다이캐스팅 금형 파팅라인 위치 가공 편의성보다 외관이 먼저인 이유

도면 위에 파팅라인을 그려놓고 가공팀과 협의하던 자리가 아직도 기억납니다. 가공이 쉬운 쪽으로 선을 옮기자는 의견에 별다른 의심 없이 동의했습니다. 그 결정이 양산 단계에서 어떤 결과로 돌아올지는 그때는 몰랐습니다. 다이캐스팅 금형 파팅라인 위치를 가공 편의성 기준으로만 정하면 버 발생이 반복되는 원인이 됩니다.

 

 

가공이 쉬운 자리가 항상 맞는 자리는 아니다

금형 설계 단계에서 파팅라인 위치를 정할 때, 외관보다 가공 편의성을 먼저 봤습니다. 그 자리가 기계 가공할 때 공구 진입이 쉽고 마무리도 간단했기 때문입니다. 문제없을 거라고 판단했습니다. 그런데 양산에 들어가면서 바로 그 파팅라인 자리에 버가 반복적으로 발생했고, 후가공 시간이 계속 늘어났습니다. 처음엔 형체력이 부족하거나 형마모가 진행됐다고 봤습니다. 형체력을 높이는 방향으로 대응했지만 버는 줄지 않았습니다.

버 발생 위치가 매번 같은 자리였다는 게 단서였습니다. 형체력 부족이나 형마모라면 발생 위치가 조금씩 달라지거나 시간이 지나며 악화되는 패턴이 나와야 합니다. 그런데 처음부터 끝까지 같은 자리였습니다. 이 차이가 결과를 만듭니다. 원인을 설비 쪽이 아니라 파팅라인 위치 자체로 좁혀야 한다는 걸 그때 알게 됐습니다.

버는 왜 파팅라인에서만 반복되는가

다이캐스팅에서 발생하는 버는 파팅라인 버, 공정 버, 비정상 크랙에 의한 버로 나뉘는데, 맞대기 구멍, 알루미늄 클램핑, 네스팅, 이젝터 흔적에서 생기는 버는 모두 파팅라인 버로 분류됩니다. 같은 자리에서 버가 반복된다면 공정 변수보다 그 분리면 자체의 형상과 위치를 먼저 의심해야 하는 이유가 여기 있습니다.

 

 

외관 분리 기준으로 다시 그린 파팅라인

버 발생 위치가 고정돼 있다는 점에서 파팅라인 자체의 위치 선정이 문제라는 결론에 도달했습니다. 가공 편의성만 보고 정했던 선을 제품 외관의 자연스러운 분리 기준으로 다시 그렸습니다. 단순히 위치만 옮긴 게 아니라, 두 금형이 닫히는 방향에 대해 분리면 각도를 조정하는 작업도 함께 들어갔습니다. 분리면이 금형이 서로 밀착되거나 이격 되는 방향에 대해 경사지게 형성되면, 주물이 금형에서 분리될 때 분리면 사이에서 굳은 용탕이 끊어져 떨어지면서 버 형성이 억제되는 구조가 됩니다. 파팅라인을 외관 분리 기준으로 재설계한 뒤로는 버 발생 빈도가 눈에 띄게 줄었습니다.

저도 처음엔 가공이 편한 자리를 고르는 게 합리적인 선택이라고 생각했습니다. 그런데 가공팀 입장에서 편한 자리와, 주물이 금형에서 떨어질 때 버가 생기지 않는 자리는 서로 다른 기준입니다. 두 기준이 겹치면 운이 좋은 경우고, 겹치지 않으면 양산 단계에서 그 대가를 치르게 됩니다.

파팅라인 설계에서 함께 확인해야 하는 것들

파팅라인 위치를 정할 때는 가공 및 제거 용이성과 외관 영향을 함께 평가해야 하며, 제품 골무 위치가 합리적인지, 골무 마크나 상단 패키지처럼 제품 외관에 영향을 주는 요소가 있는지도 같은 단계에서 검토하는 항목으로 다뤄집니다. 가공 편의성 하나만 보고 결정하면 이런 항목들이 누락되기 쉽습니다.

파팅라인 문제를 점검했다면, 형체력 설정 기준과 이젝터 핀 위치가 버 발생에 함께 영향을 주는 경우도 있어 알고 있으면 좋습니다. 금형 분리면 간극 관리 기준도 버 두께와 직접 연결되는 주제여서 함께 살펴볼 만합니다.

버 위치가 고정돼 있다면 설비보다 분리면을 먼저 보자

버가 같은 자리에서 반복된다면 형체력이나 형마모를 조정하기 전에 파팅라인 위치와 분리면 각도부터 확인하는 게 순서입니다. 가공 편의성과 외관 분리 기준이 충돌하는 지점이 있는지, 지금 사용 중인 파팅라인에서 다시 확인할 필요가 있습니다.

 

 

다이캐스팅 공법 선택 기준 생산량보다 먼저 봐야 할 조건