KR102353579B1 - 다단 제품용 분말 성형 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다단 제품용 분말 성형 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주로 BLDC 모터나 감속기 모터에 사용되는 다단 소결기어의 성형 공정에 사용되어 고강도 및 고밀도 소결제품을 보다 신속하고 안전하게 성형시킬 수 있도록 함으로써 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하면서도 불량률을 감소시킬 수 있도록 하는 다단 제품용 분말 성형 장치에 관한 것이다.

Description

다단 제품용 분말 성형 장치{Powder compacting apparatus for multistage product}

본 발명은 다단 제품용 분말 성형 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주로 BLDC 모터나 감속기 모터에 사용되는 다단 소결기어의 성형 공정에 사용되어 고강도 및 고밀도 소결제품을 보다 신속하고 안전하게 성형시킬 수 있도록 함으로써 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하면서도 불량률을 감소시킬 수 있도록 하는 다단 제품용 분말 성형 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 분말야금은 금속 분말을 가압 성형하고, 그 후에 분말 금속의 융점 이하 또는 주요 성분 금속의 융점 이하의 온도로 가열하여 금속 분말을 소결시켜 고체 금속으로 하는 방법을 뜻하는 것으로, 금속분말재료를 윤활제 등의 첨가제와 혼합시키는 혼합공정과, 혼합된 분말을 금형이 안착된 분말성형프레스의 상,하 운동에 의해 원하는 형상으로 성형시키는 성형공정 및 원하는 형상으로 성형된 성형품을 융점 이하의 고온으로 가열하여 소결시키는 소결공정 등을 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 성형공정에서는 성형틀을 사용하여 프레스에 의해 가압함으로써 성형체를 성형하는데, 프레스시 성형체와 성형틀 사이에 마찰이 발생하므로 혼합공정에서 불용성인 지방산계 윤활제를 첨가하여 윤활성을 부여하고 있다.

하지만, 원료 분말에 윤활제를 포함시키는 경우 성형체의 밀도 향상에 한계가 있으므로, 원료 분말에 포함되는 윤활제를 줄이고, 성형틀에 원료 분말에 첨가하는 것과 동일한 윤활제를 도포하여 윤활성의 부족을 보충하는 방법이 제안되었으나, 성형틀에 윤활제를 도포하는 경우 성형속도가 저하되어 전체적인 생산성이 떨어지게 되는 문제점이 있다.

또한, 상기와 같은 분말야금 공법은 소형 부품의 대량생산에 적합하므로 주로 자동차를 포함하는 기계나 모터, 감속기 등에 부품으로 사용되는 기어의 제조에 많이 사용되는데, 2단 혹은 다단으로 이루어지는 기어의 경우 고밀도 제품을 생산하기 위해 보다 높은 압력을 가해야 하므로, 설비와 금형에 무리가 발생하는 단점이 있다.

즉, 분말야금에 의해 제조되는 제품의 경우 재료 내부의 기공을 줄이기 위한 고밀도화가 절대적으로 요구되는데, 다단 기어의 경우 밀도가 7.0g/㎤를 초과하도록 하기 위해서는 일반적으로 150톤 이상의 압력을 사용하여야 하는데, 150톤 이상의 압력을 사용하는 경우, 설비 부하에 따른 부품 교환율이나 금형 교체율이 증가하는 등의 문제가 발생되는 것이다.

최근 들어, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 성형이 이루어지는 금형의 온도를 상승시키는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 이에 대한 구체적인 실시예는 아직까지 개발되고 있지 않은 실정이다.

1. 대한민국 등록특허공보 제10-1692984호(2017. 01. 17. 공고)

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 분말 성형 장치의 다이(die)에 히터봉을 삽입 설치하여 성형 전 다이를 예열시킬 수 있도록 함으로써 투입되는 원재료 분말의 유동성을 향상시킴과 동시에 원재료에 포함되는 윤활제의 함량을 줄일 수 있도록 하여 고밀도 제품을 생산할 수 있도록 하는 다단 제품용 분말 성형 장치를 제공함에 있다.

