IHI 진공 핫 프레스에 의한 확산 토토 배팅 사이트 공정 개발

Kawai Takuya, Konishi Hiroyuki, Nakanowatari Isao

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Kawai Takuya: IHI Machinery and Furnace Co., Ltd.
Konishi Hiroyuki: IHI Machinery and Furnace Co., Ltd.
Nakanowatari Isao: IHI Machinery and Furnace Co., Ltd.

최근 몇 년 동안, 정밀 토토 배팅 사이트, 직접 토토 배팅 사이트 및 이종 재료 토토 배팅 사이트을 가능하게하는“확산 토토 배팅 사이트”이 관심을 끌고 있습니다. 확산 토토 배팅 사이트은 가능한 한 소성 변형이 적은 성소 변형을 유발하여 토토 배팅 사이트 표면 사이의 금속 토토 배팅 사이트을 달성하는 성분을 밀접하게 접촉함으로써 토토 배팅 사이트하는 방법입니다. IHI Machinery and Furnace Co., Ltd. (IMS)는 거의 40 년 동안 확산 토토 배팅 사이트을위한 핫 프레스 장비를 생산해 왔습니다. 진공 핫 프레스에는 두 가지 유형의 진공 핫 프레스가 있습니다 : 기본 단일 축 유형과 더 큰 가공 제품 및 개선 된 대량 생산을위한 다축 유형. 최근 몇 년 동안 IMS는 진공 핫 프레스뿐만 아니라 확산 토토 배팅 사이트 공정을 개발함으로써 토토 배팅 사이트 공정 지원 서비스를 제공해 왔습니다. 확산 본딩 시장을 확장하기 위해이 백서는 IMS의 테스트 장비와 지원 시스템을 사용하여 지원 시스템을 소개합니다.

1. 소개

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2. 확산 토토 배팅 사이트 개요

2.1 기술 토토 배팅 사이트에서 확산 토토 배팅 사이트의 위치

제조업에서, 기술 가입은 물건을 조립하고 토토 배팅 사이트하는 데 없어서는 안될 것입니다. 많은 토토 배팅 사이트 방법이 개발되었지만 각각 고유 한 장점과 단점이 있으며, 토토 배팅 사이트 할 재료와 운영 환경에 따라 가장 적합한 토토 배팅 사이트 방법을 선택해야합니다.그림 1토토 배팅 사이트 방법의 분류를 보여줍니다. 확산 토토 배팅 사이트은 토토 배팅 사이트 될베이스 재료를 통합하는 재료 토토 배팅 사이트 공정으로 분류되며, 고체 상이 유형으로 배치된다. 고체 토토 배팅 사이트은 토토 배팅 사이트하는 동안 용융하지 않고 고체 상태에서 기본 재료를 토토 배팅 사이트하는 방법입니다. 다음 섹션에서는 확산 토토 배팅 사이트의 정의, 원리 및 특징을 설명합니다.

2.2 확산 본딩의 정의

확산 본딩은 ISO/TR 25901-3에 지정된 토토 배팅 사이트 방법입니다. 여기서“2.1.2)로 용접 (2.1.2)에서 공사는 특정 연속 압력 하에서 접촉을 유지하고 퇴적 된 표면에 가열되거나 정의 된 온도에서 전체적으로 가열되어 있으며, 이로 인해 국부적 형식 및 이로 인해 현상형 및이를 통해 정의 된 온도에서 가열됩니다. 계면을 통한 원자의 확산은 재료의 완전한 연속성을 생성합니다. 또한, 확산 토토 배팅 사이트은 ISO/TR 25901-3에서 "확산 용접"으로 유사하게 정의된다. 때때로 "Thermo Compression Welding"또는 "확산 토토 배팅 사이트"이라고도하며 전 세계적으로 널리 사용되는 방법입니다.

