열실이냐 냉실이냐, 합금이 먼저 정합니다
두 다이캐스팅 방식은 쇳물을 어디에 두고 어떻게 밀어 넣는지가 다릅니다. 그 차이가 쓸 수 있는 합금, 낼 수 있는 벽 두께, 금형이 버티는 횟수, 결국 부품 한 개의 원가를 가릅니다. 아연은 열실, 알루미늄·마그네슘·구리는 냉실이 원칙입니다. 두 설비를 모두 돌리는 중국 공장에서 실제 발주를 좌우하는 기준만 골라 비교해 드립니다.
무료 상담열실 · 냉실
보유 공정
3~8초
열실 주기
15~60초
냉실 주기
0.4mm
최소 벽 두께
소재
| 등급 | 특성 | 일반적인 응용 |
|---|---|---|
| 열실 합금 · Zamak 3 / 5 / 7 | 녹는점이 390~420°C로 낮고 쇳물이 철을 덜 먹어 열실 방식에 맞습니다. 용탕이 주입관에 머물러 있다가 가압 피스톤이 바로 밀어 넣으므로 0.4mm 벽과 잔무늬까지 채워집니다. | 소형 정밀 부품, 커넥터 몸체, 장식 금구, 자물쇠 부품, 기어 하우징 |
| 열실 합금 · ZA-8 / ZA-27 | 알루미늄을 8~27% 섞은 아연 합금으로 강도를 300~420MPa까지 올립니다. 대신 주입관과 사출 계통을 더 갉아먹으므로 열실에서 돌릴 때는 부품을 경화해 쓰고 교체 주기도 짧아집니다. | 하중용 부시, 구조용 소형 부품, 내마모 부품 |
| 냉실 합금 · ADC12 / A380 | 620~680°C에서 녹는 알루미늄입니다. 쇳물에 잠기는 피스톤으로는 온도도 너무 높고 철 침식도 심해, 사출마다 용탕을 사출 슬리브에 떠 붓습니다. 1.0~1.5mm 벽을 채우며 기계적 성질도 250~320MPa로 탄탄합니다. | 하우징, 밸브 몸체, 기어박스 케이스, 전동 공구 본체, 구조 주물 |
| 냉실 합금 · A356 / ALDC1 | 순도가 높고 열처리가 되는 알루미늄으로, 하중을 받거나 누설에 민감한 주물에 씁니다. T6 처리로 강도가 크게 오르고, 다른 알루미늄과 마찬가지로 냉실 방식으로만 주조합니다. | 자동차 섀시 부품, 밀봉이 중요한 밸브 몸체, 내압 주물 |
| 냉실 합금 · AZ91D 마그네슘 | 600~650°C에서 녹아 늘 냉실 방식입니다. 1.81g/cm³로 구조용 주물 중 가장 가볍고 절삭성도 좋지만, 화재 예방 수칙과 전용 플럭스, 칩 처리가 따로 필요합니다. | 경량 구조 주물, 전자기기 골조, 항공우주 부품 |
| 냉실 합금 · 구리 · 황동 | 900~1000°C에서 녹는 고융점 합금으로 마모와 부식이 중요한 주물에 씁니다. 특수 금형강을 써 냉실에서 돌리며 금형 마모와 개당 원가가 높은 편입니다. | 내마모 부시, 밸브 시트, 선박 금구, 장식 배관 부품 |
공정 매개변수
| 매개변수 | 표준 범위 |
|---|---|
| 용융 · 사출 온도 | 열실 390~420°C(Zn), 냉실 600~680°C(Al), 900°C 이상(Cu) |
| 사출 압력 | 열실 10~30MPa, 냉실 30~100MPa 이상 |
| 성형 주기 | 열실 3~8초, 냉실 15~60초(부품 크기에 따라) |
| 최소 벽 두께 | 열실 0.4~1.0mm, 냉실 1.0~1.5mm(마그네슘은 2~3mm) |
| 최대 부품 크기 | 열실 소·중형(약 10kg까지), 냉실 대형(40kg 이상) |
| 금형 수명 | 열실 50만~100만 회 사출(Zn), 냉실 10만~30만 회(Al) |
| 주조 상태 치수 공차 | 두 방식 다 CT5~CT7 가능, 작은 아연 부품이 가장 정밀합니다 |
| 설비 규모 · 투자 | 열실은 작고 값이 낮으며, 냉실은 큰 톤수가 필요해 설비 부담이 큽니다 |
| 주조 후 절삭 | 두 방식 다 흔히 절삭하며, 아연은 주조 면이 곱아 덜 깎습니다 |
| 불량 · 재작업 양상 | 열실은 버가 적고, 냉실은 탕구 잔괴와 넘침부 폐기물이 많습니다 |
표면 마감
쇼트 블라스트 (공통)
두 방식 모두 여기서 출발합니다. 주조 껍질을 벗기고 균일한 회색 무광 면을 만든 뒤 도장을 맞이합니다. 안쪽으로 숨는 주물의 기본 처리입니다.
