냉간 등방성 프레스(CIP)는 분말 재료를 소결 또는 열간 등방성 프레스와 같은 추가 가공에 적합한 조밀하고 강한 '원시' 부품으로 형성하고 통합하는 데 사용되는 제조 공정입니다. 이 방법은 특히 크거나 복잡한 형상을 만들거나 높은 프레스 금형 비용을 감당할 수 없는 재료에 효과적입니다.
공정 세부 사항:
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분말 준비: 금속, 세라믹, 플라스틱 또는 복합재일 수 있는 분말 소재를 먼저 준비합니다. 재료의 선택은 용도에 따라 달라집니다.
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성형: 분말은 건식 백 또는 습식 백이 될 수 있는 엘라스토머 몰드에 넣습니다. 건식 백 공정에서는 금형이 고압 실린더 내부에 영구적으로 고정되어 단순한 형태의 대량 생산에 적합합니다. 습식 백 공정에서는 금형을 액체 매질로 채워진 압력 챔버에 직접 배치합니다.
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누르기: 그런 다음 부식 방지제와 혼합된 물 또는 오일과 같은 액체 매체를 사용하여 금형에 일반적으로 100~600MPa 범위의 고압을 가합니다. 이 압력은 금형 표면 전체에 균일하게 가해져 부품 전체에 일관된 밀도를 보장합니다.
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제거 및 추가 처리: 프레스가 끝나면 압력이 완화되고 부품이 금형에서 제거됩니다. 그런 다음 최종적으로 원하는 강도와 특성을 얻기 위해 소결을 포함하는 추가 가공을 진행합니다.
장점
- 균일한 밀도: 기존의 프레스 방식과 달리 CIP는 금형 벽면 마찰을 제거하여 최종 제품의 밀도 분포가 더욱 균일합니다.
- 다용도성: 다양한 재료와 형상을 처리할 수 있어 항공우주, 자동차, 전자 등 다양한 산업에 적합합니다.
- 대형 또는 복잡한 형상에 경제적입니다: 이 공정은 금형 비용이 부담스러운 대형 또는 복잡한 부품을 생산할 때 비용 효율적입니다.
응용 분야:
CIP는 세라믹, 흑연, 내화물, 실리콘 질화물 및 실리콘 카바이드와 같은 고급 세라믹과 같은 재료의 통합에 널리 사용됩니다. 또한 스퍼터링 타겟의 압축 및 엔진의 마모를 줄이기 위한 밸브 부품 코팅과 같은 새로운 분야로 확장되고 있습니다.결론:
