A Study on Injection Moldability of a Ceramic Material

세라믹재료의 사출성형성에 대한 연구

The fabrication of ceramic machine components by injection molding(CIM : Ceramic Injection Molding) is critically dependent on the shaping and binder extraction techniques. Injection molding is of keen interest to ceramic industries because CIM is suitable for making an intricate shape and manufacturing cost is lower than other process when production scale is large. The success of the molding process is dependent on the correct formulation of the organic vehicle and the achievement of optimum filler loading. Fine alumina powders and polyethylene binder systems were employed to prepare moldable blend then produce a simple specimen by compression molding. Flow characteristics of the mixture was evaluated by viscosity measurement. Optimum binder system and ceramic volume loading for injection molding were determind. A good debinding technique was utilized to improve the quality of debinded parts and save the debinding time. The simple ceramic part was successfully sintered after debinding and its microstructure examined with SEM revealed good consolidation.

본 연구에서는 세라믹 기계요소를 생산하기 위한 기초연구로서, 세라믹 사출 성형에 대한 기본적인 가공조건과 여러변수들을 고찰하고 가능한한 최대의 세라믹체적 비를 갖고 세라믹입자와 완벽한 융합을 이룰수 있는 최적의 결합제 구성과 세라믹입자 의 충진비율에 따른 혼합체(mixture)의 유동특성을 규명하여 사출성형의 적부를 판별 함과 동시에 그 훈련된 상태를 고찰하여 이후의 공정에서 불균일에 의한 결함이 발생 하지 않도록 정확한 성형조건을 제시하고자 한다. 또한 사출성형에 가장 적절한 혼 합체를 선정하여 탈지공정 및 소결을 행하고 각 공정에서의 부품의 수축률 및 결함을 관찰하여 그 결함의 원인 및 제거방법에 대하여 논의할 것이다. 본 논문에서 제시한 각 공정 및 고찰은 중요한 모든 변수들의 경향 및 특성을 다루었으며 정밀한 세라믹부 품의 신속한 생산을 위한 기초 연구로서 실제 산업체에 응용될 수 있을 것으로 사료된 다.