KR20090020696A - 분할된 링의 압축성형 방법 - Google Patents

분할된 링의 압축성형 방법 Download PDF

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마크 에스. 에드워즈
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이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

본 발명은, 중합체성 분말 또는 금속성 분말로부터, 분리틈 또는 공극(5,10)을 갖는 성형 부품(1)을 제조하는 방법이다. 가압된 부품을 형성하는 분말상 성형 재료를 다이 공동에 충전하기 전, 동안 또는 후에, 분리기 재료 또는 공극-형성 재료를 다이 공동 내에 삽입함으로써, 분리틈 또는 공극을 형성한다. 가압된 부품을 형성한 후, 분리기 또는 공극-형성 재료를 제거하여 분리틈 또는 공극을 제공한다.
압축성형, 분리틈, 공극, 분리기, 분할기

Description

분할된 링의 압축성형 방법{A METHOD FOR COMPRESSION MOULDING SPLITTED RINGS}
관련 출원에 대한 교차참조
본 출원은 2006년 6월 15일자로 출원된 미국임시출원 제 60/813,812 호의 이익을 주장한다.
본 발명은 분말로부터 수득된 성형 부품에 관한 것이다. 더욱 특히는, 본 발명은 분말 조성물로부터 성형 부품을 수득하고 성형 부품 내에 분리틈 또는 공극 또는 둘 다를 형성하는 방법에 관한 것이다.
압축성형과 같은 분말성형 기술을 사용하여, 씰링 및 피스톤링과 같은 기기 부품 및 기계 부품을 제조할 수 있다. 성형가능한 분말은, 금속, 세라믹 또는 중합체와 같은 재료로부터 제조할 수 있다.
매우 높은 융점 또는 연화점을 갖는 중합체는 용이하게 유동하지 않으므로, 일반적으로는 사출성형가능한 것으로 간주되지 않는다. 종종 분말성형 기술은 이러한 중합체로부터 성형 부품을 제조하는 바람직한 방법이다. 그러나, 비-용융 분말은 전형적으로 성형틀 내에서 용융성 또는 열가소성 중합체만큼 용이하게 유동 및 분배되지 않기 때문에, 미세한 분리틈 또는 보다 넓은 틈새와 같은 형상들을 부 품 내에 성형해 넣기가 어려울 수 있다. 분리틈을 필요로 하는 부품의 예는 씰링인데, 여기서 분리틈은 링으로 하여금 샤프트 상에서 개방 및 배치되는 것을 허용하거나 열적 팽창을 하는 것을 허용한다. 이하에서, "분리틈", "틈새" 및 "이음매"라는 용어는 호환적으로 사용될 수 있다.
고온 수지는 기기 부품 및 기계 부품의 제작에서 점차 금속을 대체하고 있다. 그 결과, 기기 부품 및 기계 부품의 제조 및 교체 비용의 현저한 절감이 실현되었다. 기기 부품 및 기계 부품의 금속을 대체하기 위해서는, 고온 수지가 기계적 마모, 표면 응력 및 극한 온도 조건에 대해 높은 내성을 가져야 한다. 또한, 고온 수지의 성능 특성은 대체되는 금속의 것과 동일하거나 그것을 능가해야 한다.
폴리이미드는 이것의 기계적 강도, 치수 안정성, 열안정성, 화학적 안정성, 난연성 및 유전성 때문에 특히 바람직한 고온 수지이다. 1965년 4월 20일자로 에드워즈(Edwards)에게 허여된 미국특허 제 3,179,614 호에 기술된 바와 같은 폴리이미드는 다양한 상업적 용도에서 사용될 수 있다. 이러한 중합체가 응력 및 고온에서 갖는 성능 특성 때문에, 이러한 중합체는 부싱, 씰, 전기절연체, 단열재, 압축기 베인 및 임펠러, 피스톤 및 피스톤링, 기어, 실 유도장치(thread guide), 캠, 브레이크 라이닝 및 클러치 페이스로서 유용하다.
사용되기에 적합한 중합체들의 바람직한 군은 고온에서 바람직한 기계적 성질을 보유하는 것들이다. 그러나, 이러한 군 내의 중합체는 종종 매우 높은 온도에서 용융되거나 용융되지 않고서 분해된다. 또한, 용융 상태에서의 이것의 점도는 극히 높다. 따라서, 이러한 중합체는 다루기 어려운, 즉 비-용융 가공성인 것 으로 간주된다. 따라서, 이러한 중합체를 성형품으로 만드는 것은 많은 경우에서 아무리 해도 비용이 많이 들고 어렵다. 예를 들면, 헥사메틸렌 디아민과 테레프탈산의 나일론은 탁월한 온도 내성을 나타내지만, 용융-방사 또는 성형될 수 없는데, 왜냐하면 이것은 자신의 결정 용융 온도에 도달하기 전에 분해되기 때문이다. 마찬가지로, 피로멜리트산 무수물과 방향족 디아민의 폴리이미드와 같은 많은 기타 실질적 방향족 중합체는 용융 가공될 수 없다. 이러한 다루기 어려운 중합체를 사용가능한 물품으로 가공하는데에, 분말 가공 및 소결 기술을 사용해 왔다. 따라서, 본 발명의 문맥에서, "비-용융 가공성"이란, 식별가능한 융점을 갖는 수지 입자의 경우, 수지 입자가 260 ℃ 이상의 용융전이온도("Tm")를 갖거나, 수지 입자가 식별가능한 융점을 갖지는 않지만 260 ℃ 이상까지의 온도에서 안정함을 지칭한다.