또한, 본 발명은 다이의 예열을 통해 윤활제의 함량을 줄일 수 있게 되어 치형강도를 향상시킬 수 있고, 보다 적은 압력의 프레스로도 고밀도 제품을 생산할 수 있게 되어 설비와 금형에 발생되는 부하를 저감시킬 수 있도록 하는 다단 제품용 분말 성형 장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

또한, 본 발명은 다이에 삽입 설치되는 히터봉의 착탈이 용이하도록 구성되어 히터봉에 이상이 발생되는 경우 유지 및 보수가 용이하도록 하는 다단 제품용 분말 성형 장치를 제공함에 또 다른 목적이 있다.

상기와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명은,

분말공급수단, 상부펀치, 하부펀치 및 성형다이를 포함하여 구성되는 분말 성형 장치에 있어서, 상기 성형다이에는 200 ~ 400℃의 온도를 발생시키는 히터봉이 삽입 설치되어 금속과 윤활제의 혼합분말이 내측으로 투입되는 성형홈을 가열시킬 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 성형다이에는 성형홈 주변으로 히터봉이 삽입될 수 있도록 하는 다수 개의 삽입홈이 방사상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 히터봉이 삽입된 삽입홈의 하단은 실리콘 재질에 의해 밀폐되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 히터봉이 삽입된 삽입홈의 하단에는 커버부재가 개폐 가능한 형태로 구비되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 따르면, 분말 성형 장치의 다이(die)에 히터봉을 삽입 설치하여 성형 전 다이를 예열시킬 수 있도록 함으로써 투입되는 원재료 분말의 유동성을 향상시킴과 동시에 원재료에 포함되는 윤활제의 함량을 줄일 수 있도록 하여 치형강도가 우수하면서도 고밀도를 갖는 다단 기어 제품을 생산할 수 있는 뛰어난 효과를 갖는다.

또한, 본 발명에 따르면 원재료 분말의 유동성을 향상시킬 수 있게 되어 분말 성형 장치에 작용하는 부하를 감소시킬 수 있고, 그에 따라 부품 교환율이나 금형 교체율을 저하시킬 수 있으며, 성형시간을 감소시키고 성형 장치의 가동율을 향상시킴으로써 제품의 생산성을 제고시킬 수 있는 효과를 추가로 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 다단 제품용 분말 성형 장치를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 나타낸 본 발명 중 다이 부분을 세부적으로 나타낸 부분 확대도.
도 3은 본 발명에 따른 분말 성형 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 다단 제품용 분말 성형 장치의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 다단 제품용 분말 성형 장치를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 나타낸 본 발명 중 다이 부분을 세부적으로 나타낸 부분 확대도이며, 도 3은 본 발명에 따른 분말 성형 방법을 순차적으로 나타낸 흐름도이다.

본 발명은 주로 BLDC 모터나 감속기 모터에 사용되는 다단 소결기어의 성형 공정에 사용되어 고강도 및 고밀도 소결제품을 보다 신속하고 안전하게 성형시킬 수 있도록 함으로써 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하면서도 불량률을 감소시킬 수 있도록 하는 다단 제품용 분말 성형 장치(100)(이하, '분말 성형 장치(100)'라 한다)에 관한 것으로, 그 구성은 도 1에 나타낸 바와 같이, 크게 분말공급수단(110), 상부펀치(120), 하부펀치(130) 및 성형다이(140)를 포함하여 이루어진다.

보다 상세히 설명하면, 상기 분말공급수단(110)은 성형에 사용될 금속분말과 윤활제분말이 혼합된 형태의 혼합분말을 성형다이(140)에 형성된 성형홈(142) 내측으로 공급하기 위한 수단으로, 호퍼(112), 공급호스(114) 및 분말투입장치(116)를 포함하여 이루어진다.

먼저, 상기 호퍼(112)는 금속분말과 윤활제분말이 혼합된 형태의 혼합분말이 저장되는 곳으로, 상기 윤활제분말로는 기존의 분말성형에 사용되는 다양한 윤활제들이 사용될 수 있는데, 후술할 히터봉(150)에 의한 가열에 의해 용융되지 않는 융점이 높은 윤활제를 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 윤활제분말의 함량은 전체 혼합분말의 0.4 중량%를 초과하지 않도록 하는 것이 바람직한데, 이는 전술한 바와 같이, 윤활제의 함량이 높을수록 성형품의 밀도가 낮아지기 때문이다.

