다이캐스팅 설계 지침: 벽 두께, 이완각, 리브, 필렛

2026년 10월 1일

다이캐스팅 설계 지침: 벽 두께, 이각, 리브 및 필렛

가공 부품의 설계 규칙을 차용한 도면은 대개 견적 단계까지는 무사히 통과하지만, 금형 제작 단계에서 문제가 발생합니다. 경사각이 0인 벽면은 탈형 시 마찰을 일으키고, 두꺼운 보스는 기공이 생기며, 날카로운 내부 모서리는 다이 강철에 균열을 일으킵니다. 아래의 다이캐스팅 설계 지침은 이러한 문제들을 경화된 금형을 용접으로 수리해야 하는 단계가 아닌, CAD 편집 단계에서 미리 파악할 수 있게 해줍니다.

이 설계 가이드에서는 북미 다이캐스팅 협회(NADCA)의 도면을 바탕으로 벽면, 경사면, 필렛, 리브, 보스, 분할선 및 기공에 대해 다룹니다.

어떤 부품이 다이캐스팅하기 쉬운가요?

다이캐스팅 부품은 용융 금속이 굳기 전에 모든 부분을 채우고, 주조물이 마찰 없이 수축하여 탈형될 수 있으며, 금형에 조기에 균열이 생길 수 있는 얇거나 날카로운 부분이 없을 때 생산하기 쉽습니다. 실제로 이는 얇고 균일한 벽 두께, 금형 개구부와 평행한 모든 표면에 경사각이 적용되고, 넉넉한 필렛이 있으며, 분할선이 단순한 것을 의미합니다.

다이캐스팅 설계 규칙 요약

기능	지침	출처
평균 벽	합금, 크기 및 용도에 따라 0.040~0.200인치(1.0~5.1mm)	NADCA PSS 2021, 4A
얇은 벽	소형 주조품의 경우, 다이 캐스팅 전문가와 협의하여 0.020인치(0.5mm)까지 가공 가능	NADCA PSS 2021, 4A
금속 수거함 주변의 담장	가장 전형적인 벽 단면으로부터 ±10% 범위 내에서	NADCA PSS 2021, 4A
초안	1~2도의 테이퍼; 내벽은 외벽 값의 2배	NADCA PSS 2021, S/P-4A-7
T자형 교차로에서의 좌회전	R = T ~ 1.25T이며, 여기서 T는 접합부에서 가장 얇은 벽의 두께이다.	NADCA G-6-2
최소 필렛	최소값으로 0.06인치(1.5mm)를 고려하십시오.	NADCA PSS 2021, 4A
날카로운 모서리	이음선과 다이 블록 교차부에는 필수이며, 그 외 부분에는 반경을 적용해야 함	NADCA G-6-3

이러한 설계 규칙을 출발점으로 삼으십시오. NADCA 자체도 이 치수들을 ‘기준값’이라고 부릅니다.

다이캐스팅 벽 두께: 얇고 균일하며, 점진적인 이행을 보인다

다이캐스팅의 벽 두께에는 엄격한 최대치나 최소치가 없습니다. NADCA가 제시하는 일반적인 범위는 합금, 부품 크기 및 유동 길이에 따라 달라집니다. 설계 시에는 일관성이 요구되며, 벽 두께가 균일하고 계단식 전환이 아닌 부드럽게 이어지는 형태여야 합니다. 유동 길이에 비해 벽 두께가 너무 얇으면 금속이 조기에 굳어 콜드 셧이 발생합니다.

주조 설계에서 흔히 저지르는 실수는 강도를 높이기 위해 벽 두께를 두껍게 만드는 것입니다. 두꺼운 단면의 중심부는 금속이 가장 마지막에 굳는 곳이며 기공이 모여드는 곳이기 때문에, 두꺼운 벽은 리브가 있는 얇은 벽보다 성능이 떨어지는 경우가 많습니다. NADCA의 리브 지침에도 이와 같은 내용이 명시되어 있습니다. 즉, 실심 재질은 기공을 포함하고 있기 때문에 리브가 실심 재질보다 더 큰 강도를 제공하는 경우가 많습니다.

다음과 같은 순서를 권장합니다. 다이캐스팅 부품에 강도가 필요할 경우, 벽을 두껍게 만들기 전에 리브나 메탈 세이버를 추가하고, 나머지 벽 두께는 일반적인 단면 두께에서 약 10% 이내로 유지하십시오.

다이캐스팅 시 어느 정도의 경사각이면 충분한가요?

NADCA의 드래프트 설계 지침서에는 다이캐스팅 시 드래프트 각도가 부위마다 달라지는 이유가 설명되어 있습니다. 금속은 내벽과 구멍 내부의 성형 강철 표면으로 수축하므로, 이 부분에는 가장 큰 드래프트가 필요합니다. 반면, 금속은 외벽 쪽으로는 수축하지 않으므로, 이 부분에는 가장 작은 드래프트가 필요합니다.

