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​단조및 주조 이형제의 이해

1. 단조 이형제에 관하여

    1.1. 이형제를 쓰는 목적


          단조 이형제를 쓰는 이유는 단조표면과 공구 표면을 보호하고 단조 작업을 원활하게 하기 위해서 사용됩니다.

          § 단조 하중을 분산
          § 고착에 대한 내성을 갖게 하고 원활하게 분리

          § 냉각효과

          § 금형의 수명연장

          § 금속 분배 지원

          § 금형과 공구의 수명연장

          § 탈형을 감쇄

          § 마찰을 감쇄

          § 정확한 치수가 나오도록 돕는다-단조나 주조에서 동일하게 작용.

 

    1.2. 기술 개발의 과정들


         단조용 기계는 다양한 단조 제품을 생산하기 위해 다양한 모습으로 개발되었습니다. 그러나 그에 맞도록 다음의 요구 사항을 충족할 필요가 있었고 이를 위해

         양질의 단조 윤활유가 개발되었습니다.


          § 금형의 수명 연장
          § 단조 제품의 구조와 표면을 유지
          § 안정적인 대량 생산 시스템 유지
          § 불량품 제조를 방지
          § 인체에 유해하지 않은 단조 윤활유의 친환경 제품
          § 금형 표면에서 쉽게 세척및 제거되는 윤활제의 필요

           그러나, 개발과정에서 다음과 같은 문제점들이 발견되었습니다.

           § 파열, 균열, 비틀림 및 측면 마모에 의한 다이 손상

           § 단조 제품의 불규칙한 크기
           § 피드인 현상-말려들어가는 현상
           § 구조적 구조
           § 불규칙한 수직, 수평 스프레이 각도

           § 부정확 한 스프레이 타이밍 조정

 
     1.3. 이형 윤활유와 관련된 발생할 수 있는 문제들과 그 해결들
 

          § 계속적인 작업으로 금형이 점차 과열되고 윤활제에 의해 적절한 냉각 되지 않았을 경우 문제를 일으킵니다.
             금형은 일반적으로 열간 단조 동안 180 ° C와 230 ° C 사이에서 예열되며,
단조 된 제품은 1,200 ° C까지 가열되어 수백 도의 열을 다이에 전달합니다.

             정상적인 작업을 계속하려면 금형을 250 ° C에서 290 ° C 사이로 유지해야합니다.

             금형이 수준 이상으로 가열되면 금형은 파괴되기 시작합니다. 그러므로 단조 윤활제가 뛰어난 냉각 효과를 가지고 온도를 낮춰줘야만 합니다.

          § 단조 윤활제는 우수한 도포 효과를 가져야합니다. 금형의 온도는 보통 범위 내에서 유지 되더라도 단조 직전과 직후에 20 %에서 30 %까지 변합니다.

             윤활제는 이러한 급격한 온도 변화에서 적용 효과가 안정적으로 유지되어야합니다.


          § 금형 후 표면의 상태 : 금형 릴리즈 윤활제는 단조 직후 제거되어야 합니다. 좋은 윤활제 처리가 되면 금형은 마치 마치 기름을 바르는 것처럼 단조 직후

             광택이 나야합니다. 만일 이형 윤활제가 표면 또는 모서리에 남아 있으면  재침투되어 오염을 발생할 수 있습니다.

          § 이형 윤활제는 양면 윤활 효과를 가져야 합니다. 다이 이형 윤활제는 분무되기 전에 원래 액체이고, 분무 후 열에 의해 건조 될 때 제품에 코팅되게 됩니다.

             그 코팅과정에서 양쪽면에 골고루 윤활이 되지 않으면 좋은 제품이 나올수 없습니다. 그러므로, 이형 윤활제는 반드시 양면 윤활 효과를 가져야합니다.

          § 단조 기계는 주로 해머, 프레스 및 업셋 유형으로 나뉩니다. 일부 다이 이형 윤활제는 프레스 타입으로는 작동하지 않는 해머 타입 단조에 매우 효과적입니다.

             해머 타입 단조 작업을 하는 동안 다이 및 제품에 더 큰 충격이 전달되기 때문입니다. 이때 이런 종류의 윤활제의 영향은 다이 릴리즈의 역할을 합니다.

             이런 제품은 특히 프레스 형 단조시 충격이 적어 고품질의 제품이 효과적입니다.

          § 분사가 더 빠를수록 적용 효과가 좋아집니다. 금형이 가열 될 때 일부 이형 윤활제는 히터 스토브에 물이 뿌려지는 것 처럼 증발합니다.

             이형 윤활제가 표면에 붙지않고 흩어지면 적용 효과가 없습니다. 이러한 흘어짐을 방지하기 위해 오일을 첨가 할 수 있습니다.

             오일은 다이 이형 윤활제가 다이에 흡착되는 것을 효과적으로 도와줍니다. 아울러 오일의 강한 폭발은 금형의 방출을 돕습니다.