다음, 상기 공급호스(114)는 호퍼(112)와 분말투입장치(116)의 사이에 연결 설치되어 호퍼(112)에 수용되어 있는 혼합분말을 분말투입장치(116)로 공급하는 역할을 하는 것이고, 상기 분말투입장치(116)는 공급호스(114)를 통해 공급되는 혼합분말을 성형다이(140)에 형성된 성형홈(142) 내측으로 투입시키는 역할을 하는 것으로, 분말투입장치(116)의 하부에는 혼합분말을 배출시킬 수 있도록 하는 배출구가 형성되어 있다.

즉, 상기 분말투입장치(116)는 성형다이(140)의 상부에 위치되어 전,후 방향으로 슬라이드 구동하도록 구성되어 있는데, 분말투입장치(116)가 전방으로 이동하여 성형홈(142)의 상부에 위치되면 하부의 배출구로부터 혼합분말이 배출되어 성형홈(142) 내부에 채워지고, 혼합분말의 배출이 완료되면, 다시 후방으로 이동하면서 성형홈(142)에 채워진 혼합분말을 평평하게 다짐으로써 성형홈(142) 내부에 채워지는 분말이 정량을 유지할 수 있도록 한다.

다음, 상기 상부펀치(120)는 성형다이(140)의 상부에 설치되어 하강 구동에 의해 성형홈(142)에 채워진 혼합분말을 가압하여 제조하고자 하는 다단 제품의 형상으로 성형하는 역할을 하는 것으로, 유압피스톤의 구동에 의해 승강 구동이 가능하도록 구성되어 있고 하단에는 제조하고자 하는 다단 제품의 형상과 대응되는 형상이 음각으로 형성된 금형이 결합되어 있다.

다음, 상기 하부펀치(130)는 성형다이(140)의 하부에 설치되어 성형다이(140)에 형성된 성형홈(142)의 하단을 밀폐시킬 수 있도록 구성된 것으로, 상부펀치(120)에 의한 성형이 완료된 후 상승 구동하여 성형품을 탈형시키는 역할을 하게 된다.

이와 같은, 상부펀치(120)와 하부펀치(130)는 기존의 분말 성형 장치에서 사용되고 있는 구성과 동일하므로, 이에 대한 보다 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음, 상기 성형다이(140)는 혼합분말의 성형이 이루어지는 곳으로, 상부에 혼합분말이 투입되는 성형홈(142)이 형성되어 있고, 하부는 하부펀치(130) 등에 의해 지지될 수 있도록 구성되어 있다.

이때, 상기 성형다이(140)의 내부에는 히터봉(150)이 삽입 설치되는데, 상기 히터봉(150)은 성형다이(140)의 성형홈(142) 내측으로 투입되는 혼합분말의 온도를 상승시킴으로써 혼합분말의 유동도 및 성형성을 향상시키는 역할을 하는 것이다.

보다 상세히 설명하면, 혼합분말에 포함되는 윤활제는 성형과정에서 상부펀치(120)에 의한 가압에 의해 발생되는 성형체와 성형홈(142) 사이의 마찰에 의해 성형체의 탈형 과정에서 발생되는 성형체의 파손을 방지하기 위해 사용되는데, 윤활제의 함량이 높을 수록 탈형성은 좋아지지만 성형체의 밀도 및 강도가 저하되어 고밀도 및 고강도를 동시에 만족하는 제품을 생산할 수가 없게 된다.

또한, 본 발명과 같이 다단 제품을 성형하는 경우, 1단으로 이루어진 제품 성형에 비해 큰 성형 압력이 요구되는데, 성형 압력이 커질수록 성형다이(140)를 포함하는 분말 성형 장치(100)의 하부 구성들에 가해지는 하중이 증가하므로 설비 부하에 의한 성형다이(140)의 교체율 및 부품 교환율이 높아지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명에서는 성형다이(140)의 내부에 히터봉(150)을 삽입 설치하여 성형홈(142)의 온도를 상승시킨 상태에서 혼합분말이 투입될 수 있도록 함으로써 혼합분말의 유동성 및 성형성을 향상시킬 수 있게 되고, 그에 따라 혼합분말에 포함되는 윤활제의 함량을 줄일 수 있음은 물론 성형시 가압톤수, 즉 성형압력도 감소시킬 수 있도록 구성된 것이다.