2.3 확산 본딩의 원리

확산 본딩 프로세스는 회로도에 표시된 4 단계로 대략적으로 나눌 수 있습니다.그림. 2^{(1), (2)} . 1 단계에서, 토토 배팅 사이트 될 물질은 공기에 쌓이고, 토토 배팅 사이트 인터페이스에 미세한 불규칙성과 공기가있다. 2 단계에서, 토토 배팅 사이트 될 물질은 확산 토토 배팅 사이트 장비에 배치되고 퍼니스 내부의 대기를 대피하여 토토 배팅 사이트 계면에서 공기를 제거하고 토토 배팅 사이트 된 생성물에서 공극 (미세 비 토토 배팅 사이트 영역)의 형성을 방지한다. 용광로를 대피하는 동안 압력 및 가열을 시작함으로써, 3 단계에서, 토토 배팅 사이트 계면에서의 미세 불규칙성의 소성 변형으로 인해 준수 (접촉)가 진행되고 접촉 영역이 증가함에 따라 토토 배팅 사이트 (접착)이 진행됩니다. 결과적으로, 4 단계에서, 토토 배팅 사이트 인터페이스에서의 부피 차이 (편도 차이)가 진행되며, 토토 배팅 사이트 영역이 인터페이스 마이그레이션과 빈 공간의 사라로 인해 토토 배팅 사이트 영역이 최종적으로 기본 재료와 통합 될 때 토토 배팅 사이트이 완료됩니다.

2.4 확산 본딩의 특징

확산 본딩은 다음 4 가지 기능을 가지고 있습니다.

• 높은 강도 : 확산 본딩은 토토 배팅 사이트 된 영역을 기본 재료와 궁극적으로 통합하는 표면 대 표면 공정이기 때문에 높은 강도를 제공 할 것으로 예상됩니다.
• 높은 청결 : 확산 본딩은 브레이징 재료 나 접착제를 사용하지 않으며, 토토 배팅 사이트 된 제품에는 일반적으로 기본 재료 이외의 재료가 포함되어 있으므로 외국 물질이 토토 배팅 사이트 된 생성물을 오염시키고 매우 깨끗한 토토 배팅 사이트을 가능하게합니다.
• 낮은 변형성 : 확산 토토 배팅 사이트은 융점 아래의 온도에서 토토 배팅 사이트하고 토토 배팅 사이트 된 물질의 열 변형을 최소화하여 고 차원 정확도를 초래합니다.
• 다른 재료 본딩에 대한 적용 가능성 : 확산 토토 배팅 사이트을 사용하여 비 유사 금속 또는 금속과 세라믹 사이의 상대적 용이성과 같은 다양한 비 유사 물질을 토토 배팅 사이트 할 수 있습니다.

2.5 확산 본딩의 핵심 점

일반적으로, 확산 토토 배팅 사이트에 의해 충분한 강도를 얻으려면, 원자의 확산을 촉진하기 위해 염기 재료 사이의 접촉 영역을 증가시켜야한다.표 1확산 토토 배팅 사이트을위한 전형적인 토토 배팅 사이트 매개 변수를 요약합니다. 이들 파라미터는 상호 관련되기 때문에 원하는 토토 배팅 사이트 강도, 변형 내성 및 재료 유형에 따라 최적의 토토 배팅 사이트 조건을 찾기 위해 반복 된 토토 배팅 사이트 시험이 필요하다. 다양한 장소에서 이러한 조건을 얻기위한 노력이 이루어지고 있습니다.

상기에 비추어 온도, 압력 및 진공을 제어 할 수있는 확산 본딩 장비가 필요합니다. IMS는 이러한 요구 사항을 충족하는 진공 핫 프레스를 개발하고 제공했습니다. 세부 사항은3 장.

