KR100927216B1 - Step-down solidification ceramic slip molding method and apparatus therefor. - Google Patents

Step-down solidification ceramic slip molding method and apparatus therefor. Download PDF

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Abstract

본 발명은 슬러리 상태의 세라믹 혼합재료를 주형에 주입한 다음 수분을 주형 외부로 신속하게 배출하여 세라믹 분말성형체로 건조한 다음 건조된 세라믹 분말성형체를 원하는 형태로 가공한 후 가열 소결하여 세라믹 성형품을 제조하는 강압 고화식 세라믹 슬립성형방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention is to inject a ceramic ceramic mixture material of the slurry state to the mold and then quickly discharge the moisture to the outside of the mold to dry the ceramic powder molding, and then to process the dried ceramic powder molding to the desired shape to produce a ceramic molded article by heating and sintering It relates to a step-down solidified ceramic slip molding method and apparatus therefor.

본 발명은 압력주형제작단계(11)와, 성형재료 고압 주입단계(12)와, 강제흡인단계(13)와, 건조단계(14)와, 가공단계(15)와, 소결단계(16)를 포함하여 이루어지는 것이 특징이며,According to the present invention, the pressure mold making step 11, the molding material high pressure injection step 12, the forced suction step 13, the drying step 14, the processing step 15 and the sintering step 16 It is characterized by including,

슬러리 상태의 세라믹 혼합재료인 성형재료를 생산하는 교반기(31)와 재료공급관(32)을 포함하여 이루어지는 성형재료 공급수단(30)이 설치된 것과; 성형공간(21) 및 여과수단(24)이 마련되고, 배출공(23)이 형성된 벽체(22)로 이루어지는 압력주형(20)을 설치한 것;이 특징이다.Molding material supply means 30 including a stirrer 31 and a material supply pipe 32 for producing a molding material which is a ceramic mixed material in a slurry state; It is characterized in that the molding space 21 and the filtering means 24 are provided, and the pressure mold 20 made of the wall 22 having the discharge hole 23 is provided.

본 발명에서 제시하는 강압 고화식 세라믹 슬립성형방법 및 그 장치는 수분을 신속하게 배출하여 생산성과 가공성이 뛰어난 효과가 있고, 압력주형도 반영구적으로 사용이 가능하여 작업효율이 뛰어난 효과가 있고, 물리적인 힘(압력)에 의해 매우 조밀한 상태로 완성되어 뛰어난 물성을 가지는 세라믹 성형품을 얻을 수 있으며, 세라믹 성형품의 치수정밀도도 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The step-down solidified ceramic slip molding method and the device proposed by the present invention have the effect of discharging moisture quickly and having excellent productivity and processability, and the pressure mold can also be used semi-permanently, which has excellent work efficiency and physical It is completed in a very dense state by the force (pressure) to obtain a ceramic molded article having excellent physical properties, there is an effect that can improve the dimensional accuracy of the ceramic molded article.

Description

강압 고화식 세라믹 슬립성형방법 및 그 장치.{The Ceramic slip casting method of strong-pressure high dry powder jet-type and it's equipment.}The ceramic slip casting method of strong-pressure high dry powder jet-type and it's equipment.

본 발명은 강압 고화식 세라믹 슬립성형방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬러리 상태의 세라믹 혼합재료를 주형에 주입한 다음 수분을 주형 외부로 신속하게 배출하여 세라믹 분말성형체로 건조한 다음 건조된 세라믹 분말성형체를 원하는 형태로 가공한 후 가열 소결하여 세라믹 성형품을 제조하는 강압 고화식 세라믹 슬립성형방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a step-down solidified ceramic slip molding method and apparatus thereof, and more particularly, to inject a slurry of a ceramic mixed material into a mold, and then quickly discharge the moisture to the outside of the mold to dry the ceramic powder compact and then dried. The present invention relates to a step-down solidified ceramic slip molding method and apparatus for manufacturing a ceramic molded article by processing the ceramic powder compact into a desired shape and then heating and sintering the ceramic compact.

고순도의 무기 화합물을 원료로 하여 만든 요업 제품인 파인세라믹스(fine ceramics)는 특히 내열성, 내마모성, 내식성, 전기 절연성이 뛰어나 고온용 기계 및 부품, 인공골, 전자 부품 등을 만드는 데 주로 사용되고 있으며, 파인세라믹스의 주원료로는 알루미나(Alumina; Al2O3), 지르코니아(Zirconia; ZrO2), 질화규소(SiN), 탄화규소(SiC) 등이 대표적으로 잘 알려져 있다.Fine ceramics, a ceramic product made from high-purity inorganic compounds, are especially used for making high-temperature machinery and components, artificial bones, electronic components, etc. because of their excellent heat resistance, abrasion resistance, corrosion resistance, and electrical insulation. Alumina (Al 2 O 3 ), Zirconia (ZrO 2 ), silicon nitride (SiN), silicon carbide (SiC) and the like are well known as the main raw materials.

