초임계 이산화탄소 - 탈지

초임계 이산화탄소 - 탈지 (초임계, 초임계추출, 초임계설비, SupercriticalFluidExtractionSystem, SCF, SCE, 나노입자제조, 생산용초임계, 초임계추출원리, 초임계이산화탄소)

분말사출성형은 금속사출성형(MIM: Metal Injection Molding), 세라믹사출성형(CIM: Ceramic Injection Molding)으로 분류되는 기술로서, 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 추출을 이용한 탈지공정(Supercritical Fluid System - Deblinding Process)

초임계 탈지 공정의 장점

1) Debinding 공정시간을 크게 줄일 수 있음

2) 친환경적이며 낮은 에너지 비용, 우수한 탈지 효과로 물성이 우수함

3) 형태 안정성이 매우 우수함 - Swelling, Shrinkage가 없음

4) Nano 분말 적용할 경우 매우 효과적임

5) 소결 후 제품 표면의 향상된 표면을 얻을 수 있음.

6) 두꺼운 부품의 양산이 가능함    (세계 최초로 양산에 적용되어 향후 PIM(Podwer Injection Molding) Technology 발전에 기여)

7) CO₂와 분말과의 반응이 없기 때문에 열역학적으로 안정함

8) 추출된 파라핀 왁스를 재사용 할 수 있음.

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.