진공 소결로의 비용 효율적인 운영을 위한 중요한 요소는 공정 가스와 전력의 경제적인 소비입니다. 가스 종류에 따라 소결 공정의 두 가지 비용 요소는 총비용의 최대 50%를 차지할 수 있습니다. 가스 소비를 절감하기 위해서는 가스 유량 분압을 조절할 수 있는 방식을 도입하여 탈지 및 소결 공정에서 오염을 방지해야 합니다. 전력 소비를 줄이기 위해서는 열 손실을 최소화하는 최적화된 발열체를 사용하여 고온 영역을 구축해야 합니다. 이러한 설계 요건을 충족하고 연구 개발 비용을 합리적인 범위 내로 관리하기 위해, 최신 자원 절약형 진공 소결로는 유체역학 계산 도구를 활용하여 최적의 공기 유량 및 열 흐름 방식을 도출합니다.
다양한 용광로 유형의 적용 가능성
맞춤형 및 고도로 전문화된 시스템과 관계없이 시중에 나와 있는 대부분의 소결로는 주기식 진공로와 연속식 분위기로 나눌 수 있습니다. 사출 성형 및 촉매/탈지 후 남은 갈색 부품에는 잔류 폴리머가 포함되어 있습니다. 두 가지 유형의 소결로 모두 폴리머를 열적으로 제거하는 방식을 제공합니다.
한편, 균일한 대량 생산이나 유사한 형상의 비교적 큰 부품을 생산하는 경우에는 연속 분위기 소성로를 최대한 활용하는 것이 더 적합합니다. 이 경우 짧은 사이클과 높은 소결 용량으로 유리한 비용 대비 효과를 얻을 수 있습니다. 그러나 연간 최소 생산량이 150~200톤에 불과한 중소형 생산 라인에서는 높은 투입 비용과 큰 규모 때문에 연속 분위기 소성로는 경제적이지 않습니다. 더욱이, 연속 분위기 소성로는 유지 보수를 위해 가동 중지 시간이 길어 생산 유연성을 저해합니다.
반면에 주기적 진공 소결로는 탁월한 탈지 소결 공정 제어 기술을 갖추고 있습니다. 앞서 언급한 MIM 부품의 기하학적 변형 및 화학적 분해와 같은 한계점을 효과적으로 해결할 수 있습니다. 한 가지 해결책은 정밀한 가스 제어 시스템을 통해 층류 공정 가스로 휘발성 접착제를 씻어내는 것입니다. 또한, 핫존 용량을 줄임으로써 진공로의 온도 균일성을 LK 수준까지 매우 우수하게 유지할 수 있습니다. 일반적으로 진공로는 우수한 분위기 청정도, 고진공 소결로의 조정 가능한 공정 매개변수, 그리고 부품 진동이 적다는 장점을 가지고 있어 의료기기와 같은 고품질 부품 생산에 적합한 기술적 선택입니다. 많은 기업들이 변동적인 주문량과 다양한 형상 및 재질의 부품 생산에 직면하고 있습니다. 진공 소결로의 낮은 투입 비용과 높은 사이클 유연성은 이러한 기업들에게 유리한 환경을 제공합니다. 여러 대의 진공로를 함께 가동하면 생산 라인 수를 늘릴 수 있을 뿐만 아니라, 서로 다른 공정을 동시에 진행할 수도 있습니다.
하지만 위와 같은 기술적 장점을 가진 일부 전문 진공 소결로는 용량이 작다는 한계가 있습니다. 투입 대비 산출량 비율의 단점과 낮은 에너지 이용률로 인해 부품 소결 비용이 MIM 공정의 다른 부분에서 절감된 비용을 상쇄하게 됩니다.
게시 시간: 2022년 5월 7일