2.6 확산 토토 배팅 사이트의 실제 예 (3) - (6)

위에서 설명한 기능을 활용하여 미세한 형태로 구성 요소를 토토 배팅 사이트하고 많은 얇은 플레이트를 그루브로 잘라서 복잡한 내부 채널로 제품을 제조 할 수 있습니다. 최근 몇 년 동안 확산 토토 배팅 사이트을위한 응용 범위가 확장되었습니다.그림. 3 ~ 5. 산업 응용 분야의 예로는 수소 스테이션, 소형 및 고성능 마이크로 채널 열교환 기 및 해외 식물을위한 원자로 및 높은 청결이 필요한 반도체 제조 장비의 구성 요소가 포함됩니다. 소비자 애플리케이션의 예로는 전자 구성 요소 및 5G/IoT 관련 구성 요소에 대한 확산 토토 배팅 사이트 구리 및 알루미늄 합금 냉각 플레이트 및 세라믹 및 구리와 같은 이종 재료를 사용한 열 소산 장치가 포함됩니다. 또한 기존 방법으로 달성 할 수없는 모양을 가능하게하거나 생산 공정을 단순화하기 때문에 확산 토토 배팅 사이트이 기존 방법 (브레이징, 3D 첨가제 제조 등)을 대체하는 데 사용되는 사례가 점점 증가하고 있습니다.

3. 확산 본딩 장비 (진공 핫 프레스)

3.1 개요

1984 년부터 IMS는 고온과 고온에서 처리 할 기사에 압력을 가해 제품을 형성하는 진공 핫 프레스를 제조 해 왔습니다. 이 진공 핫 프레스를 사용하여 확산 토토 배팅 사이트이 수행됩니다. 진공 용광로에는 강철로 만든 진공 용기 내부의 히터 및 열 절연체로 구성된 가열 챔버가 있으며, 진공 펌프는 용광로 용기 내부에 진공을 생성하여 온도를 1 000 ° C로 높이기 위해 흡연 및 템퍼링과 같은 강철 물질의 열처리를 수행합니다. 진공 핫 프레스는 프레스 메커니즘이있는 진공 퍼니스이며그림. 6. 나열된 주요 매개 변수표 120549_20606표 2.

장비 내부의 온도가 1,000 ° C를 초과하기 때문에 가열 챔버의 부재에는 열 절연체가 사용되며, 고온에서도 강도가 감지되지 않는 흑연 재료는 주로 히터 및 기타 부품에 사용됩니다. 또한 강도가 필요한 프레스 램과 펀치는 강도가 높은 특수 흑연 재료로 만들어집니다. 냉각의 경우 불활성 가스가 퍼니스에 도입되고 생산 효율을 향상시키기 위해 빠른 냉각을 위해 팬이 전환 흐름을 제공합니다.

유도 가열 또는 전류 가열에 의한 온도 증가, 스프링 힘에 의한 압력 및 불활성 가스 대기에서 토토 배팅 사이트에 의한 산화 방지와 같은 확산 토토 배팅 사이트의 주요 매개 변수를 충족시키는 몇 가지 옵션이 있습니다. 그러나 생산성의 관점에서, 저항 가열 진공 핫 프레스는 산업적으로 전형적인 확산 토토 배팅 사이트 방법으로 사용되며 IMS는이를 표준 사양으로 사용합니다.

3.2 단일 축 및 다축 유형 진공 핫 프레스

IMS는 확산 토토 배팅 사이트을 위해 특수화 된 진공 핫 프레스를 개발하고 개선하여 더 큰 크기, 표면 압력 및 생산성 향상에 대한 고객 요구 사항을 충족 시켰습니다.그림 7전형적인 단일 축 유형 진공 핫 프레스 (이하 "단일 축 유형") 및 다축 유형 진공 핫 프레스 ( "다축 유형")의 외부보기가 표시됩니다.

단일 축 유형은 단일 프레스 축이있는 표준 장비이며 IMS Kakamigahara Works (Gifu Prefcture)에는 열 처리 기술 센터에서 다양한 고객의 사내 연구 및 샘플 테스트를위한 테스트 장비가 있습니다. 테스트 장비의 주요 사양은 다음과 같습니다. 최대 푸시 력 1 000 kN, 최대 온도 1 350 ° C, 본드 제품의 최대 질량 600kg 및 500mm 길이 × 500mm 폭 × 500mm 높이의 작업 구역