씰링은 다양한 재료, 가장 통상적으로는 주철과 같은 금속, 및 다양한 중합체로부터 만들어져 왔다. 우수한 고온 성질, 낮은 마찰계수 및 감소된 내마모성을 갖는 중합체가 씰링 용도에서 특히 유용한 것으로 밝혀졌다. 링은 피스톤 또는 샤프트 상에 배치되고, 링 재료는 종종 비탄성이기 때문에, 링을 피스톤 또는 샤프트에 부착하고 제거하는 것을 용이하게 하기 위해, 분리틈이 링 내에 존재해야 한다. 분리틈은 또한 씰링의 열적 팽창 및 수축을 허용한다. 씰링은, 예를 들면 압축기, 자동변속기 및 조향장치에서와 같이, 기계 장치에서 샤프트 또는 로드와 보어 사이에서 씰을 형성하는데 사용된다. 씰링은 일반적으로 개방환 형상을 갖고, 원통형 하우징 내에 위치한 샤프트 또는 로드의 원주 홈 상에 적재될 수 있다. 씰링의 기능은 통상적으로 링의 한 쪽으로부터 다른 쪽으로의 유체의 누출을 억제하면서도 샤프트 또는 로드가 원통형 하우징 내에서 회전하거나 진동하는 것을 허용하는 것이다. 씰링은, 예를 들면 샤프트의 열적 팽창 또는 수축 동안에 일어나는 현상처럼, 씰링이 적재된 샤프트 또는 로드의 팽창 또는 수축에 따라 링이 팽창 또는 수축하는 것을 허용하는 이음매를 갖도록 제조된다. 이러한 팽창가능한 씰링의 이음매는 다양한 기하학적 형상을 갖도록 제조되며, 일반적으로는 기능상의 요건과 링의 감당 수준 사이에서 타협한다. 거의 모든 디자인에서, 하우징 내에서 작동 시, 링의 말단들 사이의 개방 분리틈은 최소화되는 것이 바람직하다. 통상적으로 공지된, 씰링을 위한 이음매 배열은 맞댐(butt) 이음매, 엇걸이(scarf) 이음매 및 계단형(step) 이음매를 포함한다. 이러한 씰링을 위한 몇몇 용도는 압축기, 펌프, 자동변속기 및 조향장치이다. 이러한 링 내에 분리틈을 형성하는 공지된 방법은 직접성형, 기계가공 또는 파단이다. 이러한 링의 기계가공은 지루하기도 하면서 노동력이 많이 드는 일이기도 해서, 부품 제작 비용을 증가시킨다. 더욱이, 링을 기계가공할 경우, 재료는 실제로는 링으로부터 제거되므로, 기계가공된 모서리들이 다시 서로 접촉할 때 링이 "원형이 아니다"(즉 더 이상 환상이 아니다).
베스펠(Vespel, 등록상표) 링과 같은 반경질 링은 상기 샤프트 상의 링 홈 내에 배치되도록 상기 샤프트 상에서 신장될 수 없다. 변속기 유체와 같은 유체를 씰링하기 위한 링은 고압부 및 저압부를 갖는다. 홈 내에 적당하게 장착된 링은 씰을 제공함으로써, 고압 유체가 링을 자유롭게 통과하여 저압부로 흘러가는 것을 억제해야 한다. 그러나 반-경질 링을 장착하기 위해서는, 링은, 링으로 하여금 큰 샤프트 직경을 덮도록 펼쳐지게 하고(링의 유효 직경의 증가) 링 홈의 보다 작은 샤프트 직경 내에 배치되도록 하는 분리틈을 가져야 한다. 바람직한 링 분리틈은, 변화하는 주위 환경 조건에 응답하여 링 직경의 팽창/수축을 허용하는 것이다. 바람직한 링 분리틈은 또한 링이 작동되는 조건의 전체 범위에 걸쳐 일정한 씰링 능력을 유지한다. 바람직한 분리틈은 계단형 틈새 이음매 또는 엇걸이 이음매 링에서와 같이 중첩 세그먼트를 갖는 것이다.
미국특허 제 3,720,418 호(Berg)에는 링을 파단시키는 방법이 기술되어 있는데, 이 방법에서는 우선 링의 외표면에 "노치"를 식각하거나 새겨넣은 후, 노치가 새겨진 부분에 무거운 물체를 충돌시켜 파단부를 형성한다. 미국특허 제 5,988,649 호(Van Ryper 등)에는 서로 마주보는 면들을 형성하도록 두께에 걸쳐 파단선을 갖는 씰링이 개시되어 있다. 미국특허 2005/0156004(Edwards)에는 지지핀 대신에 함몰된 포켓을 사용하는 개선된 파단 장치가 개시되어 있다.
공동, 채널, 챔버 등과 같은 공극을 갖는 부품은 전형적으로 기계가공에 의해 제조되지만, 이 방법 역시 지루하고 노동력이 많이 드는 일이어서, 보다 높은 부품 제작 비용을 초래한다.
성형 공정 동안에 분리틈 및 공극을 분말성형 부품 내에 형성하는 방법을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 추가로, 분말성형된 씰링 내에 분리틈을 형성하는 효율적인 방법을 사용하는 것이 바람직할 수 있다.
발명의 요약
본 발명은 분말상 금속 또는 분말상 수지를 압축성형하여, 부품이 형성되는 동안 압축 공정에서 예정된 부분적이거나 완전한 분리틈 또는 공극을 갖는 금속 또 는 비금속의 가압된 부품을 제조하는 방법을 제공한다. 분말상 수지 또는 분말상 금속을 충전하기 전, 동안 또는 후에, 분리기 재료 또는 공극-형성 재료를 다이 공동 내에 삽입함으로써 이를 수행한다. 분리기 재료 또는 공극-형성 재료를, 성형 부품 내의 분리틈 또는 공극이 요망되는 위치에 배치한다. 한 바람직한 실시양태에서, 분리기 재료는 필름 또는 시트 형태이다. 다양한 기하학적 형상의 틈새 또는 공극을 제공하기 위해 분리기 재료 또는 공극-형성 재료를, 삽입 전에, 성형할 수 있다. 부품을 가압한 후, 종이와 같은 특정 분리기 재료 또는 공극-형성 재료를, 경화 또는 소결 공정에서 탄화시켜 재로 만듬으로써, 제거할 수 있거나; 금속과 같은 기타 분리기 재료 또는 공극-형성 재료를 물리적으로 제거할 수 있다.
한 양태에서, 본 발명은 (a) 분말상 성형 재료를 1개 이상의 단계에서 다이 공동에 충전하고; (b) 상기 충전 전, 동안 또는 후에, 분리기 재료를 1개 이상의 영역에서 가압된 부품의 분리틈이 요망되는 위치에서 다이 공동 내에 삽입하고; (c) 분말상 성형 재료를 성형틀 내에서 압축시켜 가압된 부품을 형성하고; (d) 가압된 부품을 성형틀로부터 회수하고; (e) 분리기 재료를 가압된 부품으로부터 제거함을 포함하는, 부품 내에 1개 이상의 분리틈을 갖는 가압된 부품의 제조 방법을 제공한다.
