KR102278807B1 - 고강도 복합소재 제조 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고강도 복합소재 제조 장치에 관한 것으로, 적어도 둘 이상의 파우더 혼합물의 소결 공간을 제공하는 금형; 상기 금형을 히팅시키기 위한 히팅블럭; 상기 히팅블럭에 의한 금형 가열이 이루어지는 동안 상기 파우더 혼합물을 가압시키기 위한 것으로, 중심부를 가압시키는 제1가압로드와, 내측에 상기 제1가압로드가 상대이동 가능하게 설치되고, 상기 금형의 내면과 중심부 사이의 환형공간부를 가압시키는 제2가압로드를 포함하는 가압유닛; 및 상기 금형 내에서 상기 가압유닛에 의한 파우더 혼합물의 압밀 및 히팅블럭에 의한 가열에 의해 소결이 이루어진 후, 그 소결된 파우더 혼합물을 냉각시켜 주기 위한 냉각블럭;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

고강도 복합소재 제조 장치{High strength composite material manufacturing apparatus}

본 발명은 고강도 복합소재 제조 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 둘 이상의 파우더 소재들을 균일하게 혼합 및 소결시켜 줌으로써 강도가 우수하면서도 균일한 물성을 갖는 복합소재 제조를 가능하게 하고, 히팅과 냉각을 신속하게 수행할 수 있게 하여 소결된 복합소재를 원활하게 토출시킬 수 있도록, 구조가 개선된 고강도 복합소재 제조 장치에 관한 것이다.

1990년대 이후에 세계적으로 환경 오염과 에너지 고갈에 대한 우려가 심각하게 대두되면서 경량 금속에 대한 관심이 높아지게 되었고, 이에 따라 Al-SiC 복합소재가 본격적으로 연구되기 시작했다.

2000년대 이후에는 일본 Sumitomo Electric 사를 중심으로 해서 과공정 Al-Si 합금 분말의 일부 표면을 AIN 층으로 질화시키는 방식을 통해 높은 내마모성의 부품을 제조하였고, 이는 과공정 Al-Si 합금을 복합화하고자 하기 시작되었음을 의미한다.

한편, 국내의 Al-SiC 복합소재 제조 기술은 선진국에 비해 크게 뒤떨어져 있는 상태이며, 한국기계연구원과 현대자동차에서 주로 가스분무공정을 이용한 합금조성의 개선 및 SiC 와의 분말혼합 관련 기술에 대한 연구를 진행중이다.

Al 합금기 복합 재료는 녹색소재 산업에 부합되는 경량소재에 대한 관심이 증대되고 있는 상태이고, 탄화규소(SiC) 입자가 분산된 알루미늄 복합 재료는 금속 기지에 강화 입지를 미세 분산시켜 단일 금속으로는 얻기 어려운 높은 비강도, 비강성, 내마모 및 피로 특성을 얻게 되는 우수한 특성이 있는바 자동차, 우주항공 및 군수용품 등에 사용될 수 있다.

