전기 커넥터
ASSAB 적층 제조 솔루션
차량에서 전기 커넥터는 신뢰할 수 있고 안정적인 전기 연결을 구축하여 다양한 차량 구성요소들 간에 적절한 통신이 원활하게 이루어지게 하는 데 있어 매우 중요한 요소입니다. 이것은 안전성, 성능, 전반적인 기능을 향상시킵니다. 전기 결함을 예방하고 차량 전기 시스템의 무결성을 보장하는 등 혹독한 자동차 환경을 이겨내기 위해서는 견고한 커넥터가 반드시 필요합니다. 성능, 안전성, 및 연결성 향상을 위해 전자 시스템, 전자 센서, 전자 부품에 대한 의존도가 점차 늘고 있는 현대적인 차량에서는 이러한 구성요소들을 상호 연결시킬 전기 커넥터에 대한 수요가 점점 더 늘어날 것으로 예상됩니다. 따라서 전기 커넥터를 보다 효율적으로 생산하기 위한 방법들의 필요성이 점차 더 중요한 문제로 대두되고 있습니다.
열전도율이 우수한 것으로 알려진 베릴륨동(Beryllium copper, Be-Cu)은 전기 커넥터 생산의 주역이 되었습니다. 이 재료는 제조 공정 중에 열을 효율적으로 확산시켜 열응력을 감소시킴으로써 공구 수명을 연장시킵니다. 그런데 Be-Cu에 못지 않게 열전도율이 우수하고 공구 수명 연장의 측면에서도 비견할 만한 품질을 가진 경쟁 제품으로 형상적응(conformal) 냉각 채널이 등장했습니다.
형상적응 냉각 채널을 몰드 디자인에 통합시키면 이 채널이 냉각을 보다 균일하게 퍼뜨려서 몰드 캐비티 내 온도차를 줄여줄 수 있습니다. 이러한 균일 냉각은 열 확장과 수축을 최소화하고 궁극적으로 공구 수명을 Be-Cu와 비슷한 수준으로 향상시켜 줍니다. 형상적응 냉각의 장점은 복합적 몰드 형태에 잘 적응한다는 데 있습니다. Be-Cu와 같은 기존의 재료들은 복합적인 몰드 형태에 적응하기 어렵다는 문제점이 있습니다.
Conformal Cooling in AM Inserts
적층 제조 기법으로의 전환은 디자인 최적화에 새로운 가능성을 열어 주었습니다. Be-Cu에 비해서 형상적응 냉각 채널은 다음과 같은 영역에서 특히 유리하다는 것을 보여주었습니다.
1. 내마모성: 공구강이나 고성능 합금과 같은 첨단 재료들로 구성되어 있는 경우가 많은 형상적응 냉각 채널은 뛰어난 내마모성을 보여줍니다. 이러한 특성 덕분에 이 채널은 까다로운 제조 조건, 예를 들어 유리 섬유 강화 합성물과 같은 조건에 특히 잘 맞습니다.
또한 연마 또는 마모 저항성은 몰드의 수명을 더 오래 유지시켜 주고 교체작업으로 인한 비가동시간을 줄여줍니다.
2. 유리 섬유 강화: 전기 커넥터는 기계적 특성 향상을 위해 유리 섬유 강화 재료를 사용하는 경우가 많습니다. 형상적응 냉각 채널은 이러한 조건들에 대한 적응력이 더 뛰어난 것으로 입증되었습니다. 이 재료는 유리 섬유의 연마 특성에 노출되었을 때에도 내마모성과 형상 무결성을 유지할 수 있습니다. 그에 반해서 Be-Cu는 이러한 조건에 처했을 때 마모와 품질저하를 더 빨리 경험할 수 있습니다.
3. 가열/냉각 효율성: 형상적응 냉각 채널의 디자인 유연성은 가열 및 냉각 공정에서 정밀한 제어를 가능하게 합니다. 형상적응 냉각 채널을 전략적으로 배치함으로써 제조업체들은 몰드 안에서 더 빠르고 더 효율적인 온도 조절을 달성할 수 있습니다. 이러한 능력은 생산 주기를 가속화할 뿐 아니라 열응력과 열변형을 최소화함으로써 생산된 제품의 품질에도 기여합니다.
AM Inserts의 형상적응 냉각은 기존의 냉각 채널을 이용한 Be-Cu insert보다 더 효율적인 냉각 성능을 발휘할 수 있습니다.
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