이러한 파인세라믹스는 건식 프레스성형이나 압출성형, 시트성형, 사출성형 및 슬립성형 등과 같은 다양한 세라믹 성형방법에 의해 적의의 물성과 형태를 갖는 완성된 성형품으로 제조되어지는데, 다양한 세라믹 성형방법 중 하나인 세라믹 슬립성형(slip casting)방법은 세라믹 분말을 물과 같은 액체에 풀어 유동상태(流動狀態)로 된 슬러리(slurry) 상태의 세라믹 혼합재료를 석고주형에 주입한 다음 액체(수분)를 석고주형으로 배출(또는 흡수)시킴으로써 고화(固化)된 성형체를 만들고 이를 가열소결(加熱燒結)과정을 거쳐 적의의 물성과 형태를 가진 완성된 성형품으로 만드는 것이다.Such fine ceramics are made of a finished molded article having appropriate physical properties and shapes by various ceramic molding methods such as dry press molding, extrusion molding, sheet molding, injection molding, and slip molding, which is one of various ceramic molding methods. The slip casting method is to disperse a ceramic powder into a liquid such as water, inject a slurry ceramic mixture material in a fluid state into a plaster mold, and then discharge the liquid (water) into the plaster mold. By forming (or absorbing) a solidified molded body, it is heated and sintered into a finished molded product having the proper physical properties and form.

그러나, 상술한 바와 같은 세라믹 슬립성형방법은 액체가 석고주형으로 자연(自然)적으로 서서히 배출(또는 흡수)되기 때문에, 즉 슬러리 상태의 세라믹 혼합재료가 고화되어 일정두께의 성형체가 되기까지 상당한 시간이 요구되기 때문에 생산성이 떨어지는 문제점이 지적된다. 따라서, 내부까지 건조시키지않고 외부를 일정두께까지만 건조시키는 항아리형태의 용기종류에 한정적으로 사용될 수 밖에 없었다. However, the ceramic slip molding method as described above has a considerable time until the liquid naturally discharges (or is absorbed) into the gypsum mold, that is, the ceramic mixed material in the slurry state is solidified to form a molded article of a certain thickness. The problem of low productivity is pointed out because of this requirement. Therefore, it has no choice but to be limited to the type of container in which a jar is dried to a certain thickness without drying to the inside.

또한, 석고주형에 액체가 일정량 이상 흡수되면 석고주형은 흡수성을 거의 상실하여 석고주형도 자주 교체하여야하므로 작업효율도 떨어지는 문제점도 있으며,In addition, when a certain amount of liquid is absorbed in the gypsum mold, the gypsum mold almost loses its absorbency, and thus the gypsum mold must be replaced frequently, which also lowers work efficiency.

또한, 일반적인 세라믹 슬립성형방법에 의해 제조되는 세라믹 성형품은 석고주형의 흡수정도를 획일화시키기가 힘들기 때문에 타 세라믹 성형방법에 의해 제조된 세라믹 성형품에 비해 치수정밀도가 떨어지는 문제점도 지적되고 있다.In addition, it is also pointed out that the ceramic molded article manufactured by the general ceramic slip molding method is inferior in dimensional accuracy compared to the ceramic molded article manufactured by other ceramic molding methods because it is difficult to uniformize the absorption degree of the gypsum mold.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 세라믹 슬립성형방법에서 발생되었던 제반 문제점을 일소하기 위하여 창출된 것으로서, 주형으로 주입된 슬러리 상태의 세라믹 혼합재료에서 수분만 주형 외부로 신속하게 강제배출될 수 있도록 하여 생산성을 향상시키고 아울러 완성된 세라믹 성형품의 물성(강도, 내마모성, 내구성 등)도 향상시킴은 물론 주형의 교체가 불필요하여 작업효율도 향상시킬 수 있고 다양한 형태로 정밀한 가공도 가능한 강압 고화식 세라믹 슬립성형방법 및 그 장치를 제공함에 그 기술적 과제의 주안점을 두고 완성한 것이다. The present invention was created to eliminate all the problems caused in the conventional ceramic slip molding method as described above, so that only moisture in the slurry mixed ceramic material injected into the mold can be forced out quickly to the outside of the mold. High pressure solidified ceramic slip molding that improves productivity and improves the physical properties (strength, wear resistance, durability, etc.) of the finished ceramic molded part, and also eliminates the need for mold replacement, improving work efficiency and enabling precise processing in various forms. The present invention has been completed in view of the technical problem in providing the method and the device.

