Bi-2223 후막의 목표 두께를 맞추기 위해, 공정은 재료 수축에 대한 정확한 계산에 의존합니다. 후처리 과정에서 필름 두께가 약 50% 감소하기 때문에, 초기 스프레이 코팅은 원하는 최종 두께의 약 두 배 부피로 적용해야 합니다.
두께 제어의 핵심 메커니즘은 소결을 예상하는 것입니다. Bi-2223 필름은 소결 및 냉간 등압 성형(CIP) 후 초기 크기의 약 절반으로 수축합니다. 따라서 초기 증착 부피는 예측 가능한 손실을 보상하기 위해 의도적으로 최종 목표의 200%로 설정됩니다.
두께 보상의 메커니즘
수축 계수
Bi-2223 후막은 제조 주기 동안 상당한 물리적 변형을 겪습니다.
고온 소결 및 냉간 등압 성형(CIP) 처리가 결합되어 재료가 빠르게 치밀화됩니다.
이러한 처리 결과, 필름은 일반적으로 초기 두께의 절반으로 수축합니다.
초기 증착 보정
최종 제품이 사양을 충족하도록 보장하기 위해, 스프레이 코팅 공정은 엄격하게 정의된 보상 비율을 사용합니다.
작업자는 초기 스프레이 코팅 부피를 의도한 최종 두께의 약 두 배로 설정해야 합니다.
이 사전 예방적인 부피 조정은 열 및 압력 처리로 인한 수축을 상쇄하는 데 사용되는 주요 제어 방법입니다.
공정 능력 및 고려 사항
높은 제어 가능성
부피의 급격한 변화에도 불구하고, 스프레이 코팅은 높은 두께 제어 가능성을 제공하기 때문에 선호됩니다.
수축률이 충분히 일정하여 초기 입력 부피를 관리함으로써 최종 결과를 정확하게 예측할 수 있습니다.
실용적인 요구 사항 충족
이 보상 방법은 견고한 필름 층을 요구하는 응용 분야에 필수적입니다.
예를 들어, 실용적인 요구 사항이 최종 두께 500μm 이상을 규정하는 경우, 이 공정은 해당 목표보다 상당히 큰 초기 코팅 두께를 필요로 합니다.
이 2:1 과도한 도포가 없다면, 필름은 실용적인 유용성을 위한 필요한 임계값 이하로 치밀화될 것입니다.
목표 달성을 위한 올바른 선택
이를 제조 공정에 적용하려면 예상되는 치밀화를 기반으로 초기 매개변수를 계획해야 합니다.
- 특정 최종 치수 달성이 주요 초점인 경우: 초기 스프레이 매개변수를 설정하여 목표 두께의 정확히 200%인 층을 증착합니다.
- 공정 안정성 달성이 주요 초점인 경우: 소결 및 CIP 매개변수의 일관된 적용을 보장합니다. 이러한 변동은 수축률을 변경하고 초기 부피 계산을 무효화할 것입니다.
Bi-2223 필름의 안정적인 두께는 수축을 방지하는 것이 아니라, 소결 공정이 시작되기 전에 수학적으로 보상함으로써 달성됩니다.
요약 표:
| 생산 단계 | 두께 비율 | 물리적 효과 |
|---|---|---|
| 초기 스프레이 코팅 | 200% (목표 x2) | 높은 부피 증착 |
| 소결 및 CIP | -50% 감소 | 빠른 치밀화 및 통합 |
| 최종 Bi-2223 필름 | 100% (목표) | 사양 충족 (예: >500 μm) |
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참고문헌
- Michiharu Ichikawa, Toshiro Matsumura. Characteristics of Bi-2223 Thick Films on an MgO Substrate Prepared by a Coating Method.. DOI: 10.2221/jcsj.37.479
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