이러한 복합 재료는 둘 이상의 소재가 혼합되어 있기 때문에 균일한 물성을 갖도록 성형하는 것이 중요한데, 일반적인 소결 공정에 의한 제조에 의하면, 금형에 열을 가하면서 프레스로 압밀시키는 과정에 의해 소결이 이루어지도록 구성될 뿐, 금형 내에 수용된 둘 이상의 파우더 혼합물을 균일하게 섞어 주기 위한 장치가 마련되어 있지 않아 균일한 물성을 가지는 혼합물을 기대하기 어렵고, 소결에 의해 완성된 성형물을 금형으로부터 토출시키는 경우 팽창되어 있는 성형물이 금형 내벽에 밀착되어 있어서 쉽게 토출되지 않는 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1635792호 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1936524호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 둘 이상의 파우더 소재들을 균일하게 혼합 및 소결시켜 줌으로써 강도가 우수하면서도 균일한 물성을 갖는 복합소재 제조를 가능하게 하는 고강도 복합소재 제조 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 소결에 의한 복합소재 형성 이후 냉각을 신속하게 수행할 수 있게 하여 소결된 복합소재를 원활하게 토출시킬 수 있게 하는 고강도 복합소재 제조 장치를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 고강도 복합소재 제조 장치는, 적어도 둘 이상의 파우더 혼합물의 소결 공간을 제공하는 금형; 상기 금형을 히팅시키기 위한 히팅블럭; 상기 히팅블럭에 의한 금형 가열이 이루어지는 동안 상기 파우더 혼합물을 가압시키기 위한 것으로, 중심부를 가압시키는 제1가압로드와, 내측에 상기 제1가압로드가 상대이동 가능하게 설치되고, 상기 금형의 내면과 중심부 사이의 환형공간부를 가압시키는 제2가압로드를 포함하는 가압유닛; 및 상기 금형 내에서 상기 가압유닛에 의한 파우더 혼합물의 압밀 및 히팅블럭에 의한 가열에 의해 소결이 이루어진 후, 그 소결된 파우더 혼합물을 냉각시켜 주기 위한 냉각블럭;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 히팅블럭은, 상기 가압유닛과 동축상에 배치되고 그 가압유닛이 통과되는 관통공이 형성되어 있으며 상기 금형에 안착되는 베이스부와, 상기 베이스부의 관통공을 둘러서 원주방향을 따라 복수개 배열되는 히터봉들을 구비하는 히팅부를 포함하여 이루어지고, 상기 금형이 설치된 스테이지에 상대이동 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 금형은, 상기 파우더 혼합물의 소결 공간을 둘러서 상기 히터봉들과 대응되는 위치에 형성되고, 그 히터봉들이 삽입되는 복수의 열처리 구멍들을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 냉각 블럭은, 상기 히팅블럭에 의한 금형의 가열이 완료됨으로써 상기 히터봉들의 열처리 구멍들에 대한 삽입상태가 해제된 경우에, 그 열처리 구멍들에 삽입되는 질소투입용 노즐들을 더 포함하여 이루어지고, 상기 금형이 설치된 스테이지에 상대이동 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.

상기 히팅블럭은, 상기 가압유닛과 동축상에 배치되고 그 가압유닛이 통과되는 관통공이 형성되어 있으며 상기 금형에 안착되는 베이스부와, 상기 베이스부의 관통공을 둘러서 원주방향을 따라 복수개 배열되는 히터봉들을 구비하는 히팅부를 포함하여 이루어지고, 상기 금형이 설치된 스테이지에 승강 가능하게 설치되며, 상기 베이스부의 관통공은, 상기 냉각블럭의 승강 동작시에 그 냉각블럭과 간섭을 일으키지 않게 하는 복수의 간섭방지공들을 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 금형은, 상기 파우더 혼합물의 소결 공간을 둘러서 상기 히터봉들과 대응되는 위치에 형성되고, 그 히터봉들이 삽입되는 복수의 열처리 구멍들을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 냉각블럭은, 상기 히팅블럭과 동축 상에서 승강되도록, 상기 금형이 설치된 스테이지에 승강 가능하게 설치되고, 상기 히팅블럭에 의한 금형의 가열이 완료됨으로써 상기 히터봉들의 열처리 구멍들에 대한 삽입상태가 해제된 경우에, 상기 간섭방지공들을 통과한 이후 상기 열처리 구멍들에 삽입되는 질소투입용 노즐들을 더 포함하여 이루어지는 것도 가능하다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 고강도 복합소재 제조 장치는, 복수의 파우더 소재를 금형 내에서 혼합시켜 주되, 그 파우더 혼합물의 중심부와 나머지 부분들을 제1가압로드와 제2가압로드에 의해 교번하여 압밀시켜 줌으로써 둘 이상의 소재들을 상대적으로 균일하게 압밀시켜 줄 수 있게 하고, 예컨대 Al-SiC와 같이 고강도 알루미늄 복합소재를 소결에 의해 형성시키고자 하는 경우에 우수한 강도를 가지면서도 균일한 물성을 갖는 복합소재 제조를 가능하게 하는 효과와, 히팅블럭을 금형 내에 결합시킨 상태에서 소결이 이루어지게 하고, 그 히팅블럭을 금형으로부터 분리 후 냉각블럭을 금형에 결합시켜서 냉각공정이 이루어지도록 구성됨으로써, 상대적으로 냉각공정이 신속하게 이루어질 수 있게 됨에 따라 금형 내에서 성형된 복합소재를 신속하면서도 쉽게 토출시킬 수 있게 하고 복합소재 토출을 위해 금형의 구조를 복잡하게 구성하지 않아도 되는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 복합소재 제조 장치의 분리 사시도.
도 2는 본 발명 일실시예의 구성을 분리하여 보인 단면도.
도 3은 본 발명 일실시예의 가압유닛에 의한 가압공정을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명 일실시예의 냉각블럭에 의한 냉각공정을 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고강도 복합소재 제조 장치의 분리 사시도.
도 6은 도 5의 Ⅵ부분 결합된 상태에서의 평면도.
도 7은 본 발명 다른 실시예의 구성을 분리하여 보인 단면도.
도 8은 본 발명 다른 실시예의 가압유닛에 의한 가압공정을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명 다른 실시예의 냉각블럭에 의한 냉각공정을 설명하기 위한 도면.