NADCA의 2021년 표준은 1~2도를 권장하며, 이 수치를 좌우하는 요인들을 다음과 같이 나열하고 있습니다:

깊이. 깊은 부위는 얕은 부위보다 더 작은 경사각이 필요합니다.
합금. 알루미늄에는 아연만으로는 부족하며, 알루미늄, 마그네슘, 구리는 서로 유사한 성질을 띤다.
연신율. 주조 상태에서의 연신율이 더 높은 구조용 알루미늄의 경우, 필요한 양이 더 적을 수 있습니다.
내부와 외부. 내부 벽은 외부 벽보다 두 배나 더 많은 기류가 발생합니다.

주조된 글자와 로고는 각각 검토됩니다.

강철에서 드래프트 각도가 의미하는 바

도면상의 각도는 부품에서는 오프셋이 됩니다. NADCA의 예시 각도를 적용하면, 오프셋 = 깊이 × tan(각도)입니다:

기능 상세 설명	초안 각도	벽 상단의 오프셋
0.1인치 (2.5mm)	2°	0.0035인치 (0.09mm)
1.0인치 (25 mm)	1.5°	0.026인치 (0.67mm)
5.0인치 (127 mm)	1°	0.087인치 (2.2mm)

마지막 행은 다이캐스팅 설계가 잘못되는 부분입니다. 두께가 5인치인 벽의 경우, 1도 기울이면 면이 거의 0.09인치 안쪽으로 이동하게 되며, 내부 면은 외부 면보다 두 배의 드래프트를 적용해야 하므로 0.10인치로 그려진 벽은 깊이 방향에 따라 두께가 달라집니다. 벽, 간극 및 가공 여유를 확인하기 전에 모델에 드래프트를 적용하십시오.

벽에서 측정된 필렛 및 모서리 치수

필렛이란, 그렇지 않으면 날카로운 모서리로 만나게 될 두 표면의 곡선형 접합부를 말합니다. NADCA의 G-6-2 지침은 필렛의 크기를 단일 수치로 제시하기보다는 벽을 기준으로 측정하도록 규정하고 있습니다:

T자형 접합부: T에서 1.25T까지의 필렛 반경. 여기서 T는 접합부에서 가장 얇은 벽 두께를 의미한다.
일정한 두께를 가진 벽의 L자형 모서리: 내반경은 T이고, 외반경은 내반경에 T를 더한 값이며, 굽은 부분 주변의 벽 두께는 일정하게 유지된다.
최소값: NADCA는 이음매 부분의 최소 반경으로 0.06인치(1.5mm)를 고려할 것을 권장합니다.

크다고 해서 항상 좋은 것은 아닙니다. 필렛 반경이 너무 크면 접합부에 과도한 질량이 남게 되는데, NADCA는 이를 “견고한 금속 구조 형성에 도움이 되지 않는다”고 지적합니다. 깊은 포켓은 얕은 부위보다 더 큰 필렛이 필요하며, 분할선에 수직인 필렛은 접합되는 표면의 경사각을 따릅니다.

한쪽 모서리는 날카롭게 유지해야 합니다. 분할선과 다이 블록이 교차하는 부분에는 직각 외부 모서리가 필요합니다. 그 외 모든 부분에서는 다이의 수명을 연장하고 모서리가 깎이는 현상을 줄이기 위해 반경 모서리를 적용해야 합니다.

리브와 보스

리브는 벽 두께를 늘리지 않고도 강성을 높여주며, 용융 금속이 흐를 수 있는 경로를 제공합니다. NADCA의 리브 설계 지침에는 두 가지 주의 사항이 명시되어 있습니다. 모든 리브에 필렛과 드래프트를 적용해야 하며, 불필요한 리브는 금형 비용을 증가시키므로 필요한 곳에만 사용해야 합니다. 같은 페이지에서는 리브의 개수를 홀수로 할 것을 권장하고 있습니다.

흔히 문제가 되는 부분은 리브 간격입니다. 리브 간격이 좁으면 다이 내부에 얇은 강철 판이 남게 됩니다. 이 판들은 마모되고 균열이 생겨, 결국 다이를 정비해야 하는 상황이 발생합니다.

다이캐스팅 업체 웹사이트에는 리브 두께 비율이 벽 두께의 절반에서 전체 두께까지 다양하게 제시되어 있습니다. 이러한 수치들은 서로 상충되며, 그 출처를 확인할 수 있는 자료도 없으므로 본 문서에서는 구체적인 비율을 제시하지 않습니다. 합금, 유동 길이 및 게이트 위치를 고려하여 다이캐스팅 업체와 리브 두께를 협의하시기 바랍니다.