이때, 상기 히터봉(150)은 200 ~ 400℃의 온도를 발생시킬 수 있도록 하는 것이 바람직한데, 이는 혼합분말이 투입되는 성형홈(142)의 온도가 최적 상태가 될 수 있도록 하기 위함이다.

즉, 상기 히터봉(150)의 발열 온도가 200℃ 미만인 경우, 성형홈(142)이 충분한 온도로 가열되지 않아 전술한 효과, 즉 윤활제의 함량을 줄이고, 성형압력을 감소시킬 수 있도록 하는 효과가 제대로 발현되지 않게 되고, 히터봉(150)의 발열 온도가 400℃를 초과하는 경우 성형홈(142)의 온도가 필요 이상으로 상승되어 혼합분말에 포함된 윤활제가 용융되어 성형홈(142)의 내측면 또는 상부펀치(120)에 달라붙게 될 우려가 있다.

본 출원인의 테스트 결과, 상기 히터봉(150)의 온도를 200 ∼ 400℃의 온도로 조절하여 성형홈(142)의 온도가 약 150 ~ 250℃가 되도록 한 경우, 혼합분말에 포함된 윤활제분말의 함량을 0.4 중량% 미만으로 하면서도, 약 7.0g/㎤ ~ 7.4g/㎤의 고밀도를 갖는 성형품을 제조할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 종래에는 다단 제품, 특히 다단 기어의 성형을 위해 150톤 이상의 성형압력을 사용하던 것에 비해, 상기 히터봉(150)의 온도를 200 ∼ 400℃의 범위 내에서 조절하여 성형홈(142)의 온도가 약 150 ~ 250℃가 되도록 한 경우, 140톤의 성형압력으로도 동일 품질의 다단 기어를 성형할 수 있음을 확인할 수 있었다.

이때, 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 성형다이(140)에는 다수 개의 삽입홈(144)을 형성하고, 상기 삽입홈(144)의 내측으로 히터봉(150)이 삽입 설치될 수 있도록 구성할 수 있는데, 상기 삽입홈(144)은 성형홈(142)을 중심으로 하여 주변에 방사상으로 2개 내지 8개가 형성될 수 있다.

상기 삽입홈(144)은 드릴 등의 장비를 이용하여 히터봉(150)이 삽입 설치될 부분의 성형다이(140)를 상,하 방향으로 천공한 후, 상단부를 성형다이(140)와 동일 재질로 매워 평평하게 연마한 후, 내측으로 히터봉(150)을 삽입시킨 상태에서 하단부를 실리콘 등의 내열성이 우수하면서도 200 ~ 400℃의 온도 범위에서 열변형이 거의 없는 재질로 밀폐시키는 방법에 의해 형성시킬 수 있다.

이때, 상기 삽입홈(144)의 형성 개수 및 히터봉(150)의 설치 개수는 성형홈(142)의 가열시간에 영향을 미칠 수 있으므로 제조하고자 하는 성형품의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 히터봉(150)의 설치 개수에 따라 히터봉(150)의 발열 온도 또한 전술한 200 ~ 400℃의 온도 범위 내에서 조절될 수 있다.

한편, 상기와 다른 실시예로 삽입홈(144)의 하단을 커버부재(146)에 의해 밀폐시킬 수도 있는데, 상기 커버부재(146)는 성형다이(140)의 하면에 착탈 가능하도록 결합되어 히터봉(150)이 삽입 설치된 삽입홈(144)의 하부를 밀폐시키는 역할을 하게 된다.

즉, 상기 삽입홈(144)의 하단을 착탈의 가능한 형태로 이루어진 커버부재(146)에 의해 밀폐시킴으로써 히터봉(150)에 이상이 발생된 경우 보수 또는 교체가 용이하게 이루어질 수 있도록 구성된 것이다. 이때, 상기 커버부재(146)는 볼트 등의 체결수단에 의해 성형다이(140)의 하면에 체결 고정될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 다단 제품용 분말 성형 방법(이하, '분말 성형 방법'이라 한다)은 전술한 바와 같이 구성된 분말 성형 장치(100)를 이용하여 다단으로 이루어지는 성형품, 특히 다단 기어와 같은 성형품을 제조하기 위한 방법에 관한 것으로, 도 3에 나타낸 바와 같이, 예열단계(S10), 분말투입단계(S20), 성형단계(S30) 및 탈형단계(S40)를 포함하여 이루어진다.