이하의 설명에서 본 발명에 대한 이해를 명확히 하기 위하여, 본 발명의 특징에 대한 공지의 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 이하의 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아님은 당연할 것이다. 따라서, 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.

그리고, 이하의 설명에서 동일한 식별 기호는 동일한 구성을 의미하며, 불필요한 중복적인 설명 및 공지 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 발명의 배경이 되는 기술에 대한 기재 내용과 중복되는 이하의 본 발명의 각 실시예에 관한 설명 역시 생략하기로 한다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 복합소재 제조 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 복합소재 제조 장치의 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명 일실시예의 구성을 분리하여 보인 단면도이며, 도 3은 본 발명 일실시예의 가압유닛에 의한 가압공정을 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명 일실시예의 냉각블럭에 의한 냉각공정을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 복합소재 제조 장치는, 금형(10)과 히팅블럭(20)과 (30)과 냉각블럭(40)을 포함하여 이루어진다.

상기 금형(10)은 적어도 둘 이상의 파우더 소재가 수용되고 상기 (30)에 의한 압밀 과정에 의해 혼합된 파우더 혼합물의 소결 공간(12)을 제공한다.

상기 히팅블럭(20)은, 상기 금형(10)을 히팅시키기 위한 것으로, 도 3와 같이 상기 금형(10)에 결합된 상태에서 열을 발생시켜 금형(10) 내에서 혼합된 파우더 혼합물을 소결시켜 줄 수 있게 한다.

상기 (30)은, 상기 히팅블럭(20)에 의한 금형(10) 가열이 이루어지는 동안 상기 파우더 혼합물을 압밀 및 균일하게 혼합시켜 주기 위한 것으로, 도 3의 (a) 및 (b)와 같이 서로 교번하여 상기 파우더 혼합물을 압밀시키는 제1가압로드(31)와 제2가압로드(32)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1가압로드(31)는, 상기 금형(10) 내 수용된 파우더 혼합물의 중심부를 가압시키기 위한 것으로, 그 중심부와 동축 상에 배치되고, 상기 제2가압로드(32)는 상기 파우더 혼합물의, 상기 금형(10)의 내면과 중심부 사이의 환형공간부에 대응되는 부분을 가압시키기 위한 것으로, 내측에 상기 제1가압로드(31)가 상대이동 가능하게 설치된다.

상기 냉각블럭(40)은, 도 3과 같이, 상기 금형(10) 내에서 상기 (30)에 의한 파우더 혼합물의 압밀 및 히팅블럭(20)에 의한 가열에 의해 소결이 이루어진 후, 도 4와 같이, 상기 금형(10)에 결합되어서 그 소결된 파우더 혼합물을 냉각시켜 주는 역할을 한다.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 고강도 복합소재 제조 장치는, 복수의 파우더 소재를 금형(10) 내에서 혼합시켜 주되, 그 파우더 혼합물의 중심부와 나머지 부분들을 제1가압로드(31)와 제2가압로드(32)에 의해 교번하여 압밀시켜 줌으로써 둘 이상의 소재들을 상대적으로 균일하게 압밀시켜 줄 수 있게 하고, 예컨대 Al-SiC와 같이 고강도 알루미늄 복합소재를 소결에 의해 형성시키고자 하는 경우에 우수한 강도를 가지면서도 균일한 물성을 갖는 복합소재 제조를 가능하게 하는 장점을 기대할 수 있게 한다.