상기한 기술적 과제를 실현하기 위한 본 발명은 성형공간(21), 벽체(22),다수의 배출공(23), 여과수단(24) 등이 구비된 압력주형(20)을 제작하는 압력주형제작단계(11)와; 상기 압력주형(20)의 내부 성형공간(21)에 일정량의 성형재료(A)를 고압 주입하는 성형재료 고압 주입단계(12)와; 상기 성형재료 고압 주입단계(12)와 동시에 성형재료의 수분이 압력주형(20)의 외부로 더욱더 원활히 배출될 수 있도록 강제흡인하는 강제흡인단계(13)와; 잔존 수분을 완전 건조시켜 세라믹 분말성형체를 얻기 위한 건조단계(14)와; 건조된 세라믹 분말성형체를 요구되는 형태에 따라 가공하는 가공단계(15)와; 세라믹 분말성형체의 최종 마감을 위한 소결단계(16);를 포함하여 이루어지는 것이 특징이며,The present invention for realizing the above-described technical problem is to produce a pressure mold for manufacturing a pressure mold 20 equipped with a molding space 21, the wall 22, a plurality of discharge holes 23, filtration means 24, etc. Step 11; A molding material high pressure injection step 12 for high-pressure injection of a predetermined amount of the molding material A into the internal molding space 21 of the pressure mold 20; At the same time as the high pressure injection step 12 of the molding material and the forced suction step 13 for forced suction so that the moisture of the molding material can be discharged to the outside of the pressure mold 20 more smoothly; A drying step 14 of completely drying the remaining moisture to obtain a ceramic powder compact; A processing step 15 of processing the dried ceramic powder compact according to the required shape; It characterized in that it comprises a; sintering step (16) for the final finishing of the ceramic powder compact,

슬러리 상태의 세라믹 혼합재료인 성형재료를 생산하는 교반기(31)와 재료공급관(32)을 포함하여 이루어지는 성형재료 공급수단(30)이 설치된 것과; 성형공간(21) 및 여과수단(24)이 마련되고, 배출공(23)이 형성된 벽체(22)로 이루어지는 압력주형(20)을 설치한 것;이 특징이다.Molding material supply means 30 including a stirrer 31 and a material supply pipe 32 for producing a molding material which is a ceramic mixed material in a slurry state; It is characterized in that the molding space 21 and the filtering means 24 are provided, and the pressure mold 20 made of the wall 22 having the discharge hole 23 is provided.

본 발명에서 제시하는 강압 고화식 세라믹 슬립성형방법 및 그 장치는 주입압력 및 흡인압력을 이용하여 압력주형(20) 내부에 주입된 성형재료(A)로부터 수분을 신속하게 배출하여 생산성과 가공성이 뛰어나고, 압력주형(20)도 반영구적으로 사용이 가능하여 작업효율도 뛰어난 세라믹 슬립성형방법을 실현할 수 있고, 수분을 제외한 성형재료 입자는 물리적인 힘(압력)에 의해 더욱더 조밀한 상태로 될 수 있어 최종 완성된 세라믹 성형품은 보다 뛰어난 물성을 가질 수 있으며, 소결단계를 거치기 전에 정밀가공이 가능하여 세라믹 성형품의 치수정밀도도 향상시킬 수 있는 등 그 기대되는 효과가 실로 유익한 발명이다.The step-down solidified ceramic slip molding method and apparatus proposed by the present invention are excellent in productivity and processability by quickly discharging moisture from the molding material A injected into the pressure mold 20 using the injection pressure and the suction pressure. In addition, the pressure mold 20 can also be used semi-permanently to realize a ceramic slip molding method with excellent work efficiency, and the molding material particles except moisture can be made more compact by physical force (pressure). The finished ceramic molded article can have more excellent physical properties, and can be precisely processed before going through the sintering step, thereby improving the dimensional accuracy of the ceramic molded article.