보다 상세히 설명하면, 상기 예열단계(S10)는 성형다이(140)에 삽입 설치된 히터봉(150)을 가열하여 혼합분말이 투입될 성형홈(142)을 예열시키는 단계에 관한 것으로, 히터봉(150)의 온도를 200 ~ 400℃의 범위 내에서 조절하여 성형홈(142)을 예열시킨다.

이때, 전술한 바와 같이, 상기 성형홈(142)의 온도는 약 150 ~ 250℃가 되도록 하는 것이 바람직하며 성형홈(142)의 예열에 소요되는 시간은 히터봉(150)이 설치 개수에 따라 달라질 수 있다.

또한, 도시하지는 않았으나, 성형홈(142) 내측에 온도센서를 설치하고, 히터봉(150)으로의 전원 공급을 제어하는 제어부를 설치하여 온도센서로부터의 측정치를 제어부에서 수신하여 히터봉(150)으로의 전원 공급 여부를 자동으로 제어할 수 있도록 구성할 수도 있다.

다음, 상기 분말투입단계(S20)는 분말공급수단(110)을 이용하여 성형다이(140)에 형성된 성형홈(142)의 내측으로 혼합분말을 투입시키는 단계에 관한 것으로, 전술한 예열단계(S10)를 통해 성형홈(142)의 온도가 적정 온도 즉, 약 150 ~ 250℃의 온도 범위 내로 예열된 상태에서 혼합분말을 성형홈(142) 내부로 투입시킨다.

다음, 상기 성형단계(S30)는 성형홈(142) 내측으로의 혼합분말 투입을 완료한 후 상부펀치(120)를 하강시켜 혼합분말을 다단으로 이루어지는 제품으로 성형하는 단계에 관한 것으로, 약 140톤의 성형압력으로 성형품을 제조한다.

다음, 상기 탈형단계(S40)는 성형단계(S30)에서 제조된 성형품을 하부펀치(130)를 이용하여 탈형시키는 단계로, 성형 완료 후 상부펀치(120)를 상승시킴과 동시에 성형홈(142)의 하부에 위치된 하부펀치(130)를 상승시킴으로써 제조된 성형품이 성형홈(142)의 상부로 들어올려지도록 한다.

상기와 같이 탈형된 성형품은 별도의 로봇암(미도시) 등을 이용하여 운반하여 추후 소결 과정을 진행할 수 있도록 이동시킬 수 있다.

한편, 상기 성형단계(S30) 및 탈형단계(S40)에서는 히터봉(150)으로 공급되는 전원을 차단시킬 수 있는데, 이는 성형품의 품질 향상을 위함이다.

즉, 성형이 완료된 성형품의 표면온도가 너무 높을 경우 탈형 후 성형품의 표면이 매끄럽지 못하게 될 우려가 있는데, 상기 성형단계(S30)에서는 상부펀치(120)로부터의 강한 가압력에 의해 혼합분말들이 서로 마찰하여 높은 마찰열이 발생되므로, 히터봉(150)에 의해 지속적으로 성형홈(142)으로 열이 공급되는 경우, 탈형 후 성형품의 표면이 균일하지 못하게 될 수 있고, 그에 따라 추가적인 후가공을 실시하여야 하거나 심한 경우 성형품을 사용하지 못하게 되는 문제가 발생될 수 있다.

이를 방지하기 위해서는 성형완료 후 일정기간 동안 성형품이 냉각되기를 기다렸다가 탈형시켜야 하는데, 그렇게 되면 제품의 생산성이 저하될 수 있다.