또다른 양태에서, 본 발명은 (a) 분말상 성형 재료를 1개 이상의 단계에서 다이 공동에 충전하고; (b) 상기 충전 전, 동안 또는 후에, 공극-형성 재료를 1개 이상의 영역에서 가압된 부품의 공극이 요망되는 위치에서 다이 공동 내에 삽입하고; (c) 분말상 성형 재료를 성형틀 내에서 압축시켜 가압된 부품을 형성하고; (d) 가압된 부품을 성형틀로부터 회수하고; (e) 공극-형성 재료를 가압된 부품으로부터 제거함을 포함하는, 부품 내에 1개 이상의 공극을 갖는 가압된 부품의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 첨부된 도면과 관련된 하기 "발명의 상세한 설명"으로부터 보다 완전히 이해될 것이다.
도 1은 각진 분리기 재료의 모서리가 노출된, 소결 전의 가압된 링을 보여준다.
도 2는 분리기 재료가 제거되고, 분리틈을 보다 명확하게 보여주기 위해 약간 개방된, 소결 후의 도 1의 링을 보여준다.
도 3은 V-형상의 분리기 재료의 모서리가 노출된, 소결 전의 가압된 링을 보여준다. 도 4는 분리기 재료가 제거되고, 분리틈을 보다 명확하게 보여주기 위해 약간 개방된, 소결 후의 도 3의 링을 보여준다. 도 5는 수평 시트 분리기 재료의 모서리가 노출되고 상부 및 저부 표면 상에 눈금이 새겨진, 소결 전의 가압된 링을 보여준다. 도 6은 분리기 재료를 제거하고, 눈금 자국에서 링을 뚝 부러뜨려 상기 위치에서 링을 쪼갬으로써 완전한 분리틈을 형성한 후의, 소결 후의 도 5의 링을 보여준다.
본원에서 사용된 바와 같은 하기 용어는 하기 의미를 갖는다:
(a) "압축성형"이란, 직접성형 및 소결, 등압성형, 압출램성형 및 해당 분야의 보통 숙련자에게 공지된 기타 방법을 포함하는, 압력만을 가하거나 열과 압력을 동시에 또는 순차적으로 가함으로써, 후속 가공 단계 내내 형상을 유지하기에 충분히 높은 밀도를 갖는 성형품을 형성하도록 분말을 압축시키는, 중합체 분말, 비-중합체 분말 또는 이것들의 혼합물로부터 부품을 제조하는 임의의 방법을 의미한다.
(b) "직접성형"이란 분말을 다이 또는 성형틀에서 압축시켜 미가공 또는 미경화 부품을 제조함을 의미한다.
(c) "소결"이란 개별 입자들을 가열함으로써, 용융시키지 않고서도 응집된 덩어리를 형성하는 공정을 의미한다.
(d) "탄화"란 재료를 가열하여 재로 만듬으로써 분해함을 의미한다.
(e) "말단 틈새"란 부품의 서로 마주보는 말단들 사이의 공간적 분리틈을 의미한다.
(f) "이음매"란 1개 이상의 물품의 부품들이 연결된 부분을 의미한다.
(g) "맞댐 이음매"란 중첩되지 않은 두 말단들의 이음매를 의미한다.
(g) "계단형 이음매"란 계단 구조로 중첩된 이음매를 의미한다.
(h) "엇걸이 이음매"란, 앵글링(angling), 베벨링(beveling), 하빙(halving) 또는 노칭(notching)에 의해 형성된 상보적으로 맞물리는 부분을 갖는 겹쳐진 말단을 포함하는 부품 내의 인-라인 이음매를 의미한다.
(i) "분리기"란 성형틀 내에서 분말상 성형 재료에 도입되는 분할기를 의미한다.
(j) "분리기 재료"란 분리기의 제조에 사용되는 물질을 의미한다.
본 발명은 1개 이상의 분리틈 및/또는 1개 이상의 공극을 갖는, 가압된 부품을 유리하게 제조하는 방법을 제공한다. 이 방법을 사용하면, 성형 공정 동안 분리틈을 도입시킬 수 있고, 분리틈을 형성하기 위해 기계가공 또는 파단과 같은 추가의 단계를 사용할 필요가 없게 된다.
한 실시양태에서, 본 발명은 분말의 압축성형 방법이다. 바람직한 방법은 압축 전에, 종이와 같은 분리기 재료를, 분말이 충전된 다이 공동 내에 삽입하는 것이다. 또다른 실시양태에서는, 공동을 충전하기 전에, 또는 공동을 부분적으로 충전한 후에, 또는 공동을 충전한 후에, 금속과 같은 분리기 재료를 다이 공동 내에 삽입한다.
분리기 재료의 형상 및 이것의 두께 및 강성도는 압축성형 및 소결 후의 분리틈의 형태를 결정짓는다. 분리기 재료가 예비충전된 다이 공동의 분말을 통해 삽입될 때, 분리기 재료의 위치 및 형태를 조절하기에 충분히 강성인 종이 또는 유사한 재료가 바람직하다. 이러한 분리기 재료는 충전이 완결되기 전에 부분적으로 충전된 공동에도 사용될 수도 있다. 종이 또는 유사한 재료는, 상승된 소결 온도에서 탄소로 환원됨으로써, 용이하게 제거되는 재로 된 분리틈 영역을 남긴다는 추가의 장점을 갖는다. 금속과 같은 기타 분리기 재료를 압축 후에 제거할 수 있다. 분리기 재료를, 분리기 재료의 상부 및 하부 말단이 노출되도록 배치하거나 그렇지 않을 수 있다.
이어서, 통상적인 압축성형 기술을 사용하여, 성형틀 내에서 분말상 성형 재료를 압축시켜 가압된 부품을 형성하고, 이것을 성형틀로부터 회수한다. 소결을 사용하여 분리기 재료를 제거할 수 있다.
분리기 재료의 상부 말단과 하부 말단 둘 다를 노출시키도록 배치하지 않은 경우에는, 최종 단계, 예를 들면 기계가공 또는 파단을 통해, 가압되고 소결된 부품을 가공함으로써 분리를 완결해야 한다. 소결 공정 후에, 단순히 가압된 부품들 중 하나, 또는 링의 경우에는 링 말단을 분리점에서 서로 이동시키기에 충분한 힘을 가함으로써, 분리틈을 노출시킨다. 분리기가 링의 전체 횡단면에 걸쳐 완전한 분리를 제공할 때에는 이 단계를 생략한다.
본 발명은 1개 이상의 공극을 갖는 가압된 부품의 제조 방법을 제공한다. 상기 가압된 부품 내에 1개 이상의 공극을 갖는 가압된 부품의 제조 방법은, 분말상 성형 재료를 1개 이상의 단계에서 다이 공동에 충전하고; 상기 충전 전, 동안 또는 후에, 공극-형성 재료를 1개 이상의 영역에서 상기 가압된 부품의 공극이 요망되는 위치에서 다이 공동 내에 삽입하고; 분말상 성형 재료를 성형틀 내에서 압축시켜 상기 가압된 부품을 형성하고; 상기 가압된 부품을 상기 성형틀로부터 회수하고; 상기 공극-형성 재료를 상기 가압된 부품으로부터 제거함을 포함한다.
공극-형성 재료를 사용하여 공극을 형성할 수 있고, 이것은 필름 또는 시트 분리기 재료 또는 공극-형성 재료를 사용함에만 제한되지 않는다. 예를 들면, 튜브, 칼럼 또는 기타 형상의 기하학적 형상을 사용하여, 후-기계가공 단계를 필요로 하지 않고서도, 부품 내에 구멍, 즉 공극을 도입시킬 수 있다. 공극은 공동, 채널, 챔버의 형태 또는 다양한 형상을 갖는 기타 형태일 수 있다. 예를 들면 채널을 사용하여 냉각 유체가 부품을 통해 통과하게 할 수 있다. 공극을 형성하는데 사용되는 재료는 분리틈을 형성하는데 사용된 것과 동일하다. 공극-형성 재료는 바람직하게는, 탄화에 의해 가압된 부품으로부터 제거될 수 있는 재료 중에서 선택된다. 공극-형성 재료의 선택은 공극 치수에 있어서 허용될 수 있는 허용도에 따라 달라진다. 허용도가 엄격할수록, 고도로 압축되고 성형물의 압력에 의해 변형되지 않는 공극-형성 재료가 더욱 더 필요하게 된다. 압축된 종이 또는 경질 마분지가 이러한 용도를 위한 공극-형성 재료의 2가지 후보이다.
또한, 본 발명은 1개 이상의 분리틈 및 1개 이상의 공극을 갖는 가압된 부품을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 방법은, 몇몇 부품들을 가압을 통해 직접 형성하는 것을 허용하며, 부품 내의 밀도 구배 및 부수적 기계가공의 필요성을 없앤다.
분리틈을 형성하는 한 실시양태에서는, 필름 재료를, 부품의 가압 전에, 충전되거나 부분적으로 충전된 공동의 수지 분말 내로 전략적으로 도입시킨다. 모든 공극이 용이하고 균일하게 충전될 수 있고, 필름이 요망되는 위치 및 상태로 전략적으로 배치되기 위해 수지를 관통할 정도로 매우 강성일 필요가 없기 때문에, 이는 중요하다. 수지를 압축시켜 부품을 제조할 때, 필름은 수지와 함께 유동하여, 부품 내에서, 특히는 분할 영역에서 매우 균일한 밀도를 허용한다. 필름을 수지에 부착시켜야 하는 경우, 필름을 소결 공정에서 분해시킴으로써 제거할 것이다. 따라서, 필름은 다이 또는 펀치 세트의 일부가 하는 것처럼 수지 분말 내에서 물리적인 분할기로서 작용하지만, 가요성이며, 압축 시에 수지에 순응할 것이다. 필름은 제거될 때, 기계가공 또는 파단을 필요로 하지 않고서 부품의 세그먼트들 사이에 매우 작은 분리틈을 남긴다. 분리기 재료는 금속, 중합체, 종이, 마분지, 무기 재료 또는 세라믹을 포함할 수 있다. 열적 분해하는 필름 재료의 경우에, 필름은 영구적이지 않고, 고온 소결 공정 동안에 용이하게 제거된다. 필름을, 수동으로 또는 로보트의 도움을 받아, 다이 벽 내에 전략적으로 위치한 구멍 또는 공동의 개방된 상부로부터, 충전된 공동에 삽입할 수 있다. 바람직하게는, 필름을 충전된 공동 내에 측방향으로 공급할 때 통과하는 외부 다이 공동 벽 내에 슬릿이 존재한다. 어떤 경우에는, 분리기 재료를 1개 이상의 영역에서 요망되는 분리틈의 위치에서 삽입하는 것이 유리할 수 있다. 분리기 재료를 공동 벽을 통해 공급할 때에는, 상부 및 하부 펀치를, 후속 사이클을 위한 제조에서 연속 공급물로부터 필름을 절단하는 전단 장치로서 사용한다.
본 발명에서는, 분리기 재료는 성형틀에 고정되지 않는다. 고정되지 않은 얇은 필름 분리기 재료의 본질은, 필름이 압축 동안에 수지 분말에 굴복하고 그것과 함께 움직임으로써, 분말상 수지가 분리기 재료 주위를 유동하고 꽉 채우는 것을 허용한다는 것이다. 그 결과, 고정된 분리기를 사용하는 경우보다 더 우수한 품질의 보다 미세한 분리틈을 달성할 수 있다. 고정된 분리기는 성형틀의 일부분인 분리기, 예를 들면 성형틀 내에 내장된 금속 탭이다. 고정된 분리기의 단점은 분리기 표면까지 꽉 채우기가 어렵다는 것이다. 낮은 품질의 분리틈이 형성될 수 있다. 성형 공정 동안, 본 발명에 사용되는 분리기 재료는 유동 및 압축 수지와 접촉함으써 응력을 받는다. 분리기 재료의 유형에 따라서는, 이러한 응력은 소결 전 "미가공" 부품 내의 분리기 재료의 모서리를 보여주는 도 1에서 분리기의 모서리를 따라 보여지는 약간 휘어진 또는 불규칙적인 파상 패턴을 초래할 수 있다. 분리기 재료 내의 불규칙성으로 인해, 도 2에 도시된 바와 같이, 인접한 압축된 수지 내에 상응하는 패턴이 형성된다. 부품의 두 말단들은 서로 맞대어질 때, 정확하게 "교합"되는, 서로 마주보는 상보적인 패턴을 갖는다.
씰링의 경우, 각진 교합 표면들은, 가압된 액체 또는 기체의 유동을 억제함으로써 누출을 감소시키는 우회 경로를 초래한다. 유사한 효과를, V-형상, 계단형 및 기타 분리틈을 사용해서 달성한다. 기계가공을 통해 각진 또는 V-형상의 분리틈을 형성할 수도 있지만, 이 표면은 매끄럽다. 적당한 절단 기술을 선택하면, 거친 기계가공된 표면을 생성할 수 있지만, 상기 표면은 본 발명에서와 같이 정확한 교합 표면이지는 않다.
