다이캐스팅 사출 조건 계산기 (Die Casting Shot · PQ²)
주물 중량·합금 밀도·목표 충전 시간·게이트 면적·투영면적을 넣으면 충전 유량, 게이트 속도, 플런저 속도, 필요 형체력을 계산하고 기계선과 금형선을 PQ² 그래프로 겹쳐 작동점을 보여 줍니다. 사출 성형 형체력은 사출 형체력 계산기를 함께 쓰세요.
계산 근거
충전 유량 Q = (제품 + 오버플로) ÷ 밀도 ÷ 충전 시간, 게이트 속도 = Q ÷ 게이트 면적, 플런저 속도 = Q ÷ 플런저 단면적. 금형선 P = ρ/2 × (게이트 속도 ÷ Cd)², 기계선 P = P0 × (1 − Q²/Qmax²), P0 = 유압 × (실린더 지름 ÷ 플런저 지름)². 참고 충전 시간 t = k·T·(Ti − Tf + S·Z) ÷ (Tf − Td). 형체력 = 주조압력 × 투영면적 × 여유율. 출처: Rajasekar·Priya(IJERT, 2015), Yusuf 외(공개 논문), PIQ2 PQ² 해설, Altair Inspire Cast 도움말.
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자주 묻는 질문 (FAQ)
이 계산기는 무엇을 계산하나요?
주물 중량(제품·오버플로·런너·비스킷)과 합금 밀도, 목표 충전 시간, 게이트 면적으로 충전 유량과 게이트 속도를 구하고, 슬리브(플런저) 지름으로 플런저 고속 속도를 계산합니다. 투영면적과 주조압력, 여유율로 필요 형체력을 구해 기계 정격과 비교하고, 기계 사양으로 그린 기계선과 금형선을 PQ² 그래프에 함께 그려 작동점을 보여 줍니다.
PQ² 선도는 어떤 원리인가요?
가로축을 유량의 제곱(Q²), 세로축을 금속 압력(P)으로 두면 기계가 낼 수 있는 압력과 유량의 관계가 거의 직선(기계선)이 되고, 금형 게이트를 통과하는 데 필요한 압력은 원점을 지나는 직선(금형선)이 됩니다. 두 선이 만나는 점이 실제로 낼 수 있는 유량과 압력입니다. 이 도구는 공개 문헌에 실린 원리만 따라 선을 그리며, 기계선은 사용자가 넣은 축압 유압·실린더 지름·무부하 최대 속도로 만듭니다.
기계선의 값은 어디서 구하나요?
축압기 유압, 사출 실린더 지름, 무부하(드라이 샷) 최대 속도는 사용 중인 다이캐스팅 기계의 사양서나 제조사 자료에서 확인해 넣으세요. 금속 압력 P0 = 유압 × (실린더 지름 ÷ 플런저 지름)², 최대 유량 Qmax = 무부하 최대 속도 × 플런저 단면적으로 계산합니다. 처음 채워진 값은 가상의 예시 기계입니다.
충전 시간 참고값은 어떻게 계산하나요?
공개 논문에 실린 경험식
t = k × T × (Ti − Tf + S·Z) ÷ (Tf − Td) 를 씁니다. k 는 금형 열전도 관련 상수, T 는 살두께, Ti·Tf·Td 는 주입·응고 시작·금형 온도, S 는 허용 고상률(%), Z 는 단위 환산 계수입니다. 자료마다 Z 값이 달라(예: 4.8, 3.8) 모든 계수를 입력값으로 두었으니 자사 기준이나 합금 제조사 자료로 확인하세요.유량 계수 Cd 는 얼마를 넣어야 하나요?
게이트를 지날 때 생기는 손실을 반영하는 계수로, 공개 자료들은 대체로 0.5~0.7 범위를 제시합니다. 기본값 0.6 은 이 범위의 가운데 값입니다. 자사 금형에서 측정한 압력·속도 실적이 있으면 그 값으로 맞춰 쓰세요.
게이트 속도 범위는 왜 비어 있나요?
적정 게이트 속도는 합금, 제품 살두께, 표면 품질 요구에 따라 달라 공개 자료끼리 일치하는 단일 범위가 없습니다. 그래서 기본값을 넣지 않았습니다. 자사 기준·제조사 자료 값을 넣으면 그래프에 범위가 표시되고 범위보다 큰지 작은지 알려 줍니다.
필요 형체력은 어떻게 계산하나요?
형체력 = 주조압력 × 총 투영면적(제품 + 런너 + 오버플로) × 여유율 입니다. 결과는 kN 과 tf 로 함께 보여 주고 기계 정격과 비교합니다. 사출 성형의 형체력은 사출 형체력 계산기를 쓰세요.이 결과로 조건을 바로 정해도 되나요?
아닙니다. 설계 참고용 계산입니다. 최종 선정은 제조사 자료와 담당 기술자 검토를 거치세요. 실제 충전은 런너 손실, 금형 온도 분포, 가스 배출 상태에 따라 달라지므로 시사출에서 확인해야 합니다. 이 도구는 기계·설비의 안전 판단을 하지 않습니다.
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