크로메이트 (아연 · 열실)
아연 주물에 화학 피막을 입혀 녹을 막고 도장이 잘 붙게 합니다. 투명, 청색, 녹색, 흑색 가운데 고를 수 있습니다.
아노다이징 · 크로메이트 (알루미늄 · 냉실)
알루미늄 주물은 블라스트 뒤에 크로메이트나 아노다이징을 합니다. 아노다이징은 색을 넣고 더 단단한 내마모 층을 만들며, 기능 치수를 지켜야 할 절삭면은 가리고 시공합니다.
분체 · 전착 도장
두 합금 계열 모두 폴리에스터 분체나 전착 도장으로 색과 방식을 얻습니다. 전착은 안쪽 빈 곳까지 골고루 닿아 자동차 주물에 자주 씁니다.
도금 (아연 주물)
아연 주물은 도금이 특히 잘 먹습니다. 장식과 내마모를 위해 크롬, 니켈, 아연 도금을 올리며, 그 앞에 진동 연마와 꼼꼼한 전처리가 있어야 합니다.
진동 연마
작은 아연 주물을 한꺼번에 흔들어 버를 없애고 모서리를 둥글리며 반광 톤을 맞춥니다. 소형 부품을 도금하기 전 거치는 표준 공정입니다.
제조 설계 (DFM)
- 합금을 방식에 맞추지, 방식을 합금에 억지로 맞추지 마십시오. 아연은 열실, 알루미늄과 마그네슘은 냉실입니다. 설비부터 정해 놓고 합금을 끼워 넣는 것이 가장 흔한 실수입니다.
- 벽 두께는 방식이 낼 수 있는 만큼으로 잡으십시오. 열실 아연은 0.4~1.0mm, 냉실 알루미늄은 최소 1.0~1.5mm입니다. 0.6mm 알루미늄 벽은 미충전되거나 흐르다 식으며, 2.5mm 아연 벽은 주기만 낭비합니다.
- 정밀도가 필요한 맞닿음 면에는 가공 여유를 남기십시오. 두 방식 다 기능 면은 느슨하게 주조되므로 면당 0.5~1.5mm가 표준입니다.
- 절삭할 밀봉면은 마지막으로 채워지는 모서리, 게이트 주변, 두께 급변부에서 떨어뜨리십시오. 두 방식 모두 그 자리에 속기공이 몰립니다.
- 수직 벽에는 1~3°의 빼기 구배를 주십시오. 열실 아연은 잔무늬에서 구배를 조금 줄여도 되지만, 냉실 알루미늄은 높은 벽에 구배가 모자라면 취출 때 끌려 나옵니다.
- 흐름 길이를 보십시오. 냉실에서는 길고 얇은 충전이 빨리 식으니, 알루미늄은 유동 길이 대 벽 두께 비율을 100:1 아래로 두고 두꺼운 단면에 먼저 게이트를 내는 편이 낫습니다.
- 아연이라면 잔무늬를 살리십시오. 열실은 0.4mm 벽과 미세 텍스처도 채우므로 로고, 요철 무늬, 걸림 훅은 나중에 깎지 말고 주조에 넣는 쪽이 싸고 정확합니다.