다양한 형상의 분리기 재료를 사용하여 우회 경로를 씰링 내에 형성할 수 있다. 도면들은 몇몇 분리기 재료 형상 및 그 결과의 분리틈을 도시한다. 도 1은 각진 분리기 재료의 모서리 2가 링 1의 상부 3 및 외측면 4 상에 노출된, 소결 전의 가압된 링 1을 보여준다. 도 2는 분리기 재료가 제거되고, 분리틈 5를 보다 명확하게 보여주기 위해 약간 개방된, 소결 후의 도 1의 링 1을 보여준다. 도 3은 V-형상의 분리기 재료의 모서리 7이 링 6의 상부 8 및 외측면 9 상에 노출된, 소결 전의 가압된 링 6을 보여준다. 도 4는 분리기 재료가 제거되고, 분리틈 10을 보다 명확하게 보여주기 위해 약간 개방된, 소결 후의 도 3의 링 6을 보여준다. 도 5는 분리기 재료 12의 수평 시트의 모서리 13이 링 11의 외측면 13 상에 노출된, 소결 전의 가압된 링 11을 보여준다. 시트 분리기 재료 12의 평면은 링 11의 상부 14의 표면에 대해 평행하다. 링 11의 상부 및 저부 표면은 링 14의 상부 상의 위치 15 및 링의 저부 상의 위치 16에서 눈금 또는 노치가 새겨진다. 위치 15는 시트 분리기 재료 12의 한 쪽 말단 바로 위에 있고, 위치 16은 시트 분리기 재료 12의 마주보는 말단 바로 아래에 있다. 도 6은 분리기 재료를 제거하고, 링 11을 눈금 자국 또는 노치에서 뚝 부러뜨림으로써 상기 위치에서 링을 쪼개고 완전한 분리틈 17을 형성한 후의, 소결 후의 도 5의 링 11을 보여준다. 링 11은 분리틈 17을 보다 명확하게 보여주기 위해 약간 개방되어 있다.
파단 기술을 사용하는 분리틈 형성 방법을 통해서 교합 표면을 형성하지만, 파단 공정을 통해서는, 교합 엇걸이 이음매보다 훨씬 더 짧은 유체 누출 경로를 제공하는 단순한 맞댐 이음매를 형성할 뿐이다. 기계가공과 파단 중 어느 것도 본 발명에서 달성되는 바와 같은 정확한 교합 표면을 갖는 각진 중첩 이음매를 제공할 수 없다. 기계가공을 사용하여 각진 이음매를 형성할 수 있지만, 이러한 표면들은 본 발명에서와 같이 불규칙적이지는 않다. 파단을 사용하여 정확한 상보적 교합 표면을 형성하지만, 파단 공정을 통해서는 각진 중첩된 기하학적 형상을 갖는 이음매를 제조할 수 없다. 본 발명은 이음매의 각 측면이 다른 측면에 대해 정확하게 상보적인, 불규칙적인 표면 및 중첩되는 기하학적 형상을 갖는 각진 이음매를 제공한다. 각 측면들이 정확히 상보적이라는 것과 함께, 본 발명에서 제공된 불규칙적인 또는 거친 표면은 본 발명의 이점인데, 왜냐하면 이것은 누출에 대해서 추가의 방지 효과를 제공하기 때문이다. 분리기 재료로서 사용되기에 적합한 재료는 중합체, 무기 재료, 금속, 세라믹, 섬유상 재료, 예를 들면 종이, 마분지, 또는 천 또는 복합재를 포함한다.
본 발명에 사용되기에 적합한 성형 재료는 중합체, 금속 및 세라믹과 같은 분말상 재료를 포함한다. 본 발명에서 유용한 금속 분말은 해당 분야의 숙련자에게 공지된 분말상 금속 기술에서 사용되는 것이다. 이러한 금속 분말은 철, 강철, 알루미늄, 구리, 황동, 청동 또는 니켈을 포함할 수 있지만, 이것으로만 제한되는 것은 아니다.
다양한 중합체가 본 발명에서 사용되기에 적합하고, 이것은 폴리페닐렌, 폴리에테르 술폰, 폴리페닐렌 술폰, 폴리페닐렌 술파이드, 산화 폴리페닐렌 술파이드, 폴리이미도티오에테르, 폴리옥사미드, 폴리이민, 폴리술폰아미드, 폴리이미드, 폴리술폰이미드, 폴리이미딘, 폴리피라졸, 폴리이속사졸, 폴리벤족사졸, 폴리벤즈이미다졸, 폴리티아졸, 폴리벤조티아졸, 폴리옥사디아졸, 폴리트리아졸, 폴리트리아졸린, 폴리테트라졸, 폴리퀴놀린, 폴리안트라졸린, 폴리피라진, 폴리퀴녹살린, 폴리퀴녹살론, 폴리퀴나졸론, 폴리트리아진, 폴리테트라진, 폴리티아존, 폴리피론, 폴리페난트롤린, 폴리카르보실란, 및 폴리실록산, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르케톤케톤, 폴리아미드이미드, 폴리에테르이미드, 에폭시 중합체, 비스말레이미드 중합체, 페놀성 중합체, 푸란 중합체, 우레아계 중합체, 불포화 폴리에스테르, 에폭시 아크릴레이트, 디알릴 프탈레이트, 비닐 에스테르, 멜라민, 나일론 중합체, 액체 방향족 폴리아미드, 액체 방향족 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 폴리비닐 클로라이드, 중합체 상 비닐, 및 플루오로중합체, 예를 들면 폴리테트라플루오르에틸렌 또는 퍼플루오로알콕시, 액정 중합체(LCP), 우레탄, 에틸렌비닐알콜, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리에틸렌, 염소화 폴리에틸렌, 폴리아세탈, 폴리카르보네이트, 에틸렌-테트라플루오로에틸렌 공중합체, 그라프팅된 폴리페닐렌 에테르 수지, 또는 이것들의 혼합물, 공중합체 또는 블렌드를 포함할 수 있지만, 이것으로만 제한되는 것은 아니다.
폴리이미드는 바람직한 중합체 중 하나이다.
폴리이미드는 중합체 골격의 주쇄를 따라 선형 또는 헤테로고리형 단위로서 특징적인 -CO-NR-CO-기를 함유한다. 예를 들면 단량체, 예를 들면 유기 테트라카르복실산, 또는 이것의 상응하는 무수물 또는 에스테르 유도체와, 지방족 또는 방향족 디아민의 반응으로부터 폴리이미드를 수득할 수 있다.
