복잡한 부품 생산을 위한 SiC 사출 성형

소개 복잡한 부품 제조를 위한 SiC 사출 성형

첨단 소재 분야에서 탄화규소(SiC)는 높은 경도, 뛰어난 열전도율, 우수한 내마모성, 화학적 불활성 등 탁월한 특성으로 두각을 나타내고 있습니다. 이러한 특성 덕분에 고성능 산업용 애플리케이션에 없어서는 안 될 필수 소재입니다. 그러나 복잡한 그물 모양의 SiC 부품을 제조하는 것은 소재 고유의 경도와 취성으로 인해 기존에는 상당한 어려움과 비용이 발생했습니다. 입력 실리콘 카바이드 사출 성형(SiC IM)는 놀라운 정밀도와 비용 효율성으로 복잡한 대량 SiC 부품을 생산할 수 있는 혁신적인 제조 공정입니다. 이 기술은 극한 조건에 노출되는 부품의 설계 및 제조 방식에 혁신을 일으키며 반도체 제조에서 항공 우주에 이르기까지 다양한 분야에서 혁신의 문을 열어주고 있습니다.

SiC 사출 성형은 실리콘 카바이드의 재료적 장점과 플라스틱 사출 성형의 설계 유연성을 결합한 방식입니다. 이 공정에는 미세한 SiC 분말과 바인더 시스템을 혼합하여 공급 원료를 만든 다음 가열하여 정밀 금형에 주입하는 과정이 포함됩니다. 성형 후 &8220;녹색”부품은 바인더 제거(디바인딩) 및 고온 소결을 거쳐 최종 밀도 및 특성을 얻습니다. 이 방법을 사용하면 프레스 및 기계 가공과 같은 기존 세라믹 성형 기술로는 달성하기 어렵거나 불가능한 복잡한 형상, 얇은 벽, 내부 캐비티 및 기타 피처를 만들 수 있습니다. 엔지니어와 구매 관리자는 우수한 소재 성능과 복잡한 설계가 요구되는 차세대 제품을 개발할 때 SiC 사출 성형의 잠재력을 최대한 활용하기 위해 그 뉘앙스를 이해하는 것이 중요합니다. 이 블로그 게시물에서는 SiC IM의 응용 분야, 장점, 설계 고려 사항, 맞춤형 SiC 부품 요구 사항에 적합한 제조 파트너를 선택하는 방법을 살펴보며 복잡한 사항을 자세히 살펴봅니다.

복잡한 실리콘 카바이드 부품을 위한 사출 성형의 장점

실리콘 카바이드 사출 성형의 가장 큰 장점은 매우 복잡한 형상의 부품을 생산할 수 있는 탁월한 능력에 있습니다. 일축 또는 등방성 프레스 후 광범위한 그린 또는 다이아몬드 가공과 같은 기존의 SiC 제조 방식은 형상의 복잡성이 제한되고 노동 집약적이며 특히 복잡한 설계의 경우 상당한 재료 낭비를 초래할 수 있습니다. 따라서 언더컷, 내부 나사산, 곡선 채널, 다양한 벽 두께와 같은 피처를 제작하는 것은 매우 까다롭고 비용이 많이 듭니다.

SiC IM은 그물 모양 또는 그물 모양에 가까운 부품을 고정밀로 제작할 수 있는 것으로 유명한 플라스틱 사출 성형과 유사한 공정을 채택하여 이러한 한계를 극복합니다. 주요 장점은 다음과 같습니다:

• 설계 자유: 엔지니어는 이전에는 SiC로는 달성할 수 없었던 수준의 복잡성을 가진 부품을 설계할 수 있습니다. 여기에는 통합 기능, 소형화, 유체 역학 또는 열 전달을 위한 최적화된 형상 등이 포함됩니다.
• 가공 감소: 그물 모양에 가까운 부품을 생산함으로써 소결 후 다이아몬드 연삭의 필요성이 크게 최소화됩니다. 따라서 제조 시간과 비용이 절감될 뿐만 아니라 부품의 무결성을 손상시킬 수 있는 표면 결함이나 응력 집중이 발생할 위험도 최소화됩니다.
• 재료 효율성: 사출 성형은 감산 제조 기술에 비해 재료 낭비를 최소화하는 매우 효율적인 공정입니다. 공급 원료의 러너와 스프루는 종종 재활용할 수 있어 비용 효율성이 더욱 향상됩니다.
• 대량 생산을 위한 확장성: 툴링이 개발되면 SiC IM을 사용하면 수천에서 수백만 개의 부품을 재현 가능하고 비용 효율적으로 생산할 수 있으므로 대량 생산이 필요한 애플리케이션에 이상적입니다.
• 일관된 부품 품질: 사출 성형 공정의 자동화된 특성은 부품 간 높은 반복성과 일관성을 보장하며, 이는 엄격한 공차와 균일한 재료 특성을 요구하는 애플리케이션에 매우 중요합니다.

화학 공정의 마이크로 리액터, 항공 우주용 복잡한 노즐, 반도체 웨이퍼 취급의 정교한 부품 등 열악한 환경을 견뎌야 하는 동시에 복잡한 설계가 필요한 부품이 필요한 산업에 SiC 사출 성형은 매력적인 제조 솔루션을 제공합니다. 실리콘 카바이드의 탁월한 재료 특성과 복잡하고 안정적이며 비용 효율적인 부품에 대한 제조 요구 사이의 간극을 메워줍니다.

복잡한 SiC 부품을 요구하는 주요 산업 애플리케이션

실리콘 카바이드 사출 성형이 제공하는 재료 특성과 복잡한 형상 기능의 독특한 조합으로 인해 다양한 까다로운 산업 분야에서 각광받는 솔루션이 되었습니다. 이러한 분야의 조달 관리자와 기술 구매자들은 성능과 신뢰성이 가장 중요한 핵심 부품에 사출 성형 SiC를 점점 더 많이 지정하고 있습니다.

SiC를 복잡한 모양으로 성형할 수 있다는 것은 이전에는 여러 개의 단순한 부품을 조립하여 만들었던 부품을 이제 하나의 통합된 장치로 생산할 수 있다는 것을 의미합니다. 따라서 조립 비용과 잠재적 고장 지점이 줄어들고 전반적인 성능이 향상되는 경우가 많습니다. 산업에서 온도, 압력, 화학물질 노출의 한계를 계속 넓혀가면서 사출 성형으로 제조되는 복잡한 SiC 부품에 대한 수요는 크게 증가할 것으로 예상됩니다.

성능 향상: 맞춤형 사출 성형 SiC의 이점

사출 성형으로 제조된 맞춤형 실리콘 카바이드 부품은 기존 소재나 덜 정교한 세라믹 성형 기술로 만든 부품에 비해 성능이 크게 업그레이드됩니다. 사출 성형 공정의 정밀성과 결합된 SiC의 고유한 특성은 까다로운 애플리케이션에 실질적인 이점을 제공합니다. 이러한 장점은 신뢰할 수 있고 오래 지속되는 솔루션을 찾는 도매 구매자, OEM 및 기술 조달 전문가에게 특히 중요합니다.

주요 성능 혜택은 다음과 같습니다:

• 탁월한 열 관리:
  • 높은 열전도율(등급에 따라 150W/mK 이상)은 전력 전자 장치, 열교환기 및 용광로 구성 요소에 중요한 효율적인 열 방출을 가능하게 합니다.
  • 뛰어난 내열 충격성은 로켓 노즐이나 반도체 처리 장비와 같은 애플리케이션에서 필수적인 급격한 온도 변화 시 균열이나 고장을 방지합니다.
  • 열팽창이 적어 넓은 온도 범위에서 치수 안정성이 보장되어 중요한 어셈블리의 정밀도를 유지합니다.
• 우수한 내마모성 및 내마모성:
  • 다이아몬드에 이어 두 번째로 높은 모스 경도를 가진 SiC 부품은 미끄럼 마모, 미립자로 인한 마모, 침식에 대한 저항성이 뛰어납니다. 따라서 기계식 씰, 노즐, 펌프 부품과 같은 부품의 수명이 길어집니다.
  • 사출 성형으로 달성할 수 있는 미세한 미세 구조는 마모 특성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
• 뛰어난 화학적 불활성 및 내식성:
  • SiC는 고온에서도 광범위한 산, 알칼리 및 용융 염에 대한 내성이 뛰어납니다. 따라서 화학 처리 장비, 반도체 습식 에칭 및 부식성 매체를 사용하는 애플리케이션에 이상적입니다.
  • 오염 물질이 침출되지 않아 LED 및 제약 제조와 같은 민감한 환경에서도 높은 순도를 보장합니다.
• 높은 강도와 강성, 고온에서도 유지:
  • SiC는 1400°C 이상의 온도에서도 기계적 강도를 유지하여 대부분의 금속 및 기타 세라믹보다 뛰어난 성능을 발휘합니다.
  • 높은 영 계수는 정밀 구조 부품에 필수적인 뛰어난 강성과 하중 하에서의 변형에 대한 저항성을 제공합니다.
• 경량화 가능성:
  • 대부분의 고강도 강철 및 초합금보다 밀도(약 3.1-3.2g/cm³)가 낮은 SiC 부품은 성능 저하 없이 항공우주, 자동차 및 로봇 공학 애플리케이션의 경량화에 기여할 수 있습니다.
• 전기적 속성 조정:
  • 일반적으로 전기 절연체이지만, 도핑을 통해 또는 특정 폴리타입을 선택하여 전기 전도도를 조정할 수 있으므로 반도체 장치에서 발열체에 이르기까지 다양한 용도로 사용할 수 있습니다. 사출 성형은 이러한 특수 SiC 등급을 통합할 수 있습니다.

맞춤형 사출 성형 SiC를 선택하면 운영 효율성 향상, 가동 중단 시간 감소, 부품 수명 연장, 극한 환경에서도 작동할 수 있는 능력을 확보할 수 있습니다. 이는 총 소유 비용 절감과 상당한 경쟁 우위 확보로 이어집니다. 또한 복잡한 맞춤형 설계를 제작할 수 있다는 것은 엔지니어가 더 이상 제조 제약의 제약을 받지 않고 특정 애플리케이션 요구사항에 맞게 부품 성능을 최적화할 수 있다는 것을 의미합니다. 전문가와 함께 작업하면 이러한 이점을 더욱 간편하게 활용할 수 있습니다 맞춤형 SiC 솔루션 제공업체 재료와 사출 성형 공정의 뉘앙스를 모두 이해하는 전문가입니다.

사출 성형 공정에 최적화된 실리콘 카바이드 재종

실리콘 카바이드는 단일 소재가 아니며, 특정 용도에 맞는 고유한 특성을 가진 다양한 등급이 존재합니다. SiC 사출 성형의 경우, 최종 부품에서 원하는 성능 특성을 달성하려면 적절한 등급을 선택하는 것이 중요합니다. 소결 공정과 함께 공급 원료에 사용되는 SiC 분말이 최종 미세 구조와 특성을 결정합니다. 조달 전문가와 엔지니어는 사출 성형에 적합한 일반적인 SiC 등급을 알고 있어야 합니다:

• 소결 실리콘 카바이드(SSiC):
  • 설명: 미세한 고순도 알파-SiC 분말을 비산화물 소결 보조제(예: 붕소 및 탄소)와 함께 소결하여 생산합니다. SSiC 부품은 일반적으로 불활성 분위기에서 2000°C 이상의 온도에서 소결됩니다.
  • 주요 속성: 매우 높은 경도, 우수한 내마모성, 고온(최대 1600°C)에서의 우수한 강도, 우수한 내식성, 높은 열전도율. 매우 미세한 입자 크기를 구현할 수 있어 표면 마감이 우수합니다.
  • 일반적인 응용 분야: 기계식 씰, 베어링, 노즐, 밸브 부품, 반도체 공정 장비, 마모 부품. 최고의 재료 성능이 요구되는 복잡한 형상의 사출 성형에 적합합니다.
• 반응 결합 탄화규소(RBSiC), 실리콘화 탄화규소(SiSiC)라고도 함:
  • 설명: 용융된 실리콘으로 SiC 입자와 탄소로 이루어진 다공성 컴팩트에 침투하여 제조합니다. 실리콘은 탄소와 반응하여 추가 SiC를 형성하고, 이는 초기 SiC 입자를 결합합니다. 최종 재료에는 일반적으로 약간의 잔류 유리 실리콘(보통 8~15%)이 포함되어 있습니다.
  • 주요 속성: 매우 우수한 내마모성과 열충격 저항성, 높은 열전도율, 우수한 기계적 강도. 유리 실리콘이 존재하기 때문에 부식이 심한 특정 환경이나 매우 높은 온도(실리콘이 녹을 수 있는 1350°C 이상)에서의 사용이 제한될 수 있습니다. 일반적으로 SSiC보다 생산이 쉽고 비용이 저렴합니다.
  • 일반적인 응용 분야: 가마 가구, 열교환기, 버너 노즐, 마모 라이너, 펌프 부품. 크고 복잡한 형상을 형성할 수 있어 비용이 주요 동인이자 극도의 화학적 순도가 주요 관심사가 아닌 사출 성형에 적합한 소재입니다.
• 질화물 결합 실리콘 카바이드(NBSiC):
  • 설명: SiC 입자는 질화규소(Si₃N₄) 상으로 결합되어 있습니다. 이 소재는 균형 잡힌 특성을 제공합니다.
  • 주요 속성: 열충격 저항성, 기계적 강도, 용융 비철금속에 대한 저항성이 우수합니다. 마모나 고온 강도 측면에서 SSiC만큼 성능이 뛰어나지 않습니다.
  • 일반적인 응용 분야: 비철금속 접촉용 부품, 열전대 보호 튜브, 일부 유형의 킬른 가구. 매우 복잡한 부품의 경우 SSiC 또는 RBSiC에 비해 사출 성형에 덜 일반적으로 사용되지만 실현 가능합니다.
• 특수/도핑된 SiC 등급:
  • 설명: 여기에는 전기 전도성을 변경하기 위해 도핑된 SiC 등급(예: 발열체 또는 반도체 애플리케이션용) 또는 첨가제를 통해 특정 특성을 강화한 등급이 포함됩니다.
  • 주요 속성: 맞춤형 전기 저항, 향상된 열 전도성 또는 향상된 골절 인성.
  • 일반적인 응용 분야: 복잡한 형태의 특정 전기 또는 열 성능이 필요한 맞춤형 애플리케이션.

사출 성형 프로젝트를 위한 SiC 등급 선택은 온도, 화학적 환경, 기계적 응력 및 필요한 수명을 포함한 애플리케이션의 작동 조건에 대한 철저한 분석에 따라 달라집니다. SiC 사출 성형용 공급 원료는 선택한 등급과 호환되고 성공적인 성형, 디바인딩 및 소결을 보장하는 특정 SiC 분말(알파 또는 베타 폴리타입, 다양한 입자 크기)과 독점 바인더 시스템을 사용하여 신중하게 배합됩니다. 복잡한 부품의 엄격한 요구 사항을 충족하는 최적의 등급과 공정 파라미터를 선택하려면 경험이 풍부한 SiC 사출 성형 공급업체와 협력하는 것이 중요합니다.

사출 성형을 통한 복잡한 SiC 부품 제조 시 설계 고려 사항

실리콘 카바이드 사출 성형은 놀라운 설계 자유도를 제공하지만, 복잡한 SiC 부품을 성공적으로 제조하려면 이 공정과 재료에 특정한 몇 가지 설계 원칙을 신중하게 고려해야 합니다. 이러한 지침을 준수하면 제조 가능성, 최적의 부품 성능 및 비용 효율성을 보장하는 데 도움이 됩니다. 엔지니어와 설계자는 초기 설계 단계에서 SiC IM 공급업체와 긴밀히 협력해야 합니다.