보스도 동일한 다이캐스팅 규칙을 따릅니다. 보스의 벽 두께를 균일하게 유지하기 위해 보스 중앙에 구멍을 뚫고, 금속이 보스로 원활하게 유입될 수 있도록 리브와 필렛을 사용하여 보스를 인접한 벽과 연결해야 합니다. 더 큰 주조물의 경우, NADCA는 두 가지 기준을 추가로 제시합니다. 보스의 높이가 보스 직경을 초과할 경우 리브를 사용해야 하며, 기공을 최소화하기 위해 인접한 보스 사이에는 최소 0.25인치의 간격을 두어야 합니다.

분할선은 어디에 그어야 할까요?

분할선은 금형의 커버 반쪽과 이젝터 반쪽이 만나는 지점입니다. NADCA의 분할선 지침에 따르면, 설계자와 주조 담당자가 협력하여 초기 단계에서 이를 수정할 것을 권장하고 있습니다:

그곳에 게이트, 오버플로우 및 벤트가 부착되며, 트림 다이가 이를 제거합니다.
이음선 부위에 플래시가 발생하며, 이음선을 가로질러 측정된 모든 치수에 가산됩니다.
한 다이 반쪽 내에 포함된 중요 치수들은 라인을 가로지르는 치수들보다 변동 폭이 작습니다.
일반적으로 장식용 표면은 표지 쪽에 배치됩니다.
이젝터 반쪽의 대부분의 형상은 주물이 커버 반쪽에 달라붙는 것을 방지합니다.

계단식 분할선은 제작 및 정밀 가공 비용이 더 많이 듭니다. 언더컷의 경우 슬라이드나 측면 코어가 필요하기 때문에 비용이 더욱 증가합니다. 당사의 입장은 다음과 같습니다. 먼저 분할선을 단순화한 다음, 해당 언더컷에 슬라이드나 추가 가공 공정이 필요한지 여부를 결정해야 합니다.

이젝터 핀과 위치 표시

이젝터 핀은 주물을 이젝터 반구에서 밀어내며 둥근 흔적을 남깁니다. 더 큰 주조물의 경우, NADCA는 비기능 영역에서 핀 직경을 최소 0.38인치(10mm)로, 패드는 0.06인치 돌출에서 0.03인치 함몰까지, 그리고 주조 표면의 핀 플래시는 최대 0.04인치까지 허용하도록 규정하고 있습니다. 핀이 닿아서는 안 되는 밀봉면, 외관면 및 기준면을 표시하고, 밀어낼 수 있도록 리브와 보스는 남겨둡니다.

플라스틱 부품 설계 규칙을 다이캐스팅에 재사용할 수 있나요?

부분적으로만 그렇습니다. 플라스틱 성형 설계 규칙은 싱크 마크, 뒤틀림, 냉각 시간에 중점을 둡니다. 다이캐스팅 설계 규칙은 금속 유동, 금형 강재에 대한 수축, 기공 및 금형 수명에 중점을 둡니다. 세부 사항은 다음과 같이 다릅니다:

다이캐스팅의 경사각은 비대칭적이며, 내벽 쪽이 외벽 쪽보다 두 배 더 큽니다.
필렛의 크기는 접합부의 가장 얇은 벽 두께를 기준으로 결정되며, 필렛이 너무 크면 기공이 발생합니다.
분할선에는 날카로운 모서리가 반드시 있어야 합니다.
두꺼운 금속은 더 튼튼한 것이 아니라 오히려 더 약한 경우가 많습니다.

성형 부품을 가공하시나요? 당사의 제품을 비교해 보세요. 플라스틱 부품용 드래프트 각도 가이드 그리고 성형 부품의 벽 두께 기준. 기본 사항에 대해서는 당사의 개요를 참조하십시오. 다이캐스팅 공정, 재료 및 특성.

다공성 및 과도한 가공을 방지하기 위한 설계

고압 다이캐스팅 제품 중 가스 기공이나 수축 기공이 전혀 없는 것은 없습니다. 기공이 어디에 생길지는 주조 설계에 따라 결정됩니다. 다이캐스팅 제품은 표면 근처에 치밀하고 미세한 결정 조직을 가진 피막을 가지고 있으므로, 가공을 한 번 더 할 때마다 기공이 더 많은 코어 쪽으로 가까워집니다. NADCA의 대형 주조품 지침은 가공 여유를 0.06인치(1.5mm)로 제한하며, 두꺼운 단면을 줄이기 위해 계단식 코어를 사용할 것을 권장합니다.

대형 주조품의 코어 구멍에 대해 NADCA는 최소 직경을 0.25인치로 권장하며, 직경이 0.50인치 미만인 경우 길이 대 직경 비율은 최대 4:1, 0.50인치 이상인 경우 최대 10:1을 권장합니다. 구멍과 창은 다른 어떤 형상보다 더 큰 이각이 필요합니다.

