$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

분말사출성형 시 분말 혼합체의 유동성 시뮬레이션을 통한 투광성 알루미나 소결체의 특성 연구

A study on the Powder Injection Molding of Translucent Alumina via Flowability Simulation of Powder/Binder Mixture

한국분말야금학회지 = Journal of Korean Powder Metallurgy Institute, v.21 no.3, 2014년, pp.215 - 221  

김형수 (한양대학교 신소재공학과) ,  변종민 (한양대학교 신소재공학과) ,  김세훈 (자동차부품연구원 소재융합디자인연구센터) ,  김영도 (한양대학교 신소재공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Translucent alumina is a potential candidate for high temperature application as a replacement of the glass or polymer. Recently, due to the increasing demand of high power light emitting diode (LED), there is a growing interest in the translucent alumina. Since the translucent property is very sens...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 본 연구에서는 분말 혼합체의 유동성에 변화를 주기 위해 게이트의 위치를 캐비티의 중심부와 측면으로 달리하여 적용한 각각의 금형을 이용하여 최종 소결체를 제조하였으며, 이의 미세구조 등을 분석하였다. 또한 실제 실험결과를 검증하고 현상학적인 원인을 분석하기 위해 분말 혼합체의 유동현상에 대한 시뮬레이션을 수행하였으며, 이를 통해 분말 혼합체의 유동성이 소결체의 특성에 미치는 영향을 파악하고자 하였다.
  • 본 연구는 투광성 알루미나의 분말사출성형 시 분말 혼합체의 유동성에 따른 소결체의 특성을 연구하기 위해 게이트의 위치를 캐비티의 중심부와 측면으로 구분하였으며, 이를 통해 분말 혼합체의 유동성을 달리하여 분말사출성형 및 시뮬레이션을 진행하였다. 실제 분말사출성형을 실시하여 소결체를 제조한 결과 게이트의 위치에 따라 기공의 발생빈도에 차이를 보였으며, 중앙 게이트 방식은 약 2µm 내외의 기공이 캐비티의 가장자리에 다수 존재하였고, 사이드 게이트 방식에서는 거의 존재하지 않았다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
분말사출성형이란 무엇인가? 분말사출성형은 플라스틱 사출성형기술과 분말야금기술이 결합된 기술로써 기계적인 가공만으로는 구현하기 어려운 작고 복잡한 제품의 생산이 가능하며, 특히 실형상(near-net shaping)의 제품을 생산하는데 매우 적합한 장점을 지닌다[4-6]. 또한 분말형태로 존재할 수 있는 모든 재료에 적용이 가능한 기술이므로 현재 자동차, 우주항공, 국방, 의료 분야 등 다양한 산업분야에 걸쳐 광범위하게 적용되고 있다.
투광성 알루미나의 장점은 무엇인가? 투광성 알루미나는 1958년 미국의 Robert L. Coble이 알루미나의 결정립 성장과 기공을 제어하여 세계 최초로 투광성을 가진 다결정 알루미나를 개발하였으며, 1962년 General Electric사에 의해 제품화된 이래 세라믹 소재 고유의 높은 강도와 내마모성, 내화학성 그리고 내열성 등의 장점으로 인해 전세계적으로 다양한 연구가 진행되어 왔다[1-3]. 특히, 최근에는 고출력 발광 다이오드(light emitting diode, LED)에 대한 수요가 증가함에 따라 높은 내열성을 바탕으로 기존의 유리, 폴리머 등을 대체 가능한 투광성 알루미나에 대한 관심이 크게 증가하고 있는 추세이다.
투광성 알루미나의 분말사출성형 중 분말 혼합체의 유동성에 의해 발생하는 결함은 어떤 문제를 야기하는가? 이 중에서도 분말 혼합체의 유동성은 금형 내에 분말 혼합체가 충진되는 공간인 캐비티(cavity)의 형태에 의해 특징 지어지며, 분말사출성형 시 성형체 내부에 기공이 잔존하는 에어트랩(air trap)과 비정상 결정립 성장, 웰드라인(weld line)에 의한 결함 등을 유발할 수 있으므로 사출성형제품의 품질과 생산성에 많은 영향을 주는 요인인 것으로 알려져 있다[7-9]. 특히, 이러한 분말 혼합체의 유동성에 의한 발생하는 결함은 투광성 알루미나에 있어서 광산란(light scattering) 등으로 인한 광학적 특성의 저하와 고온에 반복적으로 노출되는 사용환경을 고려했을 때 피로파괴 등의 기계적인 결함으로 인한 심각한 내구성 저하를 유발 할 수 있으므로 미세구조의 제어 즉, 기공의 발생과 결정립 성장을 억제하는 것이 매우 중요하다[10].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (11)

  1. A. Krell, P. Blank, H. Ma, T. Hutzler, Van Bruggen, M. P. B and R. Apetz: J. of Am. Ceram. Soc., 86 (2003) 12. 

  2. G. C. Wei and W. H. Rhodes: J. Am. Ceram. Soc., 83 (2000) 1641. 

  3. Y. T. Oh, J. B. Koo, K. J. Hong, J. S. Park and D. C. Shin: Mater. Sci. Eng. A, 374 (2004) 191. 

  4. Y. D. Koo, S. C. Kil and D. B. Na: "Metal Powder Injection Molding", KISTI Report, (2002) 4. 

  5. C. J. Hwang, H. P. Park, Y. B. Koh, S. T. Jung and B. O. Lee: Proc. of the KPMI Conference, (2005) 47. 

  6. T. S. Kwak and W. S. Seo: J. of Kor. Ceram. Soc., 46 (2009) 229. 

  7. D. G. Ahn, M. W. Park, S. W. Park and H. S. Kim: Trans. of Kor. Soc. of Mech. Eng. A, 34 (2010) 1487. 

  8. D. G. Ahn, M. W. Park and Kim, H. S: J. of Kor. Soc. for Precision Eng., 29 (2012) 824. 

  9. J. W. Park, J. H. Ahn, T. M. Park and M. Y. Lyu: Elastomers & Composites, 47 (2012) 347. 

  10. D. S. Kim, J. H. Lee, H. S. Kim and S. W. Kim: J. of Eur. Ceram. Soc., 27 (2007) 3629. 

  11. R. Apetz and Van Bruggen, M. P. B: J. of Am. Ceram. Soc., 86 (2003) 480. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

FREE

Free Access. 출판사/학술단체 등이 허락한 무료 공개 사이트를 통해 자유로운 이용이 가능한 논문

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트