주요 설계 고려 사항은 다음과 같습니다:

• 벽 두께:
  • 균일성: 부품 전체의 벽 두께가 균일하도록 노력합니다. 편차가 크면 소결 시 수축이 달라져 뒤틀림, 균열 또는 내부 응력이 발생할 수 있습니다. 일반적인 최소 벽 두께는 부품 크기와 복잡성에 따라 0.5mm에서 2mm까지 다양합니다.
  • 전환: 두께 변화가 불가피한 경우 갑작스러운 변화보다는 점진적인 전환이나 반경을 사용하세요.
• 수축:
  • SiC 부품은 디바인딩 및 소결 과정에서 일반적으로 15%에서 25%에 이르는 상당한 선형 수축을 겪습니다. 이 수축은 금형 설계에서 정확하게 고려되어야 합니다. 정확한 수축률은 SiC 등급, 파우더 특성, 바인더 시스템 및 공정 파라미터에 따라 달라집니다.
  • 공급업체는 과거 데이터와 시뮬레이션 도구를 사용하여 축소를 예측하고 보완할 수 있습니다.
• 드래프트 각도:
  • 금형 캐비티에서 녹색 부품을 쉽게 배출할 수 있도록 금형 개방 방향과 평행한 표면에 약간의 구배 각도(일반적으로 0.5~2도)를 적용합니다. 이렇게 하면 섬세한 녹색 부품에 가해지는 스트레스를 최소화하고 금형 마모를 줄일 수 있습니다.
• 반경 및 필렛:
  • 날카로운 내부 모서리는 응력 집중 및 균열 시작점으로 작용할 수 있으며, 특히 SiC와 같이 부서지기 쉬운 재료에서는 더욱 그렇습니다. 대신 넉넉한 반경과 필렛을 사용하세요. 이렇게 하면 성형 중 공급 원료의 흐름도 개선됩니다.
  • 외부의 날카로운 모서리는 깨지기 쉽습니다. 작은 반경이나 모따기를 고려하세요.
• 구멍 및 코어:
  • 스루 홀은 일반적으로 블라인드 홀보다 성형하기가 더 쉽습니다. 블라인드 홀의 깊이는 일반적으로 코어 핀의 직경에 의해 제한됩니다.
  • 길고 가느다란 코어 핀은 성형 압력에 의해 휘어지거나 부러질 수 있습니다. 홀 종횡비를 고려하세요.
  • 금형 설계에서 코어 핀을 적절히 지지하는지 확인합니다.
• 언더컷 및 나사산:
  • 외부 언더컷과 나사산은 슬라이딩 몰드 구성 요소(캠 또는 리프터)를 사용하여 성형할 수 있지만 툴링의 복잡성과 비용이 증가합니다.
  • 내부 언더컷과 나사산은 더 까다로우며 접을 수 있는 코어 또는 성형 후 가공이 필요할 수 있습니다. 간단한 내부 나사산은 금형에 나사를 푸는 메커니즘을 사용하여 가능한 경우도 있습니다.
• 분할선:
  • 파팅 라인(금형 반쪽이 만나는 지점)은 최종 부품에서 볼 수 있습니다. 미적 영향을 최소화하고 기능적인 표면과의 간섭을 피하기 위해 위치를 신중하게 고려해야 합니다. 가능하면 중요하지 않은 가장자리에 배치합니다.
• 게이팅 및 배출:
  • 게이트(공급 원료가 캐비티로 들어가는 곳)의 위치와 유형은 재료 흐름, 부품 패킹 및 최종 특성에 영향을 미칩니다. 공급업체는 일반적으로 시뮬레이션과 경험을 바탕으로 최적의 게이팅을 결정합니다.
  • 이젝터 핀 자국이 부품에 표시됩니다. 그 위치는 중요하지 않은 표면에 있어야 합니다.
• 표면 텍스처 및 레터링:
  • 표면 텍스처, 로고 또는 부품 번호를 금형 캐비티에 통합할 수 있습니다. 부품의 돌출된 피처는 일반적으로 오목한 피처보다 성형하기가 더 쉽습니다.
• 허용 오차:
  • SiC IM으로 달성 가능한 공차를 이해합니다(다음 섹션에서 설명). 허용 가능한 공차가 가장 느슨한 중요 피처를 설계하여 제조 비용을 줄이세요. 공차가 더 엄격할 경우 소결 후 연삭이 필요할 수 있습니다.