또한, 본 실시예는 히팅블럭(20)을 금형(10) 내에 결합시킨 상태에서 소결이 이루어지게 하고, 그 히팅블럭(20)을 금형(10)으로부터 분리 후 냉각블럭(40)을 금형(10)에 결합시켜서 냉각공정이 이루어지도록 구성됨으로써, 상대적으로 냉각공정이 신속하게 이루어질 수 있게 됨에 따라 금형(10) 내에서 성형된 복합소재를 신속하면서도 쉽게 토출시킬 수 있게 하고 복합소재 토출을 위해 금형(10)의 구조를 복잡하게 구성하지 않아도 되는 장점을 도출한다.

한편, 본 실시예에 채용된 히팅블럭(20)은, 상기 (30)과 동축상에 배치되는 베이스부(22)와 그 베이스부(22)에 연결된 히팅부(24)를 포함하여 이루어지고, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 상기 금형(10)이 설치된 스테이지(S)에 상대이동 및 승강 가능하게 설치된다.

상기 베이스부(22)는, 도 1 및 도 2에 잘 도시된 바와 같이 상기 (30)이 통과되는 관통공(22a)이 형성되어 있고, 도 3와 같이 금형(10)을 가열시키는 가열 공정 수행시에 그 금형(10)에 안착된다.

상기 히팅부(24)는, 도 1에 잘 도시된 바와 같이, 상기 베이스부(22)의 관통공(22a)을 둘러서 원주방향을 따라 복수개 배열되는 히터봉(24a)들을 구하고, 상기 금형(10)은, 상기 파우더 혼합물의 소결 공간(12)을 둘러서 상기 히터봉(24a)들과 대응되는 위치에 형성되고, 그 히터봉(24a)들이 삽입되는 복수의 열처리 구멍(14)들을 포함하여 이루어진다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 금형(10)과 히팅블럭(20) 간의 결합 및 분리가 원활하게 이루어지게 하고 금형(10)에 직접적인 히팅을 가능하게 하여, 소결 성형의 효율성을 향상시킬 수 있게 하는 효과를 가진다.

상기 냉각 블럭은, 상기 금형(10)이 설치된 스테이지(S)에 상대이동 및 승강 가능하게 설치되어서, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 상기 히팅블럭(20)에 의한 가열공정과 교번하여 냉각공정을 신속하게 수행할 수 있게 한다.

이러한 냉각 블럭은, 상기 히팅블럭(20)에 의한 금형(10)의 가열이 완료됨으로써 상기 히터봉(24a)들의 열처리 구멍(14)들에 대한 삽입상태가 해제된 경우에, 그 열처리 구멍(14)들에 삽입되는 질소투입용 노즐(42)들을 포함하여 이루어져서, 상기 금형(10)을 질소냉각 방식으로 신속하게 냉각시켜 줄 수 있게 한다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 금형(10)과 냉각블럭(40) 간의 결합 및 분리가 원활하게 이루어지게 하고 금형(10)에 직접적으로 냉각시킬 수 있게 하여, 소결된 복합소재를 원활하게 토출시킬 수 있게 하는 효과를 가진다.

상기 히팅블럭(20)과 냉각블럭(40)의 승강 및 슬라이딩을 위한 구성은 다양한 구조로 구현할 수 있음은 물론이나, 도 2에 개략적으로 도시한 바와 같이, 승강 동작은 모터(M)와 이송스크류(T)를 통해 구현할 수 있고 슬라이딩 동작은 스테이지(S)의 레일을 따라 상대이동되는 설치지그(S1;히팅블럭 또는 냉각블럭이 설치되는 지그)를 통해 구현할 수 있다.

이하에서는 도 5 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 고강도 복합소재 제조 장치를 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 고강도 복합소재 제조 장치의 분리 사시도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ부분 결합된 상태에서의 평면도이며, 도 7은 본 발명 다른 실시예의 구성을 분리하여 보인 단면도이며, 도 8은 본 발명 다른 실시예의 가압유닛에 의한 가압공정을 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 본 발명 다른 실시예의 냉각블럭에 의한 냉각공정을 설명하기 위한 도면이다.

본 실시예는 도 5 및 도 7에 잘 도시된 바와 같이, 앞에서 설명한 실시예와 마찬가지로, 금형(50)과 히팅블럭(60)과 냉각블럭(80)과 가압유닛(70)을 포함하여 이루어지나, 히팅블럭(60)과 냉각블럭(80)의 구조 및 금형(50)의 열처리 구멍(54)의 개수에 있어서 차이가 있다.