다축 유형은 단일 장비에 다중 프레스 메커니즘이 있으며 동기 제어가 있으며, 이는 여러 축이 동기식으로 제어되거나 각 단일 축에 대한 개별 제어를 선택할 수 있습니다. 동기 제어는 길이가 1m에 걸쳐 대형 제품의 처리를 가능하게하는 반면, 각 단일 축의 개별 제어는 다양한 크기의 제품의 동시 대량 처리를 가능하게합니다. 대량 생산을위한 다축 유형은 고객에 의해 수요가 높으며 IMS는 2-, 4-, 6-, 9-, 10-, 12-, 16- 및 24 축 모델을 제조했습니다. 축의 수가 증가함에 따라 장비 자체의 크기가 커지지만 히터, 진공 펌프 및 냉각 시스템을 향상시켜 단일 축 유형과 동일한 가열, 펌핑 및 냉각 속도를 달성 할 수 있습니다. 이 설계 개념은 단일 축 유형에서 다축 유형으로 이동할 때 대량 생산의 개선을 용이하게합니다. 생산성이 높은 경우, 용광로 몸체는 고압을 견딜 수 있도록 구성되며 가압 가열 및 가압 냉각 기능이 장착되어 사이클 성능을 향상시킵니다. 다른 경우, 연속 가공을 가능하게하기 위해 연속 용광로 유형 장비가 설치됩니다.

3.3 열 및 압력 균일 성 보장

특히, 확산 토토 배팅 사이트은 생산을 개선하기 위해 작업장의 균일 한 가열 및 균일 한 압력이 필요합니다. IMS 진공 핫 프레스는 주로 난방 챔버를 가열하여 우수한 열 균일 성을 보장하기 위해 저항 가열 방법을 사용합니다.

그림 8indermy-Axis Type 진공 핫 프레스에 더미 워크 피스를 배치하여 측정 된 온도 분포 결과를 보여줍니다.그림. 9더미 워크 피스 내부에 약 10mm의 열전대 삽입. 워크 피스를 균일하게 가열하고 3 ° C 범위 내의 온도 분포를 얻었습니다.

프레스 램은 장비의 상부에 설치된 수경 실린더의 프레스 힘이 본드 표면으로 균일하게 전파되도록 충분히 견고하게 설계되었습니다. 또한 넓은 면적이있는 워크 피스의 경우 다중 축과 IMS의 독창적 인 프레스 시스템 (7)이 균일 한 압력을 보장하는 데 사용됩니다.그림 10압력에 민감한 용지로 측정 된 작업장의 표면 압력 분포를 보여줍니다. 압력에 민감한 용지는 균일하게 착색되어 우수한 압력 균일 성을 확인했습니다.

따라서 열과 압력 균일 성을 보장하면서 생산성을 향상시키는 기술을 지속적으로 개발함으로써 에너지 절약 성능이 뛰어난 장비를 개발할 수 있습니다.

4. 토토 배팅 사이트 과정 개발

4.1 토토 배팅 사이트 품질 평가

언급 된대로섹션 2.5, 온도, 압력, 진공 및 재료 표면 조건은 확산 토토 배팅 사이트에서 토토 배팅 사이트 품질을 결정하는 주요 매개 변수입니다. 이러한 매개 변수 외에도 고객이 요구하는 본딩 품질 및 생산량을 충족시키기 위해 본딩 시간을 고려하고 제어해야합니다. 따라서, 토토 배팅 사이트 품질에 대한 토토 배팅 사이트 매개 변수의 효과는 진공 핫 프레스 테스트 장비를 사용하여 조사되었다. 토토 배팅 사이트 품질은 세 가지 방법으로 평가되었다 : 토토 배팅 사이트 영역에서 공극의 존재를 직접 관찰하기위한 단면 미세 구조 관찰; 토토 배팅 사이트 품질과 밀접한 관련이있는 정적 인장 강도를 평가하기위한 인장 테스트; 및 비파괴 테스트 방법 인 초음파 테스트.

4.2 스테인레스 강 사이의 확산 토토 배팅 사이트

다음은 다른 토토 배팅 사이트 압력을 가진 토토 배팅 사이트 스테인리스 스틸 (SUS304)의 평가의 예입니다.