따라서, 상기 성형단계(S30) 및 탈형단계(S40)에서는 히터봉(150)으로의 전원공급을 차단하여 탈형시 성형품의 온도가 너무 높아지지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 성형단계(S30) 및 탈형단계(S40)에서는 히터봉(150)으로의 전원공급을 차단하더라도 성형단계(S30)에서 발생되는 마찰열로 인해 성형홈(142)의 온도가 크게 낮아지지는 않으므로 다수의 히터봉(150)을 사용하는 경우 성형홈(142)의 온도를 적정 온도 즉, 약 150 ~ 250℃의 온도 범위 내로 예열시키는데 소요되는 시간은 약 1 ~ 2초 정도로 크지 않으며 탈형 후 로봇암 등으로 성형품을 이동시키는 시간 등을 고려하면 충분히 연속적인 성형 공정이 이루어질 수 있다.

또한, 상기와 같은 히터봉(150)으로의 전원공급 조절은 전술한 제어부를 통해 기설정된 시간, 즉 성형단계(S30)와 탈형단계(S40)에서 소비되는 시간 동안 히터봉(150)으로의 전원공급을 차단하도록 제어할 수 있음은 물론이다.

따라서, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 다단 제품용 분말 성형 장치에 의하면, 분말 성형 장치(100)의 다이(die)에 히터봉(150)을 삽입 설치하여 성형 전 다이를 예열시킬 수 있도록 함으로써 투입되는 원재료 분말의 유동성을 향상시킴과 동시에 원재료에 포함되는 윤활제의 함량을 줄일 수 있도록 하여 치형강도가 우수하면서도 고밀도를 갖는 다단 기어 제품을 생산할 수 있을 뿐만 아니라, 원재료 분말의 유동성을 향상시킬 수 있게 되어 분말 성형 장치(100)에 작용하는 부하를 감소시킬 수 있고, 그에 따라 부품 교환율이나 금형 교체율을 저하시킬 수 있으며, 성형시간을 감소시키고 성형 장치(100)의 가동율을 향상시킴으로써 제품의 생산성을 제고시킬 수 있는 등의 다양한 장점을 갖는 것이다.

전술한 실시예들은 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.

본 발명은 다단 제품용 분말 성형 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주로 BLDC 모터나 감속기 모터에 사용되는 다단 소결기어의 성형 공정에 사용되어 고강도 및 고밀도 소결제품을 보다 신속하고 안전하게 성형시킬 수 있도록 함으로써 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 하면서도 불량률을 감소시킬 수 있도록 하는 다단 제품용 분말 성형 장치에 관한 것이다.

100 : 분말 성형 장치 110 : 분말공급수단
112 : 호퍼 114 : 공급호스
116 : 분말투입장치 120 : 상부펀치
130 : 하부펀치 140 : 성형다이
142 : 성형홈 144 : 삽입홈
146 : 커버부재 150 : 히터봉
S10 : 예열단계 S20 : 분말투입단계
S30 : 성형단계 S40 : 탈형단계

Claims (6)

1. 분말공급수단, 상부펀치, 하부펀치 및 성형다이를 포함하여 구성되는 분말 성형 장치에 있어서,
   상기 분말공급수단은 금속분말과 윤활제분말이 혼합된 형태의 혼합분말이 저장되는 호퍼와, 상기 호퍼 연결 설치되어 호퍼에 수용되어 있는 혼합분말을 공급하는 공급호스 및 하부에 배출구가 형성되고 전,후 방향으로 슬라이드 구동하도록 구성되어 상기 공급호스를 통해 공급되는 혼합분말을 성형다이에 형성된 성형홈 내측으로 투입시킴과 동시에 상기 성형홈에 채워진 혼합분말을 평평하게 다지는 분말투입장치를 포함하고,
   상기 성형다이에는 200 ~ 400℃의 온도를 발생시키는 히터봉이 삽입 설치되어 금속과 윤활제의 혼합분말이 내측으로 투입되는 성형홈을 가열시킴으로써 성형홈 내측으로 투입되는 혼합분말의 유동도 및 성형성을 향상시킬 수 있도록 구성되되,
   상기 성형다이에는 성형홈 주변으로 히터봉이 삽입될 수 있도록 하는 다수 개의 삽입홈이 방사상으로 형성되고,
   상기 히터봉이 삽입된 삽입홈의 하단에는 커버부재가 체결수단에 의해 체결 고정되는 것을 특징으로 하는 다단 제품용 분말 성형 장치.
   
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