             그러나 이러한 강력한 폭발은 가열 된 다이에 심각한 균열을 일으킬수도 있습니다.

             오일 또는 품질이 좋지 않은 다이 이형 윤활제는 다이에 균열을 일으켜 다음과 같이 모세관처럼 보입니다.
 

          § 제조 된 제품에 대한 글씨들은 명확하게 읽을 수 있어야합니다. 제조 하려는 제품에 일부 문자 나 숫자가 새겨질 수 있습니다.

             윤활제의 코팅이 너무 두껍거나 적합하지 않은 경우 문자나 숫자의 홈을 채워서 깨끗한 문자가 나오지 않게 됩니다.


          § 단조 윤활제의 pH를 조정하는 것이 중요합니다. 단조 기계는 강철 및 비철 금속 (구리 및 알루미늄)으로 만들어집니다.

             강철은 일반적으로 산으로 부식되는 반면 비철금속은 알칼리로 부식되기 쉽습니다.

          § 이형 윤활제는 분산성이 높아야 하고, 찌꺼기를 최대한 줄여야 합니다. 그렇지 않으면 탱크 파이프 라인과 스프레이 노즐이 막힙니다.


          § 너무 강한 방출 효과로 인해 단조 중에 금형에서 종종 제품이 튀어 나올 수 있습니다.

             이 문제를 해결하려면 다이 이형 윤활제의 스프레이 양을 줄여야 합니다.

 

          § 단조 제품은 대부분 상단 또는 하단 다이에 달라 붙습니다. 이는 이형 윤활제가 완전히 분사되지 않은 경우 발생합니다.

             이 경우, 이형 윤활제를 다이의 끈적한면에 한 번 더 분무해야합니다.


          § 이형 윤활제는 쉽게 씻을 수 있어야합니다. 윤활유가 묻은 피부 나 옷에서 쉽게 세척할 수 있어야 합니다.

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1.4. 이형제의 형태별 종류

        § 그라파이트 계(흑연)
          ▪ 수성 과 유성
          ▪ 안전하고 무독성임, 라멜라 고체는 우수한 마찰 감소 특성을 가짐
          ▪ 입자 유형 및 크기를 신중하게 선택하면 매우 넓은 온도 범위에서 사용

 

        § 비 그라파이트 계(비흑연)

          ▪ 더 낮은 수준의 윤활이 요구되는 덜 가혹한 조건에서 수행되는 가용성 염 및 폴리머로 구성

         § 왁스
          ▪ 경합금에 사용되는 기존의 파라핀 / 미네랄 왁스
          ▪ 이들은 폴리머와 함께 윤활유의 성능을 향상시키기 위해 첨가제로 더 자주 사용됩니다

 

         § 그리스

          ▪ 종종 흑연이 함유 된 전통적인 제품

          ▪ 오일과 유사하지만 사용하기 편리 저용량 및 저온 어플리케이션에 적용

1.5. 윤활제 운반 매체


      윤활제를 금형과 공구에 뿌려지는데 필요한 중간 매개체는 여러 종류가 있습니다.
      금형의 온도, 재료, 단조 구성과 같은 조건을 고려한 적합한 캐리어 선택해야 합니다.
 
         § 물
           ▪ 가장 일반적으로 사용됩니다.
           ▪ 다이에 스프레이를 도포해야하며 매우 안전하며 깨끗한 작업 환경을 만듭니다.
           ▪ 물은 농축 윤활제 분산액에 첨가됩니다. 이러한 유형의 제품은 매우 경제적입니다.


          § 기름
           ▪ 접근하기 어려운 고온 툴링 또는 다이 영역에 사용되는보다 전통적인 캐리어 및 에이전트에 사용됩니다.
           ▪ 유성 제품은 종종 이미 제조된 상태로 공급됩니다
           ▪ 연소되지 않은 과도한 양의 오일 단조는 다이 포켓에 폭발 / 디젤을 유발하고 다이 및 단조 손상을 초래할 수 있습니다.
 

           § 솔벤트
           ▪ 빠른 건조 알코올은 윤활 및 보호 코팅이 필요한 툴링 및 빌렛 및 프리폼의 사전 코팅에 사용됩니다.

1.6. 수성 윤활제의 장점

          ▪ 스프레이를 사용함으로 운용이 편리합니다.
          ▪ 물이 증발하면서 다이 표면을 습윤 온도까지 냉각시켜서 윤활유의 코팅이 잘 형성 될 수 있도록 합니다.
          ▪ 균일 한 코팅으로 윤활제를 다이 표면에 전달시킬 수 있습니다.
          ▪ 안전하고 친환경적이며 사용자 친화적입니다.

          ▪ 다른 제품에 비해 단조당 생산비용을 절감할 수 있습니다.
          ▪ 더 나은 생산성을 가집니다.
          ▪ 폐기물 처리 비용 절감됩니다.

​§ 단조 장비및 분사방법

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