폴리이미드를 제조하는데 사용되는 바와 같은 폴리이미드 전구체는, 가열 또는 화학적으로 처리되면, 상응하는 폴리이미드가 되는 유기 중합체이다. 이렇게 수득된 폴리이미드의 특정한 실시양태에서, 중합체쇄의 반복단위의 약 60 내지 100 몰%, 바람직하게는 약 70 몰% 이상, 더욱 바람직하게는 약 80 몰% 이상은 예를 들면 하기 화학식으로 나타내어지는 바와 같은 폴리이미드 구조를 갖는다:
Figure 112009002238963-PCT00001
상기 식에서, R1은 6개의 탄소 원자를 갖는 1 내지 5 개의 벤젠형-불포화 고리를 갖는 4가 방향족 라디칼이고, 여기서 4개의 카르보닐기는 R1 라디칼의 벤젠 고리 내의 상이한 탄소 원자들에 직접 결합되고, 각 카르보닐기 쌍은 R1 라디칼의 벤젠 고리 내의 인접한 탄소 원자들에 결합되고; R2는 탄소 원자로 이루어진 1 내지 5 개의 벤젠형-불포화 고리를 갖는 2가 방향족 라디칼이고, 2개의 아미노기들은 R2 라디칼의 벤젠 고리 내의 상이한 탄소 원자들에 직접 결합된다.
바람직한 폴리이미드 전구체는 방향족이고, 이미드화되면, 방향족 화합물의 벤젠 고리가 이미드기에 직접 결합된 폴리이미드를 제공한다. 특히 바람직한 폴리이미드 전구체는, 예를 들면 하기 화학식으로 나타내어지는 반복단위를 갖는 폴리아믹산을 포함하는데, 여기서 폴리아믹산은 2개 이상의 반복단위를 갖는 단독중합체 또는 공중합체일 수 있다:
Figure 112009002238963-PCT00002
상기 식에서, R3는 6개의 탄소 원자를 갖는 1 내지 5 개의 벤젠형-불포화 고리를 갖는 4가 방향족 라디칼이고, 여기서 4개의 카르보닐기는 R3 라디칼의 벤젠 고리 내의 상이한 탄소 원자들에 직접 결합되고, 각 카르보닐기 쌍은 R3 라디칼의 벤젠 고리 내의 인접한 탄소 원자들에 결합되고; R4는 탄소 원자로 이루어진 1 내지 5 개의 벤젠형-불포화 고리를 갖는 2가 방향족 라디칼이고, 2개의 아미노기들은 R4 라디칼의 벤젠 고리 내의 상이한 탄소 원자들에 직접 결합된다.
상기 화학식으로 나타내어지는 반복단위를 갖는 폴리아믹산의 전형적인 예는 피로멜리트산 이무수물("PMDA")과 디아미노디페닐 에테르("ODA"), 및 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물("BPDA")과 ODA로부터 수득된 것이다. 고리닫힘 반응을 하면, 전자는 폴리(4,4'-옥시디페닐렌피로멜리트이미드)가 되고, 후자는 폴리(4,4'-옥시디페닐렌-3,3'4,4'-비페닐테트라카르복시이미드)가 된다.
용액 이미드화 공정에 의해 제조되는 폴리이미드의 전형적인 예는 하기 반복단위를 갖는 경질 방향족 폴리이미드 조성물이다:
Figure 112009002238963-PCT00003
상기 식에서, R5는 60 몰% 초과 내지 약 85 몰%의 파라페닐렌 디아민("PPD") 단위 및 약 15 몰% 내지 40 몰% 미만의 메타페닐렌 디아민("MPD") 단위이다.
본 발명의 실시에서 바람직하게 사용되는 테트라카르복실산, 또는 본 발명의 실시에서 유용한 유도체를 제조할 수 있게 하는 테트라카르복실산은 하기 화학식을 갖는 것이다:
Figure 112009002238963-PCT00004
상기 식에서, A는 4가 유기 기이고, R6 내지 R9는 포괄적으로 수소 또는 저급 알킬, 바람직하게는 메틸, 에틸 또는 프로필을 포함한다. 4가 유기 기 A는 바람직하게는 하기 구조들 중 하나를 갖는다:
Figure 112009002238963-PCT00005
Figure 112009002238963-PCT00006
상기 식에서, X는
Figure 112009002238963-PCT00007
, -O-, -S-, -SO2-, -CH2-, -CH2CH2-, 및 중 1개 이상을 포함한다.
방향족 테트라카르복실산 성분으로서, 방향족 테트라카르복실산, 이것의 산 무수물, 이것의 염 및 이것의 에스테르가 언급될 수 있다. 방향족 테트라카르복실산의 예는 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산, 2,3,3',4'-비페닐테트라카르복실산, 피로멜리트산, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산, 2,2-비스(3,4-디카르복시페닐)프로판, 비스(3,4-디카르복시페닐)메탄, 비스(3,4-디카르복시페닐)에테르, 비스(3,4-디카르복시페닐)티오에테르, 비스(3,4-디카르복시페닐)포스핀, 2,2-비스(3',4'-디카르복시페닐)헥사플루오로프로판, 2,2-비스[4-(3,4-디카르복시페녹시)페닐]프로판 이무수물 및 비스(3,4-디카르복시페닐)술폰을 포함한다.
이러한 방향족 테트라카르복실산을 단독으로 또는 조합으로서 사용할 수 있다. 방향족 테트라카르복실산 이무수물이 바람직하고, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복실산 이무수물, 피로멜리트산 이무수물, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복실산 이무수물, 및 이것들의 혼합물이 특히 바람직하다.
유기 방향족 디아민으로서는, 해당 분야에 그 자체로 공지된 1종 이상의 방향족 및/또는 헤테로고리형 디아민을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 방향족 디아민은 H2N-R10-NH2라는 구조(여기서 R10은 16개 이하의 탄소 원자를 함유하는, 임의로 -N-, -O- 또는 -S-를 포함하는 1개 이하의 헤테로 원자를 고리 내에 함유하는 방향족 기임)로 나타내어질 수 있다. R10이 디페닐렌기 또는 디페닐메탄기인 R10 기도 여기에 포함된다. 이러한 디아민들 중 대표적인 것은 2,6-디아미노피리딘, 3,5-디아미노피리딘, 메타-페닐렌 디아민, 파라-페닐렌 디아민, p,p'-메틸렌 디아닐린, 2,6-디아미노 톨루엔, 및 2,4-디아미노 톨루엔이다.