도 1에 본 발명의 블록도가 도시되는데, 도시된 바와 같이 본 발명은 주형으로 주입된 세라믹 분체 및 첨가제와 물을 혼합한 슬러리 상태의 세라믹 혼합재료를 건조하여 세라믹 성형품을 제조하는 세라믹 슬립성형방법에 있어서,1 is a block diagram of the present invention, as shown in the present invention is a ceramic slip molding method for manufacturing a ceramic molded article by drying the ceramic mixed material in a slurry state of mixing the ceramic powder and additives and water injected into the mold To

내부에는 성형공간(21)이 마련되고, 그 성형공간(21)을 둘러싼 벽체(22)에는 다수의 배출공(23)이 형성되는 한편, 벽체(22)의 내면 둘레에는 여과수단(24)이 구비되는 압력주형(20)을 제작하는 압력주형제작단계(11)와; 상기 압력주형제작단계(11)를 통해 제작된 압력주형(20)의 내부 성형공간(21)에 일정량의 성형재료(A)를 주입하되, 상기 성형재료의 주입시 주입되는 성형재료(A)가 성형공간(21)을 둘러싼 벽체(22)에 상당한 압력으로 밀착되면서 수분의 신속한 외부 배출을 촉진할 수 있게 고압 주입하는 성형재료 고압 주입단계(12)와; 상기 성형재료 고압 주입단계(12)와 동시에 상기 압력주형(20)의 외부에서는 그 압력주형(20)에 천공된 다수 배출공(23)의 외측에서 상기 내부의 고압주입과 대응하는 강제 흡인력이 인가되어 내부 수분의 외부 배출을 더욱더 촉진될 수 있도록 강제흡인하는 강제흡인단계(13)와; 상기 성형재료 고압 주입단계(12)와 강제흡인단계(13)를 통해 일정량의 수분이 제거되면 잔존 수분을 완전 건조시켜 세라믹 분말성형체를 얻기 위한 건조단계(14)와; 상기 건조된 세라믹 분말성형체를 요구되는 형태에 따라 가공하는 가공단계(15)와; 상기 가공단계(15)를 통해 가공된 세라믹 분말성형체의 최종 마감을 위한 소결단계(16);를 포함하여 최종 완성된 세라믹 성형품을 제조하는 강압 고화식 세라믹 슬립성형방법이 특징이다.A molding space 21 is provided inside, and a plurality of discharge holes 23 are formed in the wall 22 surrounding the molding space 21, while a filtration means 24 is formed around the inner surface of the wall 22. A pressure mold manufacturing step 11 of manufacturing a pressure mold 20 provided; Injecting a predetermined amount of the molding material (A) into the internal molding space 21 of the pressure mold 20 produced through the pressure mold manufacturing step 11, the molding material (A) is injected when the molding material is injected A high pressure injection step (12) of a molding material for high pressure injection so as to be in close contact with the wall 22 surrounding the molding space 21 at a considerable pressure to promote rapid external discharge of water; At the same time as the high pressure injection step 12 of the molding material, a forced suction force corresponding to the internal high pressure injection is applied outside the plurality of discharge holes 23 drilled in the pressure mold 20 outside the pressure mold 20. Forced suction step 13 to be forced to be further promoted to the external discharge of the internal moisture; A drying step 14 for completely drying the remaining water to obtain a ceramic powder compact when the predetermined amount of water is removed through the high pressure injection step 12 and the forced suction step 13 of the molding material; A processing step (15) of processing the dried ceramic powder compact according to the required shape; The sintering step (16) for the final finishing of the ceramic powder molded body processed through the processing step 15; and characterized in that the pressure-solidified ceramic slip molding method for producing a final ceramic molded product including.

상기 성형재료(A)는 세라믹 분체 및 첨가제와 물을 혼합하여 이루어지는 세라믹 혼합재료로써, 교반기(31)에서 불용성의 고체 미립자를 서스펜션(suspension)상태로 함유한 유동성을 지닌 고체와 액체의 혼합물인 슬러리상태로 혼합되어진다.The molding material (A) is a ceramic mixed material formed by mixing ceramic powder, additives and water, and a slurry which is a mixture of fluid and solid having fluidity in which the stirrer 31 contains insoluble solid fine particles in a suspension state. It is mixed in the state.

상기 세라믹 분말성형체는 슬러러상태의 성형재료(A)가 압력주형(20) 내에서 수분만 배출, 건조되어 고화된 상태에 있는 것인데, 소결단계(16)를 거치고 난 후에는 강도 및 내마모성이 매우 뛰어나 가공성이 떨어지기 때문에 공업용 다이아몬드를 이용하여 수차례에 걸쳐 장시간 가공하여야 하므로 건조단계(14)와 소결단계(16)의 사이에서 원하는 형태로 가공을 하는 것이 바람직하며, 이와 같이 소결단계(16)를 거치기 전에 가공을 하게 되면 선반과 같은 일반적인 가공기계에 의해서도 쉽게 가공을 할 수 있기 때문에 완성된 세라믹 성형품의 치수정밀도도 향상시킬 수 있게 되는 것이다.In the ceramic powder compact, the molding material (A) in a slur state is in a state in which only moisture is discharged and dried in the pressure mold 20, and after the sintering step 16, the strength and wear resistance are very high. Since it is excellent in workability and needs to be processed for several times using industrial diamond for a long time, it is preferable to process the desired shape between the drying step 14 and the sintering step 16, and thus, the sintering step 16 If the processing is done before going through, it can be easily processed by a general processing machine such as a lathe, thereby improving the dimensional accuracy of the finished ceramic molded product.

