냉간 등방성 프레스(CIP)는 고온을 사용하지 않고도 분말을 조밀하고 균일한 모양으로 압축하는 데 사용되는 방법입니다. 이 공정에서는 엘라스토머 몰드에 포함된 분말에 균일한 압력을 가하기 위해 일반적으로 부식 억제제가 포함된 물과 같은 액체 매체를 사용합니다. 압력은 외부 펌프로 가해지고 압력 챔버는 빠른 생산 속도와 관련된 주기적인 부하를 견딜 수 있도록 설계됩니다.
냉간 등방성 프레스의 공정은 여러 단계로 요약할 수 있습니다:
- 파우더 배깅: 분말 재료를 엘라스토머 몰드에 넣습니다.
- 공기 배출 및 밀봉: 파우더 또는 가압 매체의 누출을 방지하기 위해 몰드를 밀봉합니다.
- 등방성 프레스: 밀봉된 몰드를 액체 매질로 채워진 챔버에 넣은 다음 일반적으로 100~600MPa로 압력을 가합니다. 이 압력은 금형 표면 전체에 균일하게 적용되어 균일한 밀도와 미세 구조를 보장합니다.
- 압력 완화: 압착이 완료되면 압력이 서서히 해제됩니다.
- 디캡 및 샘플링: 압축된 부품을 금형에서 제거하고 품질을 검사합니다.
- 블랭크 가공 및 소결: '원시' 부품을 추가 가공하고 소결하여 최종 강도를 확보합니다.
냉간 등방성 프레스는 냉간 압착 부품의 밀도 분포가 고르지 않을 수 있는 금형 벽면 마찰을 제거하기 때문에 특히 유리합니다. 그 결과 훨씬 더 균일한 밀도를 얻을 수 있습니다. 이 공정은 단순한 형상 및 부품의 대량 생산에 적합하며 자동화에 편리합니다.
냉간 등방성 프레스의 적용 분야는 세라믹 분말, 흑연, 내화 재료, 전기 절연체의 통합, 질화규소, 탄화규소, 질화붕소, 탄화붕소와 같은 첨단 세라믹의 압축 등 다양합니다. 또한 엔진의 실린더 마모를 줄이기 위해 스퍼터링 타겟의 압축과 밸브 부품의 코팅에도 사용됩니다. 이 기술의 혜택을 받는 산업으로는 통신, 전자, 항공우주, 자동차 등이 있습니다.
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