단순히 예로 들자면, 방향족 디아민 성분의 기타 예는 벤젠 디아민, 예를 들면 1,4-디아미노벤젠, 1,3-디아미노벤젠, 및 1,2-디아미노벤젠; 디페닐(티오)에테르 디아민, 예를 들면 4,4'-디아미노디페닐에테르, 3,4'-디아미노디페닐에테르, 3,3'-디아미노디페닐에테르, 및 4,4'-디아미노디페닐티오에테르; 벤조페논 디아민, 예를 들면 3,3'-디아미노벤조페논 및 4,4'-디아미노벤조페논; 디페닐포스핀 디아민, 예를 들면 3,3'-디아미노디페닐포스핀 및 4,4'-디아미노디페닐포스핀; 디페닐알킬렌 디아민, 예를 들면 3,3'-디아미노디페닐메탄, 4,4'-디아미노디페닐메탄, 3,3'-디아미노디페닐프로판, 및 4,4'-디아미노디페닐프로판; 디페닐술파이드 디아민, 예를 들면 3,3'-디아미노디페닐술파이드 및 4,4'-디아미노디페닐술파이드; 디페닐술폰 디아민, 예를 들면 3,3'-디아미노디페닐술폰 및 4,4'-디아미노디페닐술폰; 및 벤지딘, 예를 들면 벤지딘 및 3,3'-디메틸벤지딘을 포함한다.
기타 유용한 디아민은 1개 이상의 헤테로원자-비함유 방향족 고리 또는 작용기에 의해 가교된 2개 이상의 방향족 고리를 갖는다.
이러한 방향족 디아민을 단독으로 또는 조합으로서 사용할 수 있다. 방향족 디아민 성분으로서는, 1,4-디아미노벤젠, 1,3-디아미노벤젠, 4,4'-디아미노디페닐에테르, 및 이것들의 혼합물이 바람직하게 사용된다.
다양한 충전제 및 첨가제를 본 발명의 중합체 분말과 함께 사용할 수 있다. 이것은 유리 섬유, 세라믹 섬유, 붕소 섬유, 유리 비드, 위스커, 다이아몬드 분말, 알루미나, 또는 실리카, 천연 운모, 합성 운모, 알루미나, 카본블랙, 은 분말, 구리 분말, 알루미늄 분말, 니켈 분말, 아라미드 섬유, 금속 섬유, 세라믹 섬유, 위스커, 탄화규소, 산화규소, 알루미나, 마그네슘 분말, 티타늄 분말, 절단(chopped) 탄소 섬유, 분쇄 탄소 섬유, 흑연, 플루오르-함유 미세 분말, 시트 규산염, 고령석, 백운모, 활석, 플루오로중합체, 이황화몰리브데늄, 산화아연, 탄화텅스텐, 실리콘, 카본블랙, 입자상 폴리이미드, 질화붕소, 아라미드, 티탄산칼륨, 티탄산바륨, 및 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 및 이것들의 조합을 포함할 수 있지만, 이것으로만 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 분말을 다양한 온도 및 압력 조건에서 성형할 수 있다. 전형적으로 분말을 성형하여 본 발명의 성형 부품을 수득하기 위해서, 약 500 내지 약 3200 ℉의 소결 온도를 단독으로 또는 약 15000 내지 약 120000 파운드/제곱인치 부품 표면적의 압력과의 조합으로서 사용할 수 있다. 분말을 온도 및 압력의 적당한 성형 조건에서 유지하는 시간인 체류시간은 공정 조건 또는 기타 변수에 따라 약 1 분 내지 약 5 일일 수 있다.
통상적인 성형 장치를 사용하여 분말을 가압하여 본 발명의 부품을 형성할 수 있다. 경우에 따라서는 수동 및/또는 자동 공정을 사용할 수 있다.
4 인치의 외경 및 0.15 인치의 두께를 갖는 다수의 링을, 80톤 파우더메이트(PowderMate, 등록상표) 유압식 가압기 및 공구 세트를 사용하여, 폴리이미드 수지 분말로부터 성형하였다. 다이에 폴리이미드 수지를 충전하고, 핀셋 또는 니들 노즈 플라이어를 사용하여, 예비-절단된 종이 분할기를 수지-충전된 공동 내에 삽입하였다. 0.003 인치(0.07 ㎜)의 두께를 갖는 인쇄기 용지, 및 보다 강성인, 0.011 인치(0.27 ㎜)의 두께를 갖는 색인카드 용지를 사용하였다. 분할기를, 이음 매의 기하학적 형상을 형성하는데 사용되는 굴곡을 고려하여, 링 벽 두께만큼의 너비(OD - ID)와, 저부 펀치가 한 쪽 말단과 접촉하여 다른 쪽의 서로 마주보는 말단이 충전된 공동의 상부에 맞닿도록 하기에 충분한 길이를 갖도록 예비-절단하였다. 가장 간단한 기술로서, 수지-충전된 공동 내에 일정 각도로 삽입된 0.003 인치(0.07 ㎜)의 두께의 인쇄기 용지의 직선형 분할기(굴곡 없음)를 사용하여, 첫번째 링을 만들었다. 이렇게 하여 도 2에 도시된 것과 유사하게 압축 상태에서 주름진 비스듬한 분할기를 형성하였다. 주름진 효과는 종이의 덜 경질인 성질로 인해 종이가 압축됨으로써 초래된 것이었다.
전술된 비스듬한 분할기보다 더욱 복잡한 링 말단 이음매를 형성하는 능력을 보여주기 위해, 다양한 기하학적 형상의, 삽입되는 분할기를 사용하여, 추가의 링을 제조하였다. 보다 무겁고 보다 강성인, 0.011 인치(0.27 ㎜)의 두께의 색인카드 용지를 사용하여, 주름 수준이 강성도에 의해 제어될 수 있는지를 결정하였다. 분리기 재료에 대해 특별히 "Z" 및 "V" 형상을 시험하였다. 이러한 형상을 삽입할 때에는, 분할기를 삽입한 후 다시 수지를 분할기 주위에 충전하기 위해 수지를 공동에 다소 수동적으로 배치할 필요가 있었다. 이어서 수지를 표준 압축력을 사용하여 압축시킴으로써, 표준 압축 밀도를 갖고 치수 사양을 충족시키는 링을 형성하였다.
소결 후 및 냉각 시, 약간의 잡아당기고 비트는 동작을 통해, 분할기가 가압되어 있는 링 말단들을 용이하게 분리하였다. 링 말단들은 서로 정확하게 맞물려진 상보적인 돌출부 및 함몰부를 나타내었다. 이렇게 형성된 예리함 및 복잡한 형 상은 기타 공지된 방법을 통해서는 달성할 수 없는 것이었다.