- 알루미늄이라면 강도를 살리십시오. 냉실 주물은 하중을 견디고 T6 열처리도 되므로, 구조 형상을 괴재를 깎아 만들지 말고 주조로 설계하시는 게 유리합니다.
- 부품 크기를 설비 톤수에 맞추십시오. 열실은 소·중형 아연에 효율적이고, 큰 알루미늄 부품은 냉실 형체력이 필요합니다. 벽 두께를 약속하기 전에 필요한 톤수부터 확인합니다.
- 부품의 쓰임, 하중, 연간 수량을 알려 주시면 방식·합금·금형을 묶은 비교 검토서를 드립니다. 경우에 따라서는 어느 방식도 아닌 절삭 가공이 정답이라는 말씀도 금형 전에 드립니다.
금형 및 생산 능력
| 유형 | 납기 | 적합한 용도 |
|---|---|---|
| 열실 금형 (아연) | 3~5주 | Zamak·ZA 합금의 소·중형 부품, 잔무늬, 얇은 벽, 캐비티 수를 늘리기에 유리합니다. 금형값이 낮고 수명이 가장 깁니다. |
| 냉실 금형 (알루미늄) | 4~6주 | ADC12·A356·AZ91D의 소형부터 대형, 구조 주물까지 맡습니다. 열피로를 견뎌야 해 금형값이 더 듭니다. |
| 시제 금형 (두 방식) | 2~4주 | 100~500개 파일럿용입니다. 단일 캐비티나 연질 금형으로 형상·주조성·절삭성을 먼저 확인하고 양산 금형으로 넘어갑니다. |
| 다중 캐비티 양산 금형 | 5~7주 | 물량에 맞춰 캐비티 수를 정하고, 균형 잡힌 러너와 순차 게이트를 구성합니다. |
품질 보증
- 용탕 관리: 두 방식 모두 용로 온도와 유지 시간을 교대마다 적고, 아연·알루미늄은 용해 로트마다 성분을 확인합니다.
- 시험 주조와 양산 중 정해 둔 지점의 금형 온도를 측정해 기록합니다. 주조 품질을 가장 크게 좌우하는 변수입니다.
- 금형별 첫 부품을 도면과 대조해 치수를 재고, 중요 치수는 CT 등급으로 확인합니다.
- 기공 감시: 내압·구조 주물은 X선이나 절단 시편으로 속을 살핍니다.
- 사출 조건(압력, 속도, 시간, 온도)을 생산 로트마다 남겨 추적할 수 있게 합니다.
- 한계 견본과 육안으로 대조해 융합 불량, 유동 자국, 버, 열균열, 금형 용착을 걸러 냅니다.
- 밸브 몸체와 내압 주물은 지정된 곳에서 누설 시험을 합니다.
- 2차 절삭은 초도품 검사(FAI)를 실측 치수 보고서로 남깁니다.
- 용해 로트별 성분 분석표를 배치 기록과 함께 보관하고, 요청하시면 외부 검사 기관의 성분 분석도 주선합니다. 원산지 증명서와 출고 서류도 함께 챙겨 드립니다.
애플리케이션
- 아연(열실): 커넥터 몸체, 장식 금구, 자물쇠·보안 부품, 소형 기어 하우징, 버클, 지퍼 슬라이더, 정밀 기기 부품, 자동차 내장 트림, 창 금구, 케이블 글랜드 몸체, 조명 부품
- 알루미늄(냉실): 변속기·기어박스 하우징, 밸브 커버, 펌프·매니폴드 몸체, 전동 공구 본체, 자동차 섀시·구조 주물, 전기차 배터리 트레이, 모터 하우징
- 알루미늄(냉실): 방열판, LED 하우징, 통신 외함, 가전 골조
- 마그네슘(냉실): 경량 구조 골조, 전자기기 섀시, 항공우주·모터스포츠 부품
- 구리·황동(냉실): 내마모 부시, 밸브 시트, 선박 금구, 장식 배관 부품
- 두 방식 공통: 자동차, 전자, 가전, 금구, 산업 설비의 시제품과 파일럿, 양산
- 공정 선택 자체가 필요한 경우: 소형 박벽 정밀 부품은 열실 아연, 대형 하중 부품은 냉실 알루미늄, 초경량은 냉실 마그네슘으로 갈리는 지점
FHY Precision을 선택하는 이유
두 방식을 사내에서 모두 돌립니다. 그래서 추천은 보유 설비가 아니라 고객 부품을 따라갑니다.
