속도의 93%입니다.
HSS 엔드밀로 슬로팅할 때, 알루미늄 속도의 68%로 줄이고, 일반적인 알루미늄 속도의 34%로 이송 속도를 사용하세요.
냉각수 선택
아연의 낮은 녹는점은 과열과 변형을 피하기 위해 효과적인 냉각이 필요합니다. 용해성 및 수성 냉각제를 모두 사용할 수 있습니다. 수성 냉각제는 특히 효과적이며, 우수한 열 관리를 제공합니다.
안전 장비
아연 먼지와 연기로 인해 장갑, 고글, 호흡기 마스크를 포함한 적절한 개인 보호 장비(PPE)가 필요합니다. 작업장에는 산화 아연 연기 흡입을 방지하기 위해 적절한 환기가 필요합니다.
아연 표면 마감 선택
아연은 부식에 강할 수 있지만, 외관을 개선하고 내구성을 향상시키거나 특정 용도에 맞게 준비하기 위해 추가적인 표면 마감 처리가 필요한 경우가 많습니다.
그림
페인팅은 표면을 색칠하는 것입니다. 추가적인 부식 방지 기능을 제공하고 미적 맞춤화를 허용합니다. 이 관행은 건축 요소, 소비재 및 자동차 부품에 사용됩니다.
전기 도금
전기 도금은 전류를 사용하여 다른 금속(니켈, 크롬 또는 금과 같은)의 얇은 층을 아연 표면에 증착합니다. 아연 구성 요소는 금속 이온이 포함된 용액에 담가지며, 이 이온은 공정 중에 아연과 결합합니다.
전기 도금은 표면 경도, 내마모성 및 전기 전도성을 증명합니다. 다른 마감 옵션과 마찬가지로 전자, 자동차 및 산업 구성 요소의 장식 마감에 사용됩니다.
크로메이트 변환 코팅
크로메이트 변환(알로다인) 코팅은 아연 성분을 화학 욕조에 담가 표면에 변환 층을 형성하여 이루어집니다. 코팅은 두 가지 목적을 갖습니다. 부식을 억제하고 페인트 접착을 위한 프라이머 역할을 합니다.
왼쪽 메뉴에서 Richconn CNC 아연 가공 요구 사항
아연이나 다른 금속 가공에 도움이 필요하면 Rich Conn이 도와드리겠습니다. 당사는 포괄적인 범위의 금속 CNC 가공 서비스밀링, 터닝, 와이어 방전 가공 등을 포함한 다양한 가공 서비스를 제공하여 고객의 정밀 제조 요구를 충족합니다.
제품이나 프로토타입에 가장 적합한 소재를 컨셉트 단계에 있거나 탐색하고 있다면 당사의 전문 엔지니어링 팀이 올바른 소재를 선택하도록 안내해 드립니다. 아이디어를 시장에 출시할 수 있는 제품으로 전환하세요. Richconn. 오늘 저희에게 연락하여 저희 서비스에 대해 자세히 알아보거나 프로젝트에 대한 견적을 받으세요!