다공도 한도는 밀봉 홈이나 압력 밀폐 구멍 등 필요한 면에만 지정하십시오. 일률적인 요구 사항은 기능 개선 없이 비용만 증가시킵니다. 부품에 도금이나 도색 처리가 예정되어 있다면, 당사의 가이드를 참고하여 마감 처리 요건을 조기에 확인하십시오. 다이캐스팅 표면 마감 옵션.

도면에 드래프트와 반경 표시하기

모든 형상에 대해 초안 깊이를 명시하는 것은 일반적인 관행이 아닙니다. NADCA는 예외 사항을 명시한 일반 주석을 권장합니다. 예를 들어, 대부분의 특징 깊이가 최소 1.0인치인 알루미늄 주조품의 경우, 내부 최소 2°, 외부 최소 1°라는 주석을 기재할 수 있습니다. 핸들도 동일한 방식으로 처리하여 하나의 일반 필렛 주석을 기재하면 도면의 가독성을 유지할 수 있습니다.

캐스터가 견적을 산정할 때 어떤 버전의 NADCA 제품 사양 표준을 기준으로 삼는지 물어보십시오. 2015년판은 합금 상수를 적용한 공식을 통해 드래프트를 계산한 반면, 2021년판은 1~2도 범위를 제시합니다. 정밀 공차는 표준 공차보다 비용이 더 많이 들기 때문에, 필요한 경우에만 사용하십시오.

더 큰 주조물의 경우, NADCA의 설계 지침에는 다음과 같은 추가 점검 사항이 있습니다. 벽 두께 범위를 가장 얇은 벽 두께의 2배 이내로 유지하고, 일반적인 벽 및 필렛 반경으로 0.14인치(3.5mm)를 적용하며, 최소 필렛 반경은 0.060인치(1.5mm), 최소 모서리 반경은 0.020인치 (0.5 mm)를 최소 코너 반경으로 간주해야 합니다.

자주 묻는 질문

다이캐스팅의 최소 벽 두께는 얼마입니까?

NADCA는 합금, 부품 크기 및 용도에 따라 일반적인 평균 벽 두께를 0.040~0.200인치(1.0~5.1mm)로 제시합니다. 소형 주조품의 경우 다이 캐스터와 상의하여 0.020인치(0.5mm)까지 가능할 수 있습니다. 이 수치는 참고용으로만 활용하시고, 사용하시는 합금 및 유동 길이에 대한 한계치는 주조 업체와 반드시 확인하시기 바랍니다.

다이캐스팅에는 어느 정도의 드래프트가 필요합니까?

NADCA의 2021년 표준은 1~2도를 권장하며, 내벽의 드래프트는 외벽보다 두 배 더 크게 설정해야 합니다. 알루미늄은 아연보다 더 큰 드래프트가 필요하며, 홈이 깊은 부위는 각도를 더 작게 설정해야 하고, 구멍의 경우 가장 큰 드래프트가 필요합니다. NADCA의 예시 지침에 따르면, 깊이가 1인치 이상인 알루미늄 부품의 경우 내측은 2도, 외측은 1도의 경사각을 적용해야 합니다.

부품 설계를 통해 다공성을 어떻게 줄일 수 있나요?

벽 두께를 얇고 균일하게 유지하고, 두꺼운 부분은 금속 절약재를 사용하여 속을 비우며, 강도를 높이기 위해 두꺼운 벽 대신 리브를 사용하십시오. 무거운 접합부를 생성하는 과도한 필렛은 피하고, 보스를 서로 떨어뜨려 배치하며, 가공 여분을 최소화하여 절삭이 다공성 코어 대신 치밀한 표면층에서 이루어지도록 하십시오.

다이캐스팅 부품에 날카로운 모서리가 있을 수 있나요?

네, 하지만 특정 부위에만 해당됩니다. NADCA 지침에 따르면, 분할선과 다이 블록이 만나는 지점의 외부 모서리는 직각으로 처리해야 합니다. 그 외의 부위에서는 주조품과 다이에 가해지는 응력을 분산시키고, 금속의 유동을 개선하며, 다이의 수명을 연장하기 위해 모서리와 접합부에 필렛이나 반경을 적용해야 합니다.

다이캐스팅 부품에서 이젝터 핀은 어디에 배치해야 할까요?

핀은 리브, 보스, 두꺼운 플랜지 등 견고한 부위에 밀착되어야 하며, 균일한 배출이 가능하도록 간격을 두어야 합니다. 각 핀은 흔적을 남기거나 플래시를 유발할 수 있으므로, 밀봉면, 외관면 및 기준면에는 핀을 배치하지 마십시오. 다이 설계에 착수하기 전에 도면에 이러한 배제 구역을 표시해 두십시오.