이와 같이 본 발명에서 제시하는 강압 고화식 세라믹 슬립성형방법은 고압 주입단계(12)와 강제흡인단계(13)에서 상당한 압력, 즉 주입압력 및 흡인압력에 의해 성형재료(A)의 세라믹 입자를 조밀하게 밀착시킴으로써, 최종 세라믹 완성품의 강도 및 내구성, 내마모성 등을 현저히 향상시킬 수 있다.As described above, the step-down solidified ceramic slip molding method of the present invention densifies the ceramic particles of the molding material A by high pressure, that is, injection pressure and suction pressure, in the high pressure injection step 12 and the forced suction step 13. By closely adhering, the strength, durability, abrasion resistance, and the like of the final ceramic finished product can be significantly improved.

도 2 내지 도 3에 성형재료의 고압주입, 강제흡인 및 수분배출과정을 설명하기 위한 강압 고화식 세라믹 슬립성형장치(10)의 개략도가 도시되는데, 도시된 바와 같이 본 발명에서 제시하는 강압 고화식 세라믹 슬립성형장치(10)는 세라믹 분체와 첨가제, 물을 혼합 및 교반하여 성형재료인 슬러리 상태의 세라믹 혼합재료를 생산하는 교반기(31)와 생산된 성형재료(A)를 압력주형(20)으로 공급하는 재료공급관(32)를 포함하여 이루어지는 성형재료 공급수단(30)이 설치된 것과; 상기 성형재료 공급수단(30)으로부터 공급받은 성형재료(A)가 투입된 후 일정한 체적으로 고화되는 성형공간(21)이 마련되고, 상기 성형공간(21)을 둘러싼 벽체(22)에는 투입 된 성형재료에 포함된 수분의 용이한 외부 배출을 위한 다수의 배출공(23)을 천공하는 한편, 상기 벽체(22)의 내면 둘레에는 수분배출은 허용하되 수분을 제외한 입자재료는 배출차단하는 여과수단(24)이 구비된 압력주형(20)을 설치한 것;이 특징임을 알 수 있다.2 to 3 is a schematic diagram of a step-down solidification ceramic slip molding apparatus 10 for explaining the high-pressure injection, forced suction and water discharge process of the molding material, as shown in the step-down solidification formula proposed in the present invention The ceramic slip molding apparatus 10 uses a stirrer 31 and a produced molding material A as a pressure mold 20 to mix and stir ceramic powder, additives, and water to produce a ceramic mixed material in a slurry state as a molding material. A molding material supply means 30 including a material supply pipe 32 for supplying is installed; After the molding material A supplied from the molding material supply means 30 is injected, a molding space 21 is provided to solidify to a predetermined volume, and the molding material introduced into the wall 22 surrounding the molding space 21 is provided. Perforating a plurality of discharge holes (23) for easy external discharge of water contained in, while allowing the discharge of water around the inner surface of the wall 22, but the filter material for blocking the discharge of particulate material except moisture (24) ) Is provided with a pressure mold 20 is provided; it can be seen that the feature.

또한, 상기 압력주형(20)은 그 주형에 천공된 다수 배출공(23)의 외측에서 일정한 흡인 진공압력이 인가되어 내부 수분의 외부 배출을 촉진하기 위해 흡인펌프(42)를 갖는 흡인용 감압쳄버(40)의 흡인공간(41) 내에 설치하는 것이 특징이며,In addition, the pressure mold 20 is a suction pressure reducing chamber having a suction pump 42 in order to facilitate the external discharge of the internal moisture by applying a constant suction vacuum pressure outside the plurality of discharge holes 23 drilled in the mold. It is characterized in that it is installed in the suction space 41 of the 40,

상기 성형재료 공급수단(30)의 교반기(31) 일측에는 내부 성형재료(A)가 압력주형(20)에 공급될 때 고압으로 충진 주입될 수 있도록 압력펌프(33)를 추가로 더 설치한 것이 특징이다.One side of the stirrer 31 of the molding material supply means 30 is further provided with a pressure pump 33 so that the internal molding material (A) is filled with high pressure when supplied to the pressure mold 20. It is characteristic.