합금과 벽 두께, 설비 톤수를 따로따로 정하지 않고 하중·수량·맞닿음 요건에 맞춰 금형 전에 한 번에 묶어 결정합니다.
시제 단계가 짧습니다. 연질·단일 캐비티 금형으로 몇 주 안에 주조성을 확인하고, 형상이 굳어진 뒤 양산 금형으로 넘어갑니다.
두 방식 모두 사내 CNC 절삭으로 이어집니다. 밀봉면, 보어, 볼트 홀까지 주조와 가공이 한 품질 사슬 안에서 끝납니다.
용탕 성분, 금형 온도, 사출 조건을 로트마다 적어 용해에서 출하까지 거슬러 볼 수 있습니다.
괴재를 깎는 편이 나을 때, 혹은 그 물량에서는 알루미늄보다 아연이 유리할 때도 금형을 만들기 전에 솔직히 말씀드립니다. 100개 파일럿부터 금형 수명 수백만 회의 다중 캐비티 양산까지 폭을 맞춥니다.
비교 검토서에 T1 시험 주조 견본 승인 절차, 금형 수명 샷수와 주입관·분사구 같은 소모품 교체 주기, 인코텀즈 조건과 통관 서류, 결제 조건까지 적어 발주 전에 문서로 확정합니다.
자주 묻는 질문
1. 열실 방식과 냉실 방식의 핵심 차이는 무엇인가요?
쇳물이 어디에 있느냐의 차이입니다. 열실은 사출 기구가 용탕 속에 잠겨 있어, 주입관과 가압 피스톤이 아연 욕 안에서 매번 바로 밀어 넣습니다. 주기가 3~8초로 짧지만 쇳물이 강철 부품을 갉아먹어 녹는점이 낮은 합금만 쓸 수 있습니다. 냉실은 사출마다 용탕을 식혀 둔 사출 슬리브에 떠 붓습니다. 기구가 쇳물에 닿지 않아 알루미늄·마그네슘·황동 같은 고융점 합금이 가능하지만, 주기가 15~60초로 길고 설비도 복잡해집니다.
2. 어떤 합금이 어느 방식에 해당하나요?
열실에는 아연 합금(Zamak 3·5·7, ZA-8·12·27)과 납·주석 합금이 들어갑니다. 냉실에는 알루미늄(ADC12, A380, A356), 마그네슘(AZ91D), 구리 합금, 그리고 대략 450°C 위에서 녹는 금속이 들어갑니다. 갈리는 기준은 온도와, 잠긴 부품을 쇳물이 얼마나 빨리 먹는가입니다. 400°C 안팎의 아연은 강철에 순하지만 650°C의 알루미늄은 사출 계통을 며칠 만에 망가뜨립니다.
3. 어느 쪽이 부품당 비용이 낮습니까?
보통은 열실 아연입니다. 주기가 짧고(3~8초 대 15~60초), 금형 수명이 길며(50만~100만 회 대 10만~30만 회), 금형값과 폐기물도 적습니다. 다만 합금을 가로지른 비교는 성립하지 않습니다. 알루미늄은 어떤 값을 줘도 열실로 못 붓습니다. 실제로 견주어야 할 것은 열실 아연, 냉실 알루미늄, 그리고 절삭 가공 세 갈래이며, 부품 크기와 필요한 강도, 수량에 따라 결론이 달라집니다. 세 선택지를 같은 조건으로 나란히 견적드립니다.
4. 얇은 벽이 필요하면 알루미늄도 열실로 주조할 수 있나요?