본 실시예에 채용된 히팅블럭(60)은, 앞에서 설명한 베이스부(62)와 히팅부(64)를 포함하여 이루어지고, 앞에서 설명한 실시예와는 달리 베이스부(62)에 형성된 관통공(621)에 간섭방지공(621a)들이 포함되어 있는 구조를 가진다.

즉, 상기 베이스부(62)는 가압유닛(70)과 동축상에 배치되고 그 가압유닛(70)이 통과되는 관통공(621)이 형성되어 있으며 상기 금형(50)에 안착되는 부분이고, 상기 히팅부(64)는 상기 베이스부(62)의 관통공(621)을 둘러서 원주방향을 따라 복수개 배열되는 히터봉(64a)들을 포함하여 이루어진다.

여기서, 상기 베이스부(62)에 형성된 관통공(621)은, 도 8 및 도 9와 같이, 상기 냉각블럭(80) 및 히팅블럭(60)의 승강 동작시에 그 냉각블럭(80) 및 히팅블럭(60)과 간섭을 일으키지 않게 하는 복수의 간섭방지공(621a)들을 포함하여 이루어진다.

본 실시예는, 앞에서 설명한 실시예들에 채용된 히팅블럭(60)과 냉각블럭(80)이 서로 간섭되는 것을 방지하기 위해 슬라이딩 뿐만 아니라 승강 동작이 이루어지도록 구성된 것과는 달리, 상기 히팅블럭(60)의 관통공(621)을 통해 가압유닛(70)이 히팅블럭(60)과 간섭되지 않고 동작되도록 구성됨은 물론, 도 6에 잘 도시된 바와 같이, 그 관통공(621)에 형성된 간섭방지공(621a)을 통해 냉각블럭(80)이 히팅블럭(60)과 간섭되지 않고 동작될 수 있도록 구성됨으로써, 제품을 간소하게 구성할 수 있게 하여 제조원가 절감을 가능하게 한다.

본 실시예에 채용된 금형(50)은, 앞에서 설명한 실시예와 마찬가지로 히팅블럭(60)의 히터봉(64a)들이 삽입되는 복수의 열처리 구멍(54)들을 포함하여 이루어지나, 앞에서 설명한 실시예와는 달리, 열처리 구멍(54)들 중 일부에는 히팅블럭(60)의 히터봉(64a)이 삽입되고 나머지 부분에는 냉각블럭(80)의 질소투입용 노즐(82)들이 삽입된다.

즉, 본 실시예에 채용된 냉각블럭(80)은, 상기 히팅블럭(60)과 동축 상에서 승강되도록, 상기 금형(50)이 설치된 스테이지에 승강 가능하게 설치되고, 질소냉각 방식에 의한 급속냉각을 가능하게 하는 질소투입용 노즐(82)을 포함하여 이루어진다.

상기 질소투입용 노즐(82)은, 도 9에 잘 도시된 바와 같이, 상기 히팅블럭(60)에 의한 금형(50)의 가열이 완료됨으로써 상기 히터봉(64a)들의 열처리 구멍(54)들에 대한 삽입상태가 해제된 경우에, 상기 간섭방지공(621a)들을 통과한 이후 상기 열처리 구멍(54)들에 삽입된다.

이러한 구성을 가지는 본 실시예는, 가압유닛(70)과 히팅블럭(60)과 냉각블럭(80)이 간섭되지 않고 상하로 승강되도록 구성됨으로써, 도 8의 (a) 및 (b)와 같이 히팅블럭(60)에 의한 금형(50) 가열이 이루어지는 동안 제1가압로드(71)와 제2가압로드(72)를 교번하여 파우더 혼합물을 압밀시킬 수 있도록 하여 균일한 물성을 가지는 고강도 복합소재 성형을 가능하게 하고, 이러한 가압공정 이후 도 9와 같이 히팅블럭(60)을 상승시켜 금형(50)으로부터 분리시키고 냉각블럭(80)을 하강시켜 금형(50)에 결합시킨 상태에서 신속하게 소결된 파우더 혼합물을 냉각시켜 금형(50)으로부터 토출시킬 수 있게 한다.

