초임계 이산화탄소 - 초임계 탈지 시스템 (Supercritical De-binding System)

초임계 이산화탄소 - 초임계 탈지 시스템 (Supercritical De-binding System)

 

 

분말사출성형은 금속사출성형(MIM: Metal Injection Molding), 세라믹사출성형(CIM: Ceramic Injection Molding)으로 분류하는 기술로, 각종 금속 분말재료나 세라믹 분말재료를 적절한 바인더 시스템과 혼합하여 분말과 바인더 시스템의 분말 혼합체를 제조한 후에 이 분말 혼합체를 사출성형 공정을 통해 원하는 형상의 제품(Green Body)을 만들고, 다시 그 중에 있는 바인더 시스템을 제거하여 최종적인 소결 공정을 통해 완성된 금속이나 세라믹 성형제품을 만드는 제조공법입니다.

초임계 이산화탄소는 확산속도가 크고 표면장력이 낮아 금속분말간의 미세기공 속으로 빠르게 침투하여 Binder를 녹인 후 빠르게 빠져 나오는 효과적인 역할을 합니다.

초임계CO₂를 이용한 탈지의 경우 초기 투자비용은 크지만, 제품을 대량생산, 추출된 binder의 재활용, 시간절감, 추출공정 중 시편의 적은 변형, 환경친화 등의 장점을 갖는 에너지 절약형 신기술입니다.

 

 

초임계 탈지공정의 장점

 

• Debinding 공정시간 단축
• 친환경적이며 낮은 에너지 비용, 우수한 탈지 효과로 물성이 우수
• 형태 안정성 우수 - Swelling, Shrinkage가 없음
• Nano 분말 적용할 경우 매우 효과적
• 소결 후 제품 표면의 향상된 표면을 얻을 수 있음
• 두꺼운 부품의 양산이 가능 (세계 최초로 양산에 적용, 향후 PIM(Podwer Injection Molding) Technology 발전에 기여)
• CO₂와 분말과의 반응이 없기 때문에 열역학적으로 안정) 추출된 파라핀 왁스의 재사용 가능.

 

 

 

 

초임계 탈지의 응용

 

초임계 유체를 용매로 이용하는 탈지 공정은 분말 사출 성형의 결합제(binder)의 제거, 파라핀 왁스의 제거, 스와프(swarf)에서의 연마유 제거 등의 공정에 활발하게 접목되어지고 있다.

 

 

 

초임계 CO₂를 이용하여 WC-10wt% Co의 시편으로부터 Wax가 추출되는 과정

 

 

 

초임계 탈지공정에 대한 더 자세한 내용은 아래 홈페이지를 참조하세요