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분말야금은 비교적 공정이 간단하고, 손쉽게 합금을 만들 수 있다는 장점으로 인해 많은 부품산업에서 사용되고 있는 제조기술 중 하나이다. 또한 분말야금은 분말의 제조, 혼합, 성형, 소결, 가공 등의 공정을 거쳐서 제품을 생산하는 제조기술을 말한다. 이러한 분말야금은 아주 높은 내구성을 가진 제품을 가공하기 어렵다는 단점이 있다. 내구성 문제는 분말야금을 통해 제조된 제품의 사용범위를 제한하게 되므로 이를 해결하기 위한 연구가 필요하다. 분말야금 제품의 내구성 문제는 주로 분말의 혼합과 압축 과정에서 그 원인이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 분말의 혼합과 압축 공정에 대한 연구를 진행하였다.
분말의 압축 공정을 해석하기 위하여 ...

분말야금은 비교적 공정이 간단하고, 손쉽게 합금을 만들 수 있다는 장점으로 인해 많은 부품산업에서 사용되고 있는 제조기술 중 하나이다. 또한 분말야금은 분말의 제조, 혼합, 성형, 소결, 가공 등의 공정을 거쳐서 제품을 생산하는 제조기술을 말한다. 이러한 분말야금은 아주 높은 내구성을 가진 제품을 가공하기 어렵다는 단점이 있다. 내구성 문제는 분말야금을 통해 제조된 제품의 사용범위를 제한하게 되므로 이를 해결하기 위한 연구가 필요하다. 분말야금 제품의 내구성 문제는 주로 분말의 혼합과 압축 과정에서 그 원인이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 분말의 혼합과 압축 공정에 대한 연구를 진행하였다.
분말의 압축 공정을 해석하기 위하여 finite element method(FEM)와 discrete element method(DEM) 해석을 비교하였고 DEM 해석을 통해 나온 그래프가 실험 그래프와 비슷한 경향을 보이는 것으로 보아 분말 압축 해석에는 DEM이 적합한 것을 확인하였다. 또한 분말의 압축 공정에서 분말의 형상과 크기가 미치는 영향을 연구하였다. 분말의 형상과 크기에 따라서 분말 재배열의 정도 차이를 확인하였으며 압축력의 분포와 상대밀도가 달라지는 것을 확인하였다.
분말의 혼합 공정에서 혼합 성능에 영향을 미치는 여러 요소 중 블렌더의 회전각, 회전속도, 분말의 초기 충전 상태에 대한 연구를 수행하였다. 블렌더의 회전각이 감소할수록, 회전속도가 느릴수록, 분말의 초기 충전 상태가 상하 충전 상태일수록 혼합 성능이 더 우수하게 나오는 것을 확인하였으며, 이는 블렌더의 회전반경과 연관이 있으나 분말이 블렌더의 벽에 잔류하는 경우에는 혼합 성능이 감소되는 것으로 확인되었다.

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