• 청정기술
• /
• 제18권2호
• /
• pp.155-161
• /
• 2012

본 연구의 목적은 분말 사출성형 공정에서 초임계유체를 이용하여 사출성형체로부터 결합제를 효율적으로 제거하는 것이다. 두께 1~2 mm 정도의 얇은 성형체의 경우는 기존의 초임계 추출공정을 이용하여 초기부터 온도, 압력이 높은 조건에서도 아무런 결함 없이 단시간 내에 결합제를 제거할 수 있지만, 시편이 두꺼워질수록 초기에 균열이 발생하기 때문에 일정 공정조건에서는 한계가 있다. 따라서 초기에는 낮은 공정조건에서 시작하여 단계별로 온도와 압력을 상승시키는 초임계 가변 조건 탈지공정을 연구하였다. 두께 1~4 mm의 세라믹 사출성형체 시편을 사용하여 여러 가지 초임계 조건에서 탈지실험을 수행하여 두꺼운 세라믹 사출성형체에 균열이 생기지 않으면서 가장 추출수율이 높은 가변조건 공정의 초기조건을 설정하였다. 이렇게 설정한 초기조건을 시작으로 직경 10 mm, 두께 4 mm의 두꺼운 세라믹 사출성형체 시편을 온도 333.15~343.15 K, 압력 12~27 MPa, $CO_2$ 유량 0.5~1.0 L/min 범위에서 단계별로 상승시켜 최종적으로는 5시간동안 95% 이상의 파라핀 왁스 결합제를 제거할 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.523-524
• /
• 2012

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.99-100
• /
• 2012

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2013년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.1117-1118
• /
• 2013

• 한국분말야금학회:학술대회논문집
• /
• 한국분말야금학회 2006년도 Extended Abstracts of 2006 POWDER METALLURGY World Congress Part2
• /
• pp.964-965
• /
• 2006

The injection molded Fe sintered bodies were fabricated using two kinds of nano Fe powders, $Fe-5%vol.ZrO_2$ and $Fe-10vol.%ZrO_2$ powders. The relationship between microstructure and mechanical properties depending on the $ZrO_2$ contents and sintering temperature were characterized by SEM and TEM techniques. In the wear test, the $Fe-0vol%ZrO_2$ sintered bodies showed mainly adhesive wear, but in the Fe-5%vol. $ZrO_2$ and Fe-10vol. % $ZrO_2$ composites the main wear behavior showed abrasive wear mode.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권5호
• /
• pp.2587-2593
• /
• 2014

세라믹 사출공정(CIM)은 산업 분야 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있는 공정 중 하나로, 점차 의료용 전자기기의 부품 등으로 확대 적용되고 있다. 본 연구에서는 FEM 해석을 통해 CIM의 공정변수가 제품의 품질에 미치는 영향을 분석했다. 단순평판 형상의 해석결과를 기초로 구멍이 있는 형상, 모서리부가 둥근 형상 및 측벽 구조가 있는 형상 등과 비교 분석했다. 구멍이 있는 형상의 경우, 구멍 주변에 밀도분포가 고르지 못하며 용접선(weld-line)과 같은 결함이 발생할 수 있음을 예측할 수 있었다. 반면 제품의 모서리부 반경이 크면 성형성 및 유동성이 좋아지는 것을 확인했다. 따라서 CIM 공정변수 뿐만 아니라 제품의 형상변수도 고려해야 한다. 해석결과 온도, 초기분율, 속도 등의 공정변수는 제품의 품질 향상을 위한 중요한 설계 변수가 될 수 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국분말재료학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.91-97
• /
• 2001