상기 성형재료(A)는 교반기(31)로부터 재료공급관(32)를 거쳐 압력주형의 주입공(25)을 통해 압력주형 내부의 성형공간(21)으로 주입되어진다.The molding material A is injected into the molding space 21 inside the pressure mold through the injection hole 25 of the pressure mold through the material supply pipe 32 from the stirrer 31.

상기 압력주형(20)은 내부에 마련된 성형공간(21)에 성형재료(A)가 압력펌프(33)에 의해 고압으로 주입되므로 고압상태에서도 변형이나 손상 등의 무리가 없는 견고한 재질로 제작됨이 바람직한데, 제조비용 및 제조의 용이성과 설치 및 사용의 용이성 등을 고려하여 피브이시(PVC)로 제작함이 이상적이며, 또한 사용의 편의를 위해서 각각의 벽체들을 조립하여 클램프로 고정 또는 해체가 가능하도록 제작하는 것이 바람직하다.Since the pressure mold 20 is injected at a high pressure by the pressure pump 33 into the molding space 21 provided therein, the pressure mold 20 is made of a solid material without strain or damage even under high pressure. Preferably, manufacturing is made of PVC in consideration of manufacturing cost, ease of manufacture, and ease of installation and use, and also, for convenience of use, each wall is assembled to be fixed or dismantled by a clamp. It is preferable to produce.

상기 배출공(23)은 압력펌프(33)에 의한 주입압력과 흡인펌프(42)에 의한 흡 인압력과 함께 성형재료(A)의 수분이 압력주형(20) 외부로 빠져나가는 통로역할을 하는 것으로써, 압력주형의 벽체(22)에 다수를 고르게 형성하는 것이 바람직하며,The discharge hole 23 serves as a passage through which moisture of the molding material A flows out of the pressure mold 20 together with the injection pressure by the pressure pump 33 and the suction pressure by the suction pump 42. It is preferable to form a large number evenly on the wall 22 of the pressure mold.

상기 여과수단(24)은 성형재료(A)의 수분은 통과시키면서 수분을 제외한 입자는 차단시킬 수 있는 것으로써, 한지가 가장 이상적이나 여과지, 부직포 등과 같은 것을 사용하는 것도 가능하다.The filtering means 24 is to block the particles except the water while passing the moisture of the molding material (A), the most suitable for Hanji, but it is also possible to use a filter paper, a nonwoven fabric or the like.

상기 흡인용 감압쳄버(40)는 내부에 마련된 흡인공간(41)에는 압력주형(20)을 설치하고, 일측에는 흡인펌프(42)를 구비하며, 하측에는 배수공(40a)을 형성하여 이루어지는 것으로, 압력주형 내부로 주입된 성형재료의 수분은 흡인공간(41)으로 배출된 다음 배수공(40a)을 통해 흡인용 감압쳄버(40)의 외부로 배출되어 진다.The suction pressure reducing chamber 40 is provided with a pressure mold 20 in the suction space 41 provided therein, a suction pump 42 on one side, and a drain hole 40a on the lower side, The moisture of the molding material injected into the pressure mold is discharged into the suction space 41 and then discharged to the outside of the suction pressure reducing chamber 40 through the drain hole 40a.

이상과 같이 이루어지는 본 발명의 작용은 하기와 같다.The operation of the present invention made as described above is as follows.

교반기(31)에서 생산된 성형재료(A)가 재료공급관(32)를 거쳐 압력주형의 주입공(25)을 통해 압력주형 내부의 성형공간(21)으로 주입되는데, 이때 교반기(31)의 일측에 구비된 압력펌프(33)에 의해 고압으로 주입되고, The molding material A produced by the stirrer 31 is injected into the molding space 21 inside the pressure mold through the injection hole 25 of the pressure mold through the material supply pipe 32, wherein one side of the stirrer 31 is provided. Injected at high pressure by a pressure pump 33 provided in,