안 됩니다. 650°C 알루미늄은 잠겨 있는 주입관과 가압 피스톤을 며칠 만에 부식시킵니다. 얇은 알루미늄 벽(1.0~1.5mm)은 냉실에서 높은 사출 속도와 용탕 온도, 순차 게이트로 얻으며, 열실보다 느리지만 가능은 합니다. 요구 두께가 1.0mm 아래라면 정직한 답은 대개 열실 아연으로 바꾸거나 아예 절삭 가공하는 쪽입니다.
5. 각 방식으로 벽 두께가 어디까지 나옵니까?
열실 아연은 보통 0.4~1.0mm로, 미세 텍스처와 로고까지 찍히는 다이캐스팅 최고 수준의 정밀도를 냅니다. 냉실 알루미늄은 최소 1.0~1.5mm, 흐름이 더딘 마그네슘은 2~3mm를 잡습니다. 이보다 얇게 가면 미충전과 융합 불량이 생기고, 지나치게 두껍게 가면 주기만 길어지고 함몰 자국이 생깁니다.
6. 금형은 각 방식에서 몇 회나 버팁니까?
열실 아연 금형은 아연이 금형강에 순해 흔히 50만~100만 회를 갑니다. 냉실 알루미늄 금형은 보통 10만~30만 회인데, 650°C 쇳물이 매 사이클 들이치는 열피로가 혹독하기 때문입니다. 금형 수명은 곧 개당 원가로 이어져, 아연 쪽이 훨씬 많은 물량에 금형값을 나눠 얹을 수 있습니다. 부품 복잡도, 금형강 등급, 관리 상태에 따라서도 달라집니다.
7. 어느 방식이 공차를 더 잘 지킵니까?
열실에서 나온 작은 아연 부품이 주조 상태 디테일이 가장 곱습니다(CT5~CT6). 아연이 얇은 곳까지 차고 금형 텍스처를 그대로 옮기기 때문입니다. 큰 냉실 알루미늄 주물은 CT6~CT7로 수축 편차가 좀 더 큽니다. 실제로는 두 방식 다 기능 면을 절삭하므로 주조 상태 차이로 프로젝트가 갈리는 일은 드물고, 부품 크기와 합금 강도가 결정을 좌우합니다.
8. 마그네슘 다이캐스팅은 어떻게 보아야 하나요?
AZ91D는 늘 냉실입니다. 600~650°C에서 녹아 알루미늄과 비슷하기 때문입니다. 1.81g/cm³로 알루미늄보다 3분의 1쯤 가볍고 절삭성도 뛰어나지만, 화재 예방 수칙과 전용 플럭스, 칩 처리가 필수입니다. 마그네슘은 건별로 검토해 견적드리며, 웬만한 부품에는 알루미늄이나 아연이 더 간단하고 안전한 답입니다.
9. 우리 부품에는 아연과 알루미늄 중 무엇이 맞을까요?
아연(열실)은 이럴 때 고르십시오. 부품이 소·중형이고, 벽이 1.5mm 미만이며, 하중이 중간 정도이고, 수량이 많고, 잔무늬나 도금이 중요할 때입니다. 커넥터 몸체, 금구, 장식 부품이 여기 해당합니다. 알루미늄(냉실)은 부품이 크거나, 구조 하중을 받거나, T6 열처리가 필요하거나, 열을 견뎌야 하거나, 강도 대 무게 때문에 아연이 밀려날 때입니다. 하우징, 밸브 몸체, 섀시 부품이 대표적입니다. 판단이 서지 않으면 하중 조건과 수량을 보내 주십시오. 절삭 가공까지 포함해 정직한 답을 검증해 드립니다.
10. 두 방식을 다 운영하고, 주조 뒤 절삭까지 한 주문에 맡길 수 있나요?
둘 다 가능합니다. 열실 아연과 냉실 알루미늄을 같은 공장에서 돌리고, 두 방식 모두 한 품질 체계 아래 사내 CNC로 이어집니다. 주조가 형상을 값싸게 만들고 절삭이 밀봉면·보어·볼트 홀에 정밀도를 얹는 주조+가공 주문이 흔합니다. 공급자도, 품질 사슬도, 책임 창구도 하나입니다.
