튀김이라고도 하는 소결은 제조 산업에서 재료를 액체 상태로 녹이지 않고 고체 성분을 형성하는 데 사용되는 공정입니다. 소결은 분말 형태의 재료를 압축하고 열을 가해 입자를 서로 결합하는 과정을 포함합니다. 기존의 용융 공정과 달리 소결은 재료의 융점에 도달하지 않습니다. 대신 입자 전체에 원자가 확산되어 결합과 치밀화를 유도합니다.
소결 과정은 여러 단계로 구성됩니다. 첫 번째 단계는 분말 조성으로, 물, 용해제, 바인더, 미소성 세라믹 분말을 혼합하여 슬러리를 생성함으로써 세라믹 부품의 조성을 결정합니다. 사용되는 분말 재료의 특성은 강도, 경도, 온도 전도성 등 부품의 최종 특성에 영향을 미칩니다.
두 번째 단계는 분말 압축으로, 냉간 또는 고온 금형 프레스를 통한 기계적 치밀화를 포함합니다. 이 과정을 통해 공차가 엄격하고 건조 수축이 적은 녹색 부품이 형성됩니다.
소결의 마지막 단계는 소성 또는 가열 단계입니다. 녹색 부분은 터널 가마 또는 주기적 가마에서 가열됩니다. 주기적 가마에서는 부품이 정해진 시스템에 따라 가열 및 냉각 단계를 거칩니다. 터널 가마는 여러 온도 구역을 통해 부품을 운반합니다.
소결 공정 자체는 여러 단계로 구성됩니다. 먼저 필요한 1차 재료와 1차 결합제를 첨가하고 혼합하여 조성물을 형성합니다. 그런 다음 분말을 원하는 모양으로 압축합니다. 마지막으로 압축된 형상을 가열하여 1차 결합제를 제거하고 1차 소재를 저다공성 고체로 융합합니다.
소결 공정 시간은 다양합니다. 실제 소결 공정은 일반적으로 완료하는 데 몇 초 밖에 걸리지 않습니다. 그러나 부품을 열처리하여 입자 결합을 유도하는 성형 후 소결 단계는 완료하는 데 몇 시간이 걸릴 수 있습니다.
소결은 기계적 특성이 뛰어난 복잡한 그물 모양의 부품을 제조하는 데 널리 사용됩니다. 금속, 세라믹, 복합재 등 다양한 소재에 적용할 수 있습니다. 소결 공정을 통해 공차가 엄격하고 기계적 특성이 개선된 부품을 효율적으로 생산할 수 있습니다.
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