세라믹 매트릭스 복합재의 축 방향 건식 프레스 중 강철 몰드를 밀봉하는 주요 기능은 성형 슬러리에 대한 압력의 효율적인 전달을 보장하는 견고한 제약을 제공하는 것입니다. 고정된 형상 내에서 재료를 구속함으로써 몰드는 가해진 축 방향 힘이 재료를 소결하여 일관된 모양을 만들도록 합니다.
밀봉 강철 몰드는 견고한 격납 시스템 역할을 하여 축 방향 힘을 충분한 내부 압력으로 변환합니다. 이는 성형 슬러리를 간단한 형상의 조밀하고 치수적으로 정확한 녹색 몸체로 통합하는 데 필수적입니다.
구속 및 성형의 역학
견고한 구속 및 압력 전달
강철 몰드의 근본적인 역할은 응력 하에서 변형되지 않는 경계를 만드는 것입니다.
견고한 구속 역할을 함으로써 몰드는 프레스 중에 가해진 힘이 측면 팽창으로 손실되지 않도록 합니다. 대신, 이 힘은 성형 슬러리에 전적으로 집중되어 소결을 극대화합니다.
강철 몰드의 이상적인 형상
이 방법은 단순한 형상과 낮은 높이의 녹색 몸체를 준비할 때 가장 효과적입니다.
강철 몰드의 견고한 특성은 실린더, 디스크 또는 막대와 같은 부품을 성형하는 데 특히 적합합니다. 복잡한 형상은 이 특정 설정에서 균일한 압력 분포에 어려움을 겪을 수 있습니다.
기계적 응력 관리 (절충)
마찰 문제
강철 몰드는 우수한 압력 전달을 제공하지만, 중요한 문제인 몰드 벽과 재료 간의 마찰을 야기합니다.
높은 마찰 수준은 프레스 및 탈형 단계 동안 기계적 응력을 유발할 수 있습니다. 방치하면 이 응력은 종종 균열 형성을 초래하여 녹색 몸체의 구조적 무결성을 손상시킵니다.
표면 결함 완화
마찰을 상쇄하기 위해 몰드 인터페이스를 수정하는 것이 일반적인 관행입니다.
작업자는 더 쉬운 이형을 위해 몰드의 작업 표면에 특수 그리스를 도포해야 합니다. 대안으로, 세라믹 코팅 몰드를 사용하는 것이 매우 효과적일 수 있습니다. 표준 강철 표면보다 자연적으로 낮은 마찰 계수를 제공하기 때문입니다.
성형 공정 최적화
세라믹 매트릭스 복합재의 최고 품질 출력을 보장하기 위해 특정 생산 목표를 고려하십시오.
- 기하학적 단순성이 주요 초점이라면: 실린더 또는 디스크와 같은 기본 형상에 표준 밀봉 강철 몰드를 사용하여 최대 압력 효율성을 보장하십시오.
- 구조적 무결성이 주요 초점이라면: 마찰을 최소화하고 탈형 균열을 방지하기 위해 특수 그리스 적용 또는 세라믹 코팅 몰드 사용을 우선시하십시오.
효과적인 축 방향 건식 프레스는 견고한 압력 적용과 신중한 마찰 관리를 균형 있게 맞춰 결함 없는 부품을 생산해야 합니다.
요약 표:
| 특징 | 축 방향 건식 프레스에서의 기능 |
|---|---|
| 주요 역할 | 효율적인 압력 전달을 위한 견고한 구속 제공 |
| 재료에 대한 효과 | 성형 슬러리를 녹색 몸체로 소결하는 것을 극대화 |
| 최적 형상 | 실린더, 디스크 및 막대와 같은 단순한 형상 |
| 일반적인 문제 | 몰드 벽과 재료 간의 마찰 (균열 유발) |
| 완화 전략 | 특수 그리스 또는 세라믹 코팅 몰드 사용 |
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참고문헌
- Valerii P. Meshalkin, A. V. Belyakov. Methods Used for the Compaction and Molding of Ceramic Matrix Composites Reinforced with Carbon Nanotubes. DOI: 10.3390/pr8081004
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