The conventional debinding process in metal injection molding is very long time-consuming and unfriendly environmental method. Especially, in such a case of injection molded parts from hard and fine metal powder, such as WC-Co, an extremely long period of time is necessary in the conventional slow binder removal process. On the other hand, supercritical debinding is thought to be the effective method which is appropriate to eliminate the aforementioned inconvenience in the prior art. The supercritical fluid has high diffusivity and density, it can penetrate quickly into the inside of the green metal bodies, and extract the binder. In this paper, super-critical debinding is compared with wicking debinding process. Wax-based binder system is used in this study. The binder removal rate in supercritical $CO_2$ have been measured at $65^{\circ}C$, 75$^{\circ}C$ in the pressure range from 20 MPa to 28 MPa. Pores and cracks in silver bodies after sintering were observed using SEM When the super-critical $CO_2$ debinding was carried out at 75$^{\circ}C$, almost all the wax (about 70 wt% of binder) was removed in 2 hours under 28 MPa and 2.5 hours under 25 MPa.

• 유변학
• /
• 제11권1호
• /
• pp.57-65
• /
• 1999

분말사출재의 항복응력을 효과적이고 간단한 방법으로 측정하기 위해서 수차 장치를 사용한 항복응력 측정장치를 개발하였다. 수차 방식은 벽면 미끄러짐을 고려할 필요가 없는 장점이 있으나 전단률에 따른 점도 변화 측정에는 사용할 수 없는 단점도 있다. 수차 장치의 타당성 검토를 선형유체를 사용하여 검증하였으며, 수차 장치의 양단에서 나타나는 오차도 실험적으로 확인하였다. 분말 현탁액의 일반적인 특징이라고 여겨지는 항복 시 발생하는 순간 최대 토오크는 측정 장치의 제어기 특성에 따른 영향이 큰 것을 확인하고 안정 토오크 영역을 항복응력 계산의 기준으로 결정하였다. 측정되는 토오크에서 수차의 회전 저항에 따른 효과를 제거하기 위해 다양한 속도에서 측정된 토오크를 선형함수로 근사하여 회전 속도가 없을 때의 토오크를 얻었다. 측정 방법의 일반적인 검증을 위해 텅스텐 카바이드 분말과 왁스계 바인더를 이용한 분말사출재의 항복응력을 온도와 분말 충전률 변화에 따라서 측정하였다.

• 한국표면공학회지
• /
• 제51권2호
• /
• pp.104-109
• /
• 2018

Fe-2 wt.%Ni alloys were fabricated by metal powder injection molding, and their oxidation behavior at $600-700^{\circ}C$ for 30 h in air was studied in order to find the effect of the small addition of Ni in the iron matrix on the high-temperature oxidation. Oxide scales that formed after oxidation consisted primarily of $Fe_2O_3$, where microscopic voids were scattered. Nickel was segregated initially at the scale/matrix interface, and later at the lower part of the $Fe_2O_3$ scale. At $600^{\circ}C$, Fe-2wt.%Ni alloys oxidized parabolically initially, and linearly after 15 h. At $650-700^{\circ}C$, they oxidized linearly from the initial period. Although Fe-2wt.%Ni alloys oxidized slower than pure iron, their oxidation rates were relatively fast.

• Design & Manufacturing
• /
• 제11권3호
• /
• pp.29-34
• /
• 2017

Increased demand for parts with micro-pattern structure made of metals, ceramics, and composites in various fields such as medical ultrasonic sensors, CT collimators, and ultra-small actuator parts. Micro powder injection molding (PIM) is a technology for manufacturing micro size, high volume, complex, precision, net-shape components from either metal or ceramic powder. In the present study, a standard mold with a variable insert core capable of producing various micro patterns was investigated. An injection molding test was performed on a standard mold using a line type micro-pattern core having an aspect ratio of 2, a slenderness ratio of 70, a pattern size of $200{\mu}m$, and a pattern spacing of $150{\mu}m$. During the filling process, the deformation of the mold with large aspect ratio and slenderness ratio was analyzed by the experiment and the numerical simulation according to the position of the gate. We proposed a mold structure that minimizes mold deformation by gate modification and enables uniform pattern filling behavior.