냉간 등방성 프레스(CIP)는 실온에서 수행되는 제조 공정입니다.
유체 압력을 사용하여 분말 재료를 조밀하고 균일한 모양으로 균일하게 압축합니다.
이 공정에는 우레탄, 고무 또는 폴리염화비닐과 같은 엘라스토머 재료로 만든 유연한 몰드를 사용합니다.
오일이나 물과 같은 유체 매체가 사용되며, 일반적으로 60,000lbs/in2(400MPa)에서 150,000lbs/in2(1000MPa) 사이의 압력으로 가압됩니다.
CIP의 주요 장점은 압축의 균일성이 높고 형상 기능이 향상되어 고품질 부품을 생산할 수 있다는 점입니다.
그러나 유연한 금형으로 인해 기하학적 정확도가 낮다는 단점이 있습니다.
냉간 등방성 공정을 이해하기 위한 7가지 핵심 사항
1. 파우더 배깅
분말 재료를 유연한 금형에 넣습니다.
2. 공기 배출
몰드 내에 갇힌 공기를 제거하여 균일한 압축을 보장합니다.
3. 밀봉
프레스 공정 중 유체의 유출을 방지하기 위해 몰드를 밀봉합니다.
4. 등방성 프레스
유체를 가압하여 모든 방향에서 분말에 균일한 압력을 가하여 밀도가 높은 모양으로 압축합니다.
5. 압력 릴리프
원하는 압축이 달성된 후 압력이 서서히 해제됩니다.
6. 디캡 및 샘플링
압축된 부품을 금형에서 제거하고 검사합니다.
7. 블랭크 가공
"그린 콤팩트"는 일반적으로 소결을 통해 최종 부품을 생산하기 위해 추가 가공됩니다.
냉간 등방성 프레스의 유형
습식 백 등방성 프레스
분말을 액체에 담근 고무 외피에 넣어 압력을 분말에 균일하게 전달하는 방식입니다.
이 방법은 복잡한 모양과 소량 생산에 적합합니다.
드라이백 등압 프레싱
이 툴링은 고압 유체가 펌핑되는 내부 채널로 설계되었습니다.
이 방법은 단순한 모양과 부품의 대량 생산에 더 적합하며 자동화가 가능합니다.
냉간 등방성 프레스의 장점
균일성
모든 방향에서 균일하게 압력이 가해져 최종 제품의 밀도가 높고 균일하며 소성 수축과 변형이 최소화됩니다.
형상 복잡성
다른 방법으로는 생산하기 어려운 복잡한 형상을 형성할 수 있습니다.
효율성
작업 난이도를 크게 높이지 않고 성형 압력을 높일 수 있습니다.
비용 효율성
금형 제작이 비교적 쉽고 수명이 길며 비용 효율적입니다.
적용 분야 및 한계
냉간 등방성 프레스는 복잡한 형상과 고밀도 요구 사항을 가진 부품을 생산하는 데 특히 유용합니다.
그러나 유연한 금형을 사용하면 기하학적 정확도가 낮아질 수 있으므로 정밀한 치수가 필요한 부품에는 적합하지 않을 수 있습니다.
이 공정은 다목적이며 응용 분야의 특정 요구 사항에 따라 소규모 및 대규모 생산에 모두 적용할 수 있습니다.
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