다음 분야의 전문가와 같은 지식이 풍부한 SiC 사출 성형 파트너와의 초기 협업 맞춤형 실리콘 카바이드 제품는 매우 중요합니다. 이들은 제조 가능성을 위한 설계(DFM) 피드백을 제공하여 SiC IM 공정에 맞게 부품 설계를 최적화함으로써 잠재적으로 비용을 절감하고 품질을 개선하며 복잡한 SiC 부품의 리드 타임을 단축할 수 있습니다.

SiC 사출 성형에서 달성 가능한 공차 및 표면 마감 처리

복잡한 실리콘 카바이드 부품을 지정하는 엔지니어와 조달 관리자에게 사출 성형으로 달성 가능한 치수 정확도와 표면 마감을 이해하는 것은 부품이 기능 요구 사항을 충족하는지 확인하는 데 매우 중요합니다. 특히 재료의 경도와 공정에 수반되는 상당한 수축을 고려할 때 SiC 사출 성형은 인상적인 정밀도로 부품을 생산할 수 있습니다.

치수 허용오차:

사출 성형 SiC 부품의 달성 가능한 공차는 부품 크기, 복잡성, SiC 등급, 툴링 품질 및 공정 제어를 비롯한 여러 요인에 따라 달라집니다. 일반적인 가이드라인은 다음과 같습니다:

• 소결된 공차: 대부분의 치수의 경우 소결 공차는 일반적으로 다음과 같은 범위입니다 0.5% ~ 1.0% 증가 의 공칭 치수입니다. 더 작은 피처나 매우 잘 제어된 프로세스의 경우 0.3%까지 허용 오차를 달성할 수 있습니다.
• 중요 치수: 특히 중요한 치수의 경우 신중한 공정 최적화와 금형 설계를 통해 더 엄격한 공차를 유지할 수 있으며, 소형 부품의 경우 0.1mm에서 0.2mm까지 도달할 수 있습니다. 하지만 이를 위해서는 더 많은 개발 노력이 필요한 경우가 많습니다.
• 부품 크기의 영향: 일반적으로 부품이 클수록 절대 허용 오차 값이 커집니다(예: 100mm의 &+mn;1%는 &+mn;1mm, 10mm의 &+mn;1%는 &+mn;0.1mm).
• 기하 공차: 평탄도, 평행도, 직각도 및 원형도에 대한 공차도 중요합니다. 이러한 공차는 일반적으로 선형 치수 공차보다 제어하기가 더 어렵고 부품 형상과 소결 거동에 따라 크게 달라집니다. 값은 보통 25mm당 0.05mm에서 0.2mm 범위이지만, 이는 크게 달라질 수 있습니다.
• 소결 후 연삭: 소결된 SiC IM을 통해 달성할 수 있는 것보다 더 엄격한 공차가 필요한 경우 정밀 다이아몬드 연삭을 사용할 수 있습니다. 이를 통해 수 미크론(&마이크로미터)까지 공차를 달성할 수 있지만 비용과 리드 타임이 크게 증가합니다. 일반적으로 중요한 결합 표면이나 매우 높은 정밀도가 필요한 피처에 사용됩니다.

표면 마감:

사출 성형된 SiC 부품의 표면 마감은 금형 표면, SiC 분말 입자 크기 및 소결 공정의 영향을 받습니다.