이상 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

10:금형 12:소결공간
14:열처리 구멍 20:히팅블럭
22:베이스부 22a:관통공
24:히팅부 24a:히터봉
30:가압유닛 31:제1가압로드
32:제2가압로드 40:냉각블럭
42:질소투입용 노즐

Claims (5)

1. 삭제
2. 적어도 둘 이상의 파우더 혼합물의 소결 공간을 제공하는 금형; 상기 금형을 히팅시키기 위한 히팅블럭; 상기 히팅블럭에 의한 금형 가열이 이루어지는 동안 상기 파우더 혼합물을 가압시키기 위한 것으로, 중심부를 가압시키는 제1가압로드와, 내측에 상기 제1가압로드가 상대이동 가능하게 설치되고, 상기 금형의 내면과 중심부 사이의 환형공간부를 가압시키는 제2가압로드를 포함하는 가압유닛; 및 상기 금형 내에서 상기 가압유닛에 의한 파우더 혼합물의 압밀 및 히팅블럭에 의한 가열에 의해 소결이 이루어진 후, 그 소결된 파우더 혼합물을 냉각시켜 주기 위한 냉각블럭;을 포함하여 이루어지고,
   상기 히팅블럭은, 상기 가압유닛과 동축상에 배치되고 그 가압유닛이 통과되는 관통공이 형성되어 있으며 상기 금형에 안착되는 베이스부와, 상기 베이스부의 관통공을 둘러서 원주방향을 따라 복수개 배열되는 히터봉들을 구비하는 히팅부를 포함하여 이루어지고, 상기 금형이 설치된 스테이지에 상대이동 가능하게 설치되며,
   상기 금형은, 상기 파우더 혼합물의 소결 공간을 둘러서 상기 히터봉들과 대응되는 위치에 형성되고, 그 히터봉들이 삽입되는 복수의 열처리 구멍들을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고강도 복합소재 제조 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 냉각 블럭은, 상기 히팅블럭에 의한 금형의 가열이 완료됨으로써 상기 히터봉들의 열처리 구멍들에 대한 삽입상태가 해제된 경우에, 그 열처리 구멍들에 삽입되는 질소투입용 노즐들을 더 포함하여 이루어지고, 상기 금형이 설치된 스테이지에 상대이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 고강도 복합소재 제조 장치.
4. 적어도 둘 이상의 파우더 혼합물의 소결 공간을 제공하는 금형; 상기 금형을 히팅시키기 위한 히팅블럭; 상기 히팅블럭에 의한 금형 가열이 이루어지는 동안 상기 파우더 혼합물을 가압시키기 위한 것으로, 중심부를 가압시키는 제1가압로드와, 내측에 상기 제1가압로드가 상대이동 가능하게 설치되고, 상기 금형의 내면과 중심부 사이의 환형공간부를 가압시키는 제2가압로드를 포함하는 가압유닛; 및 상기 금형 내에서 상기 가압유닛에 의한 파우더 혼합물의 압밀 및 히팅블럭에 의한 가열에 의해 소결이 이루어진 후, 그 소결된 파우더 혼합물을 냉각시켜 주기 위한 냉각블럭;을 포함하여 이루어지고,
   상기 히팅블럭은, 상기 가압유닛과 동축상에 배치되고 그 가압유닛이 통과되는 관통공이 형성되어 있으며 상기 금형에 안착되는 베이스부와, 상기 베이스부의 관통공을 둘러서 원주방향을 따라 복수개 배열되는 히터봉들을 구비하는 히팅부를 포함하여 이루어지고, 상기 금형이 설치된 스테이지에 승강 가능하게 설치되며, 상기 베이스부의 관통공은, 상기 냉각블럭의 승강 동작시에 그 냉각블럭과 간섭을 일으키지 않게 하는 복수의 간섭방지공들을 포함하여 이루어지며,
   상기 금형은, 상기 파우더 혼합물의 소결 공간을 둘러서 상기 히터봉들과 대응되는 위치에 형성되고, 그 히터봉들이 삽입되는 복수의 열처리 구멍들을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고강도 복합소재 제조 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 냉각블럭은, 상기 히팅블럭과 동축 상에서 승강되도록, 상기 금형이 설치된 스테이지에 승강 가능하게 설치되고, 상기 히팅블럭에 의한 금형의 가열이 완료됨으로써 상기 히터봉들의 열처리 구멍들에 대한 삽입상태가 해제된 경우에, 상기 간섭방지공들을 통과한 이후 상기 열처리 구멍들에 삽입되는 질소투입용 노즐들을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 고강도 복합소재 제조 장치.

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