동시에 흡인펌프(42)에 의해 흡인용 감압쳄버(40) 내부의 흡인공간(41)을 감압(減壓)상태로 형성하게 되면, 압력주형의 성형공간(21)으로 고압주입된 성형재료(A)의 수분은 압력주형(20) 외부로 압력차이에 의해 강제로 신속하게 배출될 수 있는데, 이때 압력주형의 벽체 내면 둘레에 마련된 여과수단(24)에 의해 수분만 압력주형(20) 외부로 빠져나가고 수분을 제외한 입자재료는 압력주형(20) 내부에 남아서 건조되어 세라믹 분말성형체가 되는 것이며,At the same time, when the suction space 41 inside the suction pressure reduction chamber 40 is formed under the reduced pressure by the suction pump 42, the molding material A is injected at a high pressure into the molding space 21 of the pressure mold. ) Moisture can be quickly and forcibly discharged to the outside of the pressure mold (20) by the pressure difference, at this time, only the water falls out of the pressure mold (20) by the filtering means 24 provided around the inner wall of the pressure mold. Particle material, except moisture, is left in the pressure mold 20 and dried to form a ceramic powder compact,

상기 세라믹 분말성형체는 원하는 형태로 가공된 다음 가열 소결되어 최종 세라믹 완성품으로 제조되는 것이다.The ceramic powder compact is processed into a desired shape and then heat sintered to produce a final ceramic finished product.

한편, 압력펌프(33)에 의해 성형재료(A)를 압력주형 내부의 성형공간(21)에 고압으로 주입하고 동시에 흡인펌프(42)에 의해 흡인용 감압쳄버(40) 내부의 흡인공간(41)을 감압상태로 형성하게 되면, 수분을 제외한 성형재료는 물리적인 힘(압력)에 의해 더욱더 조밀한 상태로 고화될 수 있게 되며, 최종 완성된 세라믹 성형품은 보다 뛰어난 물성(강도, 내구성, 내마모성 등)을 가질 수 있게 된다.
On the other hand, the molding material A is injected at a high pressure into the molding space 21 inside the pressure mold by the pressure pump 33, and at the same time, the suction space 41 inside the vacuum chamber 40 for suctioning by the suction pump 42 is used. ) Is formed under reduced pressure, the molding material except moisture can be solidified in a more dense state by physical force (pressure), and the finished ceramic molded product has better physical properties (strength, durability, abrasion resistance, etc.). You can have

도 1은 본 발명의 블록도1 is a block diagram of the present invention

도 2는 본 발명에 따른 성형재료의 고압 주입 및 강제흡인과정을 설명하기 위한 참고도.Figure 2 is a reference diagram for explaining the high-pressure injection and forced suction process of the molding material according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 성형재료의 수분 배출과정을 설명하기 위한 참고도.Figure 3 is a reference diagram for explaining the water discharge process of the molding material according to the present invention.

◀ 도면의 주요부분에 사용된 부호에 대한 설명 ▶◀ Explanation of symbols used in the main part of the drawing ▶

11 : 압력주형제작단계 12 : 성형재료 고압주입단계11: pressure molding step 12: molding material high pressure injection step

13 : 강제흡인단계 14 : 건조단계13: forced suction step 14: drying step

15 : 가공단계 16 : 소결단계15 processing step 16 sintering step

20 : 압력주형 21 : 성형공간20: pressure mold 21: molding space

22 : 벽체 23 : 배출공22: wall 23: discharge hole

24 : 여과수단 25 : 주입공24 filtration means 25 injection hole

30 : 성형재료 공급수단 31 : 교반기30: molding material supply means 31: agitator

32 : 재료공급관 33 : 압력펌프32: material supply pipe 33: pressure pump

40 : 흡인용 감압쳄버 40a : 배수공40: decompression chamber for suction 40a: drain hole

41 : 흡인공간 42 : 흡인펌프41: suction space 42: suction pump

A : 성형재료A: Molding Material

Claims (4)

