냉간 등압 성형(CIP)에 고무 몰드를 사용하는 주요 이점은 우수한 밀도 균일성을 달성하는 것입니다. 유연한 장벽 역할을 하는 고무 몰드는 주변 매체의 등압이 모든 방향에서 Y123 초전도 분말에 고르게 전달되도록 합니다. 이로 인해 단단한 몰드에서 일반적인 마찰 및 압력 손실이 제거되어 구조적 불일치가 없는 원통형 블록이 생성됩니다.
핵심 요점 고무 몰드는 진정한 등압 인터페이스 역할을 하여 유체 압력을 균일한 압축력으로 변환합니다. 이는 밀도 구배 및 가장자리 효과 형성을 방지하여 압축 및 탈형 중 복잡한 원통형 Y123 "녹색 본체"의 구조적 무결성을 보장합니다.
균일한 밀도 달성
진정한 등압 전달
고무 몰드의 근본적인 이점은 유연한 성형 용기로서의 역할입니다. 분말을 단축 방향(한 방향)으로 압축하는 단단한 다이와 달리, 고무 몰드는 CIP 매체의 압력 하에서 유연하게 변형됩니다.
내부 구배 제거
고무는 모든 각도에서 압력을 균등하게 전달하므로 Y123 분말이 균일하게 압축됩니다. 이는 세라믹 가공에서 일반적인 약점 영역인 내부 밀도 구배를 크게 줄입니다.
가장자리 효과 방지
단단한 몰드는 분말과 다이 벽 사이의 마찰로 인해 종종 "가장자리 효과"를 생성합니다. 고무 몰드는 분말과 함께 움직여 이러한 가장자리 효과를 효과적으로 방지하고 표면 밀도가 중심부 밀도와 일치하도록 합니다.
구조적 무결성 및 형상
복잡한 원통형에 대한 적합성
고무 몰드는 복잡한 원통형 구조를 준비하는 데 독특하게 적합합니다. 이는 표준 단단한 공구로는 달성하기 어려운 특정 내부 및 외부 직경과 원통의 높이를 정밀하게 제어할 수 있게 합니다.
감압 후 형상 유지
중요하게도 고무 몰드는 녹색 본체(압축된 분말)가 규칙적인 형상을 유지하도록 합니다. 몰드는 탄성이므로 압력이 해제될 때 재료의 약간의 복원력을 수용합니다.
안전한 탈형
고무의 유연성 덕분에 압축된 블록을 더 쉽게 제거할 수 있습니다. 이는 소결 전에 Y123 블록의 취약성을 보호하는 탈형 과정 중 응력 균열이나 파손을 방지합니다.
피해야 할 일반적인 함정
치수 공차
고무 몰드는 밀도에 뛰어나지만 유연합니다. 따라서 마이크론 단위까지의 매우 엄격한 치수 공차를 달성하는 것은 정밀 가공된 강철 다이보다 더 어려울 수 있습니다.
몰드 변형
몰드 벽 두께가 균일하도록 주의해야 합니다. 고무 두께의 변동은 불균일한 압력 전달로 이어져 등압 공정의 이점을 상쇄할 수 있습니다.
목표에 맞는 올바른 선택
Y123 초전도 블록의 품질을 극대화하려면 특정 요구 사항에 맞게 공구 선택을 조정하십시오.
- 주요 초점이 내부 균일성인 경우: 초전도 전류 경로가 밀도 변화로 인해 방해받지 않도록 고무 몰드를 우선적으로 사용하십시오.
- 주요 초점이 복잡한 형상인 경우: 단단한 다이가 쉽게 분리할 수 없는 특정 내부 및 외부 직경을 정의하기 위해 맞춤형 고무 몰드를 사용하십시오.
고무 몰드를 사용하면 초전도체의 내부 구조적 무결성을 우선시하여 최적의 전기적 성능을 위한 기반을 마련합니다.
요약 표:
| 특징 | 고무 몰드 + CIP 이점 | Y123 초전도체에 대한 이점 |
|---|---|---|
| 압력 유형 | 등압 (전방향) | 내부 밀도 구배 및 약점 제거. |
| 마찰 | 최소 벽 마찰 | 압축 중 가장자리 효과 및 표면 균열 방지. |
| 형상 | 유연한 성형 | 일관된 중심부 밀도를 가진 정밀한 원통형 구조 허용. |
| 탈형 | 탄성 해제 | 감압 후 응력 균열로부터 취약한 녹색 본체 보호. |
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참고문헌
- M. R. Gonal, I. Vajda. Study of microstructure and electrical properties of Y123 cylinders prepared by melt textured growth technique. DOI: 10.1063/1.4980730
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