계단형 틈새를 갖는 링을 형성하는 대안적인 방식으로서, 링의 내표면 및 외표면 상에 노출된 분할기 재료와 함께 링 벽 내의 중앙에 위치한 중앙 분리틈을 형성하는 수평 분리기 재료를 사용함으로써, 추가의 링을 제조하였다. 수평 분리기 재료 형상은 도 5에 도시되어 있다.
저부 펀치를 절반 충전 위치로 낮추고; 공급슈(feed shoe)를 전진시켜 절반-위치 공동을 충전하고; 공급슈를 저장 (후방) 위치로 되돌리고; 하부 펀치를 완전 충전 위치로 낮추고; 0.003 인치(0.07 ㎜)의 두께를 갖는 예비-절단된 종이로 이루어진 분리기 재료를 수지 상에 수평으로 배치하고; 공급슈를 다시 전진시켜 충전 공정을 완결시키고; 공급슈를 저장 위치로 되돌리고; 상부 펀치를 낮춤으로써, 링을 압축성형하고 부품을 배출시킴으로써, 상기 링을 제조하였다.
링을 모두 표준 조건에서 소결시키고, 여기서 셀룰로스 종이 제품 분할기를 산소-고갈된 소결 사이클에서 고열로써 탄화시켰다.
수평 분리기 재료를 갖는 링의 면 상에, 도 5에 도시된 바와 같이, 눈금을 새겼다. 눈금 자국은 요망되는 말단 및 측면에서 링을 쪼갤 수 있게 한다. 축방향 굴곡력을 사용하여, 링을 눈금 자국에서 뚝 부러뜨려, 분리 기술 및 파단 기술을 조합하는 계단형 틈새 링을 형성하였다. 계단의 길이는 약 0.3 인치(0.7 ㎝) 내지 약 3.5 인치(10 ㎝)였다.
따라서, 1 ㎜ 미만의 두께 및 0.1 ㎜ 미만의 두께를 갖는 종이는 우수한 분리틈을 형성하였다.
자동 리본 공급 시스템을 디자인하고, 이것을 가압기 내에, 보다 특히는 다이 벽을 통해 제작해 넣음으로써, 분할기 재료를 수지-충전된 공동에 삽입하는 것을 자동화시킬 수 있다. 이러한 공정은 기술을 자동화시킬 뿐만 아니라 예측가능한 허용도를 갖는 일관된 바람직한 기하학적 형상을 제공한다. 기타 기술을 사용하여 공정을 자동화시킬 수 있다. 분할기 재료를 강성도 대 두께에 대해 최적화시키고 잔여 재를 최소화시킬 수 있다. 계단형 틈새 링의 경우, 링 표면에 눈금 새기는 작업을, 상부 및 하부 펀치 면 상의 돌출선을 통해 수행한다.

Claims (21)

  1. (a) 분말상 성형 재료를 1개 이상의 단계에서 다이 공동에 충전하고;
    (b) 상기 충전 전, 동안 또는 후에, 분리기 재료를 1개 이상의 영역에서 가압된 부품의 분리틈이 요망되는 위치에서 다이 공동 내에 삽입하고;
    (c) 분말상 성형 재료를 성형틀 내에서 압축시켜 상기 가압된 부품을 형성하고;
    (d) 상기 가압된 부품을 상기 성형틀로부터 회수하고;
    (e) 상기 분리기 재료를 상기 가압된 부품으로부터 제거함을 포함하는,
    가압된 부품 내에 1개 이상의 분리틈을 갖는 가압된 부품의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 분리기 재료가 필름 또는 시트의 형태인 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 분리기 재료가 튜브 또는 칼럼의 형태인 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 분말상 성형 재료가 분말상 금속, 분말상 중합체, 및 분말상 세라믹으로 이루어진 군에서 선택된 재료를 포함하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 분말상 성형 재료가 충전제 및 첨가제를 함유하는 분말상 중합체를 포함하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 분말상 성형 재료가 분말상 폴리이미드로 이루어진 분말상 중합체를 포함하는 방법.
  7. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 분리기 재료가 중합체, 무기 재료, 금속성 재료, 세라믹 또는 섬유상 재료를 포함하는 방법.
  8. 제 4 항에 있어서, 분리기 재료가 종이, 마분지 또는 천으로 이루어진 섬유상 재료를 포함하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 소결 단계를 사용하여 가압된 부품으로부터 분리기 재료를 제거하는 방법.
  10. 제 8 항에 있어서, 분리기 재료가 편평하거나, V-형상이거나, 굴곡진 형상이거나, 주름진 형상인 방법.
  11. 제 2 항에 있어서, 분리기 재료가 1.0 ㎜ 이하의 두께를 갖는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 분리기 재료가 0.1 ㎜ 이하의 두께를 갖는 방법.
  13. 제 1 항에 있어서, 압축성형을 사용하여 가압된 부품을 형성하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 부품 내의 분리틈에 위치한 서로 마주보는 말단들이, 서로 상보적이어서 교합 표면을 제공하는 거칠고 불규칙적인 표면을 갖는 방법.
  15. 제 1 항의 방법을 사용하여 제조된 씰링.
  16. 제 1 항에 있어서, 씰링이 폴리이미드 중합체로 이루어진 씰링.
  17. (a) 분말상 성형 재료를 1개 이상의 단계에서 다이 공동에 충전하고;
    (b) 상기 충전 전, 동안 또는 후에, 공극-형성 재료를 1개 이상의 영역에서 가압된 부품의 공극이 요망되는 위치에서 다이 공동 내에 삽입하고;
    (c) 분말상 성형 재료를 성형틀 내에서 압축시켜 상기 가압된 부품을 형성하고;
    (d) 상기 가압된 부품을 상기 성형틀로부터 회수하고;
    (e) 상기 공극-형성 재료를 상기 가압된 부품으로부터 제거함을 포함하는,
    가압된 부품 내에 1개 이상의 공극을 갖는 가압된 부품의 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 충전 전 또는 동안에, 상기 공극-형성 재료의 상기 삽입을 수행하는 방법.
  19. 제 17 항에 있어서, 분리기 재료를 탄화시켜 재로 만듬으로써, 상기 공극-형성 재료를 가압된 부품으로부터 제거하는 방법.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 분말상 성형 재료가 분말상 폴리이미드로 이루어진 방법.
  21. 제 17 항의 방법을 사용하여 제조된 1개 이상의 공극을 갖는 가압된 부품.
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