• 소결된 표면 마감: 사출 성형 SiC 부품의 일반적인 소결 표면 거칠기(Ra)는 다음과 같습니다 0.4 & 마이크로미터 ~ 1.6 & 마이크로미터(16 ~ 63 & 마이크로인치). 더 미세한 SiC 분말과 고광택 금형을 사용하면 이 범위 내에서 더 매끄러운 표면을 얻을 수 있습니다.
• 몰드 마감의 영향: 금형 캐비티의 표면 마감은 녹색 부품과 크게는 소결된 부품에 직접적으로 영향을 미칩니다. 고도로 연마된 금형 표면은 더 매끄러운 SiC 부품을 만들어냅니다.
• 향상된 마무리를 위한 포스트 프로세싱:
  • 연삭: Ra 0.1 &8211; 0.4 &8211; 마이크로미터까지 표면 마감을 구현할 수 있습니다.
  • 래핑 및 연마: 매우 매끄럽고 거울과 같은 표면이 필요한 응용 분야(예: 기계식 씰, 광학 부품, 반도체 웨이퍼 척)의 경우 래핑 및 연마를 통해 Ra의 표면 마감을 얻을 수 있습니다 <0.025 µm (<1 µin). These are specialized and costly operations.

부품의 기능에 필요한 공차와 표면 마감만 지정하는 것이 중요합니다. 이러한 측면을 과도하게 지정하면 불필요하게 높은 제조 비용과 리드 타임이 길어질 수 있습니다. 설계 단계 초기에 SiC IM 공급업체와 이러한 요구 사항을 논의하면 기대치를 현실적으로 설정하고 가장 비용 효율적인 제조 경로를 선택할 수 있습니다. 강력한 품질 관리 시스템과 계측 역량을 갖춘 공급업체는 복잡한 SiC 부품이 지정된 치수 및 표면 마감 요구 사항을 충족하는지 검증하는 데 필수적입니다.

사출 성형 SiC 부품을 위한 필수 후공정

실리콘 카바이드 사출 성형은 그물 모양에 가까운 부품 생산을 목표로 하지만, 최종 사양을 충족하거나 성능을 향상시키거나 조립을 위한 부품 준비를 위해 어느 정도 수준의 후처리가 필요한 경우가 많습니다. 후처리의 범위와 유형은 특정 애플리케이션 요구 사항, 부품의 복잡성, 소결 상태에서 달성한 공차에 따라 달라집니다.

사출 성형 SiC 부품의 일반적인 후처리 단계는 다음과 같습니다:

• 소결(기본 공정의 일부로 간주되지 않는 경우):

  소결은 SiC 부품을 형성하는 데 필수적이지만, 소결 자체는 디바인딩 후 부품을 조밀하게 만들고 최종 기계적 및 물리적 특성을 개발하는 중요한 고온 단계입니다. 소결 분위기, 온도 프로파일, 지속 시간을 정밀하게 제어하는 것이 매우 중요합니다.

• 정밀 연삭:
  • 목적: 매우 엄격한 치수 공차를 달성하고, 표면 마감을 개선하고, 중요한 표면의 평탄도 또는 평행도를 보장하거나, 소결로 인한 사소한 왜곡을 제거합니다.
  • 방법: SiC의 극한의 경도 때문에 다이아몬드 연삭 휠을 사용합니다. 다양한 연삭 기술(표면, 원통형, 센터리스)을 적용할 수 있습니다.
  • 고려 사항: 비용과 리드 타임이 추가됩니다. 가능한 경우 연삭의 필요성을 최소화하도록 설계해야 합니다.
• 래핑 및 연마:
  • 목적: 매우 매끄럽고 거울과 같은 표면 마감(낮은 Ra 값)과 탁월한 평탄도를 달성합니다. 기계식 씰 표면, 베어링, 광학 부품, 반도체 웨이퍼 처리 부품과 같은 애플리케이션에 필수적입니다.
  • 방법: 래핑 플레이트에서 점점 더 미세한 다이아몬드 슬러리로 SiC 표면을 연마합니다.
  • 고려 사항: 전문적이고 시간이 많이 걸리며 비용이 많이 드는 프로세스입니다.
• 청소:
  • 목적: 잔류 오염물, 가공유 또는 취급 잔류물을 제거하려면 다음을 수행하십시오