금속분말사출성형(MIM)에 사용되는 공급재료에 대한 모세관 유동계(Capillary Rheometer)

표준 플라스틱 뿐만 아니라 탄성중합체 또한 모세관 유동계로 시험할 수 있습니다. 만약 재료가 특별한 과정의 도움이 없어도 사출성형이 가능하고 과정 중에 양생(curing)현상이 나타나지 않는다면, 이러한 재료는 시험될 수 있습니다. 하나의 흥미로운 예가 금속분말사출성형(MIM)을 위한 공급재료입니다. MIM 기술은 다양한 사용을 위해 복잡한 모양의 작고 단단한 금속 부분을 제조하는데 사용됩니다. 그러나 기점은 왁스나 다른 고분자 물질과 섞인 금속 분말입니다. 이러한 혼합은 금속이 가장 많은 부분으로 이루어져 있어 아주 높은 밀도를 갖고 있으나, 열을 가하거나 유동성을 가하면 플라스틱처럼 역할을 합니다. 실제로, 중합 부분은 녹으며, 필러처럼 금속 분자를 지니고 흐릅니다. 혼합물은 분말사출성형 되고, 이것은 최종 단계 이전의 전구물질 (green이라고도 알려져 있는)을 제공합니다. 고온에서 다루려면 폴리머를 태워 없애야 하고, 금속 분자가 신터링 공정을 거쳐 접합되도록 해야 합니다. 이 공정은 금속 주물과정이나 정밀 기계가공 과정을 거치지 않기 때문에 정확하고 복합적인 금속 부분을 제작할 수 있습니다. 그러므로 시간과 에너지, 제조과정의 복잡함을 줄일 수 있습니다. 최종 생산품은 산업, 상업, 의학, 치의학, 화기, 항공우주산업, 자동차 어플리케이션의 광범위한 분야에 쓰입니다.

우리는 이 장비가 MIM 제조업에 관한 시험을 할 때 공정 조정과 최적화에 적합한지 확인하기 위해서 CEAST SR20 모세관 유동계(Capillary rheometer)에 따라 몇몇의 공급재료의 샘플들을 시험 했습니다. 시험은 샘플들이 흐름과 안정성 부문에서 거의 범용 플라스틱과 같은 역할을 하므로 뚜렷한 문제 없이 수행되었습니다. 금속 분자는 실제로 모양(둥글게)과 사이즈(마이크로미터에서부터 10밀리미터보다 작게) 조절되며, 따라서 모세관을 막을 수 있는 뭉칠 가능성을 지니지 않으며, 배럴의 표면을 흠집내지도 않습니다. 매우 높은 표면 경도를 지닌 탄화텅스텐으로 만들어진 금형은 강철 금형보다 더 나은 내마모성을 지니며, 이 어플리케이션에 정확한 치수공차와 오랜 수명을 보장합니다. 공정 흐름 상태를 유지하도록 하는 온도와 압력은 쉽게 유동계로 제어되며, 최적의 환경 설정은 표준 배럴과 1-mm 지름의 모세관 금형의 20-kN 용량의 장비입니다.