세라믹 사출 성형 기술

Jan 01, 2023

세라믹 사출 성형 기술


세라믹 사출 성형(CIM)은 폴리머 사출 성형과 세라믹 준비 공정을 결합한 세라믹 부품을 준비하는 새로운 공정입니다. 세라믹 정밀 사출 성형의 제조 공정은 주로 4단계로 구성됩니다. (2) 사출성형 : 혼합된 사출혼합물을 사출성형기에서 가열하여 점성이 있는 용융물로 변형시켜 일정한 온도와 압력하에서 고속으로 금형에 주입하여 원하는 성형체를 냉각 응고시킨다. 모양을 만든 다음 탈형; (3) 탈지 : 가열 또는 기타 물리적, 화학적 방법으로 사출 성형체의 유기물을 제거합니다. (4) 소결: 탈지된 세라믹 블랭크를 고온에서 압축 및 소결하여 압축 세라믹 부품의 필요한 모양, 크기 정확도 및 미세 구조를 얻습니다.

Ceramic Injection Molding - SPT Roth Ltd

세라믹 사출 성형 공정에는 다음과 같은 일련의 뛰어난 장점이 있습니다. (1) 성형 공정은 높은 수준의 기계화 및 자동화, 높은 생산 효율성, 짧은 성형 주기, 높은 블랭크 강도, 생산 공정에서의 편리한 관리 및 제어 및 용이함을 가지고 있습니다. 대량 및 대규모 생산 달성; (2) 복잡한 기하학적 모양과 특별한 요구 사항을 가진 작은 세라믹 부품은 거의 그물에 가까운 모양을 만들 수 있으므로 소결 세라믹 제품은 기계 가공 또는 가공이 덜 필요하므로 값 비싼 세라믹 가공 비용이 절감됩니다. (3) 성형 세라믹 제품은 높은 치수 정확도와 표면 마감을 가지고 있습니다.

 

따라서 이 기술은 국내외에서 널리 연구되고 적용되었으며, 특히 높은 치수 정확도와 복잡한 형상의 세라믹 제품 대량 생산을 위해 세라믹 분말 사출 성형을 사용하는 것이 가장 큰 장점이 있습니다.

1980년대에는 세라믹 엔진 개발 및 터빈 로터와 같은 고온 세라믹 부품 준비에 대한 요구 사항을 충족시키기 위해 세라믹 사출 성형 연구의 초점이 비산화물 고온 세라믹 부품 준비에 있었습니다. 질화 규소 및 탄화 규소, 특히 Si3N4의 사출 성형, SiC 터빈 로터, 블레이드 및 엔진 용 슬라이딩 베어링. 동시에 많은 고성능의 복잡한 형상의 고온 구조용 세라믹 제품이 성공적으로 준비되었습니다. 그 중 세라믹 터빈 로터는 일본과 미국의 경주용 자동차와 군용 장갑차에 사용되었습니다. 현재 세라믹 사출 성형은 다양한 세라믹 분말 및 다양한 엔지니어링 세라믹 제품의 성형에 널리 사용되었습니다. 이 공정으로 제조된 다양한 정밀 세라믹 부품은 항공, 자동차, 기계, 에너지, 광통신, 생명의학 등의 분야에서 사용되고 있습니다.

 

최근 몇 년 동안 세라믹 마이크로 사출 성형의 새로운 기술이 개발되었습니다. 구조용 세라믹은 기계적, 화학적 및 고온 저항 특성이 우수하므로 마이크로 전자 산업 및 MEMS의 많은 마이크로 구성 요소(수십 마이크론 ~ 1000 마이크론)는 구조용 세라믹 재료를 사용해야 합니다. 다른 미세 가공 기술과 비교하여 미세 사출 성형(MIM)은 제조 비용이 저렴하고 세라믹 또는 금속 분말로 다양한 모양의 블랭크를 한 번에 성형할 수 있는 높은 효율성 때문에 가장 유망한 첨단 미세 가공 기술이 되었습니다. 현재 알루미나, 지르코니아, 질화규소, 티탄산지르콘산납, 티탄산바륨, 하이드록시아파타이트 및 질화알루미늄의 일부 마이크로 세라믹 부품은 60~100도의 성형 온도와 3~5MPa.

 

세라믹 사출 성형 기술의 지속적인 개선과 발전으로 정밀 세라믹 부품의 가장 유리한 준비 기술이 될 것으로 예측할 수 있습니다.

                                                                                                         -----------------친황다오 중위정밀기계유한공사