11. 납기는 어떻게 잡아야 합니까?
시제 금형은 두 방식 모두 시험 주조까지 2~4주입니다. 양산 금형은 열실 아연 3~5주, 냉실 알루미늄 4~6주, 다중 캐비티는 5~7주입니다. 주조 뒤 절삭을 더하면 배치당 5~10일이 붙습니다. 모든 일정은 견적서에 적어 서면으로 확정합니다.
12. 알루미늄은 왜 열실 설비에 못 쓰나요?
야금학이 막습니다. 650°C를 넘는 알루미늄 쇳물은 잠겨 있는 주입관과 가압 피스톤의 철을 녹여 없앱니다. 설비의 사출 부품이 몇 시간 만에 사라지고, 그 사이 알루미늄에도 철이 섞여 오염됩니다. 열실이 성립하는 건 아연이 약 420°C에서 녹고 그 온도에서는 강철 침식이 훨씬 약하기 때문입니다. 결국 합금이 설비를 정합니다. 아연·주석·납은 열실, 알루미늄·마그네슘·구리 합금은 냉실, 이 선은 분명합니다.
13. 두 방식의 성형 주기는 실제로 얼마나 차이 납니까?
열실이 훨씬 빠릅니다. 쇳물이 이미 기계 안에 있어 바로 사출하므로 대략 10~15초 주기에 시간당 400~900회를 찍습니다. 냉실은 매번 별도 용해로에서 사출 슬리브로 떠 와야 해 40~60초, 시간당 50~90회 수준입니다. 이 처리량 격차가 열실이 대량에서 금형값을 빨리 회수하는 이유이며, 냉실 쪽은 낙관이 아니라 정직한 물량 계산으로 느린 속도를 정당화해야 하는 이유이기도 합니다.
14. 금형 수명을 견적 관점에서 다시 비교해 주세요.
차이가 큽니다. 열실 아연 금형은 서늘하게 돌아 열충격이 적어 50만 회를 넘기기가 흔하고 100만 회 이상 가기도 합니다. 냉실 알루미늄 금형은 매 사이클 심한 열충격을 받아 보통 8만~15만 회가 수명입니다. 대량 프로그램에서는 열실 쪽의 금형 교체 절감분이 알루미늄 원자재가 낮은 이점을 넘어서는 일이 많습니다. 그래서 금형 수명은 개당 단가만이 아니라 합금을 고를 때부터 같이 놓고 봐야 합니다. 열실에서는 주입관과 분사구가 소모품이라 정해진 주기마다 갈아 끼웁니다.
15. 금형 투자금은 어느 쪽이 더 적게 듭니까?
일반적으로 열실이 낮습니다. 보통 금형이 대략 3,000~8,000달러, 냉실이 6,000~15,000달러 선이지만 복잡도와 캐비티 수에 따라 폭이 크게 움직입니다. 다만 금형값은 사업성 검토의 한 줄일 뿐입니다. 성형 주기, 시간당 설비비, 금형 수명, 교체 시점까지 모두 계산에 들어갑니다. 대량 아연이면 빠른 주기와 긴 수명이 대체로 우세하고, 구조용 알루미늄 부품은 달리 택할 방식이 없으므로 금형 투자는 그냥 입장권입니다.
16. 진공 보조로 냉실 주조의 기공을 줄일 수 있습니까?
줄일 수 있습니다. 최적화된 설비에서는 기체 기공이 약 40% 줄었다는 보고도 있습니다. 원리는 간단합니다. 사출 전에 금형 안을 먼저 배기해, 쇳물이 닿기 전에 갇혀 있던 공기를 빼내는 것입니다. 충전 속도까지 함께 조절하면 하우징, 외함, 내압 부품에서 요구되는 기밀을 냉실로도 얻을 수 있습니다. 저희는 기밀이 기능에 직결될 때만 진공을 쓰고, 기능 없이 원가만 올리는 자리에서는 생략합니다.