내부에는 성형공간(21)이 마련되고, 그 성형공간(21)을 둘러싼 벽체(22)에는 다수의 배출공(23)이 형성되는 한편, 벽체(22)의 내면 둘레에는 여과수단(24)이 구비되는 압력주형(20)으로 주입된 세라믹 분체 및 첨가제와 물을 혼합한 슬러리 상태의 세라믹 혼합재료를 건조하여 세라믹 성형품을 제조하는 세라믹 성형방법에 있어서,A molding space 21 is provided inside, and a plurality of discharge holes 23 are formed in the wall 22 surrounding the molding space 21, while a filtration means 24 is formed around the inner surface of the wall 22. In the ceramic molding method of manufacturing a ceramic molded article by drying the ceramic mixture material in a slurry state in which the ceramic powder and additives injected into the pressure mold 20 provided with water and water are mixed, 상기 압력주형(20)의 내부 성형공간(21)에 일정량의 성형재료(A)를 주입하되, 상기 성형재료의 주입시 주입되는 성형재료(A)가 성형공간을 둘러싼 벽체(22)에 상당한 압력으로 밀착되면서 수분의 신속한 외부 배출을 촉진할 수 있게 고압 주입하는 성형재료 고압 주입단계(12)와;A certain amount of molding material A is injected into the internal molding space 21 of the pressure mold 20, and the molding material A injected when the molding material is injected is substantially pressured on the wall 22 surrounding the molding space. High pressure injection step (12) of the molding material for high pressure injection so as to promote a rapid external discharge of water while being in close contact with the; 상기 성형재료 고압 주입단계(12)와 동시에 상기 압력주형(20)의 외부에서는 그 압력주형에 천공된 다수 배출공(23)의 외측에서 상기 내부의 고압주입과 대응하는 강제 흡인력이 인가되어 내부 수분의 외부 배출을 더욱더 촉진될 수 있도록 강제흡인하는 강제흡인단계(13)와;Simultaneously with the high pressure injection step 12 of the molding material, a forced suction force corresponding to the internal high pressure injection is applied at the outside of the plurality of discharge holes 23 perforated in the pressure mold to provide internal moisture. Forced suction step 13 to forcibly suck so that the external discharge of the; 상기 성형재료 고압 주입단계(12)와 강제흡인단계(13)를 통해 일정량의 수분이 제거되면 잔존 수분을 완전 건조시켜 세라믹 분말성형체를 얻기 위한 건조단계(14)와;A drying step 14 for completely drying the remaining water to obtain a ceramic powder compact when the predetermined amount of water is removed through the high pressure injection step 12 and the forced suction step 13 of the molding material; 상기 건조된 세라믹 분말성형체를 요구되는 형태에 따라 가공하는 가공단계(15)와;A processing step (15) of processing the dried ceramic powder compact according to the required shape; 상기 가공단계(15)를 통해 가공된 세라믹 분말성형체의 최종 마감을 위한 소결단계(16);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 강압 고화식 세라믹 슬립성형방법.A step-down solidified ceramic slip molding method comprising a; sintering step (16) for the final finishing of the ceramic powder compact processed through the processing step (15). 세라믹 분체와 첨가제, 물이 혼합된 성형재료(A)를 압력주형(20)으로 공급하는 재료공급관(32)을 포함하여 이루어지는 성형재료 공급수단(30); 및 상기 성형재료 공급수단(30)으로부터 공급받은 성형재료(A)가 투입된 후 일정한 체적으로 고화되는 성형공간(21)이 마련되고, 상기 성형공간(21)을 둘러싼 벽체(22)에는 투입된 성형재료(A)에 포함된 수분의 용이한 외부 배출을 위한 다수의 배출공(23)을 천공하는 한편, 상기 벽체(22)의 내면 둘레에는 수분배출은 허용하되 수분을 제외한 입자재료는 배출차단하는 여과수단(24)이 구비된 압력주형(20);을 포함하여 구성되는 세라믹 성형장치에 있어서,Molding material supply means (30) comprising a material supply pipe (32) for supplying a molding material (A) mixed with ceramic powder, additives, and water to the pressure mold (20); And a molding space 21 in which the molding material A supplied from the molding material supplying means 30 is input and solidified in a predetermined volume, and the molding material injected into the wall 22 surrounding the molding space 21. Perforation of the plurality of discharge holes 23 for easy external discharge of the water contained in (A), while allowing the discharge of water around the inner surface of the wall 22, but filtration to block the particulate material except moisture In the ceramic molding apparatus comprising a; pressure mold 20 provided with a means (24), 상기 압력주형(20)은 그 주형에 천공된 다수 배출공(23)의 외측에서 일정한 흡인 진공압력이 인가되어 내부 수분의 외부 배출을 촉진하기 위해 흡인펌프(42)를 갖는 흡인용 감압쳄버(40)의 흡인공간(41) 내에 설치한 것과;The pressure mold 20 is a suction pressure reducing chamber 40 having a suction pump 42 to promote the external discharge of the internal moisture by applying a constant suction vacuum pressure outside the plurality of discharge holes 23 perforated in the mold. Installed in the suction space (41); 상기 성형재료 공급수단(30)의 교반기(31) 일측에는 내부 성형재료(A)가 압력주형(20)에 공급될 때 고압으로 충진 주입될 수 있도록 압력펌프(33)를 설치한 것;을 특징으로 하는 강압 고화식 세라믹 슬립성형장치.A pressure pump 33 is installed at one side of the agitator 31 of the molding material supply means 30 so that the internal molding material A can be filled and injected at a high pressure when supplied to the pressure mold 20; Pressurized solidified ceramic slip molding machine. 삭제delete 삭제delete
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