그림 11단면 미세 구조의 사진을 보여줍니다.그림 11- (b)-(a) 표면 압력이 증가하면 사라졌습니다. 따라서, 확산 토토 배팅 사이트 SUS304의 인장 강도는그림. 11- (b)평가되었습니다. 결과적으로그림. 12, 토토 배팅 사이트 강도는 기본 재료의 토토 배팅 사이트 강도와 동일하다는 것이 확인되었습니다.

그림 13확산 토토 배팅 사이트 영역의 초음파 테스트 결과를 보여줍니다. 토토 배팅 사이트 표면에서 반사 된 에코의 정규화 된 강도는 윤곽선에 표시됩니다. 작은 반사 에코 (흰색에 가깝다)는 더 작은 공극과 더 나은 토토 배팅 사이트 품질을 나타냅니다. 낮은 표면 압력 조건에서 관찰 된 토토 배팅 사이트 표면의 반사 된 에코는 높은 표면 압력 조건에서 사라지고 토토 배팅 사이트 품질이 향상되었습니다. 결과는 단면 미세 구조 관찰 및 인장 강도 평가와 일치했다.

4.3 산소가없는 구리와 알루미늄 합금 사이의 확산 토토 배팅 사이트

다음은 상이한 토토 배팅 사이트 시간에서 토토 배팅 사이트 산소가없는 구리 (C1020) 및 알루미늄 합금 (A6061)의 평가의 예입니다. 이 다른 재료 토토 배팅 사이트 공정에서, 부서진 금속 간 화합물은 토토 배팅 사이트 인터페이스에 형성되어 음향 토토 배팅 사이트 제품을 생성하기가 어렵다⁽⁸⁾.

토토 배팅 사이트 인터페이스에서 성장하는 금속 간 화합물의 두께에 대한 가열 시간의 영향은 금속 간 화합물의 성장을 억제하고 토토 배팅 사이트 특성을 확인할 수있는 토토 배팅 사이트 조건을 찾는 동안 평가되었습니다.그림 14길고 짧은 가열 시간 후에 토토 배팅 사이트 인터페이스의 단면 미세 구조의 사진을 보여줍니다. 이 사진들은 A6061과 C1020 재료 사이의 층이 금속 간 화합물이고 금속 간 화합물 층의 두께가 가열 시간을 조정하여 조정할 수 있음을 보여준다.

단기간 가열 된 토토 배팅 사이트 된 재료에 대해 인장 시험을 수행 하였다. 인장 시험을 위해 토토 배팅 사이트 물질을 처리하는 동안 관절 계면에서 오랫동안 가열 된 토토 배팅 사이트 된 재료는 토토 배팅 사이트 강도가 낮아서 평가할 수 없었습니다. 반면에, 인장 시험은 짧은 시간 동안 가열 된 토토 배팅 사이트 된 물질에서 성공적으로 수행 할 수 있었고,그림. 15, A6061 재료의 기본 재료와 동등한 인장 강도가 얻어졌다. 이는 가열 시간에 부서지기 쉬운 중간체 화합물의 두께를 제어함으로써 골절 확률이 억제 되었기 때문에 기본 재료의 강도와 동등한 강도를 보장하기 때문이다.

5. 미래의 노력

5.1 프로세스 및 제품 개발

각 토토 배팅 사이트 공정의 검증 결과는 유사하고 다른 재료에 제시되었습니다.그림. 1633289_34080

5.2 프로세스 개발 지원

IMS는 주로 본딩 장비의 설계 및 제조에 종사하고 있습니다. 확산 토토 배팅 사이트 기술이 확산됨에 따라 장비뿐만 아니라 토토 배팅 사이트 공정도 광범위한 필드에서 수요가 증가했습니다. 이에 대한 응답으로 IMS는그림. 17, 최상의 토토 배팅 사이트 방법에 대한 고객 요청에 응답하기 위해. 누적 된 노하우를 기반으로 IMS는 시험 테스트부터 연구 및 개발 (R & D), 비즈니스 연구 및 대량 생산 출시에 이르기까지 각 고객 개발 단계에 서비스를 제공합니다.

6. 결론

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Vol.56 No.2